DE102006027046B3

DE102006027046B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Rohres

Info

Publication number: DE102006027046B3
Application number: DE200610027046
Authority: DE
Inventors: Meinhard Lehmuth; Diana Wunsch
Original assignee: LEMUTH GmbH
Current assignee: LEMUTH GmbH
Priority date: 2006-06-10
Filing date: 2006-06-10
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2026-06-11
Also published as: WO2007140733A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Herstellen von Rohren (9), umfassend eine im Wesentlichen zylinderförmige, verformungsresistente, drehbare Formrolle (2) und eine erste Treibrolle (3.1) und mindestens eine zweite Treibrolle (3.2), wobei die Treibrollen (3) im Wesentlichen zylinderförmig, drehbar und zumindest im Bereich einer Mantelfläche elastisch verformbar sind, zur Formrolle (2) parallel liegen und in Richtung der Formrolle (2) zustellbar sind und wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben können und wobei die erste Treibrolle (3.1) angetrieben ist und wobei die Formrolle (2) und die Treibrollen (3.1, 3.2) im Wesentlichen gleich lang sind. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung von Rohren (9) mittels einer Vorrichtung (1), bei dem eine erste Kante (7) eines im Wesentlichen rechteckigen Bleches (6) an eine zumindest im Bereich einer Mantelfläche elastisch verformbare, drehbare, angetriebene erste Treibrolle (3.1) herangeführt wird, die gegen eine verformungsresistente Formrolle (2) gedrückt wird, wobei die Formrolle (2) sich gegensinnig zu der ersten Treibrolle (3.1) dreht, so dass das Blech (6) zwischen die erste Treibrolle (3.1) und die Formrolle (2) gezogen und durch die sich dabei in einem jeweils der Formrolle (2) benachbarten Bereich elastisch verformende erste Treibrolle (3.1) um die Formrolle (2) herumgebogen wird, woraufhin das Blech (6) weiter um die Formrolle (2) herumgeführt und von mindestens einer zweiten ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Rohres mit den Merkmalen der Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Zum Herstellen von Rohren sind Verfahren verbreitet, bei denen ein zunächst ebenes Blech zwischen eine verformungsresistente Formrolle und eine an diese angedrückte Gummirolle gezogen und von der Gummirolle um die Formrolle herum gebogen wird. Das so gebogene Rohr hat stets einen Innendurchmesser, der deutlich größer ist als der Außendurchmesser der Formrolle, wobei der Innendurchmesser zudem schlecht reproduzierbar ist, da er von einer Reihe von Parametern, wie Blechdicke, Materialhomogenität des Bleches, Verformbarkeit und Andruckkraft der Gummirolle abhängt. Beim Verschweißen der Kanten des Bleches zum seitlichen Abdichten des Rohres an der Stoßstelle der Kanten muss das Rohr zudem aufwendig gespannt werden, um die Kanten zusammen zu drücken, die infolge der Spannung des Bleches ansonsten auseinander streben.
Aus der DE 44 32 674 C1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren aus dünnwandigem Material, insbesondere Blechen mit einer Stumpfnahtschweißmaschine zum Längsnahtschweißen sowie einer Spannvorrichtung zum Halten eines rohrförmig vorgeformten Zuschnittes in Schweißstellung bekannt, wobei die Spannvorrichtung Spannbacken jeweils für die Längsränder des Zuschnittes aufweist, wobei eine Halterung zur Auflage des Zuschnittes vorgesehen ist, die durch wenigstens ein den Zuschnitt untergreifendes und haltendes sowie ein dieses dann rinnen- oder rohrförmig vorgeformte Teil am Außenmantel teilweise umschlin gendes, flexibles Zugelement gebildet ist oder ein solches aufweist, welches an seitlich neben dem Rohr befindlichen, in ihrem Abstand zueinander verstellbaren Haltern befestigt ist. Ebenso wird dort ein Verfahren zur Herstellung von stumpfnaht-längsgeschweißten Rohren aus flächigem Material aus Blechzuschnitten beschrieben, bei dem die Zuschnitte einer Einspannvorrichtung zugeführt, dort gehalten und dann geschweißt werden mittels einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren. Bei diesem Verfahren wird der Zuschnitt mit seinem Außenmantel auf eine seitlich von diesem gehaltene, flexible Auflage aufgelegt, die Auflage wird dann abgesenkt und der Zuschnitt dabei rinnen- oder rohrförmig vorgebogen und von der Auflage zunehmend umschlungen, wobei die Längsränder des Zuschnittes zusammengeführt werden. Nachteilig ist auch hier, dass beim Schweißen nicht auf eine aufwändige Spannvorrichtung verzichtet werden kann. Die Vorrichtung erfordert zudem eine Vielzahl komplizierter und damit teurer Einzelteile.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Rohres der eingangs genannten Art anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen eines Rohres umfasst eine im Wesentlichen zylinderförmige, verformungsresistente, drehbare Formrolle, eine erste Treibrolle und mindestens eine zweite Treibrolle. Beide Treibrollen sind im Wesentlichen zylinderförmig, drehbar und zumindest im Bereich einer Mantelfläche elastisch verformbar, beispielsweise indem sie im Bereich der Oberfläche gummiert sind. Die Treibrollen liegen zur Formrolle parallel und sind in Richtung der Formrolle zustellbar, wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben können. Mindestens die erste Treibrolle ist angetrieben. Die Formrolle und die Treibrollen sind vorzugsweise im Wesentlichen gleich lang.
Zum Herstellen eines Rohres aus einem Blech kommt ein Verfahren zur Anwendung, bei dem eine erste Kante eines im Wesentlichen rechteckigen Bleches an die erste Treibrolle herangeführt wird, die gegen die Formrolle gedrückt ist. Die Formrolle dreht sich gegensinnig zu der ersten Treibrolle, so dass das Blech zwischen die erste Treibrolle und die Formrolle gezogen wird. Durch das Andrücken der ersten Treibrolle gegen die Formrolle verformt sich die erste Treibrolle elastisch in einem der Formrolle benachbarten Bereich. Das zwischen der Formrolle und der ersten Treibrolle befindliche Blech wird dabei um die Formrolle herum gebogen und passt sich dem Radius der Formrolle annähernd an, so dass es beim weiteren Vorschub weiter um die Formrolle herum geführt und von der zweiten Treibrolle erfasst wird. Diese setzt den Biegevorgang fort und vertieft ihn, d.h. der Radius des Bleches nähert sich dem Radius der Formrolle weiter an. Hierzu wird die zweite Treibrolle in Richtung der Formrolle zugestellt und angedrückt und so das Blech um die Formrolle herum gebogen. Die zweite Treibrolle kann hierfür einen eigenen Antrieb aufweisen. Die zweite Treibrolle kann zunächst mit einer etwas höheren Mantelgeschwindigkeit angetrieben werden als die erste Treibrolle, um das Blech möglichst straff im Bereich zwischen der ersten Treibrolle und der zweiten Treibrolle um die Formrolle herum zu biegen. Es können weitere zweite Treibrollen vorgesehen sein. Nach dem Passieren der zweiten Treibrolle wird das Blech weiter um die Formrolle herumgeführt, wobei mehrere Umdrehungen auf der Formrolle ausgeführt werden können, so dass das Blech am Ende des Biegevorgangs ein auf der Formrolle steckendes Rohr bildet, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Formrolle annähernd gleich ist. Das so hergestellte Rohr weist eine hohe Maßgenauigkeit und damit eine sehr gute Rundheit auf.
Bevorzugt ist auch die Formrolle angetrieben, um den Transport des Bleches zwischen der Formrolle und den Treibrollen zu erleichtern.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Formrolle aus Stahl gebildet, um eine hohe Verformungsresistenz zu erreichen.
Nach dem Passieren der ersten Treibrolle ist der Radius des Bleches gegebenenfalls noch größer als der der Formrolle, so dass sich seine erste Kante mit weiterem Vorschub weiter von der Formrolle entfernt. Daher ist die Formrolle vorzugsweise zwischen zwei Treibrollen angeordnet, so dass die erste und die zweite Treibrolle sich an der Formrolle gegenüber, also um 180° versetzt zueinander, liegen. Somit ist ein kürzestmöglicher Weg des Bleches zwischen den Treibrollen sichergestellt, um zu verhindern, dass sich die erste Kante des Bleches soweit von der Formrolle entfernt, dass sie von einer der Treibrollen nicht mehr oder schlecht erfasst werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine verformungsresistente Andrückrolle parallel zur Formrolle angeordnet und in Richtung der Formrolle zustellbar, wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben kann. Insbesondere ist sie bezogen auf die Formrolle der ersten Treibrolle 90° nachgeordnet. Das Blech wird nach dem Passieren der ersten Treibrolle und vor dem Erreichen der zweiten Treibrolle mittels der Andrückrolle an die Formrolle angedrückt. Auf diese Weise lässt sich ebenfalls vermeiden, dass sich die erste Kante des Bleches soweit von der Formrolle entfernt, dass sie von der zweiten Treibrolle nicht mehr oder schlecht erfasst werden kann. Die Andrückrolle kann die gleiche Länge aufweisen wie die Formrolle, kann aber auch eine kurze Rolle sein, die das Blech möglichst in einem mittleren Bereich der Formrolle andrückt. Ebenso kann sie in Längsrichtung der Formrolle verschiebbar ausgebildet sein. Denkbar ist auch die Anordnung mehrerer Andrückrollen auf einer gemeinsamen Achse, die über die Länge der Formrolle möglichst äquidistant voneinander beabstandet sind.
Vorzugsweise wird die erste Kante des Bleches und eine gegenüberliegende Kante des Bleches vor dem Heranführen an die erste Treibrolle mit Aussparungen und/oder Laschen versehen. Jede Lasche der ersten Kante wird während des Biegevorgangs mit jeweils einer Aussparung der gegenüberliegenden Kante in Eingriff gebracht und/oder jede Aussparung der ersten Kante wird während des Biegevorgangs mit jeweils einer Lasche der gegenüberliegenden Kante in Eingriff gebracht. Insbesondere, wenn die Aussparungen als Hinterschneidungen und die Laschen als dazu komplementäre Gegenstücke ausgeführt werden, ergibt sich dabei eine auf einfache Weise hergestellte formschlüssige Verbindung zwischen den Kanten, so dass das Rohr sich nicht wieder aufbiegt und bei gegebenenfalls anschließenden Arbeitsschritten, wie Schweißen, nicht verspannt werden muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Rohr nach dem Biegen auf oder mit der Formrolle so gedreht, dass sich die erste Kante und/oder die gegenüberliegende Kante und/oder die Laschen und/oder die Aussparungen in einer Verpressposition befinden. In dieser Position werden die erste Kante und/oder die gegenüberliegende Kante und/oder die Laschen und/oder die Aussparungen mittels mindestens einer Andrückrolle oder mindestens eines Andrückelements an die Formrolle angedrückt, um gegebenenfalls noch abstehende Kanten, Laschen oder Aussparungen an die Rundung des Rohres anzugleichen.
Ein solches Andrückelement ist bevorzugt ein verformungsresistenter Körper, der in Richtung der Formrolle zustellbar angeordnet ist und in dieser Richtung eine Kraft ausüben kann. Das Andrückelement kann dabei die gleiche Länge wie die Formrolle aufweisen. Ebenso kann es kürzer als dir Formrolle und in deren Längsrichtung verschiebbar ausgebildet sein. Denkbar ist auch die Anordnung mehrerer Andrückelemente über die Länge der Formrolle.
Bevorzugt ist eine der Formrolle zugewandte Seite des Andrückelements passend zum Radius der Formrolle oder des Rohres konkav ausgebildet, um das Andrücken zu optimieren.
Weisen die Andrückrolle oder das Andrückelement nicht die gleiche Länge wie die Formrolle auf, werden sie zum Andrücken der Kanten, Laschen oder Aussparungen mindestens zweimal angedrückt und zwischen den Andrückschritten in Längsrichtung der Formrolle verschoben, um die gesamte Kantenlänge schrittweise anzudrücken.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Andrückelement mindestens ein Druckstempel angeordnet, der in Richtung auf die Formrolle beweglich ist. Mit dem Druckstempel ist auf einer Fläche, die kleiner als die Fläche des Andrückelements auf seiner der Formrolle zugewandten Seite ist, eine Kraft in Richtung der Formrolle ausübbar. Mit dem Druckstempel werden die Laschen so gegen die Formrolle gedrückt, dass sich diese Laschen plastisch querverformen und in den Aussparungen verpresst werden, so dass die erste Kante mit der gegenüberliegenden Kante zumindest bereichsweise kraft- und formschlüssig und damit besonders sicher verbunden ist. In einem Andrückelement, das die gleiche Länge wie die Formrolle aufweist, können mehrere Druckstempel an den Stellen vorgesehen sein, an denen die Laschen sich in der Verpressposition befinden.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung mit einer Ausschubeinrichtung versehen, mit der ein auf der Formrolle steckendes Rohr in Längsrichtung der Formrolle von dieser herunter schiebbar ist, um die Herstellung der Rohre weiter zu automatisieren, den Durchsatz zu erhöhen und so Kosten zu sparen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Schweißgerät so angeordnet, dass vor oder während des Herunterschiebens des Rohrs oder danach eine Längsnaht und/oder eine Formnaht entsprechend der Form der Laschen und Aussparungen auf oder an dem Rohr schweißbar ist, insbesondere zum Verschweißen der ersten Kante mit der gegenüberliegenden Kante, so dass das Rohr abgedichtet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigen:
1 eine perspektivische Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einer Andrückrolle während eines ersten Arbeitsschritts,
2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einer Andrückrolle während eines zweiten Arbeitsschritts,
3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einer Andrückrolle während eines dritten Arbeitsschritts,
4 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einer Andrückrolle während eines vierten Arbeitsschritts,
5 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einem Andrückelement während eines vierten Arbeitsschritts,
6 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einem Andrückelement mit Druckstempel während eines vierten Arbeitsschritts,
7 eine Draufsicht auf ein zur Herstellung eines Rohres vorbereitetes Blech,
8 eine Seitenansicht eines aus dem Blech aus 7 gefertigten Rohres und
9 eine Draufsicht auf ein zur Herstellung eines Rohres vorbereitetes Blech mit Hinterschneidungen und dazu komplementären Gegenstücken.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine perspektivische Prinzipdarstellung einer Vorrichtung 1 zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle 2, zwei Treibrollen 3.1, 3.2 und einer Andrückrolle 4 während eines ersten Arbeitsschritts. Die Formrolle 2 ist zylinderförmige, verformungsresistent und um eine Längsachse drehbar ausgebildet, insbesondere aus Stahl. Sie weist einen Antrieb auf. Die erste Treibrolle 3.1 ist unterhalb der Formrolle 2 parallel zu dieser angeordnet. Die zweite Treibrolle 3.2 ist oberhalb der Formrolle 2, also 180° versetzt zu der ersten Treibrolle 3.1 angeordnet. Beide Treibrollen 3.1, 3.2 sind zylinderförmig, drehbar und im Bereich einer Mantelfläche durch eine elastische Schicht 5 aus Gummi elastisch verformbar. Die Treibrollen 3.1, 3.2 sind in Richtung der Formrolle 2 zustellbar, wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben können. Beide Treibrollen 3.1, 3.2 sind angetrieben. Die Formrolle 2 und die Treibrollen 3.1, 3.2 weisen etwa gleiche Längen auf.
Eine Andrückrolle 4 ist seitlich und parallel zu der Formrolle 2 und in deren Richtung zustellbar angeordnet, so dass sie zu den Treibrollen 3.1, 3.2 jeweils 90° bzw. –90° versetzt ist. Sie ist vorzugsweise aus einem verformungsresistenten Material, beispielsweise Stahl, gebildet. Ihre Funktion wird in den 2 und 4 deutlich.
In einem ersten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 wird ein im Wesentlichen rechteckiges Blech 6 mit einer ersten Kante 7 an die erste Treibrolle 3.1 herangeführt, die gegen die Formrolle 2 gedrückt ist. Der Drehsinn der ersten Treibrolle 3.1 ist durch einen Pfeil angedeutet. Die Formrolle 2 dreht sich gegensinnig zu der ersten Treibrolle 3.1, so dass das Blech 6 zwischen die erste Treibrolle 3.1 und die Formrolle 2 gezogen wird. Durch das Andrücken der ersten Treibrolle 3.1 gegen die Formrolle 2 verformt sich die erste Treibrolle 3.1 bzw. deren elastische Schicht 5.1 elastisch in einem der Formrolle 2 benachbarten Bereich. Das zwischen der Formrolle 2 und der ersten Treibrolle 3.1 befindliche Blech 6 wird dabei um die Formrolle 2 herum gebogen und passt sich dem Radius der Formrolle 2 annähernd an, so dass es beim weiteren Vorschub weiter um die Formrolle 2 herum geführt wird.
In 2 ist die Vorrichtung aus 1 in einem zweiten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt. Sobald das bereits von der ersten Treibrolle 3.1 um die Formrolle 2 gebogene Blech 6 von der ersten Treibrolle 3.1 aus gesehen um etwa 45° um die Formrolle 2 herumgeführt ist, wird die Andrückrolle 4 in Richtung der Formrolle 2 so zugestellt, dass sie die gegebenenfalls noch von der Formrolle 2 abstehende erste Kante 7 des Blechs 6 an die Formrolle 2 herandrückt. Die Andrückrolle 4 bleibt mindestens so lange an die Formrolle 2 angedrückt, bis die erste Kante 7 des Blechs 6 von der ersten Treibrolle 3.1 aus gesehen um etwa 180° um die Formrolle 2 herumgeführt ist.
In 3 ist die Vorrichtung aus 1 in einem dritten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt. Die erste Kante 7 des Blechs 6 ist von der ersten Treibrolle 3.1 aus gesehen um etwa 180° um die Formrolle 2 herumgeführt. An dieser Stelle wird die zweite Treibrolle 3.2 in Richtung der Formrolle 2 zugestellt und angedrückt, so dass sich ihre elastische Schicht 5.2 in gleicher Weise verformt wie bei der ersten Formrolle 3.1. Der Biegevorgang wird somit fortgesetzt und vertieft. Der Biegeradius des Bleches 6 nähert sich dem Radius der Formrolle 2 weiter an. Nach dem Passieren der zweiten Treibrolle 3.2 wird das Blech 6 weiter um die Formrolle 2 herumgeführt, wobei mehrere Umdrehungen auf der Formrolle 2 ausgeführt werden können, so dass das Blech 6 am Ende des Biegevorgangs ein auf der Formrolle 2 steckendes Rohr 9 bildet, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Formrolle 2 annähernd gleich ist.
In 4 ist die Vorrichtung aus 1 in einem vierten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt. Das Rohr 9 wird nach dem Biegen mit der Formrolle 2 so gedreht, dass sich die erste Kante 7 und eine diese berührende, beim Blech gegenüberliegende Kante 8 in einer sogenannten Verpressposition befinden, in der sie der Andrückrolle 4 zugewandt sind. In dieser Verpressposition werden die erste Kante 7 und die gegenüberliegende Kante 8 mittels der Andrückrolle 4 an die Formrolle 2 angedrückt, um die gegebenenfalls noch abstehende Kanten 7, 8 an die Rundung des Rohres 9 anzugleichen. Wenn das Blech 6 an seiner ers ten Kante 7 und an der gegenüberliegenden Kante 8 mit Aussparungen 11 und Laschen 10 versehen ist, wie in den 7 und 8 gezeigt, werden auch diese mit der Andrückrolle 4 angedrückt und gegebenenfalls verpresst.
In 5 ist eine Vorrichtung ähnlich der in 1 gezeigten in einem vierten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt, der auf den in 3 gezeigten Arbeitsschritt folgt. Die Vorrichtung 1 weist alternativ zur Andrückrolle 4 oder zusätzlich ein Andrückelement 14 auf. Das Andrückelement 14 ist ein verformungsresistenter Körper, der in Richtung der Formrolle 2 zustellbar angeordnet ist und in dieser Richtung eine Kraft ausüben kann. Das Andrückelement 14 kann dabei die gleiche Länge wie die Formrolle 2 aufweisen. Ebenso kann es kürzer als dir Formrolle 2 und in deren Längsrichtung verschiebbar ausgebildet sein. Denkbar ist auch die Anordnung mehrerer Andrückelemente 14 über die Länge der Formrolle 2. Eine der Formrolle 2 zugewandte Seite des Andrückelements 14 ist passend zum Radius der Formrolle 2 bzw. des Rohres 9 konkav ausgebildet. Das Rohr 9 wird nach dem Biegen mit der Formrolle 2 so gedreht, dass sich die erste Kante 7 und die gegenüberliegende Kante 8 in der Verpressposition befinden, in der sie dem Andrückelement 14 zugewandt sind. In dieser Verpressposition werden die erste Kante 7 und die gegenüberliegende Kante 8 mittels des Andrückelements 4 an die Formrolle 2 angedrückt, um die gegebenenfalls noch abstehende Kanten 7, 8 und oder die Aussparungen 11 und Laschen 10 an die Rundung des Rohres 9 anzugleichen.
In 6 ist eine Vorrichtung ähnlich der in 1 gezeigten in einem vierten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt, der auf den in 3 gezeigten Arbeitsschritt folgt. Die Vorrichtung 1 weist alternativ zur Andrückrolle 4 oder zusätzlich ein Andrückelement 14 mit mindestens einem Druckstempel 15 auf. Der Druckstempel 15 ist in dem Andrückelement 14 angeordnet, der in Richtung auf die Formrolle 2 beweglich ist. Mit dem Druckstempel 15 ist auf einer Fläche, die kleiner als die Fläche des Andrückelements 14 auf seiner der Formrolle 2 zugewandten Seite ist, eine Kraft in Richtung der Formrolle 2 ausübbar. Wenn das Rohr 9 sich in der Verpressposition befindet, wird das Andrückelement 14 so positioniert, dass mit dem Druckstempel 15 die Laschen 10 so gegen die Formrolle 2 gedrückt werden können, dass sie verformt und in den Aussparungen 11 verpresst werden.
In 7 ist ein zur Herstellung eines Rohres 9 vorbereitetes Blech 6 gezeigt, dass an seiner ersten Kante 7 mit einer Lasche 10 und an seiner gegenüberliegenden Kante 8 mit einer Aussparung 11 versehen ist, in die die Lasche 10 passt.
8 zeigt das Rohr 9, das aus dem in 7 gezeigten Blech 6 mittels der Vorrichtung 1 hergestellt wurde. Aus der Abbildung wird das Ineinandergreifen von Laschen 10 und Aussparungen 11 deutlich.
In 9 ist ein weiteres zur Herstellung eines Rohres 9 vorbereitetes Blech 6 gezeigt, dass an seiner ersten Kante 7 und an der gegenüberliegenden Kante 8 Aussparungen 11, die als Hinterschneidungen 12 ausgeführt sind, und Laschen 10, die als zu den Hinterschneidungen 12 komplementäre Gegenstücke 13 ausgeführt sind, aufweist. Bei dieser Ausführungsform können die Andrückelemente 14 mit Druckstempeln 15 so eingesetzt werden, dass die Druckstempel 15 in der Verpressposition quasi punktförmig auf die Gegenstücke 13 drücken, wobei diese so verformt werden, dass sie sich in den Hinterschneidungen 12 verpressen.
Die Darstellung sind exemplarisch. Laschen 10, Aussparungen 11, Hinterschneidungen 12 und Gegenstücke 13 können anders gestaltet oder in einer anderen Anzahl und Anordnung vorgesehen sein.
Es können weitere zweite Treibrollen 3.2 vorgesehen sein. Die Formrolle 2 und die zweite Treibrolle 3.2 können jeweils mit oder ohne eigenen Antrieb ausgebildet sein.
Insbesondere wenn auf eine Andrückrolle 4 verzichtet wird, kann die zweite Treibrolle 3.2 beim ersten Kontakt mit dem der ersten Kante 7 des Bleches 6 zunächst mit einer etwas höheren Drehzahl angetrieben werden als die erste Treib rolle 3.1, um das Blech 6 möglichst straff im Bereich zwischen der ersten Treibrolle 3.1 und der zweiten Treibrolle 3.2 um die Formrolle 2 herum zu biegen.
Weisen die Andrückrolle 4 oder das Andrückelement 14 nicht die gleiche Länge wie die Formrolle 2 auf, werden sie zum Andrücken der Kanten 7, 8, Laschen 10 oder Aussparungen 11 mindestens zweimal angedrückt und zwischen den Andrückschritten in Längsrichtung der Formrolle 2 verschoben, um die gesamte Kantenlänge schrittweise anzudrücken.
Die Vorrichtung 1 kann mit einer Ausschubeinrichtung (nicht gezeigt) versehen sein, mit der ein auf der Formrolle 2 steckendes Rohr 9 in Längsrichtung der Formrolle 2 von dieser herunter geschoben werden kann.
Weiterhin kann ein Schweißgerät (nicht gezeigt) so angeordnet sein, dass während des Herunterschiebens des Rohrs 9 oder danach eine Längsnaht auf oder an dem Rohr 9 schweißbar ist, insbesondere zum Verschweißen der ersten Kante 7 mit der gegenüberliegenden Kante 8, so dass das Rohr 9 abgedichtet ist.

1: Vorrichtung zum Herstellen von Rohren
2: Formrolle
3.1: Erste Treibrolle
3.2: Zweite Treibrolle
4: Andrückrolle
5: elastische Schicht
6: Blech
7: erste Kante
8: gegenüberliegende Kante
9: Rohr
10: Lasche
11: Aussparung
12: Hinterschneidung
13: zur Hinterschneidung komplementäres Gegenstück
14: Andrückelement
15: Druckstempel

Claims

Vorrichtung (1) zum Herstellen eines Rohres (9), umfassend eine im Wesentlichen zylinderförmige, verformungsresistente, drehbare Formrolle (2) und eine erste Treibrolle (3.1) und mindestens eine zweite Treibrolle (3.2), dadurch gekennzeichnet, dass die Treibrollen (3) im Wesentlichen zylinderförmig, drehbar und zumindest im Bereich einer Mantelfläche elastisch verformbar sind, zur Formrolle (2) parallel liegen und in Richtung der Formrolle (2) zustellbar sind und wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben können und wobei die erste Treibrolle (3.1) angetrieben ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) und/oder die zweite Treibrolle (3.2) angetrieben ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) aus Stahl gebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) zwischen zwei Treibrollen (3.1, 3.2) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine verformungsresistente Andrückrolle (4) parallel zur Formrolle (2) angeordnet und in Richtung der Formrolle (2) zustellbar ist, wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben kann.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Andrückelement (14) in Richtung der Formrolle (2) zustellbar angeordnet ist, wobei es in dieser Richtung eine Kraft ausüben kann.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Formrolle (2) zugewandte Seite des Andrückelements (14) passend zum Radius der Formrolle (2) oder eines auf der Formrolle (2) steckenden Rohres (9) konkav ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückrolle (4) und/oder das Andrückelement (14) in Längsrichtung der Formrolle (2) verschiebbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Andrückelement (14) mindestens ein Druckstempel (15) angeordnet ist, der in Richtung auf die Formrolle (2) beweglich ist und mit dem auf einer Fläche, die kleiner als die Fläche des Andrückelements (14) auf seiner der Formrolle (2) zugewandten Seite ist, eine Kraft in Richtung der Formrolle (2) ausübbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausschubeinrichtung vorgesehen ist, mit der das auf der Formrolle (2) steckende Rohr (9) in Längsrichtung der Formrolle (2) von dieser herunter schiebbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schweißgerät so angeordnet ist, dass während des Herunterschiebens des Rohrs (9) oder danach eine Längsnaht auf oder an dem Rohr (9) schweißbar ist.
Verfahren zur Herstellung eines Rohres (9), vorzugsweise mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kante (7) eines im Wesentlichen rechteckigen Bleches (6) an eine zumindest im Bereich ihrer Mantelfläche elastisch verformbare, drehbare, angetriebene erste Treibrolle (3.1) herangeführt wird, die gegen eine verformungsresistente Formrolle (2) gedrückt wird, wobei die Formrolle (2) sich gegensinnig zu der ersten Treibrolle (3.1) dreht, so dass das Blech (6) zwischen die erste Treibrolle (3.1) und die Formrolle (2) gezogen und durch die sich dabei in einem jeweils der Formrolle (2) benachbarten Bereich elastisch verformende erste Treibrolle (3.1) um die Formrolle (2) herum gebogen wird, woraufhin das Blech (6) weiter um die Formrolle (2) herum geführt und von mindestens einer zweiten Treibrolle (3.2) erfasst wird, die den Biegevorgang fortsetzt und vertieft, indem sie in Richtung der Formrolle (2) zugestellt wird und so das Blech (6) um die Formrolle (2) herum biegt, und woraufhin das Blech (6) weiter um die Formrolle (2) herumgeführt wird, so dass das Blech (6) am Ende des Biegevorgangs ein auf der Formrolle (2) steckendes Rohr (9) bildet, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Formrolle (2) annähernd gleich ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Umdrehungen des Bleches (6) auf oder mit der Formrolle (2) ausgeführt werden, so dass jeder Bereich des Bleches (6) mehrmals durch die Treibrollen (3.1, 3.2) an die Formrolle (2) angedrückt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kante (7) des Bleches (6) und eine gegenüberliegende Kante (8) des Bleches (6) vor dem Heranführen an die erste Treibrolle (3.1) mit mindestens einer Aussparung (11) und/oder mindestens einer komplementären Lasche (10) versehen werden oder sind und jede Lasche (10) der ersten Kante (7) während des Biegevorgangs mit jeweils einer Aussparung (11) der gegenüberliegenden Kante (8) in Eingriff gebracht wird und/oder jede Aussparung (11) der ersten Kante (7) während des Biegevorgangs mit jeweils einer Lasche (10) der gegenüberliegenden Kante (8) in Eingriff gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (11) als Hinterschneidungen (12) und die Laschen (10) als dazu komplementäre Gegenstücke (13) ausgeführt werden oder sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (6) nach dem Passieren der ersten Treibrolle (3.1) und vor dem Erreichen der zweiten Treibrolle (3.2) mittels mindestens einer Andrückrolle (4) an die Formrolle (2) angedrückt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (9) nach dem Biegen auf oder mit der Formrolle (2) so gedreht wird, dass sich die erste Kante (7) und/oder die gegenüberliegende Kante (8) und/oder die Laschen (10) und/oder die Aussparungen (11) in einer Verpressposition befinden und dass dort die erste Kante (7) und/oder die gegenüberliegende Kante (8) und/oder die Lasche (10) und/oder die Aussparung (11) mittels mindestens einer der Andrückrollen (4) oder mindestens eines Andrückelements (14) an die Formrolle (2) angedrückt werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (14) oder die Andrückrolle (4) mindestens zweimal angedrückt und zwischen den Andrückschritten in Längsrichtung der Formrolle (2) verschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das die Lasche (10) mit mindestens einem im Andrückelement (14) befindlichen Druckstempel (15) so gegen die Formrolle (2) gedrückt wird, dass sie verformt und in der Aussparung (11) verpresst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (9) mittels einer Ausschubeinrichtung in Längsrichtung der Formrolle (2) von dieser herunter geschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kante (7) während oder nach dem Herunterschieben des Rohres (9) mit der gegenüberliegenden Kante (8) verschweißt wird.