DE2313436B2 - Verfahren zum wendeiförmigen Aufwickeln von Band auf Rohre mit ovalem Querschnitt sowie Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens - Google Patents

Description

gang zwischen Rohr und Band, wenn das bewickelte aufgewickelten Bandes mit dem Rohr bei der Autorin-

Rohr in der üblichen Weise zur Herstellung eines Kor- gung eines metallischen Überzuges,

rosionsscnutzes einen Metallflberzug, beispielsweise Um die Abwicklung des Randes über einen Winkel

durch Feuerverzinken ernäit, wobei das Metall des von 90° hinaus zur Verbesserang der Führung des auf*

Überzuges in den zwischen dem Baid und dem Rohr 5 zuwickelnden Bandes heranzuziehen, ist gemäß einem

bestehenden Spalt infolge Kapillarwirkung eindringt weiteren Merkmal der Erfindung das erste, der Anlage-

und somit eine einwandfreie metellische Verbindung kufe benachbarte Führungsmesser mit einer spitzwink-

herstellt. Hg angeschärften Stirnfläche ausgebildet. Dieses Füh-

Wenn der senkrecht zur Rohroberfläche stehende rungsmesser erzielt hierdurch eine exakte Führung des

Schenkel des Bandes gemäß einem weiteren Merkmal io Bandes bis in den Grund des durch den abgewinkelten

der Erfindung unmittelbar vor der Auflaufstelle auf das Rand gebildeten Winkels hinein, so daß ein Auswei-

Rohr durch beidseitige Druckkräfte zusätzlich ge- dien des Bandes verhindert wird.

streckt wild, ergibt sicti ein günstiger Einfluß beim Auf- Um die zur Anlage der Bandführungen erforderli-

wickein des Bandes, der nicht nur die Anpassung des dien Kräfte trotz hoher Drehgeschwindigkeiten des

Bandes an die unterschiedlichen Radien des ovalen _i5 Rohres möglichst niedrig zu halten, sind gemäß einem

Rohres begünstigt, sondern auch eine Erhöhung der weiteren Merkmal der Erfindung die Pendelarme an

Wickelgeschwindigkeit gestattet. diagonal gegenüberliegenden Pendelbolzen entgegen

, Mit dem Vorschlag der Erfindung wird es erstmals in der Drehrichtung des Rohres verschwenkbar gelagert,

der Praxis möglich, ein im Querschnitt L-förmiges Band Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind

^^j_t hoher Wickelgeschwindigkeit auf Rohre mit ova- ₂α die Pendelarme durch Druckluftzylinder mit nahezu

Hrlem Querschnitt glatt, rißfrei und gleichmäßig anlie- konstanter, einstellbarer Federkraft belastet.

, ήΉ, _t gend aufzuwickeln. , Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der er-

' v] i? - Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausübung findungsgemäßen Vorrichtung wird es erstmals in der

^v ^ "-*, ,des Verfahrens besitzt in Übereinstimmung mit der aus Praxis möglich, auch Rohre mit ovalem Querschnitt un-

'; "' "der DT-PS 1402 779 bekannten Vorrichtung eine erste, £5 ter Einhaltung einer hohen Wickelgeschwindigkeit mit

v'·' _r ^₁ an der erstmals mit dem Band in Berührung kommen- L-förmigen Band wendelförmig zu bewickeln und

- _t ",' - den Aufwickelsteile des Rohres vorgesehene, und eine gleichzeitig die Anlage des Bandes an der Rohroberflä-

\ zweite, der ersten gegenüberliegende Bandführung, die ehe durch exaktere Führung zu verbessern.

• - τ, 'jeweils als kammartige Schlitzführung mit mehreren In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der erfin-

; - Führungsmessern ausgebildet, an Pendebrmen um 30 dungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Es

^ einen Drehpunkt verschwenkbar gelagert und ständig zeigt

"ι Α durch Federkraft an das drehende Rohr angedrückt F i g. 1 eine Stirnansicht der Vorrichtung,

sind, und eine vor der ersten Bandführung angeordnete, F i g. 2 einen im vergrößerten Maßstab gezeichneten

\ ' den Rand abbiegende Profiliereinrichtung. Schnitt gemäß der Schnittlinie H-H in Fig. 1, der die

Diese bekannte Vorrichtung wird gemäß der Erf in- 35 Bandführung in der Seitenansicht zeigt, und

dung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens F i g. 3 eine Darstellung der Lage der Druckrolle im

dadurch weiterentwickelt, daß an der ersten Bandfüh- Verhältnis zum Band.

rung mindestens eine Druckrolle angeordnet ist Das in der schematischen Übersicht der F i g. 1 im

/ Diese Druckrolle bewirkt unmittelbar vor dem Auf- Querschnitt zu erkennende Rohr 1 besitzt einen ovalen

bringen des Bandes auf das Rohr eine Streckung des 40 Querschnitt und soll mit einem von einer Rolle abgezo-

, Bandes im Zugbereich und verbessert damit die Anpas- genen Band 2 wendelförmig bewickelt werden, wobei

sung des Bandes an die unterschiedlichen Durchmesser dem Band 2 nach Abziehen von der nicht gezeichneten

\ des ovalen Rohres. Rolle mittels einer Profiliereinrichtung 3 ein L-förmiger

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist Ou*>"cchnitt mit einem winklig abgebogenen Rand 2a

die Druckrolle frei drehbar gelagert und mit ihrer 45 gegeben wird. Die Profiliereinrichtung 3 ist in F i g. 1

ι, Drehachse parallel zur Bandebene, jedoch im spitzen lediglich schematisch dargestellt; sie kann mehrere Sät-

¥* t Winkel zur Bewegungsrichtung des Bandes mit zum ze von nicht gezeichneten Profilierungsrollen enthal-

abgewinkelten Rand des Bandes weisender Vorderseite ten, mit deren Hilfe ein Teil des glatt von der Rolle

_1V angeordnet Hierdurch bewirkt die Druckrolle nicht abgezogenen Bandes zu dem etwa senkrecht abstehen-

nur eine Streckung des Bandes im Zugbereich, sondern 50 den Rand 2a gebogen wird.

auch eine der besseren Anpassung des Bandes an den Das an einem Ende angetriebene, sich mit gleichbleijeweiligen Rohrdurchmesser dienende Vcrverformung, bender Drehzahl drehende Rohr 1 ist an der Aufbring-, * da die spitzwinklige Anordnung der Drehachse eine in stelle des Bandes 2 von einem Rahmen 4 umgeben, der ,, ,, Richtung von der Rchroberfläche weg wirkende Kraft- entsprechend der Wickelgeschwindigkeit axial gegen-( ' komponente erzeugt 55 über dem Rohr 1 verschoben wird. An dem Rahmen 4 ' Die Druckrolle ist gemäß einem weiteren Merkmal sind mittels diagonal gegenüberliegender Pendelbolzen '"' der Erfindung in einer Anlagekufe gelagert, die zusam- 5 zwei Pendelarme 6 verschwenkbar gelagert, die Jemen mit den Führungsmessern an einem Pendelarm ge- weils eine Bandführung 7 tragen. Die Lagerung erfolgt lagert ist und mit ihrer Stirnfläche am drehenden Rohr hierbei derart, daß die Pendelarme entgegen der Drehanliegt, wobei die Stirnflächen der Führungsmesser ge- 60 richtung des Rohres 1 verschwenkbar sind. Um eine genüber der Stirnfläche der Anlagekufe zurückversetzt gute Anlage der Bandführungen 7 am sich drehenden sind. Durch diese Ausbildung wird der über einen Win- ?.ohr 1 zu gewährleisten, sind die Pendelarme 6 durch kel von 90° hinaus abgebogene Rand nach dem Aufzie- Druckluftzylinder 8 belastet, deren Kolben über, eine hen auf das Rohr in eine annähernd rechtwinklige Kolbenstange gelenkig mit den Pendelarmen 6 verbun-Lage, d. h. etwa parallel zur Rohroberfläche zurückge- 65 den sind.

drückt and ein definierter Spalt zwischen dem Rohr Der Aufbau der beiden Bandführungen 7 ist aus der

und dsrn abgewinkelten Rand dea Bandes erzeugt. Die- vergrößerten Darstellung der F i g. 2 zu entnehmen,

ser definierte Spalt ergibt eine gute Verbindung des Diese Darstellung läßt erkennen, daß jede Bandführung

7 eine Anlagekufe 10 aufweist, die mit ihrer Stirnfläche stets am sich drehenden Rohr 1 anliegt. Im Abstand zu dieser Anlagekufe 10 befindet sich ein Führungsrnesser ti, dessen Stirnfläche mit dsm Schneidenwinkel β angeschärft ist. Neben diesem angeschärften Führungsmesser 11 befinden sich zwei weitere Führungsmesser 12, deren Stirnfläche ebenso wie die des Führungsmessers 11 gegenüber der Stirnfläche der Anlagekufe iO zurückversetzt sind, so daß die Führungsmesser 11 und 12 stets im Abstand von der Oberfläche des sich drehenden Rohres 1 liegen.

An der Anlagekufe 10 der ersten Bandführung 7, an der das Band 2 erstmals mit dem Rohr 1 in Berührung 'kommt, ist eine Druckrolle 9 gelagert, die auf den Zugbereich des Bandes 2 einwirkt Die Lage dieser Druckrolle ist in den F i g. 2 und 3 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Diese Darstellungen zeigen, daß die Drehachse 9a der Druckrolle 9 parallel zur Bandebene liegt, jedoch mit der Bewegungsrichtung R des Bandes 2 einen spitzen Winkel γ einschließt Die unter dem Winkel γ angestellte und mit ihrer Vorderseite zum abgewinkelten Rand 2a des Bandes 2 weisende Druckrolle 9, die nicht angetrieben ist erzeugt auf diese Weise eine in Richtung von dem Rohr 2 wegweisende Kraftkomponente, welche in Verbindung mit der gleichzeitigen Streckung ein Vorverformen des Bandes 2 erzielt

In der Profiliereinrichtung 3 wird der Rand 2a des Bandes 2 über 90° hinaus abgewinkelt. Dies ist in

ίο F i g. 2 zu erkennen. Derdortieingezeicjinete Fröfilwinikel oc beträgt in der Praxis etwa 100 bis 105°. Diese Überbiegung des Randes 2a ergibt zusammen mit ider Ausbildung des bereits beschriebenen Schneiäe'nwin-' Jkels β am Fühlungsmesser 11 eine gute Führung des I

profilierten Bandes 2;fda das Führungsmesser 11* bis in j., den Grund des durch den abgewinkelten Rand 2a gebil-, deten Winkels eingreift und ein Ausweichen des aufzuwickelnden Bandes 2 verhindert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentansprüche;

   Γ.' Verfahren zum wendeiförmigen Aufwickeln von »nit einem an der Fußkante rechtwinklig abgebogenen Rand versehensn Bond auf Rohre mit ovalem Querschnitt, wobei das Rohr gedreht und da» Band unter Kaltverformung an den jeweiligen Radius des Rohres angepaßt wird, indem das Band unter Zugspannung und unter von der I⁷UO- bis zur Außenkante entsprechend dem jeweiligen Rohrradius zunehmender Verformung in der Bandebene glatt auf das Rohr aufgezogen und hierbei senkrecht gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand über einen Winkel von 90° hinaus abgebogen und nach dem Aufziehen auf das Rohr in eine annähernd rechtwinklige Lage zurückgedrückt wird.

   ? 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn· ceichnet, daß der senkrecht stehende Schenkel des Bandes unmittelbar vor der Aufiaufstelle auf das Rohr durch beidseitige Druckkräfte zusätzlich ge (treckt wird.

   3. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einer ersten, an der erstmals mit dem Band in Berührung kommenden Aufwickelstelle des Rohres vorgesehenen und einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Bandführung, die jeweils als kammartige Schlitzführung mit mehreren Führungsmessern ausgebildet, an Pendelarmen um einen Drehpunkt verschwenkbar gelagert und ständig durch Federkraft an das drehende Rohr angedrückt sind, und mit einer vor der ersten Bandführung angeordneten, den Rand abbiegenden Profitiereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an der ersten Bandführung (7) mindestens eine Druckrolle (9) angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (9) frei drehbar gelagert und mit ihrer Drehachse parallel zur Bandebene, jedoch im spitzen Winkel zur Bewegungsrichtung (R) des Bandes (2) mit zum abgewinkelten Rand (2a) des Bandes (2) weisender Vorderseite angeordnet ist.

   5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (9) in finer Anlagekufe (10) gelagert ist, die zusammen mit den Führungsmessern (11,12) an einem Pendel arm (6) gelagert ist und mit ihrer Stirnfläche am drehenden Rohr (1) anliegt, wobei die Stirnflächen der Führungsmesser (!1,12) gegenüber der Stirnfläche der Anlagekufe (IG) zurückversetzt sind.

   6. Vorrichtung nsch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet da0 das ers!e_; aev Anlagekufe (IQ) benachbarte Führungsmesser (11) mit einer spitzwinklig iangeschärften Stirnfläche ausgebildet ist

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelarme (6) an diagonal gegenüberliegenden Pendelboizen (5) entgegen der Drehrichtung des Rohres (1) verschwenkbar gelagert sind.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelarme (6) durch Druckluftzylinder (8) mit nahezu konstanter, einstellbarer Federkraft belastet sind.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum wendeiförmigen Aufwickeln von mit einem an der Fußkante rechtwinklig abgebogener» Rand versehenen Band sui Rohre mit ovalem Querschnitt, wobei dos Rohr gedreht

   S und das Band unter. Kaltverformung an den jeweiligen Radius des Rohres angepaßt wird, indem das Band unter Zugspannung und unter von der Fuß- bis zur Außenkante entsprechend dem jeweiligen Rohrradius zunehmender Verformung in der Bandebene glatt auf

   ίο das Rohr aufgezogen und hierbei senkrecht gehalten wird, sowie eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

   Es hat sich gezeigt, daß das voranstehend beschriebene, aus der DT-PS 14 02 779 bekannte Verfahren in

   »β der Praxis lediglich zum Aufwickeln eines glatten Bandes auf Rohre mit ovalem Querschnitt geeignet ist. Bei einer Vielzahl von Versuchen, mit dem in der DT-PS 14 02 779 beschriebenen Verfahren und der dort erläuterten Vorrichtung auch L-förmiges Band auf Rohre frnit ovalem Querschnitt aufzuwickeln, ergaben sich oberhalb des am Fuß rechtwinklig abstehenden Randes Einknickungen des Bandes und weiterhin Risse im oberen Teil des senkrecht stehenden Bandes. Es ist zu vermuten, daß im Gegensatz zu dem glatten Band, dessen neutrale Faser bei der ausgeübten Zugeinwirkung bis in der unteren Fußbereich des Bandes verlegt werden kann, ein»· derartige Verlegung der neutralen Faser bei einem L-förmigen Band wegen des im Fußbereich rechtwinklig abgebogenen Randes nicht möglich ist Die Masse dieses senkrecht abstehenden Randes und die durch diesen Rand bewirkte Versteifung des Bandes verhindern die zur Anpassung an den jeweiligen Radius des Rohres erforderliche Dehnung und bewirken durch die anderen Kraftverhältnissc, daß das be- kannte Verfahren bei L-förmigem Band weder ein glattes noch ein rißfreies Aufbringen ermöglicht Selbst bei einer erheblichen Herabsetzung der Wickelgeschwindigkeit traten wegen der aus der ovalen Querschnittsform des Rohres resultierenden, pulsierenden Bean- spruchung Bandreißer auf. die zusammen mit den für die therrnodynamischen Verhältnisse des fertigen Pippenrohres untragbaren Einknickungen und Rissen eit e wirtschaftlich verwertbare Verwendung des bekannten Verfahrens für L-förmiges Band abschlössen.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren sowie die zu seiner Durchführung bekannte Vorrichtung für die Verwendung von im Querschnitt L-förmigem Band unter Einhaltung einer ausreichend hohen Leistung weiterzuentwickeln.

   Diese Aufgabenstellung wird bezüglich des Verfahrens durch die Erfindung dadurch gelöst, daß der Rand über einen Winkel von 90° hinaus abgebogen und nach dem Aufziehen auf das Rohr m eine annähernd reehttuinküge lAae zuruckeedrückt wird.

   Durch die"erflndungsgemäße Oberbiegung des abgewinkelten Randes werden die einem rißfreien und verwerfungsfreien Aufwickeln entgegenstehenden Kräfteverhältnisse beseitigt Das Band läßt sich unter Einhaltung einer hohen Wickeigeschwindigkeit auf Rohre mit

   to ovalem Querschnitt glatt und gleichmäßig anliegend aufwickeln, ohne daß Risse in der Außenkante sowie Falten und Verwerfungen in der Fußkante des aufgewickelten, im Querschnitt L-förmigen Bandes entstehen. Die L-förmige Querschnittsform des Bandes ergibt

   $i durch die Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen dem Band und dem Rohr nicht nur den Vorteil, daß der HLaIt des Bandes auf dem Rohr erhöht wird, sondern insbesondere einen verbesserten Wärmeüber-