DE1719770U

DE1719770U - Vorrichtung zur herstellung von rippenrohren.

Info

Publication number: DE1719770U
Application number: DER12111U
Authority: DE
Inventors: Gustav Rasmussen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-01-24
Filing date: 1956-01-24
Publication date: 1956-04-05

Description

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Gustav Rasmussen

Hamburg-Harburg

Stader Str. 244-256 23. Januar 1956

Vorrichtung zur Herstellung von Rippenrohren Das Muster betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Rippenrohren, bei welcher beispielsweise ein Profilband unter kontinuierlichem Vorschub eines Rohres derart auf dieses augebracht wird, daß wenigstens ein Steg des Profilbandes radial von dem Rohr absteht und -auch der Fuß dee Profilbandes an die Außenfläche des Rohres anliegt Insbesondere bezieht sich das Muster auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Rippenrohren geringen Querschnitts. Die auf das Rohr aufgebrachten Rippen können einen beliebigen Querschnitt haben. In einer Ausführungsform bestehen die Rippen lediglich aus hochkant &\x£ das Rohr aufgebrachten Flachbändern. Ferner liegt im Bereich der Anwendung des Musters auch jede andere Ausführung der Rippen mit einem profilierten Querschnitt, beispielsweise mit einem U-, L- oder I-förmigen Querschnitt, bei welchem der Fuß der Rippen eine breitere Auflagefläche an der Außenwand des Rohres aufweist, so daß ein besserer Wärmeübergang erreicht wird.

Bei einer bekannten Ausführung derartiger Vorrichtungen wird das unbewickelte Rohr durch eine Einrichtung zugeführt, in der ihm die Vorschubgeschwindigkeit und eine Drehgeschwindigkeit zugeteilt wird. Hinter dieser Einrichtung wird ein Profilband, gegebenenfalls unter einem bestimmten Winkel zur Rohrachse an das Rohr herangeführt und durch die Umdrehung des Rohres auf dieses

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aufgewickelt. Die Befestigung des Bandes auf dem Rohr erfolgt Vorzugs-.. weise nur am Anfang und Enden des Rippenbandes, beispielsweise durch Schweißen oder Löten.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird das Rohr lediglich durch eine Führung ausgerichtet. Der Vorschub und gegebenenfalls die Drehung des Rohres wird hierbei beim Aufbringen einer oder mehrerer Rippen erzeugt.

Bei diesen bekennten Vorrichtungen erfolgt keine weitere Führung des Rippenrohres nach der Aufbringung der Rippen. Das Rippenrohr wird lediglich auf eine Transport bahn geschoben. Im übrigen wird die dem Rohr innewohnende Stabilität zur Beibehaltung der durch die Zuführungseinrichtung erteilten Richtung ausgenutzt.

Diese bekannten Ausführungen haben den Nachteil, daß das Rippenrohr durch die beim Aufbringen der Rippen entstehenden Kräfte verzogen wird, so daß das fertig bewickelte Rohr nicht mehr geradlinig ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen liegt darin, daß bei einem Reißen dee die Rippen bildenden Bandes an der Aufwickelstelle das fertig bewickelte Rohr unbrauchbar wird, da sich die auf das Rohr aufgebrachten Rippen, die nur an der Anfangsstelle mit dem Rohr fest verbunden sind, infolge der ihnen innewohnenden Spannung von dem Rohr abheben. Dieser Nachteil wirkt sich bei den bekannten Vorrichtungen besonders stark aus, da keine Mittel vorgesehen sind, um die Spannungen, die in dem Rippenband nach dem Aufwickeln auftreten, herabzusetzen oder zu beseitigen.

Dem Muster liegt die Aufgabe zugrunde, die bei den bekannten Vorrichtungen auftretenden Nachteile zu beseitigen und darüber hinaus eine Anordnung zu schaffen, bei welcher in Abhängigkeit von den Spannungen, die möglicherweise den auf das Rohr aufgebrachten Rippen unmittelbar hinter der Aufbringung innewohnen, eine Beeinflussung der Betriebsgrößen der Vorrichtung erfolgt und die den Rippen innewohnenden Spannungen beseitigt wird. Mustergemäß sind an der Vorrichtung zur Her-

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stellung von Rippenrohren unmittelbar vor und hinter dem Abschnitt, in welchem das die Rippen bildende Material auf dae Rohr aufgebracht

wird, Führungsanordnungen für das Rohr vorgesehen, die vorzugsweise zugleich zur Steuerung beispielsweise der Drehzahl und des Vorschubs des Rohres dienen und dabei dem die Rippen bildenden Material innewohnenden Spannungen beseitigen.

Die Führungsanordnungen hinter diesem Abschnitt bestehen in einer bevorzugten Ausführungsform aus wenigstens drei mit den außenliegenden Stirnseiten der Rippen in Eigriff kommenden Rollen, die gleichmäßig um den Umfang des mit Rippen versehenen Rohres verteilt und zu der.EUhrungs- und gegebenenfalls Vorschubeinrichtung des unbewickelten Rohres ausgerichtet sind. Die Haltevorrichtungen für diese Rollen sind starr mit die β er Einrichtung verbunden.

Zur Anpassung an bestimmte Querschnitte und zwecks Einstellung eines bestimmten Anpreßdruckes sind die Gabeln, die die Achsen der Rollen tragen, in Richtung auf die Rohrachse hin verstellbar, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Feder. Eine Vorspannungseinrichtung dieser Feder kann gegebenenfalls angeordnet werden.

Weiterhin sind die die Achsen der Rollen tragenden Gabeln verdrehbar angeordnet, so daß sich die Rollen parallel zu dem Verlauf der Rippen ausrichten können. In einer besonderen Ausführungsform des Musters kann ein bestimmter Winkel zwischen den Rollen und der Längsachse des Rohres eingestellt werden. Diese Einstellvorrichtung besteht beispielsweise aus zwei aufeinanderliegenden und an ihren einander zugekehrten Seiten mit radial verlaufenden dreieckförmigen Einschnitten versehenen Teilen. Der eine dieser Teile ist fest mit der Gabel für die Rollenachse und der andere mit der Haltevorrichtung für die Gabel verbunden. Eine Schraubverbindung oder nachstellbare Klemmverbindung zwischen der Gabel und ihrer Haltevorrichtung ermöglicht die Einstellung eines bestimmten Winkels der Gabel und die Festlegung der Rollen in dieser Winkelstellung.

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In einer Grundform des Musters ist die Lauffläche einer Rolle ^. breiter als die Steigung eines spiralförmig auf das Rohr gewickelten Rippenbandes, so daß eine Rolle jeweils mindestens zwei Rippen über- · deckt und keine besondere Versetzung der Rollen in Axialrichtung des Rohres nötig ist. Eine andere Ausführungsform des Musters sieht die Ausführung wenigstens einer Rolle als Profilrolle vor. Das Profil dieser Rolle entspricht dem außenliegenden Stirnquerschnitt der von dem Rohr abstehenden Rippen. Diese Profilrollen werden vorzugsweise unter einem verstärkten Druck an die Rippen gelegt und beseitigen durch Verformung des an der Außenseite der Rippen befindlichen Materials in den Hippen infolge einer Biegung erzeugte Spannungen. Zu diesem Zweck können in der Führungsanordnung hinter dem Abschnitt, in dem die Rippen auf das Rohr aufgebracht werden, weitere Druck- oder Profilrollen angeordnet sein, die beispielsweise auf die Flanken der Rippen einwirken.

Bei der spiralförmigen Aufwicklung eines Bandes auf ein Rohr können gegebenenfalls, wenn die Drehzahl und der Vorschub eines Rohres nicht genau auf die Materialeigenschaften des Rippenbandes abgestimmt sind, verstärkte radial nach außen wirkende Spannungen auftreten. Zur Überwachung dieser Spannungen sind die Haltevorrichtungen der an den Außenseiten der Rippen anliegenden Rollen mit einem Schalter oder einer Steuervorrichtung verbunden, die in Abhängigkeit von einer Bewegung odej Beaufschlagung der Rollen im wesentlichen radial zur Rohrachse betätigt wird, um die Geschwindigkeit entweder der Tührungs- und/oder Druckrollen für das Rippenband oder der Drehung und des Vorschubes des Rohres zu steuern. Zur besseren Abtastung dieser Steuerkräfte, die von inneren Spannungen des Rippenrohres abgeleitet werden, sind die die Rollenachsen tragenden Gabeln so angeordnet oder verschwenkbar und einstellbar, daß die Verlängerung des Drehzapfens der Gabeln nicht durch die Rohrachse verläuft. Bei dieser Ausführung arbeitet die Verschwenkungseinrichtung der Gabeln mit Pedervorrichtungen zusammen, so daß bei der gleichzeitigen überwachung der den aufgewickelten Rippen innewohnenden Spannungen eine sichere Führung des Rohres gewährleistet ist.

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Eine entsprechende Steuervorrichtung kann bei verdrehterer Anord-|^: nung der die Rollen tragenden Gabeln und Ausbildung der Rollen als Profilrollen insbesondere zur Überwachung des Rohrvorschubes vorgesehenwerden, da die Winkelstellung einer parallel zur Rippe ausgerichteten Rolle bei gleichbleibender Drehzahl des Rohres ein Maß für den Vorschub des Rohres ist. Entsprechend kann diese Anordnung 2ur Überwachung der Drehzahl bei gleichbleibendem Vorschub dienen.

Insbesondere bei Ausstattung der must ergemäß en Führungsanordnung für das bewickelte Rohr mit Profilrollen werden diese entsprechend der Steigung eines spiralförmig aufgewickelten Rippenbandes im Hinblick auf ihre Verteilung am Umfang des Rippenrohres in Axialrichtung des Rohres derart zueinander versetzt, daß die Profilrollen ohne Ausübung von Seitenkräften, d. h. in Axialrichtung des Rohres verlaufenden Kräften auf der Außenseite der Rippen laufen. Beispielsweise kann bei einer derartigen Anordnung auch eine elastische Verschiebbarkeit der Profilrollen parallel zur Axialrichtung des Rohres vorgesehen sein. Im Bereich des Musters liegt ein Antrieb der Rollen zur Erzeugung einer Umfangsgeschwindigkeit, die der Geschwindigkeit der mit den Rollen in Eingriff kommenden Teile des Rippenbandes entspricht.

Weitere Merkmale und Vorteile des Musters gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht der mustergemäßen Vorrichtung, wobei Tragteile fortgelassen sind, Pig. 2 eine Vorderansicht einer mustergemäßen Vorrichtung

unter Fortlassung von Tragteilen bei gegenüber Fig. 1 anderer Ausführung der Haltevorrichtung für die Rollen Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Haltevorrichtung

für eine Rolle gemäß Fig. 2 im Querschnitt, Fig. 4 eine Ansicht entsprechend der Darstellung in Fig. 2 mit einer anderen Ausführungsform der Haltevorrichtung für eine Rolle,

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Fig. 5 einen Schnitt durch eine vergrößerte Darstellung einer Rollehaltevorrichtung gemäß Fig. 4.

In Fig. 1 ist die Einrichtung ". zur Zuführung des Rohres 2 schematisch lediglich in den Umrißformen angedeutet. Diese Einrichtung enthält gegebenen!alIs neben einer Führungseinrichtung für das Rohr auch den Vorschub und die Umdrehung des Rohres 2 bewirkende Teile. Unmittelbar nach Verlassen der Führungseinrichtung 1 wird ein Band 3 an das Rohr vorzugsweise unter einem Winkel zur Achse des Rohres 2 herangeführt, der dem Steigungswinkel der Aufwicklung entspricht. Zur Führung des Bandes 3 dienen die Führungsrollen 4,5· Diese Führungsrollen stellen schematisch die Zuführungsvorrichtung für das Band 3 dar. Diese Vor· richtung kann im übrigen Kaliberwalzen zur Verformung des Bandes 3 In einen anderen Querschnitt enthalten. Ferner liegt im Bereiche des Musters eine allmähliche Aufbringung des Bandes 3 auf den Umfang des Rohres 2, wobei sich das Band spiralförmig mit sich in ihrem Durchmesser vermindernden Windungen allmählich dem Rohr nähert. Die zu diesem Zweck dienenden Druckrollen, die im übrigen auch bei der in Fig. 1 dargestell· ten Vorrichtung zum Umlenken des Bandes 3 erforderlich sind, wurden, da sie nicht zur besonderen Ausbildung des Musters gehören, fortgelassen.

Infolge kontinuierlichen Vorschubs des Rohres 2 wird das Band 3 spiralförmig auf den Außenumfang des Rohres gewickelt. Unmittelbar hinter dem Abschnitt, in dem die Bewicklung stattfindet, ist eine Führungs- und Stützvorrichtung angeordnet, die in dem dargestellten Ausführungsbeiapiel aus drei Hollen 6, 7, 8 besteht. Diese drei Rollen sind gleichmäßig um den Umfang des Rippenrohres verteilt und liegen an den äußeren Stirnseiten der Rippen 9 an.

Die Haltevorrichtungen 10, 11, 12 für die Rollen 6-8 sind in einem starren Tragrahmen gelagert, der fest mit der Führungseinrichtung 1 verbunden ist. Hierdurch ist die Gewähr gegeben, daß die Führungsrollen 6-8 genau zu der Führungseinrichtung 1 ausgerichtet sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rolle 6 als Profilrolle ausgeführt. Sie «eist an ihrem Umfang einen Einschnitt

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{ auf, der über die außenliegende Stirnkante der Rippe 9 greift und das *" Material am äußeren Umfang der Rippe 9 verteilt und Spannungen beseitigt. Zur Anpassung an die jeweilige Steigung der von den Rippen gebildeten Spirale ist die Gabel 13 der Rolle 6 drehbar.

Zur Anpassung an einen bestimmten Durchmesser des Rippenrohres sind im übrigen alle Rollen 6-8 radial zu dem Rohr 2 verstellbar angeordnet· Zur Verstellung dient beispielsweise ein Vierkant H in der Haltevorrichtung 11. Die Punktion dieses Vierkants wird unten näher beschrieben.

Ferner ist der Fig. 1 zu entnehmen, daß die Gabel 15 der Rolle 7 mit zwei Stiften 16 ausgestattet ist, die verschiebbar in entsprechende Öffnungen in der Haltevorrichtung 11 eingreifen. Die Stifte 16 dienen zur Einstellung einer bestimmten Richtung der Rolle 7, beispielsweise parallel zu dem spiralförmigen Verlauf der Rippe 9. Bei dieser Einstellung verläuft die Achse der Rolle 7 in einem Winkel zur Achse des Rohres 2. Die Verstellung selbst wird beispielsweise durch eine Verdrehung der Haltevorrichtung 11 in dem nicht dargestellten Tragrahmen vorgenommen.

Die Pig. 2 zeigt eine Stirnansicht der mustergemäßen Führungsanordnung, bei welcher ebenfalls drei Rollen 6, 7, 8 gleichmäßig am Umfang des mit spiralförmig angeordneten Rippen 9 versehenen Rohres 2 verteilt sind.

Ein Schnitt durch eine Haltevorrichtung 11 ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. In dem nicht dargestellten Tragrahmen ist ein Widerlagerteil 18 gegebenenfalls verschwenkbar und verdrehbar befestigt. Dieser Widerlagerteil weist eine Schwalbenschwanzführung 19 auf, in der ein Schlitten 20 geführt ist. Der Schlitten 20 trägt die Lager 24, 25 für den Lagerzapfen 23 einer der Gabeln 22. In der Gabel 22 befindet sich die Achse für die Rolle 21, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Profilscheibe ausgebildet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind lediglich Stirnlager 24, 25 vorgesehen. Im Bereich des Musters liegt auch eine Anordnung von Axiallagern.

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Zur Verschiebung des Schlittens 20 in der Schwalbenschwanzführung 19 dient eine in dem Widerlagerteil 18 verdrehbare, aber axial nicht verschiebbare Gewindespindel 26, die mit einer Laufmutter 27 an dem Schlitten 20 zusammenarbeitet. Zur Betätigung der Gewindespindel 26 ist eines ihrer Enden mit einem Vierkant 28 versehen.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen entsprechen im wesfrtlichen der in den Fig. 2 und 3 gezeichneten. Zusätzlich ist Jedoch eine elastische Verschiebung der Drehzapfen 29 in dem Schlitten 20 vorgesehen, indem der Drehzapfen 20 langer als der Schlitten ausgeführt und zwischen diesem sowie dem Ansatz der Gabel 22 eine Feder 30 angeordnet ist. Hierdurch wird eine elastische Anpassung erreicht, die insbesondere bei der Ausführung wenigstens einer Rolle (Fig. 4) als Profilrolle von wesentlicher Bedeutung ist. Der Anpreßdruck der Rollen kann beispielsweise durch eine Vorspanneinrichtung für die Feder 30 bestimmten Erfordernissen angepaßt werden.

In den Zeichnungen sind lediglich stark vereinfachte Ausführungsbeispiele dargestellt. In den Bereich des Musters fallen auch andere Ausführungsformen mit entsprechenden Wirkungen.

Claims

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Gustav Rasmussen j

Hamburg-Harburg j

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1 Schutzansprüche \

1. Vorrichtung zur Herstellung von Rippenrohren, bei wel- j eher beispielsweise ein Profilband unter kontinuierlichem Vorschub eines Rohres derart auf dieses aufgebracht wird, daß wenigstens ein Steg des Profilbandes j radial von dem Rohr absteht und sich der Fuß des Pro- ]

filbandes an die Außenfläche des Rohres anlegt, dadurch f

i

gekennzeichnet, daß vor und hinter dem Abschnitt, in !

j[ welchem das die Rippen bildende Material (3) auf das j

Rohr (2) aufgebracht wird, Pührungsanordnungen (1-6, 7» j

8) für das Rohr vorgesehen sind. I

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die \

Anordnung von wenigstens drei mit den außenliegenden

Stirnseiten der Rippen (9) in Eingriff kommenden RoI-

len (6-8) in gleichmäßiger Verteilung um das mit Rip-

pen (9) versehene Rohr (2), wobei diese Rollen zu

der Führungs- und gegebenenfalls Vorschubeinrichtung
(1) des unbewickelten Rohres ausgerichtet und insbesondere mit dieser Einrichtung (1) über einen Tragrahmen fest verbunden sind.

ι 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn

zeichnet, daß die Gabeln (22). die die Achsen der

Rollen (21) tragen, beispielsweise mittels einer :]

Gewindespindel (26) und Äifmutter (27) in Richtung auf
die Rohrachse hin verstellbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich-

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net, daß die Gabeln (22), die die Achsen der Rollen tragen, beispiels-V weise unter Abstützung an einer Peder (30) in Richtung auf die Rohrachse hin nachgiebig verschiebbar angeordnet sind. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Achsen der Rollen tragenden Gabeln verdrehbar angeordnet sind. Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung, beispielsweise aus zwei aufeinanderliegende und an ihren einander zugekehrten Seiten mit radial verlaufenden, dreieckförmigen Einschnitten versehenen Teilen, von denen der eine mit der Gabel für die Bollenachse und der andere mit der Haltevorrichtung für die Gabel verbunden ist, und eine schraub- oder nachstellbare Klemm-Verbindung zwischen der Gabel und der Haltevorrichtung vorgesehen ist, um die Teile mit den radialen Einschnitten lösbar aneinanderzuhalten. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet durch eine dem Verlauf der Rippen parallele Anordnung der Rollen.

Vorrichtung nach Anspruch 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche einer Rolle (7) breiter ist als die Steigung eines spiralförmig auf das Rohr gewickelten Rippenbandes (3).

Vorrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rolle als Profilrolle (6) ausgebildet ist, derer. Einschnitt auf die außenliegende Stirnseite der von dem Rohr abstehenden Rippe gedrückt wird.

Vorrichtung nach Anspruch 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß die die Rollenachsen tragenden Gabeln so angeordnet oder verschwenkbar und einstellbar sind, daß die Verlängerung des Drehzapfens der Gabeln nicht durch die Rohrachse verläuft.

Vorrichtung nach Anspruch 1-10, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Schalters oder einer Steuervorrichtung, die in Abhängigkeit von einer Bewegung oder Beaufschlagung der Rollen im wesentlichen radial zur Rohrachse betätigt wird, um die Geschwindigkeit der Führungsrollen und/oder Profil- und Druckrollen für das Rippenband oder der Drehung und des Vorschubes des Rohres zu steuern.

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12· Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Anordnung f eines Schelters oder einer Steuervorrichtung, die in Abhängigkeit von der Verdrehung der die Achsen der Rollen tragenden Gabeln zur Veränderung des Vorschubes des Rohres betätigt werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hollen insbesondere bei Ausführung als Profilrollen entsprechend der Steigung eines spiralförmig aufgewickelten Rippenbandes im Hinblick auf ihre Verteilung am Umfang des Rippenrohres in Axialrichtung dea Rohres zueinander vereetzt sind.

14·· Vorrichtung nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen angetrieben sind.

Patentanwalt