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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Ealzverbindung zwischen
Rohrleitungsabschnitten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Falzverbindung zwischen Rohrleitungsabschnitten, insbesondere zwischen durch Aneinanderreihung
einen Rohrleitungsbogen bildenden Rohrleitungssegmenten, wobei jeder Abschnitt an
einem Ende ein winklig zur Rohrachse nach aussen umgelegtes Bord und am anderen
Ende ein zweimal abgewinkeltes Doppelbord zum Umlegen über das andere Bord besitzt.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
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FUr grosskalibrige Rohrleitungen, in denen, wie beispielsweise bei
Klimaanlagen, ein gasförmiges Medium strömt, werden die Bögen aus einzelnen Segmenten
zusammengesetzt.
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Ein 90°-Bogen kann beispielsweise aus drei Segmenten mit einem Bogenwinkel
von 22,50 und zwei weiteren, im Bogenwinkel halb so grossen Segmenten bestehen.
Jedes Rohrleitungssegment besitzt
an einem Ende am Umfang ein winklig
zur Rohrachse nach aussen umgelegtes einfaches Bord, und am anderen Ende ein sog.
Doppelbord, das nach zweimaliger Abwinkelung aus einem inneren Teil, das mit dem
darauf zu liegen kommenden einfachen Bord eines anschliessenden Segmentes ungefähr
flächengleich ist, und aus einem daran angrenzenden hochstehenden Rand besteht,
der nach innen über das Bord des anschliessenden Segmentes umgelegt werden muss,
um die Falzverbindung dadurch herzustellen.
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Bisher wurde bei den in dieser bekannten Weise ausgebildeten Rohrleitungssegmenten
die Falzverbindung durch Runterhämmern des hochstehenden Randes von Hand hergestellt.
Diese Arbeit ist sehr zeitraubend und monoton und verursacht ausserdem erheblichen
Lärm, weshalb diese Arbeit verständlicherweise sehr ungern ausgeführt wird. Bei
einem Rohrleitungsbogen aus beispielsweise fünf Segmenten mit einem Durchmesser
von 100 cm sind über 12 Laufmeter Falznaht in dieser Weise zu bearbeiten.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin,
diese Arbeit zu mechanisieren, um sie damit auch gleichzeitig wesentlich schneller
ausführen zu können. Dabei wurde ferner auch das Ziel verfolgt, die heute allgemein
intensivierten Bemühungen um Ausschaltung vermeidbarer Lärmemissionen zu unterstützen,
um die Nerven der Werktätigen zu schonen, deren Rekrutierung für diese Arbeit Probleme
schaffte, die unbedingt die Suche nach einer neuen Methode aufdrängten.
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Um diese Aufgabe zu lösen, ist das Verfahren der eingangs genannten
Art zur Herstellung einer Falzverbindung zwischen Rohrleitungsabschnitten erfindungsgemäss
dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufeinandersetzen der zu verbindenden Rohrleitungsabschnitte
mit
dem am oberen Abschnitt an dessen unterem Ende befindlichen Bord auf dem Doppelbord
am oberen Ende des darunter befindlichen Abschnittes aufliegend der letztgenannte
Rohrleitungsabschnitt an mindestens drei Stellen unterhalb des Doppelbords unterstützt
wird und nachfolgend mittels je einer gegen die Aussenseite und die Innenseite der
Mantelfläche angedrückten und angetriebenen Vorschubrolle mit seinem Doppelbord
an mindestens zwei in Bewegungsrichtung hintereinander angeordneten Andrückorganen
vorbei bewegt wird, die den hochstehenden Rand des Doppelbordes in aufeinanderfolgenden
Stufen bis zur Anlage an das Bord des oberen Rohrleitungsabschnittes umlegen.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet,
dass sie zwei über Gelenkwellen mit zueinander parallelen Enden gegensinnig antreibbare
Vorschubrollen besitzt, von denen die eine mit ihrer Stirnfläche zugleich als Abstützung
für das Doppelbord dienende als Auflagerolle ausgebildet ist und mindestens eine
Vorschubrolle zum Zustellen bei Arbeitsbeginn parallel zu ihrer Achse bewegbar ist,
dass oberhalb der Auflage- und Vorschubrolle eine Andrückrolle zum In- und Ausserarbeitsstellung
bringen schwenkbar angeordnet ist, deren zum Umlegen des Doppelbordrandes mit der
Stirnfläche der Auflage- und Vorschubrolle zusammenwirkende Umfangsfläche in der
Arbeitsstellung im wesentlichen parallel zu der genannten Stirnfläche verläuft,
dass in Bewegungsrichtung vor der Andrückrolle ein weiteres, mit der Andrückrolle
gemeinsam schwenkbares Andrückorgan zum Vorlegen des Doppelbordrandes in einer ersten
Stufe angeordnet ist, und dass an einem zur Halterung der zu verbindenden Rohrleitungsabschnitte
dienenden Rahmen in gleicher Ebene mit der Auflagerolle befindliche und auf unterschiedliche
Abstände entsprechend verschiedener Rohrleitungsdurchmesser einstellbare Stützrollen
angeordnet
sind. Zweckmässig ist das in Bewegungsrichtung vor der
Andrückrolle angeordnete Andrückorgan ein Einlaufschuh mit harter Gleitoberfläche.
Die Andrückrolle und der Einlaufschuh sind zweckmässig an einem gemeinsam um eine
Schwenkachse schwenkbaren Arm angeordnet, der mittels Hubzylinder in und ausser
Arbeitsstellung schwenkbar ist.
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Mit dieser Vorrichtung ist es erstmals möglich, die Falzverbindungen
zwischen Rohrleitungssegmenten in einem Bruchteil der bei Handarbeit dafür bisher
benötigten Zeit und praktisch ohne Lärm zu verursachen herzustellen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise dargestellt ist. Es zeigen: Fig.
1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Herstellung einer Falzverbindung
in Seitenansicht; Fig. 2 zwei Rohrleitungsabschnitte ausschnittweise im Querschnitt,
bei denen in einer ersten Verfahrensstufe der Doppelbordrand durch einen Einlaufschuh
vorgelegt wird; Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der schwenkbar angeordneten Andrückrolle
als Detail aus Fig. 1, in grösserem Massstab.
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Die Vorrichtung gemäss Fig. 1 besteht aus einem Grundrahmen 1 als
Unterbau für zwei darauf befestigte Lagerböcke 2 und 3 und zur Befestigung der Antriebsmittel
4 für zwei über Winkeltriebe 5 und 6 angetriebene Gelenkwellen 7 und 8, die im Bereich
der Lagerböcke 2 bzw. 3 nach oben geführt sind und an den in den Lagerböcken gelagerten
Wellenenden je eine Vorschubrolle 9 bzw. 10 tragen. Die Vorschubrolle 9 ist feststehend,
während die Vorschubrolle 10 zustellbar ist und bei
Arbeitsbeginn
durch einen Zylinder 11 in Richtung gegen die Vorschubrolle 9 bewegt wird.
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Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, dient die Vorschubrolle
10 gleichzeitig als Auflagerolle für das am oberen Ende des unten befindlichen Rohrleitungssegmentes
12 ausgebildete Doppelbord 13, dessen hochstehender Rand 13a, wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist, um 900 umgelegt werden muss, um die Falzverbindung mit dem am oberen Rohrleitungsabschnitt
14 ausgebildeten einfachen Bord 15 herzustellen, wobei das Bord 15 in dem zusammengedrückten
Doppelbord 13, 13a eingeklemmt wird.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, können Rohrleitungssegmente mit unterschiedlich
grossen Durchmessern mit Hilfe dieser Vorrichtung miteinander verbunden werden,
wobei die Fig. 1 die Verbindung von vier im Durchmesser kleiner Segmenten A zeigt,
und ferner erkennbar ist, dass die Abmessungen der Vorrichtung auch erlauben, Segmente
B von sehr viel grösserem Durchmesser in dieser Weise zu verbinden.
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Die Vorrichtung besitzt zur Aufnahme des zu unterstützenden Rohrleitungssegmentes
mit dem Doppelbord in gleicher Ebene mit der Auflagerolle 10 befindliche und auf
unterschiedliche Abstände entsprechend verschiedener Rohrleitungsdurchmesser einstellbare
Stützrollen 20 an einem Rahmen 21.
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Nachdem ein Rohrleitungssegment 12 mit dem Doppelbord 13 auf die
Auflagerolle 10 und die Stützrollen 20 aufgesetzt worden ist, wird ein Arm 22 mit
einer in diesem Arm drehbar gelagerten Andrückrolle 23 um eine Schwenkachse 24 aus
einer in den Zeichnungen nicht dargestellten zurückgezogenen Stellung mittels eines
Zylinders 25 in die in den Zeichnungen Fig. 1 und 3 dargestellte Arbeitsstellung
nach rechts geschwenkt.
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Durch die gleichzeitig mittels des Zylinders 11 zusammengedrückten
Vorschubrollen 9 und 10 werden die beiden zu verbindenden Rohrleitungssegmente mit
dem Bord in der zur Zeichenebene senkrechten Richtung bewegt, Damit das Umlegen
des hochstehenden Randes 13a des Doppelbordes 13 in zwei Stufen oder Phasen erfolgt,
ist am Arm 22 in der Bewegungsrichtung vor der Andrückrolle 23 ein Einlaufschuh
26 mit gehärteter Gleitoberfläche angeordnet, der mit der Andrückrolle gleichzeitig
in die Arbeitsstellung geschwenkt wird, und der nur in Fig. 2 dargestellt ist und
bezüglich Fig. 3 sich oberhalb oder unterhalb der Zeichenebene je nach Vorschubrichtung
befindet. Dieser Einlaufschuh legt den hochstehenden Rand des Doppelbordes vor,
der dann erst durch die Andrückrolle 23 ganz niedergedrückt wird. Statt des Einlauf
schuhs kann als weiteres Andrückorgan auch eine Rolle vorgesehen werden.
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Die Andrückrolle 23 besitzt eine konische Umfangsfläche, und ihre
schräg gestellte Achse verläuft unter einem solchen Winkel zur Stirnfläche der Auflage-
und Vorschubrolle 10, dass die genannte Umfangsfläche und Stirnfläche parallel sind.
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Durch diese Ausgestaltung der Andrückrolle ist die Anlage der Umfangsfläche
gegen das durch den Einlauf schuh vorgelegte und dabei verwundene Bord hinsichtlich
der für die Uebertragung des Drucks massgebenden Flächenberührung günstiger, was
erlaubt, mit einem Schliessdruck von 450 bis 500 kg auszukommen.
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Unterhalb der beiden Vorschubrollen muss ein Freiraum 30 vorhanden
sein, um die während eines Umlaufs des unteren Rohrleitungssegmentes von der in
Fig. 1 nach rechts gerichteten Schrägstellung in eine nach links gerichtete Schrägstellung
und wieder zurück sich bewegende Mantelfläche nicht zu
behindern.
Aus diesem Grund sind die zum Antrieb der Vorschubrollen dienenden Gelenkstellen
7 und 8 nach unten auseinanderlaufend zu den Winkeltrieben 5 und 6 geführt.
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Der Vorteil dieser neuen Methode zur Herstellung einer Falzverbindung
ist nicht nur darin zu sehen, dass gegenüber der bisher von Hand mit dem Hammer
ausgeführten Arbeitsweise eine erhebliche Zeiteinsparung erzielt und der Lärm vermieden
wird, sondern dass die mit Hilfe der neuen Vorrichtung hergestellte Falznaht auch
viel sauberer aussieht und die Dichtheit der Rohrleitung gewährleistet.