DE2127750A1

DE2127750A1 -

Info

Publication number: DE2127750A1
Application number: DE19712127750
Authority: DE
Original assignee: Westaflex Werk L und F Westerbarkey and Co GmbH
Current assignee: Westaflexwerk & Co Kg 4830 Guetersloh De GmbH
Priority date: 1971-06-04
Filing date: 1971-06-04
Publication date: 1972-12-07
Also published as: IT958182B; JPS5147896B1; US3815639A; HU165472B; CA958659A; ES403432A1; DE2127750C3; SE388258B; AR193873A1; FR2141726A1; BR7203586D0; DE2127750B2; GB1397444A; FR2141726B1

Description

Professor Dr.-Ing.
Robert M e 1 d a u

Dipl.-Ing.
Gustav M e 1 d a u
-Patentanwälte-

483 gqtersl'oh

Vennstraße 9 W 1O88 gM/wlk

Pirma

Was tafle χ werk L. & F. Westerbarkey

483 Gütersloh

Zum Stillen Frieden 22

Rillenrohr

Die Erfindung bezieht sich auf ein schraubenförmig gerilltes flexibles Zweilagenrohr aus Blech- oder Kunststoffstreifen sowie die Vorrichtung und das Verfahren zu seiner Herstellung.

Aus zwei Lagen von Streifen schraubenförmig gewickelte und gerillte flexible Rohre sind bekannt. Bei derartigen Rohren sind die zwei Streifenlagen über einem Wickelkern derartig gewickelt,

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daß sie sich gegenseitig überlappen; im allgemeinen liegen die Längsränder des Streifens der einen Lage etwa in der Mitte des Streifens der anderen Lage . Nach dem Wickeln werden diese Bohre auf dem Kern der Wickelmaschine mit Rillen versehen, es entsteht gewissermaßen eine formschlüssige Verzahnung, durch die die gewickelten Streifen in der Rohrwandung zusammengehalten werden. Der Zusammenhalt ist jedoch nicht sehr fest, und es kann der Fall eintreten, daß sich insbesondere bei der Handhabung während der Verarbeitung oder während des Transportes die Streifen voneinander lösen und abwickeln. Man hat deshalb schon vorgeschlagen, den Rippen bzw. Rillen des Rohres eine besondere Form zu geben, bei der durch Hinterschneidung oder Schrägstellung der Flanken der Rillen ein besserer formschlüssiger Zusammenhalt erreicht wird. Abgesehen davon, daß eine derartige Formgebung der Rillen bzw. Rippen mit einigen Schwierigkeiten verbunden ist, ergeben sich dabei auch andere Probleme; beispielsweise ist eine derartige Formgebung schwierig, wenn das Material, ans dem die Streifen bestehen, ein Blech ist oder ein Kunststoff mit größerer Stärke oder Festigkeit.

Hier setzt der Gedanke der Erfindung ein, nach der ein schraubenförmig gerilltes, flexibeles Zweilagenrohr aus Blech- oder Kunststoff-Streifen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ränder des die innere Lage bildenden Bandes miteinander verfalzt ueu die räumlich zwischen je zwei Falzen liegenden Ränder des die äußere Lage bildenden Bandes ausammeα mit der darunterliegenden Rippe der inneren Lage au. einem kopf- oder druckknopf ahn«·» liehen Falz ausgebildet sincU Eine Vorrichtung zum Herstellen

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eines derartigen Rotires ist dadurch gekennzeichnet, daß um einen Wickeldorn nach der Zuführung für einen vorgeformten Blechstreifen am Wege dieses Streifens in etwa gleichen Abständen drei Falzrollen angeordnet sind, deren erste die durch die übergreifenden Ränder gebildete Rippe zur Seite drückt, die zweite die seitlich gedrückte Hippe stärker gegen den Wickeldorn drückt und die dritte den so vorgebildeten Falz zusammenpreßt und weiterhin eine zweite Zuführung für einen vorgeformten Blechstreifen vorhanden ist, der die Falze des ersten überdeckend auf diesen gewickelt wird und von innen unu außen angreifende Falzrollen, die die Rippe , an der sich die Ränder des zv/eiten Bandes überdecken, nach außen, unter Ausbildung eines kopf- oder druckknopfähnlichen Falzes zusammendrücken.

Ein Verfahren zum Herstellen von schraubenförmig gerillten, fiexibelen Rohren aus uit Rillen vorgeformten Blechstreifen ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Wickeldorn zunächst ein Blechstreifen πit übergreifenden Rändern aufgewickelt wird und mittels einer oder mehrerer Formrollen die Ränder miteinander, unter Ausbildung eines Falzes, verbunden werden und sodann ein zweiter Streifen mit gleicher Verformung auf das Rohr auf dem Wickeldorn aufgewiakelt wird, wobei seine Lander etwa in der Lütte zwischen den Falzen des GCiioii i-fiwioicelten Ronres zu liegen Kommen und anschließend zwischen von innen und außen wirkenaen Formrollen die Rippe an der ijbei 1 appung der Ränder des zv/eiten Streifens zur Ausbildung eines kopf- oder druckknopfähnliciien Falzes zusammengedrückt "ird .

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Ein Rohr nach der Erfindung hat den Vorteil, daß es auch aus steiferen Materialien wie "beispielsweise Edelstahl, Blech oder stärkeren Kunststoffen hergestellt sein kann. Durch die dopj-ellagige Ausführung und die Falzverbindung zwischen den Rändern jeder Einzellage wird eine außerordentlich hohe Festigkeit und auch Gasdichtigkeit des Rohres erreicht, wobei jedoch die Flexibilität erhalten bleibt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1a Perspektivische systematische Ansicht einer Wickelvorrichtung
Fig. 1b Eine Draufsicht auf diese Vorrichtung in Richtung der Achse des Wickelkerns

Fig. 2 Eine systematische Ansicht eines gewickelten Rohres Fig. 3 Einen teilweisen Schnitt durch die Wicklung der

ersten Lage
Fig. 4 Einen teilweisen Schnitt der ersten Falzformung der

ersten Lage
Fig. 5 Einen teilweisen Schnitt durch die zweite Falzformung der ersten Lage

Fig. 6 Einen teilweisen Schnitt durch die Fertigfalzung der ersten Lage

Fig. 7 Einen teilweisen Schnitt der ersten und der zweiten

Lage
Fig. 8 Einen teilweisen Schnitt durch die Falzung der ersten

und der zweiten Lage _ <~ _

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Pig. 9 Einen teilweisen Schnitt durch das fertige Rohr

Me Tickelvorrichtung nach den Fig. 1a und 1b besteht aus einem Wickeldorn (1), der in Richtung des Pfeiles A drehend angetrieben wird. An diesem Wickeldorn (1) ist eine erste Falzrolle (2) angeordnet, die in Richtung des Pfeiles b synchron drehend angetrieben ist. Vor dieser ersten Falzrolle (2) ist die hier im einzelnen nicht näher dargestellte Zuführung für ein mit Rillen vorgeformtes Band (3) angeordnet. In Richtung der Wicklungssteigung und um etwa 120° gegenüber der ersten Falzrolle (2) versetzt, ist eine zweite Falzrolle (4) an dem Wickeldorn angeordnet, die ebenfalls angetrieben ist in Richtung des Pfeiles C. Eine weitere Pfalzrolle (5) ist, gegenüber der zweiten Pfalzrolle (4), um 120° versetzt und in Richtung der Wicklungasteigung verschoben an dem Wickeldorn angeordnet und ebenfalls in Richtung des Pfeiles D angetrieben. Dicht hinter dem Ende des Wickeldorns (1) sind zwei Falzrollen und zwar eine innere Falzrolle (6) und eine äußere Falzrolle (7) derart angeordnet» daß die Berührungsstelle ihrer Mantelflächen in Verlängerung der Mantelfläche des Wickeldorns liegt. Von diesen beiden Rollen ist die äußere Falzrolle (7) angetrieben. Unmittelbar vor diesen beiden Falzrollen liegt eine hier nicht dargestellte Zuführung für das mit Rillen vorgeformte Band für die zweite Lage des Rohres.

Um einen Eindruck eines schraubenförmig gerillten flexibelen Rohres zu vermitteln, wird auf die Darstellung der Fig. 2 verwiesen. . _ 6 -

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Die Ausbildung und Formung des Rohres nach der Erfindung sowie Einzelheiten der Vorrichtung werden an Hand der Fig. 3-9 nachstehend erläutert. In fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Wandung der schraubenförmig auf den Wickeldorn (1) gewickelten ersten Lage des mit Rillen vorgeformten Streifens dargestellt. Dieser Querschnitt liegt an einer Stelle des Wickeldorns vor der ersten Falzrolle (2), jedoch nach der Zuführung des Streifens (3) für die erste Lage. Es ist zu erkennen, daß die Ränder des schraubenförmig gewickelten Streifens sich derart übergreifen, daß die an dem einen Rand hochstehende Flanke der Rille von der an dem darauf folgenden Randstreifen abwärtsstehenden Flanke der Rille bzw. Rippe überdeckt wird. Diese Überdeckungsstelle wird entsprechend der Fig· 4 von der ersten Falzrolle (2) geweitet und zu einer Seite gedrückt· Dazu ist die Falzrolle (2) an ihrer Mantelfläche mit einer Ausformung versehen, die mit je einer vorstehenden Rippe (9) u. (10) in benachbarte Rillen auf beiden Seiten der Überdeckungsstelle des zum Rohr gewickelten Streifen eingreift und zwischen diesen Rippen (9) u. (10) mit einer asymmetrischen Rille (11) geformt

die/
ist, die übergriffene Überdeckungsrippe mit den beiden Rändern des Streifens etwas zur Seite legt und zusammendrückt» Zu diesem Zweck ist die Rille (11) etwas niedriger ausgeführt als der allgemeinen Tiefe der Rillen des Streifens entspricht.

Dieser vorgeformte Falz wird, entsprechend der Fig. 5, von einer zweiten Falzrolle (4) weiter zusammengedrückt. Dazu ist diese Falzrolle (4) an ihrer Mantelfläche mit zwei Rippen (1c)

u. (13) versehen, die den gleichen Abstand und die gleiche Höhe

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haben, wie die Rippen (9) u.. (10) an der Falzrolle (2). Die Rille (14) zwischen diesen beiden Rippen (12) u. (13) ist jedoch wesentlich flacher und leichter gewölbt ausgeführt, so daß die schon nach einer Seite ausgebogene Überdeckungsrippe in Richtung der Ausbiegung weiter zusammengedrückt wird. Bei einer dritten Falzrolle (5) entsprechend der Fig. 6 ist der Abstand und die Höhe von an der Mantelfläche ausgebildeten Rippen (15) ä. (16) der gleiche wie bei den vorhergehenden Falzrollen (2) u. (4). Der -ts-aum zwischen diesen beiden Rippen (15) u. (16) ist jedoch nur als schwach eingewölbte Vertiefung ausgebildet, so daß der in den beiden vorhergehenden Falzrollen vorgebildete Falz der Überdeckungsstelle der Bandränder fest und dicht zusammengepreßt wird, Die erste auf den Wickeldorn (1) aufgewickelte Lage des Streifens ist nach Passieren der dritten Falzrolle (5) zu einem fertigen und fest verfalzten Einlagenrohr ausgebildet. Versuche in der Praxis haben gezeigt, daß es unter besonderen Bedingungen, beispielsweise bei guter Verformbarkeit aes Streifennaterials, möglich ist, das erste -Einlagenrohr- auch mit nur einer einzigen Fal^rolle am Wickeldorn su formen und fertig zu verfalzen. Danach wird auf dieses fertige Rohr ein weiterer nit Rillen vorgeformter Streifen (8) derart aufgewickelt, daß sich seine Rillen in die Rillen des Rohres einlegen und seine Ränder an beiden Seiten etwa gleichweit von den falzen des Rohres entfernt sind. Dieser die zweite Lage bildende Streifen (8) wird derart auf gewicKelt, aal·) sich seine Runder ebenfalls übergreifen wie aas eingangs bei dem Aufwickeln des ernten Streifem geschildert wurde. Die hochr stellende Rillenflanke an dem einen Rand des Streifens greift liiuu über die abstehende Rillenflanke an,dem anderen Laiiu des

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«- ο —

Nachdem der zweite Streifen (8) in dieser Form auf das Rohr aufgewickelt ist, verläßt das Rohr den Wickelkern und passiert zwei weitere Falzrollen (6) und (7). Die Berührungsstellen der Mantelflächen dieser beiden Falzrollen liegen in Verlängerung der Mantelfläche des Wickeldorns. Die innere Falzrolle (6) ist drehbar gelagert und an ihrer Mantelfläche mit einer Ausformung versehen, die etwa der Ausformung der Mantelfläche der ersten Falzrolle (2) entspricht. Wie aus Fig. 8 zu erkennen ist, sind zwei Rippen (17) u. (18) derart angeordnet, daß sie von innen her in die der Überdeckungsrille der Ränder des äußeren Streifens benachbarten Rippen eingreifen. Zwischen diesen Rippen (17) u. (18) ist eine breite Rille (19) mit annähernd parallelen Flanken und einer Einwölbung geformt, die etwa zweidrittel der Tiefe der Rillen des Rohres aufweist. Dieser inneren Falzrolle (6) gegenüber und in deren Mantelfläche teilweise eingreifend, liegt eine äußere Falzrolle (7)» die, wie die Falzrollen (2), (4) und (5) angetrieben ist. Die Mantelfläche dieser äußeren Falzrolle (7) ist mit zwei äußeren Rippen (20) u. (21) versehen, die in die Rillen des Rohres eingreifen die der liberdeckungsrille benachbart sind. Dazwischen liegt eine bedeutend niedrigere Rippe (22), die in die fberdeckungsrille eingreift. Aus der Fig. 8 ist zu erkennen, daß das Zweilagenrohr durch die Rippen (17) u. (18) der inneren Falzrolle (6) sowie die Rippen (20) u. (21) der äußeren Falzrolle (7) geführt wird. Diese von innen in die 'Rippen bzw. von außen in die Rillen des Rohres eingreifenden Rippen der Falzrollen verhindern auch eine Verformung der der Lberdeckungsrille benachbarten Rippen bzw. Rillen des Rohres. Lediglich die tJberdeckungsrille, d.h. diejenige Rille

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des Rohres an der sich die Streifenränder des äußeren auf das Rohr aufgewickelten zweiten Streifens überdecken, wird von den ineinandergreifenden Falzrollen (6) u. (7) verformt und zwar derart, daß die Rille von innen her auf geringere Tiefe zusammengedrückt wird und zwar durch die eingewölbte Rille (19) an der Mantelfläche der Falzrolle (6) und von außen her durch die Rippe (22) der Falzrolle (7) die Rille in geringer Formtiefe erhalten bleibt, der zusammengedrückte Teil jedoch ausgeformt wird, so daß diese Rille eine kopf- oder druckknopfähnliche Form und damit Verfalzung annimmt. An dieser tfberdeckunersrippe entsteht dadurch eine feste und sichere Verfalzung der einander überdeckenden Ränder des äußeren Bandes· Nach Verlassen der gegeneinander wirkenden Falzrollen (6) u. (7) ist bei.dem Zweilagenrohr die innere und die äußere Lage durch voneinander unabhängige und im Abstand voneinander befindliche Falze verbunden und außerdem ein fester Zusammenhalt der beiden Lagen durch die kopf- oder druckknopfähnliche Form des Falzes der zweiten äußeren Lage erreicht. Die Breite der für ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in der Praxis verwendeten Bänder beträgt 10,5 Rippen bzw. Rillen, wobei die Abmessung des Bandes von der Form der Rillen abhängt. Es ist selbstverständlich auch möglich Bänder mit mehr oder weniger Rillen zu verwenden. Aus Fig. 8 ist zu erkennen, daß ein Zweilagenrohr nach der Erfindung mindestens aus Bändern mit 4 V2 Rillen gebildet sein muß. Ein derartiges Rohr hat jedoch eine geringere Flexibilität, weil die Falze innen und außen dicht aufeinander, folgen. Ein Querschnitt durch die Wandung des bevorzugten Ausftihrunga-

beiapiels eines Rohres nach der Erfindung ist in Fig. 9 dargestellt.

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Claims

JO y\ 977ζΠ

Professor Dr.-Ing. t* \ ζ ι f OU

Robert M e 1 d a u

Dipl.-Ing.
Gustav M e 1 d a u
-Patentanwälte-

Gütersloh W 1Ο88 gftl/wlk

Vennstraße 9

Patentansprüche

Schraubenförmig gerilltes, flexibeles Zweilagenrohr aus Blech- oder Kunststoff-Streifen dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder des die innere Lage bildenden Bandes miteinander verfalzt und die räumlich zwischen «je zwei Falzen liegenden Bänder des die äußere Lage bildenden Bandes zusammen mit der darunter liegenden Rippe der inneren Lage zu einem kopf- oder druckknopfähnlichen Falz ausgebildet sind.

Vorrichtung zum Herstellen eines Rohres nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß um einen Wickeldorn (1) nach der Zuführung für einen mit Rillen vorgeformten Streifen (3) am Wege dieses Streifens in etwa gleichen Abständen drei Falzrollen (2) (4) u. (5) angeordnet sind, deren erste (2) die durch die übergreifenden Ränder gebildete Rippe zur Seite drückt, die zweite (4) die seitlich gedrückte Rippe stärker gegen den Wickeldorn (1) drückt und die dritte (5) den so vorgebildeten Falz zusammenpreßt und weiterhin eine zweite Zuführung für einen mit Rillen vorgeformten Streifen (8) der, die Falze des ersten überdeckend, auf diesen gewickelt wird und von innen und außen angreifende Falz»

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rollen (6,7)» die die Rippe, an der sich die Ränder des zweiten Bandes überdecken, nach außen unter Ausbildung eines kopf- oder druckknopfähnlichen Falzes zusammendrücken.

3. Verfahren zum Herstellen von schraubenförmig gerillten, flexibelen Rohren aus mit Rillen vorgeformten Streifen dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Wickeldorn (1) zunächst ein Streifen mit übergreifenden Rändern aufge-

einer oder
wickelt wird und mittels/mehrerer Formrollen (2), (4) u.(5) die Ränder miteinander unter Ausbildung eines Falzes verbunden werden und sodann ein zweiter Streifen (8) mit gleicher Vorformung auf das Rohr auf dem Wickeldorn (1) aufgewickelt wird, wobei seine Ränder etwa in der Mitte zwischen den Falzen des schon gewickelten Rohres zu liegen kommen und anschließend zwischen von innen und außen wirkenden Formrollen (6) u. (7) die Rippe an der Lberlapoung der Ränder des zweiten Streifens zur Ausbildung eines kopf- oder druckknopfähnlichen Falzes zusammengedrückt wird.

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