DE2233309A1

DE2233309A1 - Vorrichtung zum kontinuierlich formen und zum zuschneiden eines rohrs

Info

Publication number: DE2233309A1
Application number: DE2233309A
Authority: DE
Inventors: Alain Edouard Plegat
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1971-07-07
Filing date: 1972-07-06
Publication date: 1973-01-18
Also published as: US3808861A; GB1373184A; BE785559A; FR2144591A1; FR2144591B1; IT956987B; DE2233309B2; ES404529A1

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWlLTE
D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087 ■ 2233309

Societe Anonyme des Usines Chausson, Asnieres, Hauts

de Seine / Frankreich

Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und zum Zuschneiden eines Rohrs

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und zum Zuschneiden eines Rohrs.

In manchen technischen Bereichen, insbesondere in der Wärmetauschertechnik, stellt das Zuschneiden es kontinuierlich hergestellten Rohrs große Probleme dar, insbesondere, wenn das zuzuschneidende Rohr sich mit großer Geschwindigkeit vorbewegt und xvenn die herzustellenden Rohrabschnitte eine sehr genaue Länge besitzen müssen. Zur Formung der Rohre werden häufig Gruppen von Formrollen

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benutzt, die ein Band bearbeiten, das kontinuierlich durch ein Spill aus einer Bandreserve zugeführt werden. Diese Reserve wird nacheinander durch Bandrollen gespeist, deren Enden im Maße des Verbrauchs jeder Rolle miteinander verbunden werden. Das beste bisher bekannte Verfahren zum Zuschneiden des Rohrs am Ausgang der Formungseinrichtung besteht darin, daß es mit einer kontinuierlich rotierenden Säge gesägt wird, indem diese mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die der Vorschubgeschwindigkeit des Rohrs möglichst nahe kommt. Zu diesem Zweck ist es allgemein üblich, die Säge auf einem verschwenkbaren Arm zu montieren und diesen durch Leserollen, die auf dem die Formungseinrichtung verlassenden Rohr abrollen, in eine Pendelbewegung zu versetzen.

Ed wurde jedoch festgestellt, daß die zugeschnittenen Rohrstücke Längenunterschiede aufweisen, die häufig die zugelassenen Toleranzen überschreiten, was auf mehrere Faktoren zurückzuführen sein dürfte. Zunächst tritt an der Leserolle, die die Sägeeinrichtung in Pendelbewegung versetzt, oft ein Schlupf auf. Zur Begrenzung dieses Schlupfes muß durch die Leserolle auf das Rohr ein verhältnismäßig starker Druck ausgeübt werden, wodurch sich jedoch, der Teil des Rohrs, auf den dieser Druck ausgeübt wird, verformen kann. Diese Verformung ist jedoch bei manchen Verwendungszwecken nicht zulässig.

Ferner wurde festgestellt, daß die Sägeeinrichtung aufgrund von Trägheiten Verformungen erleidet, die die bereits bestehende Ungenauigkeit infolge des Schlupfs der Leserolle oder eines anderen Leseorgans noch erhöht.

Außerdem wurde festgestellt, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Rohrs in der Formungseinrichturig und damit auch an deren Austritt nicht so konstant ist, wie an-

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genommen werden könnte, da auf das der Formungseinrichtung zugeführte Band unter Umständen mehr oder weniger starke
Bremskräfte einwirken können, die Schwankungen unterliegen und ein Gleiten des Bandes auf dem die Formungseinrichtung mit Band speisenden Spill verursachen können.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu"
schaffen, die diese Faktoren berücksichtigt und die ein
Zuschneiden des Rohrs auf gleichmäßige Längen gestattet
und damit bei höheren Geschwindigkeiten arbeiten kann.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Bandzufuhr, die
zwei Spille besitzt, die durch ein Organ voneinander getrennt sind, das auf das auf diese beiden Spille aufgerollte Band eine konstante Spannung ausübt, und durch eine unmittelbar hinter dieser Einrichtung angeordnete Formungseinrichtung, die aus Gruppen von Formrollen besteht, die durch eine gemeinsame Welle angezrieben sind, deren Bewegung ferner auf eine sich hin- und herbewegende Sägeeinrichtung übertragen wird, so daß die Vorschubgeschwindigkeit des der Formungseinrichtung zugeführten Bandes gleichmäßig ist und gleichzeitig die Sägeeinrichtung durch die das Rohr vorbewegende EOrmungseinrichtung gesteuert ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Flg. 2 eine Seitehansicht einer Einzelheit von Fig. 1,

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Pig. 5 eine schematische Darstellung einer Abwandlung.

Die auf.Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zuschneiden eines kontinuierlich hergestellten Rohrs in Abschnitte gleicher Länge'besitzt einen Halter 1 für Handspulen 2 und ~5, von denen abwechselnd ein endloses Band abgespult wird. Im dargestellten Fall wird gerade das Band von der Bandspule 2 abgespult; wenn dieses jedoch vollständig verbraucht ist, wird das Band der Bandspule 5 einer Verbindungsvorrichtung 4 zugeführt, die dieses mit dem Ende des anderen Bandes verbindet. Die an sich bekannte Verbindungseinrichtung 4 arbeitet, wenn die beiden miteinander zu verbindenden Bänder sich nicht bewegen. Deshalb ist hinter der Verbindungsvorrichtung 4 eine Bandreserve 5 vorgesehen.

Dank dieser Bandreserve 5 kann sich das Band am Ausgang -dieser Reserve, beispielsweise bei 5a* kontinuierlich vorbewegen, da die in der Bandreserve 5 vorgesehene Bandmenge ausreicht, um den Betrieb der Verbindungsvorrichtung 4 ohne gänzlichen Verbrauch der Reserve zu gestatten. Das Band wird der,Bandreserve 5 auf bekannte Weise durch Zufuhrwalzen 6 zugeführt, die mit veränderlicher Geschwindigkeit oder mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben werden, die etwas höher als die Laufgeschwindigkeit des Bandes am Ausgang der Bandreserve ist.

Zum Abzug des Bandes aus der Bandreserve 5 sind erfindungsgemäß zwei Spille 7 und 8 vorgesehen, die durch eine Spanneinrichtung 9 voneinander getrennt sind, die beispielsweise aus einer Rolle Io mit einem angehängten Gewicht 11 besteht. Das Spill 8 ist möglichst nahe bei den Formrollen 12 angeordnet, die das ihnen zugeführte Band zu einem Rohr 13 formen.

Die Arbeitsgeschwindigkeit der Formrollen 12. ist

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gleich der Geschwindigkeit des Spills 8, das vorzugsweise von einer Welle 14 angetrieben wird, die auch zum Antrieb der Formrollen 12 über Ritzel 15, 15a,-..., 15n dient.

Die Welle 14 dient ferner zum Antrieb eines Übertragungsorgans 16, das vorzugsweise aus einem Getriebe besteht, dessen Antriebswelle 17 über einen Kurbelarm 18 (Fig. 2) eine Pleuelstange 19 antreibt, deren'Kopf mit einem an einem Gelenk 21 befestigten Schwingarm 2o verbunden ist.

Auf dem Schwingarm 2o ist in Nähe seines Endes eine Säge 22 vorgesehen, die ununterbrochen durch eine Welle 23 gedreht wird, die ihrerseits mit einem Motor 24 beispielsweise über Riemenscheiben"25, 26 und einen Riemen 27 verbunden ist. Wenn der Motor 24 aus einem gewöhnlichen Elektromotor besteht, ist er vorzugsweise auf dem Schwingarm 2o in Nähe seines Gelenks 21 montiert. Wenn es sich aber um einen sehr leichten Spezialmotor, beispielsweise einen Hochfrequenzmotor, handelt, kann er am Ende des Schwingarmes 2o montiert sein und die Säge 22 direkt antreiben, so daß die von dem Schwingarm 2o getragene Masse durch Wegfall der genannten Übertragungsorgane verringert wird.

Das Ende des Schwingarmes 2o bildet eine Gabel 28, in die der Daumen 29 eines Keils Jo eingreift, der auf einer in einer Führung J2 verschiebbaren Stange 51 montiert ist. Die Stange 31 kann flexibel sein oder mit einem₍ Gelenk 33 versehen sein.

Auf einem feststehenden Halter 37 ist eine verschwenkbare Klinke 34 vorgesehen, die normalerweise durch eine an diesem Halter 37 angebrachte Feder 36 an einem Anschlag 35 angedrückt 1st.

L).j.: Spill. 7 wird ioi Goßensatz zu dem Spill 8 durch

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einen Getriebemotor 7a mit veränderlicher Geschwindigkeit, angetrieben, dessen Geschwindigkeitsänderungen von zwei Annäherungsfühlern 11a und lib gesteuert werden, die die Stellung des Gewichts 11 abtasten. Wenn sich das Gewicht dem Annäherungsfühler 11b nähert, wird die Geschwindigkeit des Spills 7 verringert, und wenn es sich dem Annäherungsfühler 11a nähert, wird sie erhöht.

Wie aus dem Vorhergehenden hervorgeht, bewegt sich das durch die Formräder 12 geformte Rohr 13 kontinuierlich in Richtung des Pfeils f^. Die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Rohr vorbewegt, ist dank der beiden durch die Spanneinrichtung 9 voneinander getrennten Spille 7 und 8 sehr gleichmäßig. Die möglichen Schwankungen des Bandwiderstandes am Ausgang der Bandreserve 5 können höchstenfalls an dem Spill 7 einen gewissen Schlupf verursachen, am " Eingang des Spills 8 jedoch wird die Spannung dank der Spanneinrichtung 9 und der veränderlichen Geschwindigkeit des Spills 7 absolut konstant gehalten, so daß die Bandbewegung am Ausgang des Spills 8 absolut gleichmäßig ist und sehr genau der Geschwindigkeit der das Rohr formenden Formrollen 12 entspricht. Da ferner die Formrollen 12 durch dieselbe Welle 14 wie der Schwingarm 2o angetrieben werden, ist dessen Bewegung mit der der Formrollen einwandfrei synchronisiert, ohne daß es zu einem Schlupf gegenüber dem Rohr I^ kommen kann, da sämtliche Organe zum Bandantrieb, zur Formung und zur Steuerung der Säge mit einer gemeinsamen Welle verbunden sind und da das Band, aus welchem das Rohr geformt wird, während der Rohrformung stets einen konstanten Widerstand bietet.

Die Schneideinrichtung arbeitet auf an sich bekannte Weise. Wenn die Pleuelstange. I9 durch den Kurbelarm l8 angetrieben wird, wird der Schwingarm 2o in eine Pendelbe-

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wegung· gebracht, wobei er bei seiner Bewegung in Richtung . des Pfeils f, den Keil J5o mitnimmt, der dabei von der Klinke 3^ weggedrückt wird, so daß das Rohr 15 leicht verbogen und mit der Säge 22 in Berührung gebracht wird. Auf diese Weise wird das erste Rohrstück abgeschnitten. Bei dem Rücklauf des Schwingarms 2o stößt der hintere Teil des Keils Jo, der die Klinke j4 verlassen hat, an dieser an, so daß sie entgegen der Einwirkung der Feder 36 um ihr Gelenk .verschwenkt wird, ohne daß das Rohr 13 ein'zweites Mal verbogen wird. Dieser Zyklus wiederholt sich nun auf dieselbe Weise.

Wenn der Übertragungsmechanismus 16 auf die oben beschriebene Weise aus einem Getriebe besteht, kann durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses die Geschwindigkeit der Abtriebswelle 17 und damit die Arbeitsfrequenz des Schwingarms 2o verändert waden, wodurch entsprechend die Länge der abgeschnittenen Rohrstücke geändert werden kann. Eine weitere Einstellung kann erreicht werden, wenn in dem Kurbelarm 18 ein Langloch l8a vorgesehen wird, das die Verstellung des' Angriffspunkts des Pleuelstangenkopfes gestattet.

Fig. 3 zeigt eine leichte Abwandlung der auf Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, bei welcher anstelle des Schwingarmes eine Führung 38 mit Laufkugeln vorgesehen ist, die auf einer parallel zum Rohr 13 angeordneten Schiene 39 geführt wird." Diese Führung 38 trägt einen Arm 4o für die Säge 22 und ihren Motor oder dessen Lagerung und besitzt ebenfalls eine Gabel 28 zum Antrieb des Daumens 29 des Keils 30. Die Pleuelstange I9 ist hierbei an ihrem Kopf mit dem Arm 4o verbunden, der somit geradlinig hin- und herbewegt wird, wodurch jeglicher Kreiseleffekt ausgeschaltet wird, wie ihn die sehr schnell laufende Säge 22 verursachen kann, wenn sie wie bei der Ausführungsform gemäß

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Pig. 1 eine Pendelbewegung ausführt.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt zahlreiche Änderungen zu.·

Claims

Patentansprüche

1. ) Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und zum Zuschneiden eines Rohrs, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (1-11) zur Bandzufuhr, die zwei Spille (7-i 8) besitzt, die durch ein Organ (9) voneinander getrennt sind, das auf das auf diese beiden Spille aufgerollte Band eine konstante Spannung ausübt und durch eine unmittelbar hinter dieser Einrichtung angeordnete Formungseinrichtung (12, I5) die aus Gruppen von Formrollen (12) besteht, die durch eine gemeinsame Welle (14) angetrieben sind, deren Bewegung ferner auf eine sich hin- und herbewegende Sägeeinrichtung (2o-J2, 58-4o) übertragen wird, so daß die Vorschubgeschwindigkeit des der Formungseinrichtung zugeführten Bandes gleichmäßig ist und gleichzeitig die Sägeeinrichtung durch die das Rohr (I3) vorbewegende Formungseinrichtung gesteuert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die die Formungseinrichtung (12, 15) und die Sägeeinrichtung (2O-J2, 38-r4o) antreibende Welle (l4) auch das zweite der Formungseinrichtung zunächst liegende Spill (8) antreibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Spill (7) durch einen Motor ('Ja.) mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben ist, dessen Geschwindigkeit durch Fühler (Ha, Hb) gesteuert ist, die den Zustand des auf das Band eine konstante Spannung ausübenden Organs (9) abtastet.

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4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Formung seinrichtung (12, 15) antreibende Welle (14) mit'der Sägeeinrichtung (2o-32, 3ö-4o) durch ein schlupffreies Übertragungsorgan (l6) mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis verbunden ist.

5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t , daß die Sägeeinr ichtung (2o-j52) einen Schwingarm (2o) aufweist und daß die Sägestellung durch die Stellung eines durch diesen Schwingarm mitgenommenen Keils (3o) bestimmt ist, der das geformte Rohr (13) gegen eine an diesem Schwingarm angebrachte Säge (22) biegt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägeeinrichtung (22, 28, 38, 39.» 4o) eine parallel zu der Bahn des zuzuschneidenden Rohrs 13 angeordnete Führung (38) mit Laufkugeln aufweist, die einen Arm (4o) trägt, auf den eine rotierende Säge (22) montiert ist und der ferner ein keilförmiges Organ (3°) betätigt, das ein Durchbiegen des Rohrs (13) bewirkt, wenn er durch die die Formungseinrichtung (12, 15) antrei-bende Welle (l4) in der Vorschubrichtung des Rohrs bewegt wird.

7· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichne t , daß das zwischen den beiden Spillen (^r[, Q) auf das Band eine konstante Spannung ausübende Organ (9) ein Gewicht (ll) besitzt, das mit dem Band über eine Rolle (lo) verbunden ist, die zwischen den beiden Spillen eine Bandschleife bildet, und daß in der Bewegungsbahn des Gewichts Annäherungsfühler (lla, lib) vorgesehen· sind,, die mit dem das erste Spill (7) antreibenden Motor (7a) verbunden sind und diesen je nach der Stellung des Gewichts verlangsamen oder beschleunigen.

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