DE2452065A1 - METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING CORRUGATED TUBES - Google Patents
METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING CORRUGATED TUBESInfo
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Phelps Dodge Industries Ine, New York (USA)Phelps Dodge Industries Ine, New York (USA)
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen geriffelter RohreMethod and apparatus for manufacturing corrugated tubes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen geriffelter Rohre mit ungeriffelten längsabschnitten.The invention relates to a method and a device for producing corrugated tubes with non-corrugated longitudinal sections.
Es hat sich gezeigt, daß die Wärmeübertragungsfähigkeit geriffelter Rohre wesentlich besser als die ungeriffelter oder glatter Rohre ist. Man verwendet daher geriffelte Rohre immer häufiger als Wärmetauscher, z. B. als Entsalzungsverdampfer.It has been shown that the heat transfer capability is more corrugated Tubing is much better than that of non-corrugated or smooth tubes. Corrugated tubes are therefore used more and more frequently as a heat exchanger, e.g. B. as a desalination evaporator.
Ein geriffeltes Rohr hat im Vergleich zu einem glatten Rohr auch eine höhere Biege- und Knickfestigkeit. Ferner hat es ein gefälligeres Aussehen, Das Anwendungsgebiet geriffelter Rohre ist daher sehr groß und erstreckt sich auch auf andere bauliche und dekorative Anwendungsfälle„ So können sie für Metallmöbel, Wohnungs- und Schiffsraumteiler, Standaschenbecher, Tischlampen, Hoflaternen, Servier- oder Umhüllungsschalen, Geländer, Stehlampen, Regalstützen, Einkaufswagen, Vorhangstangen und dergleichen verwendet werden. Auch in diesen Anwendungsfällen sind glatte Endabschnitte erwünscht, um das Anschließen geriffelter Rohre an andere Teile des Gegenstands zu vereinfachen oder dessen Anblick zu verschönern. Glatte Zwischenabschnitte können aus ähnlichen Gründen ebenfalls erwünscht sein.A corrugated tube also has a higher flexural strength and buckling strength compared to a smooth tube. Furthermore, it has a more pleasing appearance, the area of application of corrugated tubes is therefore very large and extends to others Structural and decorative applications “This is how you can work for Metal furniture, apartment and ship room dividers, standing ashtrays, table lamps, courtyard lanterns, serving or serving bowls, Railings, floor lamps, shelf supports, shopping carts, curtain rods, and the like can be used. Also in In these applications, smooth end portions are desirable for connecting corrugated tubes to other parts of the article to simplify or to beautify its appearance. Smooth intermediate sections can also be used for similar reasons be desirable.
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Es ist jedoch schwierig, geriffelte Rohre einzusetzen, weil es schwierig ist, fluiddichte Verbindungen zwischen dem Rohr und anderen Teilen der Anlage zu erzielen. Aus diesem Grunde stellt man geriffelte Rohre für Wärmetauscher mit im wesentlichen glatten Endabschnitten her, die in das Wärmetauscherrohrblech eingebördelt werden, um eine fluiddichte Verbindung zu erzielen. Bislang hat man hierfür die Enden ansonsten fertiggestellter Längen geriffelter Rohre nachbearbeitet, um sie zu glätten, oder Zwischenabschnitte längerer geriffelter Rohre nachbearbeitet und dann in den nachbearbeiteten Abschnitten durchgeschnitten, um fertige Rohre mit im wesentlichen glatten Endabschnitten zu erhalten. Diese Verfahren sind beide insofern ungünstig, als sie einen zusätzlichen Bearbeitungsschritt nach der Formung des Rohres erfordern. Außerdem sind beide Verfahren nicht für einen kontinuierlichen Betrieb geeignet.However, it is difficult to use corrugated tubes because it is difficult to create fluid-tight connections between the tube and other parts of the plant. For this reason, one provides corrugated tubes for heat exchangers with essentially smooth end sections that are crimped into the heat exchanger tube sheet to create a fluid-tight connection to achieve. So far, the ends of otherwise finished lengths of corrugated tubes have been reworked for this purpose to smooth, or intermediate sections of longer corrugated tubes reworked and then in the reworked sections cut through to obtain finished tubes with substantially smooth end sections. These procedures are both in that respect inconvenient as they require an additional machining step after the pipe has been formed. Also, both procedures are not suitable for continuous operation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen geriffelter Rohre mit ungeriffelten Längsabschnitten anzugeben, das bzw. die eine einfachere Herstellung ermöglicht.The invention is based on the object of a method and a device for producing corrugated tubes with non-corrugated Specify longitudinal sections, which or which allows easier production.
Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vorbestimmte Abschnitte eines flachen Streifenmaterials geriffelt werden, während die ungeriffelte Form der übrigen Abschnitte beibehalten wird, daß das Streifenmaterial unabhängig davon, ob es geriffelt ist oder nicht, auf eine vorbestimmte Breite zugeschnitten wird, und daß das zugeschnittene Streifenmaterial zu einem Rohr geformt wird, das den geriffelten Streifenmaterialabschnitten entsprechende Abschnitte und den ungeriffelten Streifenmaterialabschnitten entsprechende Abschnitte aufweist.According to the invention this object is achieved in that predetermined sections of a flat strip material are corrugated while maintaining the unfluted shape of the remaining sections that the strip material is independent whether it is corrugated or not is cut to a predetermined width, and that cut Strip material is formed into a tube, the corrugated strip material sections corresponding sections and having portions corresponding to the non-corrugated strip material portions.
Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung wird das flache Streifenmaterial zwischen ineinandergreifenden Riffelwalzen hindurchgeleitet, die in vorbestimmten Zeitabständen getrennt werden, um Abschnitte des StreifenmaterialsIn a particular embodiment of the invention, the flat strip material is sandwiched between interlocking Corrugated rollers passed through, which are separated at predetermined time intervals, to portions of the strip material
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ungeriffelt oder flach zu lassen. Nachdem das Streifenmaterial die Riffelwalzen durchlaufen hat, wird es auf eine vorbestimmte feste oder konstante Breite zugeschnitten, und zwar unabhängig davon, ob es geriffelt oder flach ist. Dann wird es zu einem Rohr geformt, indem die sich gegenüberliegenden Ränder zusammengeführt werden. Wenn ein fluiddichtes Rohr gewünscht wird (wie dies bei den meisten Wärmetauschern der Fall ist), können die Ränder des Streifens, nachdem sie zusammengeführt wurden, verschweißt, verlötet oder auf andere Weise verbunden werden (was nachstehend generell als Verschweißen bezeichnet wird), um ein nachgeschweißtes geriffeltes Rohr herzustellen. Für viele bauliche oder dekorative Zwecke braucht das Rohr nicht verschweißt oder lediglich punktgeschweißt oder verlötet zu werden. Nachdem das Rohr fertig geformt ist, kann es in der gewünschten Länge abgeschnitten werden, indem es z. B. in ungeriffelten Abschnitten durchgeschnitten wird, so daß man geriffelte Rohre in der gewünschten Länge mit ungeriffelten Endabschnitten erhält. ·to leave unfluted or flat. After the strip material has passed the corrugating rollers, it is on a predetermined Fixed or constant width, regardless of whether it is fluted or flat. Then it becomes one Tube formed by bringing the opposite edges together. If a fluid-tight pipe is desired (such as this is the case with most heat exchangers), the edges of the strip can be welded after they have been brought together, soldered or otherwise connected (hereinafter generally referred to as welding) to form a to produce re-welded corrugated tube. For many structural or decorative purposes, the pipe does not need to be welded or just to be spot welded or soldered. After the pipe has been shaped, it can be in the desired shape Length can be cut off by e.g. B. is cut through in non-corrugated sections, so that one corrugated tubes obtained in the desired length with non-corrugated end sections. ·
Nach diesem Verfahren lassen sich teilweise geriffelte Rohre in einem kontinuierlichen automatischen oder halbautomatischen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit herstellen. Da die Rohre zum größten Teil geriffelt sind, lassen sie sich sehr genau durch eine Nahtschweißstation mit Hilfe von Führungsrollen leiten, die in die sich diametral gegenüberliegenden Riffelnuten eingreifen, vorausgesetzt, daß die Riffelnuten parallel zur Längsachse des Rohres verlaufen. Das Trennen oder Außer- ^ingriff-Bringen der Riffelwalzen kann mit der Vorschubbewegung des Streifenmaterials in der Vorrichtung synchronisiert sein, um Änderungen der Vorschubgeschwindigkeit des Streifenmaterials selbsttätig auszugleichen. Ein mit hoher Geschwindigkeit arbeitendes fliegendes Schneidwerkzeug, das ebenfalls mit der Vorschubbewegung des Rohres oder Rohrmaterials synchronisiert ist, kann ebenfalls vorgesehen sein, um fertige Rohrabschnitte genau in der gewünschten Länge abzuschneiden.According to this process, partially corrugated tubes can be made in a continuous automatic or semi-automatic Establish high speed operation. Since the tubes are for the most part corrugated, they can be very precisely through a seam welding station with the help of guide rollers guide, which engage in the diametrically opposed corrugated grooves, provided that the corrugated grooves parallel run to the longitudinal axis of the pipe. The separation or disengagement of the corrugated rollers can be done with the feed movement of the strip material in the device be synchronized to changes in the feed speed of the strip material compensate automatically. A high speed flying cutting tool that too is synchronized with the feed movement of the pipe or pipe material, can also be provided to finished Cut pipe sections exactly to the desired length.
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Die Zeichnung stellt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel schematisch dar:The drawing shows a preferred embodiment schematically dar:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Herstellen der Rohre,Fig. 1 is a side view of the device for producing the tubes,
Fig. 2 die Teilschnittansicht 2-2 der Vorrichtung nach Fig. 1, in der die Riffelwalzen ineinandergreifen,2 shows the partial sectional view 2-2 of the device according to FIG Fig. 1, in which the corrugated rollers mesh with one another,
Fig. 3 eine ähnliche Teilschnittansicht wie die nach Fig. 2, in der die Riffelwalzen jedoch getrennt sind,3 is a partial sectional view similar to that of FIG. 2, but in which the corrugated rollers are separated;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines fertigen, nach der Erfindung hergestellten Rohres undFig. 4 is a side view of a finished tube made according to the invention and
Fig. 5 die Schnittansicht 5 - 5 des Rohres nach Fig. 4.FIG. 5 shows the sectional view 5-5 of the pipe according to FIG. 4.
In der Vorrichtung nach Fig. 1 wird ein flacher Streifen bzw. eine Bahn, im folgenden Streifenmaterial genannt, aus Kupfer, einer Kupferlegierung, rostfreiem Stahl oder irgendeinem anderen geeigneten Material von einem Wickel 12 auf einer Abwickeleinrichtung 14 abgewickelt. Um zu vermeiden, daß das vordere Ende jedes neuen Wickels 12 durch die Vorrichtung geleitet werden muß, kann dieses vordere Ende an das hintere Ende des vorhergehenden Wickels angeschweißt werden, wenn dieser verarbeitet ist. Dies läßt sich ohne Unterbrechung des Betriebs durchführen, indem ein nicht dargestellter Akkumulator zwischen der Abwickeleinrichtung 14 und dem übrigen Teil der Vorrichtung angeordnet wird, der einen Streifenmaterialvorrat speichert, der hinreichend lang ist, um die Rohrformungsvorrichtung weiter mit Streifenmaterial zu versorgen, während die Enden zusammengeschweißt werden. Eine (ebenfalls nicht dargestellte) automatische oder halbautomatische Endenschweißeinrichtung kann ebenfalls vorgesehen sein, die das hintere Ende eines verbrauchten Wickels und das vordere Ende des nächsten Wickels einklemmt, diese Enden zuschneidet, sie zusammenführt und stumpf zusammen-In the device according to FIG. 1, a flat strip or a web, hereinafter referred to as strip material, is made from Copper, a copper alloy, stainless steel, or any other suitable material from a coil 12 an unwinding device 14 unwound. In order to avoid that the front end of each new roll 12 through the device must be passed, this front end can be welded to the rear end of the previous coil when this is processed. This can be done without interrupting operation by not using a illustrated accumulator is arranged between the unwinding device 14 and the remaining part of the device, the stores a supply of strip material which is long enough to continue to supply the tube forming apparatus with strip material while the ends are welded together. An automatic or semi-automatic end welding device (also not shown) can also be provided which pinches the rear end of a used roll and the front end of the next roll, these Trim ends, bring them together and butt together-
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schweißt. Dieses Zusammenschweißen der Enden wird noch dadurch erleichtert, daß eine Abwickeleinrichtung vorgesehen wird, die zwei oder mehr Wickel speichert, so daß,, wenn der eine Wickel verbraucht bzw. verarbeitet ist, sofort ein zweiter an dessen Stelle gebracht werden kann, um die Endenschweißeinrichtung weiter mit Streifenmaterial zu versorgen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das flache Streifenmaterial vom Wickel 12 durch obere und untere Antriebsrollen 20 und 22 abgezogen. Das Streifenmaterial kann durch zu beiden Seiten des Streifenmaterials angeordnete Führungsrollen (dargestellt durch die Führungsrolle 24) horizontal positioniert werden. Das Streifenmaterial durchläuft dann übereinander angeordnete Riffelwalzen 30 und 32 (die in den Figö 2 und 3 deutlicher dargestellt sind). Wenn die Riffelwalzen 30 und 32 ineinandergreifen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, bewirken sie. eine etwa sinusförmige Wellung oder Riffelung des Streifenmaterials mit sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen bzw. Nuten. Wenn die Riffelwalzen 30 und 32 nicht ineinandergreifen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, durchläuft sie das Streifenmaterial ungeriffelt, d. h. glatt oder eben. Obwohl Riffelwalzen dargestellt sind, die eine im wesentlichen sinusförmige Wellung oder Riffelung bewirken, ist es auch möglich, solche Riffelwalzen zu verwenden, die praktisch jede beliebige Art von Wellung oder Riffelung bewirken. Selbst solche Walzen, die transversale oder diagonale Eindrücke, bzw. Vertiefungen im Streifenmaterial bewirken, können verwendet werden, um Rohre mit einer kreisförmig oder schraubenlinienförmig umlaufenden Riffelung herzustellen«,welds. This welding together of the ends is made even easier by the fact that an unwinding device is provided which stores two or more rolls so that, when one roll is used up or processed, a second one can immediately be brought in its place to continue the end welding device to be supplied with strip material. In the embodiment shown in FIG. 1, the flat strip material is pulled from the reel 12 by upper and lower drive rollers 20 and 22. The strip material can be positioned horizontally by guide rollers (represented by guide roller 24) arranged on either side of the strip material. The strip material then passes through corrugated rollers 30 and 32 arranged one above the other (which are shown more clearly in FIGS. 2 and 3). When the corrugating rollers 30 and 32 mesh as shown in FIG. 2, they effect. an approximately sinusoidal corrugation or corrugation of the strip material with ribs or grooves extending in the longitudinal direction. If the corrugating rollers 30 and 32 do not mesh with one another, as is shown in FIG. 3, the strip material passes through it without corrugation, ie smooth or flat. Although corrugating rollers are shown which produce a substantially sinusoidal corrugation or corrugation, it is also possible to use corrugating rollers which produce virtually any type of corrugation or corrugation. Even rollers that produce transversal or diagonal impressions or depressions in the strip material can be used to produce tubes with a circular or helical circumferential corrugation «,
Um die Riffelwalzen nach Belieben in Eingriff oder außer Eingriff (trennenb7*iögionnen, ist die obere Riffelwalze 30 in vertikaler Richtung relativ zur unteren Riffelwalze 32 hin- und herbewegbar gelagert, ζ. B. an hydraulisch betätigbaren Kolben-Zylinder-Einheiten (dargestellt durch die Kolben-Zylinder-Einheit 34) an jedem Ende der Achse der oberenIn order to engage or disengage the corrugating rollers at will (disconnect b 7 * iö g ionnen, the upper corrugating roller 30 is mounted so as to be movable to and fro in the vertical direction relative to the lower corrugating roller 32, e.g. on hydraulically actuated piston-cylinder units (represented by the piston-cylinder unit 34) at each end of the axis of the upper one
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Riffelwalze 30. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 34 werden durch eine hydraulische Einrichtimg 38 betätigt» Stattdessen ist es auch möglich, die untere Riffelwalze 32 oder beide Riffelwalzen in dieser Weise Mn»» und herbewegbar zu lagern.Corrugating roller 30. The piston-cylinder units 34 are through a hydraulic device 38 is actuated. Instead, it is also possible to use the lower corrugating roller 32 or both corrugating rollers in this way to store Mn »» and movable.
Wenn Rohre mit glatten Endabschnitten hergestellt werden sollen, werden die Riffelwalzen 30 und 32 jedesmal getrennt (außer Eingriff gebracht), wenn durch die Riffelwalzen ein Streifenmaterial mit einer länge hindurchgelaufen ist, die gleich der gewünschten Länge des geriffelten Abschnittes eines fertigen Rohres ist. Wenn die Riffelwalzen 30 und 32 getrennt sind, bleiben sie so lange getrennt, bis Streifenmaterial mit einer Länge durch sie hindurchgelaufen ist, die gleich der Gesamtlänge zweier glatter Endabschnitte ist. Die Riffelwalzen 30 und 32 werden dann wieder zusammengeführt bzw, in Singriff gebracht, um einen weiteren Abschnitt des Streifenmaterials zu riffeln, dessen Länge gleich der gewünschten Länge des geriffelten Abschnitts des herzustellenden Rohres ist. Nachdem die gewünschte endgültige Form des Rohres ausgebildet ist, was nachstehend noch ausführlicfifbeschrieben wird, wird es in den glatten Abschnitten, die den ungeriffelten Abschnitten des Streifenmaterials entsprechen, durchgeschnitten, so daß sich fertige Rohrlängen mit glatten Abschnitten an beiden Enden ergeben.If pipes with smooth end sections are to be produced, the corrugating rollers 30 and 32 are separated (disengaged brought) when a strip of material has passed through the corrugated rollers with a length equal to the desired Is the length of the corrugated section of a finished pipe. When the corrugating rolls 30 and 32 are separated, they remain separated until strip of material has passed through them with a length equal to the total length of two is smooth end sections. The corrugating rollers 30 and 32 are then brought together again or brought into singular engagement corrugating another section of the strip material, the length of which is equal to the desired length of the corrugated Section of the pipe to be produced is. After the desired final shape of the tube is formed what is described in more detail below, it is described in the smooth sections, which correspond to the non-corrugated sections of the strip material, cut through so that finished pipe lengths with smooth sections at both ends result.
Um gleiche Rohre (d. h. Rohre mit gleicher Gesamtlänge, gleiehlangen glatten Endabschnitten ust*,) herzustellen, muß das Zusammenführen und Trennen der Riffelwalzen 30 und 32 zeitlich genau auf die Vorschubbewegung des Streifenmaterials in der Vorrichtung abgestimmt oder mit dieser synchronisiert sein. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig« 1 wird dies durch eine Synchronisiereinrichtung 36bewirkt, die der hydraulischen Einrichtung 38 ein Signal zuführt, das diese hydraulische Einrichtung veranlaßt, die Riffelwalze 30 jedesmal zu heben oder zu senken, wenn die Antriebsrolle 20 eine vorbestimmte Drehwinkellage einnimmt oder eine vorbestimmte Anzahl ganzer oder teilweiser Umdrehungen ausgeführt hat.,Da die Antriebsrolle 20 festAround equal pipes (i.e. pipes with the same overall length, equal lengths To produce smooth end sections ust *,), the merging must and separating the corrugating rollers 30 and 32 precisely in time to the advancing movement of the strip material in the Device tuned or synchronized with this. In the embodiment according to FIG. 1, this is indicated by a Synchronizing device 36 causes the hydraulic device 38 supplies a signal which causes this hydraulic device to raise the corrugating roller 30 each time or to lower when the drive roller 20 has a predetermined rotational angle position occupies or has carried out a predetermined number of full or partial revolutions. Since the drive roller 20 is fixed
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am Streifenmaterial anliegt, während es in die Rohrformungsvorrichtung eintritt, stellt die Drehwinkellage oder die Anzahl der Umdrehungen der Antriebsrolle 20 ein genaues lineares Maß der Länge des Streifenmaterials dar, das die Vorrichtung durchläuft, wie es erforderlich ist, um genau den gewünschten Abstand geriffelter und ungeriffelter Abschnitte längs des Streifenmaterials einzuhalten. Diese Steuerung des Riffelvorgangs macht die Vorrichtung unempfindlich gegen Änderungen der Streifenmaterialgeschwindigkeit. Bei der Synchronisiereinrichtung 36 kann es sich um irgendeine (vorzugsweise einstellbare) analoge oder digitale elektrische Schaltung oder eine äquivalente Einrichtung zur Überwachung der Drehwinkellage oder Umdrehungen der Antriebsrolle 20 und zur Erzeugung von Ausgangssignalen zur Steuerung der hydraulischen Einrichtung 38 handeln« Stattdessen kann die Synchronisiereinrichtung 36 auch so ausgebildet sein, daß sie irgendein anderes bewegliches Teil der Vorrichtung oder die Drehwinkellage oder Anzahl von Umdrehungen eines gesonderten (nicht dargestellten) Meßrades überwacht, das mit einer Oberfläche des Streifenmaterials an irgendeiner Stelle des Rohrformungsprozesses in Berührung steht.abuts the strip material while it is in the pipe forming apparatus occurs, the rotational angle position or the number of revolutions of the drive roller 20 is an exact linear Measure the length of strip of material that will pass through the device, as required, to be just as desired Maintain the distance between corrugated and non-corrugated sections along the strip material. This control of the corrugation process makes the device insensitive to changes in the speed of the strip material. At the synchronizer 36 can be any (preferably adjustable) analog or digital electrical circuit or equivalent device for monitoring the angular position or revolutions of the drive roller 20 and for generating Output signals for controlling the hydraulic device 38 act instead. Instead, the synchronizing device 36 also be designed so that they any other movable part of the device or the rotational angle position or number monitored by revolutions of a separate (not shown) measuring wheel, which is connected to a surface of the strip material is in contact at any point in the pipe forming process.
Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nur zwei Riffelwalzen verwendet werden, ist es auch möglich, mehrere Riffelwalzenpaare hintereinander anzuordnen. In diesem Falle müssen aufeinanderfolgende Riffelwalzenpaare in der richtigen Reihenfolge zusammengeführt und getrennt werden, wenn ein Übergang von einer glatten zu einer geriffelten oder von einer geriffelten zu einer glatten Rohroberfläche erfolgen soll. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß man beispielsweise mehrere voneinander abhängige Synchronisiereinrichtungen, wie die Synchronisiereinrichtung 26, vorsieht, die parallel arbeiten, wobei jede Synchronisiereinrichtung die für jedes Riffelwalzenpaar vorgesehene hydraulische Einrichtung in einem vorbestimmten Zeitabstand nach Betätigung der hydraulischen Einrichtung des vorhergehenden Riffelwalzenpaares steuert und dieser Zeit-Although in the embodiment of FIG. 1 only two corrugated rollers are used, it is also possible to arrange several pairs of corrugated rollers one behind the other. In this case you have to successive pairs of corrugating rollers are merged and separated in the correct order when making a transition from a smooth to a fluted or from a fluted should be done to a smooth pipe surface. This can be achieved by, for example, several of each other provides dependent synchronizers, such as synchronizer 26, which operate in parallel, each Synchronizing device the hydraulic device provided for each corrugating roller pair at a predetermined time interval after actuation of the hydraulic device of the preceding pair of corrugated rollers controls and this time
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abstand dem räumlichen Abstand benachbarter Riffelwalzenpaare längs des Streifenmaterials entspricht.distance corresponds to the spatial distance between adjacent corrugated roller pairs along the strip material.
Nach Durchlaufen der Riffelwalzen 30 und 32 kann das Streifenmaterial in den geriffelten Abschnitten wesentlich schmaler als in den ungeriffelten Abschnitten sein, was von solchen Faktoren, wie der Anzahl und Tiefe der Riffelnuten und der Duktilität (Dehnbarkeit oder Streckbarkeit) des Streifenmaterials abhängt. In jedem Falle wird der Streifen auf eine vorbestimmte konstante Breite zugeschnitten bzw. zurechtgeschnitten, unabhängig davon, ob er geriffelt oder flach bzw. eben ist, und zwar mittels Randzuschneideinrichtungen (die durch die Randzuschneideinrichtung 40 dargestellt sind) zu beiden Seiten des Streifens. Die beim Zurechtschneiden abfallenden Streifen können auf Abfallstreifen-Aufwickeleinrichtungen (dargestellt durch eine Abfallstreifen-Aufwickeleinrichtung 42) zu beiden Seiten des zurechtgeschnittenen Streifens aufgewickelt werden.After passing through the corrugating rollers 30 and 32, the strip material be significantly narrower in the corrugated sections than in the non-corrugated sections, which is due to factors such as how the number and depth of the corrugated grooves and the ductility (extensibility or extensibility) of the strip material depends. In either case, the strip is cut to a predetermined constant width, independently of whether it is corrugated or flat or even, namely by means of edge trimmers (the one by the edge trimmer 40) on either side of the strip. The strips that fall off when being cut to size can access waste strip winders (represented by waste strip winders 42) to both Sides of the cut strip are wound up.
Wie der Fig. 2 am deutlichsten zu entnehmen ist, wird der Streifen etwa auf die einer ganzzahligen Anzahl von Riffelungen entsprechende Breite zugeschnitten, indem der Streifen am oder in der Nähe vom Boden zweier Riffelungen zugeschnitten wird, die sich in der Nähe der sich gegenüberliegenden Ränder des geriffelten Streifens befinden. Die ungeriffelten Abschnitte des Streifenmaterials werden auf die gleiche Breite zugeschnitten (siehe Fig. 3). Wenn der Streifen später derart zu einem Rohr geformt wird, daß die Oberseite des Streifens in den Fig. 2 und 3 die Innenseite des Rohrs wird, stoßen die zugeschnittenen Ränder der geriffelten Abschnitte zusammen, so daß sie eine Naht längs der Spitze (des Wellenberges) einerRiffeiung bilden, wo diese Ränder leicht zusammengeschweißt werden können, wenn dies gewünscht wird. Die zugeschnittenen Ränder der ungeriffelten Abschnitte stoßen ebenfalls aneinander, so daß sie verschweißt werden können. Das Rohr hat in den geriffelten und ungeriffelten Abschnitten im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser. Das Streifenmaterial braucht nicht am Boden von Riffelungen, wie in Fig. 2, zurechtge schnitten zuAs can be seen most clearly from FIG. 2, the strip is approximately that of an integral number of corrugations Cut to the appropriate width by cutting the strip at or near the bottom of two corrugations located near the opposite edges of the corrugated strip. The non-corrugated sections of the strip material are cut to the same width (see Fig. 3). If the strip later becomes a tube like this is shaped so that the top of the strip in Figures 2 and 3 becomes the inside of the tube, butt the cut Edges of the corrugated sections together so that they form a seam along the top (of the crest) of a corrugation where these edges can easily be welded together if so desired. The trimmed edges of the non-corrugated sections also butt against each other so that they can be welded. The tube has corrugated in the and non-corrugated portions have substantially the same outer diameter. The strip material does not need on Bottom of corrugations, as in Fig. 2, cut to size
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werden, sondern kann stattdessen auch an den Spitzen von . Riffelungen zurechtgeschnitten werden, wenn man bei dem fertigen Rohr eine Naht am Boden einer Riffelung wünscht. Wenn aus irgendeinem Grunde keine ganzzahlige Anzahl von Riffelungen gewünscht wird, kann der Streifen an einer anderen Stelle zurechtgeschnitten werden.but can instead be at the tips of. Corrugations are trimmed when looking at the finished pipe wants a seam at the bottom of a corrugation. If for some reason not an integer number of If corrugations are desired, the strip can be trimmed elsewhere.
Nach dem erwähnten Zuschneiden der Ränder durchläuft das Streifenmaterial eine Reihe von Abbiegungs- oder Durchbiegungsrollen 50 (Stempel oder Patrize oben, Gesenk oder Matrize unten), die die Mitte des Streifens fortlaufend nach unten biegen und ihm dadurch eine transversale Krümmung erteilen. Danach durchläuft der Streifen mehrere Paare von sich gegenüberliegenden Gruppen- und Formungsrollen 52 bzw. 54, die den Streifen fortlaufend zu einem Rohr formen, indem sie die zugeschnittenen Ränder zusammenführen und eine Stoßnaht längs des oberen Randes des Rohres bilden. Diese Ränder können dann durch eine Nahtschweißung verbunden werden, sofern dies gewünscht wird. Hierfür kann irgendeine herkömmliche Rohrschweißeinrichtung 60 verwendet werden (z. B. eine Hochfrequenzinduktions-oder Widerstandsschweißeinrichtung, Gas-Quecksilber-Lichtbogen oder Gas-Metall-Lichtbogen). Im Falle einer Hochfrequenzinduktions- oder Widerstandsschweißung sind Schweißdruckrollen 62 in der Nähe der Schweißeinrichtung 60 angeordnet, um eine geschmiedete Schweißung (Preßschweißung) auszuführen. Im Falle einer Quecksilberelektroden-Inertgasschutz-Lichtbogenschweißung oder einer Lichtbogenschweißung mit verbrauchbarer Elektrode und Schutzgas, sind die Schweißdruckrollen 62 in der Nähe der Schweißeinrichtung 60 angeordnet, um die zu verschweißenden Ränder zusammenzuhalten, bis sich die Schweißnaht verfestigt hat. Um das Abkühlen bzw. Aushärten zu beschleunigen, kann ein Öl- oder Wasserstrahl auf die Schweißnaht in der Nähe der Schweißdruckrollen 62 gerichtet sein. Aus der Schweißnaht austretendes Überschußmaterial kann durch innere und äußere Abtragungs- bzw. Abtrennwerkzeuge (von denen nur das äußere Werkzeug 64 in Fig. zu sehen ist) entfernt werden. Falls innen ein AbtrennwerkzeugAfter the aforementioned cutting of the edges, the strip material runs through a series of bending or flexing rollers 50 (punch or patrix above, die or die below) running down the center of the strip continuously bend and thereby give it a transverse curvature. Then the strip passes through several pairs of opposite one another Group and forming rollers 52 and 54, respectively, which continuously form the strip into a tube by bring the cut edges together and form a butt seam along the top edge of the pipe. These edges can then be joined by seam welding, if so desired. Any conventional Pipe welding equipment 60 can be used (e.g. a high-frequency induction or resistance welding equipment, Gas-mercury arc or gas-metal arc). In the case of high frequency induction or resistance welding welding pressure rollers 62 are arranged in the vicinity of the welding device 60 in order to produce a forged weld (pressure weld) to execute. In the case of a mercury electrode inert gas protection arc welding or an arc welding with a consumable electrode and shielding gas, are the welding pressure rollers 62 arranged in the vicinity of the welding device 60 in order to hold the edges to be welded together, to the weld has solidified. To accelerate the cooling or hardening, an oil or water jet can be used be directed to the weld near the welding pressure rollers 62. Excess material emerging from the weld seam can by means of internal and external removal or cutting tools (only the outer tool 64 of which can be seen in FIG. 1) must be removed. If there is a severing tool inside
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vorgesehen ist, kann es auf einem Arm gelagert sein, der im wesentlichen koaxial zum Rohr angeordnet und an einer Stelle unterstützt bzw. gehalten ist, die längs des Rohres zurück vor dessen Schließstelle liegt, z. B. zwischen zwei benachbarten Paaren von Formungsrollen 54 oder Gruppenrollen 52. Der vom äußeren Abtrennwerkzeug 64 entfernte Abfallstreifen kann auf einem Abfallstreifen^aufwickler 68 aufgewickelt werden. Der von einem inneren Abtrennwerkzeug entfernte Abfallstreifen kann aus dem Rohr herausgeblasen oder auf andere Weise entfernt werden, nachdem es in seiner Länge zugeschnitten ist. Wenn die Riffelnuten in Längsrichtung des Rohres verlaufen, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, können die zu verschweißenden Ränder oder Kanten mittels zweier oder mehrerer Führungsrollen (dargestellt durch die Führungsrolle 66), die in die Riffelnuten auf sich im wesentlichen gegenüberliegenden Seiten des Rohres vor oder hinter der Schweißeinrichtung 62 eingreifen, genau durch die Schweißeinrichtung 62 geleitet werden.is provided, it can be mounted on an arm which is arranged substantially coaxially to the pipe and at one point is supported or held, which is located along the pipe back in front of its closing point, z. B. between two neighboring Pairs of forming rolls 54 or group rolls 52. The scrap strip removed from the outer severing tool 64 can be wound up on a waste strip ^ rewinder 68 will. The waste strip removed by an internal severing tool can be blown out of the tube or open other way to be removed after it is cut to length. When the corrugated grooves in the longitudinal direction of the pipe run, as in the illustrated embodiment, the edges or edges to be welded can by means of two or more guide rollers (represented by the guide roller 66) that fit into the corrugated grooves engage substantially opposite sides of the tube in front of or behind the welding device 62, exactly be passed through the welding device 62.
Dieses Merkmal erleichtert besonders einen Betrieb dieser Rohrformungsvorrichtung mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit. This feature particularly facilitates their operation Relatively high speed tube forming apparatus.
Nachdem das Rohr geformt und gewünschtenfalls geschweißt ist, durchläuft es eine herkömmliche Kalibrier- und Richtwalzstation 70 (Dimensionierungs- und Begradigungswalzen). Schließlich werden Rohrstücke oder Fertiglängen in der gewünschten Länge vom Ende des aus der Vorrichtung austretenden Rohres durch eine Schere oder Säge 80 abgeschnitten. Zu beiden Seiten des Rohres angeordnete Rollen (dargestellt durch Rolle 72) führen das Rohr zur Abschneideinrichtung 80. Wenn die Rohrformungsvorrichtung mit hoher Geschwindigkeit arbeiten soll, kann die Abschneideinrichtung 80 ein fliegendes Schneidwerkzeug aufweisen, d. h. eine Schere oder Säge, die mit dem Rohr mitläuft, während sie einen Schnitt ausführt, und dann in ihre Ausgangslage zurückkehrt. Die Abschneideinrichtung80 kann durch einen Fühler 84 gesteuert weden, der die Lage des EndesAfter the pipe has been shaped and, if desired, welded, it passes through a conventional sizing and straightening roller station 70 (sizing and straightening rollers). In the end pipe sections or finished lengths in the desired length from the end of the pipe emerging from the device cut off by scissors or saw 80. Rollers located on either side of the pipe (represented by roller 72) lead the pipe to the cutting device 80. If the pipe forming device is to operate at high speed, the cutter 80 may comprise a flying cutter, i. H. a pair of scissors or a saw attached to the pipe runs along while it makes a cut, and then returns to its starting position. The cutter 80 can controlled by a sensor 84 which determines the position of the end
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des aus der Vorrichtung austretenden Rohres feststellt und der AlDschneidsteuereinrichtung 86 signalisiert, mit dem Abschneiden einer Rohrlänge zu beginnen, wenn das Ende 82 eine vorbestimmte Stelle erreicht. Bei dem Fühler 84 kann es sich um irgendeine Auffang- oder Auftreffeinrichtung handeln, die die Bewegung des Rohrendes 82 nicht behindert, z. B. eine photoelektrische Einrichtung oder ein entsprechend angeordneter und ausgebildeter elektrischer Schalter. Um Rohre mit der gewünschten Länge herzustellen, muß der Fühler 84 in einem entsprechenden Abstand von der Abschneideinrichtung 80 angeordnet sein. Außerdem muß der Betrieb der Abschneideinrichtung 80 von Anfang an mit dem Betrieb der Riffelwalze 30 synchronisiert sein, so daß das Rohr an den richtigen Stellen in Bezug auf die geriffelten und ungeriffelten Abschnitte des Rohrs durchgeschnitten wird. Stattdessen kann die Abschneidsteuereinrichtung 86 so synchronisiert sein, daß sie mit der Riffelwalze 30 zusammenarbeitet, indem sie mit der Synchronisiereinrichtung 36 verbunden wird (wie es durch die gestichelte Linie 78 dargestellt ist) und der Abstand der Riffelwalzen und 32 von der Abschneideinrichtung 80 berücksichtigt wird.of the pipe emerging from the device and signals the AlD cutting control device 86 with the cutting a length of pipe when the end 82 reaches a predetermined location. In the case of the sensor 84, it can be any containment or impact device that does not hinder the movement of the pipe end 82, e.g. Legs photoelectric device or a correspondingly arranged and designed electrical switch. To tubes with To produce the desired length, the feeler 84 must be at an appropriate distance from the cutter 80 be arranged. In addition, the operation of the cutter 80 must begin with the operation of the corrugating roller 30 be synchronized so that the tube is in the correct locations with respect to the corrugated and non-corrugated sections of the pipe is cut. Instead, the clipping control device 86 be synchronized so that it cooperates with the corrugating roller 30 by interacting with the synchronizer 36 is connected (as shown by dashed line 78) and the spacing of the corrugated rollers and 32 is taken into account by the cutting device 80.
Die in der gewünschten Länge abgeschnittenen fertigen Rohre bzw. Rohrstücke werden durch Ausstoßarme 90, 92 aus der Vorrichtung ausgestoßen und rollen auf einer schrägen Rampe 94 nach unten. Nötigenfalls können die fertigen Rohre mittels Bürsten entgrahtet werden, während in dem Rohr aufgrund einer inneren Bearbeitung bzw. Abtrennung verbleibende Abfallstreifen oder Späne herausgeblasen oder auf andere Weise entfernt werden können.The finished pipes or pipe sections cut to the desired length are removed from the device by ejection arms 90, 92 ejected and roll down an inclined ramp 94. If necessary, the finished pipes can by means of Brushes are de-wired, while waste strips remaining in the tube due to internal machining or separation or chips can be blown out or otherwise removed.
Fig. 4 stellt ein typisches Beispiel eines fertigen Rohres bzw. Rohrstücks mit einem geriffelten mittleren Abschnitt 100 und ungeriffelten Endabschnitten 102 dar. Es hat eine Längsschweißnaht 104. Fig. 5 stellt eine Qurschnittsansicht dieses Rohres dar. Wie bereits erwähnt wurde, hat das fertige Rohr in den geriffelten und ungeriffelten, glatten Abschnitten den gleichen Außendurchmesser, weil das Streifenmaterial, bevorFig. 4 shows a typical example of a finished pipe or pipe section with a corrugated central section 100 and non-corrugated end portions 102. It has a longitudinal weld seam 104. Fig. 5 shows a cross-sectional view This tube represents. As already mentioned, the finished tube has smooth sections in the corrugated and non-corrugated sections the same outside diameter because the strip material before
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es zu einem Rohr geformt wird, auf eine konstante Breite zugeschnitten wird. Der geriffelte Abschnitt 100 hat eine ganzzahlige Anzahl von Riffelungen, und die Schweißnaht 104 befindet sich an der Spitze einer Wellung (eines Wellenberges), weil bei diesem Ausführungsbeispiel die geriffelten Abschnitte des Streifenmaterials in der Nähe des Bodens der Wellungen zugeschnitten wurde, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.it is shaped into a tube, cut to a constant width will. The corrugated portion 100 has an integral number of corrugations and the weld 104 is located at the top of a corrugation (a wave crest), because in this embodiment the corrugated sections of the strip material was cut near the bottom of the corrugations, as shown in FIG.
Wie man sieht, erhält man mittels dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung geriffelte Rohre mit einer beliebigen Verteilung geriffelter und ungeriffelter Abschnitte. Das Rohr kann aus einem flachen, ebenen bzw. glatten Streifenmaterial hergestellt werden, indem vorbestimmte Abschnitte des Streifenmaterials geriffelt werden, während die ungeriffelte Form der übrigen Abschnitte beibehalten wird, das Streifenmaterial unabhängig davon, ob es geriffelt ist oder nicht, auf eine vorbestimmte Breite zugeschnitten und das zugeschnittene Streifenmaterial zu einem Rohr geformt wird, indem die sich gegenüberliegenden Ränder oder Kanten des zugeschnittenen Streifenmaterials zusammengeführt werden. Gewünschtenfalls können die zusammengeführten Ränder verschweißt oder auf andere Weise verbunden werden. Rohre mit der gewünschten Fertiglänge und glatten Abschnitten, z. B. an den Enden, lassen sich durch Zerschneiden des Rohres in vorbestimmten glatten Abschnitten herstellen.As can be seen, by means of this method and apparatus, corrugated tubes of any distribution are obtained corrugated and non-corrugated sections. The tube can be made from a flat, even or smooth strip material are by corrugating predetermined portions of the strip material while the unfluted shape the remaining sections is retained, the strip material regardless of whether it is corrugated or not, on one cut a predetermined width and the cut strip material is formed into a tube by the opposing edges or edges of the cut strip material are brought together. If so desired the merged edges can be welded or otherwise connected. Pipes with the desired finished length and smooth sections, e.g. B. at the ends can be cut by cutting the pipe in predetermined smooth sections produce.
Abweichungen vom dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen im Rahmen der Erfindung. So lassen sich Rohre mit irgendeiner Verteilung glatter und geriffelter Abschnitte durch entsprechende Steuerung der Zusammenführung der Riffelwalzen herstellen. Ferner können die Rohre mit irgendeiner anders geformten Riffelung versehen werden, indem entsprechend anders geformte Riffelwalzen verwendet werden.Deviations from the illustrated and described exemplary embodiment are within the scope of the invention. This is how pipes with any distribution of smooth and corrugated portions by appropriately controlling the merging of the corrugated rolls produce. Furthermore, the tubes can be provided with any other shaped corrugation by correspondingly differently shaped corrugated rollers can be used.
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Claims (1)
der Vorrichtung austritt, eine vorbestimmte Stelle erreicht, und das Abschneiden einer Rohrlänge auslöst,14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the cutting device (80) has a sensing device which responds when the end of the tube, which from
exits the device, reaches a predetermined point and triggers the cutting of a length of pipe,
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