DE2237423A1

DE2237423A1 - Rohrbaugruppe und verfahren und einrichtung zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2237423A1
Application number: DE2237423A
Authority: DE
Inventors: Vernon R Fencl; Edward M Naureckas; Albert Roze
Original assignee: Grotnes Machine Works Inc
Current assignee: Grotnes Machine Works Inc
Priority date: 1972-02-22
Filing date: 1972-07-29
Publication date: 1973-08-30
Also published as: US3823883A; JPS4897116A; CA981652A

Description

DR-INQ. DIPL.-ING. M. SC. DIPL.-PHVS. DR. DIPt-.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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24.JuIi 1972
h-35

Ser.No. 227 995

Grotnes Machine Works , Inc. 545/4 North Wolcott Avenue Chicago, Illinois 60640, U.S.A.

Rohrbaugruppe

und Verfahren und Einrichtung zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Rohrbaugruppe mit einem Rohr, auf dem eine bis ungefähr zu den Stirnenden reichende, durch mindestens ein Wickelband gebildete Umwicklung angeordnet und dort festgehalten ist und ferner ein Verfahren und eine Einrichtung zu ihrer Herstellung.

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Es ist bekannt, dass durch Umwicklung eines Rohres mit einem eine hohe Festigkeit aufweisenden Material, beispielsweise einem Metallband oder einem Draht sowohl technische als auch wirtschaftliche Vorteile in Bezug auf einen höheren Widerstand gegen Bruch und Bruchausdehnung und auf niedrigere Kosten erzielt werden. Diese Vorteile sind von besonderem Wert bei Rohrführungen von erhältnismässig grossem Durchmesser, insbesondere von Gasrohren, bei denen Brüche bekanntlich sich über Längen von mehreren Kilometern in den Rohrleitungen bei nicht umwickelten Rohren fortsetzen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion zu schaffen, um in besonders günstiger Weise auf einem Rohr eine eine hohe Festigkeit aufweisende Umwicklung festzuhalten.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann die Umwicklung mit einer Mehrzahl von Wickelstreifen durchgeführt werden, die gemeinsam auf dem Rohr aufgewickelt werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Umwicklung an dem Rohr festgeklemmt.

Gemäss der Erfindung ist es ferner möglich, die Umwicklung über die Enden des Rohres hinaus fortzusetzen und dann die Umwicklung ungefähr bündig mit den Rohrenden abzuschneiden.

Die Vorteile der erfindungsgemässen Einrichtung bestehen darin, dass eine kräftige Konstruktion geschaffen wird, die in einfacher Weise betrieben werden kann.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung, um ein Rohr, beispielsweise ein Gasleitungsrohr_; mit einer Vielzahl von Metallstreifen zu umwickeln. Das Rohr wird dabei in einem Paar von Spannvorrichtungen aufgenommen,

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die in die offenen Enden des Rohres eingreifen, wodurch das Rohr dann gedreht werden kann, während Mehrfachspulen aus einem Metallband axial entlang dem Rohr bewegt werden. Die Enden der Vielfachstreifen werden zu Beginn in einem Hilfsdorn festgeklemmt, der den gleichen Aussendurchmesser wie das Rohr hat. Dieser Hilfsdorn wird zusammen mit dem Rohr so gedreht, dass die Mehrfachbänder schraubenförmig auf dem Dorn und auf dem Rohr aufgewickelt werden, wenn die Bandspulen entlang dem Rohr bewegt werden. Am Ende des Rohres wird die Umwicklung mit den Vielfachbändern auf einem zweiten Hilfsdorn fortgesetzt, der den gleichen Aussendurchmesser wie das Rohr hat und das Wicklungsband wird dann festgeklemmt und auf dem zweiten Hilfsdorn abgeschnitten. Ferner ist ein Paar von· Schneidscheiben vorgesehen, um das Metallwickelband ungefähr bündig mit den Enden des Rohres abzuschneiden. Ein Paar von Stellgliedern ist vorgesehen, um Klemmringe neben den entgegengesetzten Enden des Rohres in Klemmstellung zu bringen. Die Spannvorrichtungen, die das Rohr halten und drehen, haben Spreizdorne, um das Rohr auszudehnen und die Umwicklung nach aussen gegen die Klemmringe so anzudrücken, dass die Umwicklung fest zwischen Klemmring und Rohr an beiden Enden des Rohres festgeklemmt ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Wickelein~ richtung mit einem.eingelegten Rohr,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig.l,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig.l, wobei ein Teil des Wagens abgebrochen ist,

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Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig.l, wobei der axial bewegbare Spannstock in vorderster Stellung gezeigt ist,

Fig. 5 eine vergrösserte schaubildliche Ansicht des

Teils der Einrichtung nach Fig.l zur Erläuterung der anfänglichen Umwicklung,

Fig. 6 einen vergrösserten Teilschnitt durch das Rohr und die Umwicklung,

Fig. 7 eine vergrösserte schaubildliche Ansicht des axial beweglichen Spannstockes, wobei Teile derselben in einer weiter vorbewegten Stellung gestrichelt dargestellt sind,

Fig. 8 einen in vergrössertem Masstab dargestellten

Axialschnitt durch ein Endteil des umwickelten Rohres mit der Schneidvorrichtung in Endstellung,

Fig. 9 eine vergrösserte Seitenansicht eines Endes des

Rohres, das in der Maschine nach Fig.l umwickelt und festgeklemmt wurde.

In der Zeichnung, insbesondere in Fig.l, ist eine zum Umwickeln eines Rohres dienende Wickeleinrichtung gezeigt, mit deren Hilfe das Rohr horizontal in einem stationären Spannstock 11 und einem horizontal beweglichen Spannstock 12 gehalten werden kann. Die beiden Spannstöcke 11 und 12 tragen ein Paar von Spannvorrichtungen in Form von Spreizdornen 13 bzw.. 14, die in die offenen Enden des Rohres 10 passen. Um nun eine Einstellung des Abstandes zwischen den beiden Spreizdornen 13 und 14 zum Aufspannen von. Rohren 10 unterschiedlicher Länge zu erzielen und um das Rohr von diesen Spreizdornen nach der Umwicklung zu

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entfernen, kann der Spannstock 12 längs auf einem Bett 15 parallel zur Achse des Rohres 10 hewegt werden. Der Antrieb zum Vorschieben und Zurückziehen des Spannstockes 12 relativ zum stationären Spannstock 11 hat die Form eines Zylinderaggregates 16, doch können auch andere Antriebe für diesen Zweck verwendet werden. Die Spreizdorne 13 und 14 sind üblicher Art oder wie beispielsweise in der US-Patentschrift 3 583 200 beschrieben und dargestellt. Derartige Spreizdorne können radial ,nach aussen so ausgedehnt werden, dass vorbestimmte Radialkräfte gegen die Innenwände des Rohres ausgeübt werden. Diese Radialkräfte können so eingestellt werden, dass sich lediglich eine Greifwirkung zwischen den berührenden Flächen des Domes und des Rohres ergibt oder sie können auch so erhöht werden, dass das Rohr (und gegebenenfalls irgendeine Umhüllung und um das Rohr herumgelegte Klemmringe) nach aussen aufgedehnt und so der Innendurchmesser des Rohres erhöht wird.

Die Wickeleinrichtung weist ferner einen Wagen auf, der axial entlang dem Rohr 10 bewegbar ist, der eine Vielzahl von drehbaren Spulen aus aufgewickelten Wickelbändern, beispielsweise aus Metall, trägt. Die Wickelbänder werden von den Spulen durch Drehung des Rohres abgezogen, während der Wagen gleichzeitig dem Rohr entlang bewegt wird, wodurch dann eine Vielzahl von Wickelbändern um das Rohr herumgewickelt werden. In der dargestellten Anordnung ist der Wagen 20 auf einem Paar von Führungen 21 und 22 vor- und rückwärts bewegbar, die sich parallel zueinander und zum Rohr 10 erstrecken. An der Aussenseite des Wagens· ist ein Paar von im Abstand angeordneten Rollen 23 und 24 drehbar angeordnet, die auf den oberen und unteren Laufflächen der Führung 22 ablaufen, während eine dritte Rolle 25 an der Innenseite des Wagens 20 drehbar angeordnet ist, die auf der oberen Lauffläche der Führung 21 abläuft. Um den Wagen 20 entlang den

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Führungen 21 und 22 hin- und herzubewegen, ist eine angetriebene Gewindespindel 26 vorgesehen, die durch einen Ansatz 27 am Boden des Wagens 20 hindurch geschraubt ist. Das Antriebssystem, um die Gewindespindel 26 zu drehen, ist innerhalb des¹ stationären Spannstockes 11 angeordnet und weist einen Motor auf, der die Gewindespindel 26 über ein Untersetzungsgetriebe 18 (Fig.2) antreibt,

Die um das Rohr 10 herumzuwickelnden Wickelbänder sind auf vier Spulen 28, 29, 30 und 31 angeordnet, die drehbar an einer Seite des Wagens 20 angeordnet sind. Diese vier Spulen sind in Bezug aufeinander in Richtung der Achse des Rohres 10 so versetzt, dass benachbarte Wickelbänder 28a, 29a, 30a und 31a von den Spulen so abgezogen werden, dass sie sich nur teilweise überlappen. Die vier überlappenden Wickelbänder werden dann durch den Spalt eines Paares von Führungsrollen 32 und 33 hindurchgeführt und von den vier Spulen durch Drehen des Rohres 10 und der mit diesem zusammenwirkenden Hilfsdorne abgezogen. Das Rohr 10 wird durch Drehung des Spreizdornes 13 gedreht, das seinerseits über einen üblichen Antriebsmotor gedreht wird, der innerhalb des Spannstockes 11 angeordnet ist. Mit Vorteil kann der Spreizdorn 13 durch den gleichen Antriebsmotor 17 gedreht werden, der auch die mit dem Wagen zusammenwirkende Gewindespindel 26 antreibt. Wie in Fig.2 dargestellt, ist der Motor 17 mit dem Spreizdorn 13 über ein Kupplungs- und Bremsaggregat 34 verbunden, so dass nun der Spreizdorn 13 vom Motor 17 während der Rückbewegung des Wagens 20 abgekuppelt werden kann. Während der Vorwärtsbewegung des Wagens 20 ergibt die Verwendung des gemeinsamen Motors 17 die gewünschte Synchronisation der Wagenbewegung mit der Drehung des Rohres 10.

Gemäss der Erfindung sind die vier Spulen 28 bis 31 der Wickelbänder unter einem spitzen Winkel zur Achse 10 so angeordnet,

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dass die vier Bänder dem Rohr zu unter dem gleichen spitzen Winkel zugeführt werden. Infolgedessen wird die Umwicklung auf der Gesamtlänge des Rohres schraubenförmig aufgewickelt, während das Rohr sich im Verlauf der Längsbewegung des Wagens 20 dreht. Die Vielzahl der Wickelbänder können auf dem Rohr in einer Anzahl von unterschiedlichen Anordnungen aufgewickelt werden/ jedoch ist das in Fig.6 dargestellte Wickelmuster besonders günstig; In diesem Zusammenhang wird-auf die entsprechende Anmeldung (meine Akte: A 39 653 h)

verwiesen, die am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung eingereicht ist. Bei diesem Verfahren überlappen die einzelnen metallischen Wickelbänder 28a, 29a, 30a und 31a, die um das Rohr 10 herumgewickelt werden, jedes benachbarte Band um einen solchen Betrag, dass die anstossenden Kanten aufeinanderfolgenden Windungen der Bänder in jeder Schicht axial von den anstossenden Kanten der aufeinander folgenden Windungen in allen anderen Lagen im Abstand sind. Im besonderen kann bei gleicher Bandbreite ein Wickelband jeder der vier. ,Lagen wie Wickelbän-

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der benachbarter Lagen um 1 - l/Ty^Ser 3/A der Breite der einzelnen Wickelbänder überlappen. Dieser Anteil der Überlappung kann allgemein als 1 - l/n ausgedrückt werden, wo η die Anzahl der Schichten der Umwicklung bedeutet, die um das Rohr herumgewickelt werden. Infolge der Grosse der Überlappung ergibt sich, dass die schraubenförmige Stossverbindung, die durch die anstossenden Kanten der einzelnen Wickelbänder gebildet wird, nicht mit den Stossverbindungen irgendeines anderen Wickelbandes fluchtet und auch nie diese schneidet. Infolgedessen kann eine radiale durch eine Vielfachlagenwicklung an irgendeiner Stelle hindurchgehende Linie niemals durch mehr als eine Verbindungsstelle oder niemals durch weniger als drei Lagen hindurchgehen. Bei dieser besonderen Mehrlagenanordnung der Umwicklung ist die zusätzliche durch die Verstärkungswicklung erzeugte Festigkeit im wesentlichen gleichmässig auf der ganzen Länge des Rohres

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und auf dem ganzen Umfang des Rohres vorhanden. Damit ergeben sich keine schwachen Bereiche in der Umwicklung, wo dann das umwickelte Rohr im besonderen Mass einem Bruch im Vergleich zu anderen Bereichen zugänglich wäre.

Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung ist ein Paar von Hilfsdornen an den Rohrspannvorrichtungen angeordnet, deren Aussendurchmesser im wesentlichen die gleichen wie der Durchmesser des Rohres 10 sind, so dass die Umwicklung nun über die Enden des Rohres bis auf die Hilfsdorne hinaus fortgesetzt werden kann. Bei der dargestellten Maschine ist ein Paar von Hilfsdornen 40 und 41 zwischen den Spreizdornen 13 und 14 und den zugehörigen Spannstöcken 11 und 12 angeordnet. Die Hilfsdorne 40 und 41 sind an den Wellen befestigt, welche die Spreizdorne 13 und 14 drehen, so dass die Hilfsdorne nun zusammen mit dem Rohr 10 rotieren, wenn der Spreizdorn 13 gedreht wird. Die Hilfsdorne 40 und 41 sind so angeordnet, dass bei der Montage des Rohres 10 auf den Spreizdornen 13 und 14 die Stirnenden des Rohres 10 gegen die entsprechenden Stirnenden der Hilfsdorne

40 und 41 anstossen und der Umfang des Rohres 10 und der beiden Hilfsdorne 40 und 41 im wesentlichen eine fortlaufende zylindrische Oberfläche bilden. In Fig.l ist der Wagen 20 in der Anfangsstellung gezeigt, so dass dort die Umwicklung am Hilfsdorn

41 beginnt, dann entlang dem Rohr 10 fortschreitet und schliesslich auf dem Hilfsdorn 40 endigt.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Wagen 20 Mittel aufweist, um die vorderen Enden der Vielfachbänder einem Hohlraum automatisch zuzuführen, der in der Aussenfläche des Hilfsdornes 41 angeordnet ist und ferner ist eine Klemmvorrichtung innerhalb dieses Hohlraumes des " Hilfsdornes vorgesehen, in der die vorderen Enden der Wickelbänder aufgenommen und festgeklemmt werden können. Wie am besten aus Fig.3

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hervorgeht, hat der Wagen 20 ein Paar von Klemmbacken 42 und 43, die mit Hilfe eines Zylinderaggregats 44 geöffnet und geschlossen werden können. Wenn nun die Umwicklung begonnen werden soll, so wird das Zylinderaggregat 44 betätigt, um die Klemmbacken 42 und 43 zu schliessen, wodurch alle vier Wickelbänder zwischen den Klemmbacken festgeklemmt werden, wobei die freien Enden der Bänder sich über die Klemmbacken 42 und 43 dem Hilfsdorn 41 zu erstrecken. Nachdem die Klemmbacken 42 und 43 geschlossen wurden, wird ein zweites Zylinderaggregat 45 vorbevwegt, um die ganze Klemmvorrichtung um den Schwenkpunkt 46 dem Hilfsdorn 41 zu zu schwenken. Wenn nun die Klemmbacken 42 und 43 sich dem Hilfsdorn 41 nähern,- so werden die vorderen Enden der vier Metallbänder in einen Hohlraum 47 des Hilfsdorns 41 eingeschoben und dort durch eine hydraulisch betätigte Klemmvorrichtung 48 erfasst, die dort untergebracht ist. Hierdurch ist der Klemmvorgang der Wickelbänder abgeschlossen. Der Antriebsmotor 17 wird dann angelassen, um das Rohr ,10 zusammen mit den Hilfsdornen 40 und 41 zu drehen, wobei der Wagen 20 seine Längsbewegung entlang den Führungen 21 und 22 beginnt. Die vier Wickelbänder werden dann von den Spulen 28 bis 31 abgezogen und schraubenförmig um den Hilfsdorn 41, dann/das Rohr 10 und schliesslich um den Hilfsdorn 40 herumgewickelt.

Wenn der'Wagen 20 das Ende seiner Querbewegung erreicht, wird ein Klemm- und Schneidwerkzeug 50 (Fig.4) durch ein Zylinderaggregat 51 vorwärts bewegt, wobei dieses Werkzeug in einen komplimentär ausgebildeten Hohlraum 52 an der Aussenfläche des Hilfsdornes 40 passt.. Das vordere Ende des Klemm- und Schneidwerkzeuges 50 ist so abgerundet, dass das Metallband in den Hohlraum 51 eingedrückt und eine Klemmwirkung erzeugt wird. Das Oberteil des Klemm- und Schneidwerkzeuges 50 hat eine Schneidkante 53, die mit einer Schneidklinge 54 zusammenwirkt, die an der Oberkante des Hohlraumes 51 befestigt ist, um so die

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Umwicklung auf dem Hilfsdorn 40 in Längsrichtung abzuscheren. Dieses Abscheren der um den Hilfsdorn 40 herumgewickelten Umwicklung schafft nun die Möglichkeit, die Umwicklung vom Hilfsdorn 40 abzuwickeln und die Wickeleinrichtung für den nächsten Umwicklungsvorgang vorzubereiten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Paar von zum Stützen von Klemmringen dienenden Stellgliedern 70 und 71 vorgesehen, um Klemmringe zum Festhalten der Umwicklung auf dem Rohr 10 aufzunehmen und zu halten. Zu diesem Zweck kann ein Klemmring 73 konzentrisch innerhalb der einzelnen Stellglieder 70 und 71 angeordnet werden. Dieser wird dort beispielsweise durch Verspannen des Stellgliedes gehalten, wodurch dessen Innendurchmesser so lange reduziert wird, bis der Klemmring 73 fest an seinem Platz festgeklemmt ist. Eine Anzahl von unterschiedlichen Arten von Klemmringen können in der Einrichtung verwendet werden, doch ist ein Klemmring gemäss Fig.8 besonders vorteilhaft, der in der am gleichen Tag eingereichten Patentanmeldung . (meine Akte: A 39 651 h) beschrieben

und dargestellt ist. Dieser Klemmring 73 ist ein einstückiger metallischer Ring, der ein Paar von ringförmigen Randteilen und 75 und einen ringförmigen Mittelteil 76 bildet, wobei der letztere nach aussen von dem umwickelten Rohr weg gekrümmt ist, um so eine konkave ringförmige Innenfläche 77 zu bilden. Der Klemmring liegt gegen die Oberfläche des umwickelten Rohres an beiden Ringrändern der konkaven Innenfläche 77 so an, dass beim Ausdehnen des Rohres 10 in radialer Richtung das Mittelteil 76 des Ringes deformiert wird, um so den Krümmungsradius zu erhöhen, wodurch eine Federkraft erzeugt wird, die nach innen gegen das umwickelte Rohr in radialer Richtung gerichtet ist. Mit anderen Worten: Die Radialausdehnung des umwickelten Rohres deformiert den gekrümmten Mittelteil 76 aus seiner ursprünglichen Form und die Tendenz des deformierten Mittelteiles in

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seine ursprüngliche Form zurückzukehren, erzeugt eine radiale Federkraft, die nach innen zu gegen das umwickelte Rohr gerichtet ist.

Beide Randteile 74 und 75 des Klemmringes sind nach aussen von dem umwickelten Rohr unter einem kleinen Winkel so abgebogen, dass die Innendurchmesser der Umfange des Klemmringes grosser als der Aussendurchmesser des umwickelten Rohres ist, wodurch das Aufsetzen des Klemmringes auf das Rohrende erleichtert wird. Der aufgebogene Rand erleichtert auch das Aufschieben des Klemmringes 73 axial über die Oberfläche des umwickelten Rohres, insofern als kein Hängenbleiben an den Kanten aufeinanderfolgender Windungen der äussersten·Schicht der Umwicklung auftritt.

Die einzelnen Stellglieder sind axial entlang dem Rohr auf dem Bett 15 beweglich, um so den Klemmring in der Nähe des Endes des umwickelten Rohres anzuordnen und radial an dem entsprechenden Spreizdorn 13 bzw. 14, so dass eine Ausdehnung des Spreizdornes das Ende des Rohres nach aussen gegen den Klemmring anpresst, um so die Umwicklung auf dem Rohr festzuklemmen. Um nun die Stellglieder 70 und 71 entlang dem Bett 15 vorzuschieben und zurückzuziehen, ist eine zylindrische Stange 78 durch nach unten gerichtete VorSprünge 79 und 80 am Boden der Stellglieder 70 und 71 hindurchgeführt. Die Stange 78 wird von einem Zylinderaggregat betätigt, das innerhalb des stationären Spannstockes Ii angeordnet ist» In ihren Ausgangsstellungen umgeben die Stellglieder 70 und 71 die betreffenden , Hilfsdorne 40 und 41. Wenn die Umwicklung vollständig durchgeführt ist, so werden die Stellglieder über das Rohr 10 so vorgeschoben, dass die Klemmringe 73 unmittelbar neben den Enden des Rohres angeordnet sind. Daraufhin· Zierden die Spreizdorne 13 und 14 betätigt, um ©inen radialen Äuswärtsdruck auf das Rohr auszuüben und dadurch die Enden des umwiekelten Rohres nach aussen gegen die -Kleromringe 73 su auszudehnenο Diese Ausdehnung der

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Endstücke des Rohres klemmt nun die Metallumwicklung zwischen dem Rohr 10 und den Klemmringen fest, wodurch die Umwicklung in ihrer Lage gehalten und gleichzeitig die Endteile des Rohres verstärkt werden. Die Stellglieder 70 und 71 werden dann in ihre Anfangsstellungen zurückgeführt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist je eine Schneidvorrichtung an den entgegengesetzten Enden des Rohres 10 angeordnet, um so die Vielfachbänder an beiden Enden des Rohres nach vollständiger Durchführung der Umwicklung abzuschneiden. Wie besonders deutlich aus Fig.l hervorgeht, sind Trennscheiben 60 und 61 auf den Enden von je einer angetriebenen Welle 62 und in der radialen Ebene der Stirnflächen der beiden Hilfsdorne bzw. 41 angeordnet. Die Wellen 62 und 63 sind von Motoren 64 und 65 angetrieben, die ihrerseits schwenkbar auf Haltearmen bzw. 67 angeordnet sind, die an den Spannstöcken 11 und 12 angeordnet sind. Wenn die Umwicklung vollständig durchgeführt ist, so werden die beiden Trennscheiben 60 und 61 mit Hilfe von Zylinderaggregaten 68 bzw. 69 abgesenkt, so dass die Trennkanten der beiden Scheiben 60 und 61 nun gegen die Umwicklung des Rohres zur Wirkung kommen. Um nun die Umwicklung bündig mit den Enden des Rohres 10 oder in der Nähe der Rohrenden abzuschneiden, sind die Trennscheiben 60 und 61 so angeordnet, dass beim Absenken diese fluchtend mit den Enden des Rohres 10 sind. Die Trennscheiben 60 und 61 werden dann gleichzeitig mit dem Rohr 10 so gedreht, dass die Metallumwicklung an den Enden des Rohres 10 abgetrennt wird. Nach vollständiger Durchführung des Trennvorganges werden die Abfallteile der Umwicklung, die auf den beiden Hilfsdornen 40 und 41 verblieben ist, von diesen Dornen abgewickelt und weggeworfen, so dass die Einrichtung für die nächste Umwicklung vorbereitet ist. Nunmehr wird der Wagen 20 in seine Ausgangsposition zurückgeführt, in der/das nächste Rohr 10 umwickeln kann. Das umwickelte Rohr kann dann von der Maschine abgenommen werden.

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Wie aus der obigen Beschreibung deutlich hervorgeht, zeigt die Erfindung ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Einrichtung, um Rohre mit einer Vielzahl von Bändern zu umwickeln, die auf dem Rohr gleichzeitig und überlappend miteinander aufgewickelt werden. Die Bänder werden automatisch einem ersten Hilfsdorn zugeführt und dort festgeklemmt und dann automatisch in Schraubenform auf dem ersten Hilfsdorn 41, dann auf dem Rohr 10 und schliesslich auf dem zweiten Hilfsdorn 40 aufgewickelt. Die Aufwicklung wird dann bündig mit den Enden des Rohres 10 durch zwei Trennscheiben 60 und 61 abgeschnitten, worauf die Umwicklung auf dem Hilfsdorn 40 durch das Kiemmund Schneidwerkzeug 50 abgeschnitten wird. Die Abfallteile der Metallumwicklung können dann von den Hilfsdornen 40 und 41 abgewickelt werden, wodurch die Maschine für die nächste Umwicklungsoperation vorbereitet wird. Es ergibt sich so, dass die Wirkungsweise der dargestellten Maschine einfach und vorteilhaft ist. Ausserdem ist die Einrichtung von kräftiger Konstruktion, so dass sich eine lange Lebensdauer bei geringen Unterhaltungskosten ergibt. Die Erfindung ist für eine grosse Zahl unterschiedlicher Umwicklungsvorgänge verwendbar einschliesslich einer unterschiedlichen Anzahl.von Wickelbändern, die um das Rohr in unterschiedlicher Schraubenanordnung und ausserdem mit unterschiedlichen Überlappungen zwischen benachbarten Schichten herumjjewiekelt werden können.

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Claims

A 39 652 h - 14 - Patentansprüche :

1. Rohrbaugruppe mit einem Rohr, auf dem eine bis ungefähr

zu den Stirnenden reichende, durch mindestens ein Wickelband gebildete Umwicklung angeordnet und dort festgehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einem der äußeren Enden der Umwicklung (28a - 31a) ein federnder Klemmring (73) angeordnet ist, der gegen das Rohrende samt der Umwicklung federnd angepreßt ist.

2. Rohrbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das betreffende Rohrende und gegebenenfalls die zugehörige Umwicklung (28a - 31a) bleibend aufgeweitet sind und der Klemmring (73.) eine nach innen gerichtete Federkraft ausübt.

3. Rohrbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwicklung aus einer Mehrzahl von Wickelbändern (28a - 31a) besteht, die jeweils eine Schicht bilden.

4. Verfahren zum Aufbringen und Festhalten der Umwicklung auf einem Rohr, bei dem mindestens ein Wickelband um das sich drehende Rohr schraubenförmig herumgewickelt und nach dem Umwickeln abgeschnitten wird, insbesondere zum Herstellen eines umwickelten Rohres nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelband an beiden Seiten des Rohres entsprechend dem Aussendurchmesser des Rohres hinaus aufgewickelt und dann die überstehende Umwicklung ungefähr an den Stirnflächen des Rohres abgeschnitten wird, worauf die Wicklungsenden, vorzugsweise auf den Rohrenden festgeklemmt werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrenden nach der Umwicklung samt der darauf befindlichen Wicklung bleibend verformt und gegen einen Klemmring angepresst werden, der innerhalb seiner Elastizitätsgrenze aufgeweitet wird und so einen ständigen Radialdruck auf das Wickelende zum Festhalten desselben auf dem Rohrende ausübt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5-, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wickelband beim Aufwickeln unter einem spitzen Winkel zur Rohrachse zuläuft.

7. Einrichtung zum Herstellen eines umwickelten Rohres mit einem Gestell, auf dem das Rohr mit seinen Rohrenden durch je eine Spannvorrichtung festspannbar und um seine Achse

' drehbar angeordnet ist und ferner mit einem am Rohr entlang bewegbaren, auf einem Wagen angeprdneten Zuführvorrichtung, um das mindestens eine Wickelband auf dem sich drehenden Rohr aufzuwickeln, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Rohrenden je eine Schneidvorrichtung (60 bis 69) zum Abschneiden der überschüssigen Umwicklung (28a bis 31a) an den Rohrenden angeordnet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtungen, 12) je einen Spreizdorn (13, 14) haben.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass je Rohrende ein Stellglied (71) vorgesehen ist, die zum Festhalten je eines Klemmringes (73) über die Rohrenden aufschiebbar sind, derart, dass beim Spreizen der Spreizdorne(13, 14) die Rohrenden samt Wicklung (28a bis 31a) aufgeweitet und unter federnder Verformung der Klemmringe (73) gegen diese anpressbar sind.

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10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (28 bis 31) so angeordnet ist, dass das Wickelband (28a bis 31a) unter

einem spitzen Winkel dem Rohr (1O) zuführbar ist.

11. Einrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spannvorrichtung (11, 12) je ein Hilfsdorn (40, 41) angeordnet ist, die bei aufgespanntem Rohr (10) eine beidseitige Fortsetzung seines zylindrischen Mantels bilden.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsdorne (40, 41) je eine Aufnahire (52) haben, in die das Wickelband (28a bis 31a) einführbar ist.

13'. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmvorrichtung (50) vorgesehen ist, um das eingeführte Wickelband (28a bis 31a) im Hilfsdorn (40, 41) festzuklemmen .

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Klemmvorrichtung (50) ein Schneidglied (54) zum Abschneiden des Wickelbandes (28a b|s 31a) vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtungen (60 bis 69) so angeordnet sind, dass die Umwicklung (28a bis 31a) am Ende der Hilfsdorne (40, 41) oder gegebenenfalls etwas der Rohrmitte zu versetzt abschneidbar sind.

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