DE2453876A1

DE2453876A1 - Vorrichtung zum herstellen von wickelrohren

Info

Publication number: DE2453876A1
Application number: DE19742453876
Authority: DE
Inventors: Emil Siegwart
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-11-13
Filing date: 1974-11-13
Publication date: 1976-05-26
Also published as: SE7512703L; SE419604B; GB1489519A; JPS5171260A; FR2290968A1; DE2453876B2; FR2290968B1

Description

DR. IAG. E. HOFFMANX · DIPL. IJG. IV*. JiITLEj · .DH. U£R. NAT. K, HOFFMANN

O.8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

Emil Siegwart in Sulzbach-Neuweiler

Vorrichtung zum Herstellen von Wickelrohren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenlinienförmiges Aufwickeln eines vorzugsweise gewellten Bandes, insbesondere Blechbandes, mit einer iiickeleinrichtung aus kreisförmig am Außer, umfang des jeweils herzustellenden Bandwickels zu dessen Führung frei drehbar angeordneten Stützrollen und mit zwei an der Einlaufstelle des Bandes in diese Wickeleinrichtung angeordneten, in den beiden Breitseiten des Bandes angreifenden, die gegenseitige Verbindung der im Rohr benachbarten Bandwickel bewirkenden Verbindungsrollen.

Bei einer bisher bekannten Vorrichtung der vorerwähnten Gattung ist ein drehbarer Dorn vorgesehen,.um welchen das diesem zugeführte,zu wickelnde Band herumgeführt und ein- oder mehrlagig schraubenlinienförmig aufgewickelt wird. Bei der Herstellung "von mehrlagigen Rohren sind dabei zweckmäßig Planetenräder vorgesehen, die um den Dorn drehen, wobei im allgemeinen Papierlagen auf beiden Seiten des Bandwickels mitgewickelt werden, um insbesondere bei Leichtmetallrohren, die eine äußerst schlechte Gleiteigenschaft besitzen und demzufolge zum Fressen

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neigen, eine Beschädigung der Rohroberfläche zu vermeiden. Die Wickeleinrichtung besteht bei der bekannten Vorrichtung aus einer umlaufenden Mutter und einem synchron umlaufenden Gewindezapfen, die zueinander ein bestimmtes Spiel haben.

Die auf den Dorn aufgewickelten Metall- und Papierwickel v/erden von der synchron umlaufenden Mutter und dem Gewindezapfen erfaßt und schraubenlinienförmig von dem Dorn abgezogen. Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch den erheblichen Mangel, daß sie Viele Werkzeuge benötigen und auch eine gleitende Reibung zwischen den zu wickelndem Band un dem relativ schnell laufenden Rohrbildungskopf erzeugen. Auch das Abziehen des Rohres vom Dorn führt zu einer unerwünschten Gleitreibung. Wird auf eine Abdeckung des Bandes mit Papier verzichtet, muß das Band daher sehr stark mit Gleitmittel versehen werden, was anschließend für die Gebrauchstertigmachung'des Rohres nachteilig ist und eine Entfettung erfordert. Darüber hinaus sind bei dieser bekannten Vorrichtung die Verarbeitungsgeschwindigkeiten relativ klein, da der Gleitwiderstand des Rohres bzw. der Bandwickel bei höherer Geschwindigkeit so groß werden würde, daß er zur Beschädigung auf der Bandoberfläche und damit zum Ausschuß führen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile weitmöglichst zu"vermeiden sowie eine möglichst große Wickelgeschwindigkeit zu erzielen. Dabei soll auf die Verwendung eines Wickeldornes verzichtet werden können, von welchem das gewickelte Rohr unter Überwindung einer Gleitreibung wieder abgeschoben werden müßte.

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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Stützrpllen zueinander achsparallel an einem Träger angeordnet sind, welcher gemeinsam mit den Stützrollen um eine zur Ebene des der Wickeleinrichtung zulaufenden Bandes senkrechte Achse schwenkbar ist. Dabei sind die Stützrollen zweckmäßig am Träger frei drehbar und in bezug auf ihre kreisförmige Anordnung radial verstellbar angeordnet. Die radiale Verstellmöglichkeit soll dazu dienen, unterschiedliche Rohrdurchmesser mit der gleichen Vorrichtung erzeugen zu können. Auch kann es zweckmäßig sein, wenn die Stützrollen axial verstellbar am Träger angeordnet sind. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Stützrollen Konturen an ihrem Außenumfang haben, die den Konturen im zu wickelnden Blechband, beispielsweise der Blechwellung entsprechen. In diesem Fall ist es notwendig, die Konturen an den Stützrollen auf die Konturen im Blechband entsprechend der Steigung der Bandwickel einstellen bzw. anpassen zu können.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Dorn, auf welchen das Band zur Bildung des Rohres aufgewickelt wird, völlig überflüssig. Die am Außenumfang des zu bildenden Rohres angreifenden Stützrollen genügen, um den Bandwickel zu bilden und auf einer schraubenlinienförmigen Kreisbahn herumzuführen, um dann diesen Bandwickel auf das zulaufende Band auflaufen zu lassen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher baulich wesentlich einfacher als die bisherigen, ohne daß eine Qualitätsverschlechterung des herzustellenden Bandes eintritt.

Im folgenden ist ein zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben:

Fig. 1 zeigt dieses Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 2 zeigt dieses Ausführungsbeispiel in Draufsicht von oben;

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Fig. 3 veranschaulich einen senkrechten Querschnitt durch diese Vorrichtung im Bereich der Achsen der Verbindungsrollen;

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung die Ausbildung einer Stütz- oder auch einer Verbindungsrolle im Falle der Herstellung eines Wendelfalzrohres, im Querschnitt abgebrochen dargestellt.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung läuft das zu einem Rohr zu wickelnde mit einer Querwellung versehene Band 1 geradlinig zwischen Rollen von Rollenpaaren 2,3,4 hindurch. Beim Durchlaufen durch die Rollenpaare 2,3,4 erhält das geführte Band eine Querwellung, worauf es einem Rollenpaar 5,6 zuläuft, deren Rollen zu den Rollen der Rollenpaare 2,3,4 achsparallel angeordnet sind. Die Rollen 5,6 befinden sich am Einlauf in eine Rohrwickeleinrichtung 7, welche eine Trägerplatte 8 hat, an der eine Anzahl von Stützrollen auf einem Kreis liegend angeordnet sind. Das Band 1 läuft nach seinem Durchtritt durch das Rollenpaar 5,6 an den StützroHai vorbei,wobei es an diesen Rollen abgestützt und zu einem kreisförmigen Wickel 10 gebogen wird. Das eigentliche Biegen des Bandes 1 erfolgt dabei schon unmittelbar nach Verlassen des Rollenpaares 5,6 mit Hilfe einer Biegerolle 11,die ebenfalls an der Trägerplatte 8 achsparallel zu den Stützrollen 9 angeordnet ist.

Da das Band 1 zur Herstellung des gewünschten Rohres 13 schraubenlinienförmig gewickelt werden muß, ist die Trägerplatte 8 um eine zur Ebene des zulaufenden Bandes 1 senkrechte Achse 12 verschwenkbar. Damit kann die Trägerplatte 8 gegenüber der Achse des zulaufenden Bandes 1 derart schräg gestellt werden, wie es die Steigung der schraubenlinienförmigen Bandwickel des herzustellenden Rohres erfordert. Da die Biegerolle 11 und die Stützrollen 9 unschwenkbar, jedoch um ihre Achse frei drehbar, an der Trägerplatte 8:'befestigt sind, werden sie beim Schwenken

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der Trägerplatte entsprechend raitverschwenkt, wie dies aus Fig. 2 zu ersehen ist. Sie können sich somit der Steigung der Bandwickel des herzustellenden Rohres anpassen.

Nach Bildung eines vollständigen Wickels 10 gelangt dieser wieder zwischen die Rollen 5,6 des am Eingang der Wickelvorrichtung befindlichen Verbindungsrollenpaares 5,6, wobei sich die Wellen des Bandwickels 10 in die Wellen des zulaufenden Bandes 1 einlegen, und zwar derart, daß der Bandwickel um das gewünschte Maß der Wickelsteigung gegenüber dem zulaufenden Band 1 in Wickelrichtung des herzustellenden Rohres 13 seitlich versetzt ist. Um die gewünschte Versetzung des Bandv/ickels 10 nach seinem einmaligen Herumlaufen in der Wickeleinrichtung 8 zu erzielen, wird der Bandwickel von den Stützrollen 9 nicht nur radial an seiner Außenseite abgestützt, sondern auch noch axial geführt. Dies kann entweder durch formschlüssiges Führen mittels eines an den Stützrollen 9 ausgebildeten Flansches geschehen, der an einer der beiden Seitenkanten des den Wickel bildenden gebogenen Bandes angreift, oder aber durch den Wellen des Bandes entsprechende Nuten oder Wellungen am Umfang der Stützrollen 9,· welche die Bandwellen beim VorbGilaufer* äes Bandes an den Stützrollen aufnehmen.

Wie sich aus Fig. 3 der Zeichnung ergibt, sind die Verbindungs-' rollen in axialer Richtung geteilt ausgebildet. Die beiden Teile 22, 23 der Rolle 5 und die beiden Teile 14,15 der Rolle haben jeweils unterschiedlichen Durchmesser, wobei der in Wickelrichtung des Rohres rückwärtige Teil 22 der Rolle 5 kleineren Durchmesser hat als der voranliegende Rollenteil 23 dieser Rolle, während umgekehrt der rückwärtige Teil 14 der Rolle 6 entsprechend größeren Durchmesser hat als der vordere Teil 15 dieser Rolle. Das zulaufende Band 1 wird so zwischen die beiden Rollen 5,6 geführt, daß das Band in seiner Breite

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von beiden Rollenteilen erfaßt wird. Je nach der gewünschten Steigung der Bandwickel werden diese nach ihrem Vorbeilaufen an den Stützrollen 11 so wieder zwischen die Verbindungsrollen 5,6 geführt, daß die Bandwickel nurmehr zwischen deren Rollenteile 22, 14 gelangen.

Die vorstehend geschilderten unterschiedlichen Durchmesset der Teile 22 und 23 der Verbindungsrolle 5 und der Teile und 15 der Verbindungsrolle 6 bewirken, daß der Bandwickel beim erneuten Durchlauf durch das Paar der Verbindungsrollen 5,6 von dem Teil 14 der unteren Verbindungsrolle 6 entsprechend dessen größerem Durchmesser schneller kraftschlüssig angetrieben wird als das zulaufende Band 1. Hierdurch wird das zulaufende Band von dem auf ihrer halbseitig zur Auflage gelangenden Wickel in radialer Richtung fest gegen die Stützrollen 11 gedrängt. Die Kraftschlüssxgkeit zwischen den Rollen 5 und 6 bzw. dessen Rollenteilen 22,23,14,15 und dem Band ist jedoch so lose gehalten, daß sich ein gewisser Schlupf einstellen kann. Durch den unterschiedlichen Durchmesser zwischen den Rollenteilen 22,23 bzw. 14,15 jeder der beiden Verbindungsroller. 5 und 6 wird außerdem eine Abkröpf ung des Bandes in Bandlängsrichtung erreicht, die ■zusammen mit der Elastizität bzw. Biegsamkeit des Bandes dazu beiträgt, daß trotz der ineinander zu liegen kommenden Bandwickel sich der Rohrdurchmesser in Wickelrichtung nicht vergrößert.

Soll ein Rohr hergestellt werden, bei welchem die Steigung der Bandwickel nur ein Dritter der Bandbreite beträgt, sind die Verbindungsrollen 5,6 zweckmäßig nicht in jeweils zwei sondern in jeweils drei Teile mit von in Rohrbildungsrichtung von Teil zu Teil größerem Durchmesser bei der unteren Rolle und kleinerem Durchmesser bei der oberen Rolle 5 axial unterteilt. Die innerhalb des die Anordnung der Stützrollen be- · stimmenden Kreises befindliche, in der Zeichnung in Fig. 3

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obere Verbindungsrolle 5 ist mit ihrem in Richtung der Rohrbildung rückwärtigen. Rollenteil 22 fest auf einer Antriebswelle 16 gelagert und läuft synchron mit dem anderen Rollenteil um. Die außerhalb dieses Anordnungskreises der Stützrollen befindliche andere Verbindungsrolle 6 ist dagegen mit ihrem in Rohrbildungsrichtung voranliegenden Rollenteil 15 antriebslos frei gelagert.

Die Verbindungsrollen 5,6 können-so gestaltet sein, daß ein Stauchen der ineinandergelegten Wellen des zulaufenden Bandes und des darauf auflaufenden Bandwickels 10 in solcher Weise eintritt, daß die ineinanderliegenden Wellen etwa schwalbenschwanzförmig im Querschnitt, d.h. an ihrem Kopf größere Breite als an ihrem Fuß erhalten, wie dies beispielsweise in der Patentanmeldung P 22 35 012.5 erläutert ist. Anstelle einer solchen Stauchverbindung ist aber auch eine Falzverbindung möglich, bei welcher jedoch kein Überlappen der Bandwickel gegeben ist. Auch in diesem Falle müßten die Verbindungsrollen 5,6 abgestuften Durchmesser in der vorbeschriebenen Weise haben, damit das Band bei seinem Herumlaufen in der Wickeleinrichtung immer radial an die Biegerolle und an die Stützrollen 11 herangedrängt wird. Om den Verbindungsfalz 21 aufnehmen zu können, bedarf es jedoch einer Nut 20 am umfang der außerhalb des Anordnungskreises der Biege- und Stützrollen 9, 11 befindlichen Verbindungsrolle 6, wie dies in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt ist.

Die gegenseitige Verbindung der aufeinanderfolgenden Bandwickel bei einem Rohr, bei welchem sich die Bandwickel seitlich überlappen, kann auch durch eine zwischen die überlappenden Bandwickel eingebrachte Klebstoffschicht erfolgen, welche vor dem Aufeinanderlegen der Bandwickel in ihrem überlappenden Bereich auf das Band oder den hergestellten Bandwickel aufgespritzt werden kann.

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Um mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Rohre mit unterschiedlichem Durchmesser herstellen zu können, sind die Biegerolle 11 sowie die Stützrollen 9 in bezug auf ihre kreisförmige Anordnung radial an der Trägerplatte 8 verstellbar. Zu diesem Zweck können diese Biege- bzw. Stützrollen 9, 11 mit■Achsstummeln 18 in Langlöchern 19 der Trägerplatte gelagert sein, deren Längsausdehnung sich radial zum Anordnungskreis der Rollen erstreckt. Es ist auch möglich, daß die Trägerplatte 8 für die Aufnahme des Achsstummels jeder dieser Rollen mehrere Aufnahmelöcher hat, die in bezug auf die kreisförmige Anordnung der Rollen radial zueinander angeordnet sind. In diesen Fällen sollte zur Anpassung der Einstellage sämtlicher Rollen 9, 11 an die Verbindungsrollen. 5,6 die gesamte Trägerplatte in vertikaler Richtung verstellbar sein, wie dies in Fig. 1 der Zeichnung durch das Pfeilpaar 17 angedeutet ist. So muß beispielsweise die Trägerplatte 8 abgesenkt werden, wenn die Rollen 9 und 11 radial zum Mittelpunkt ihres Anordnungskreises hin verschoben werden, und umgekehrt. Jedoch ist ein Verstellen der Trägerplatte 8 nicht immer notwendig, z.B. dann nicht, wenn die Rollen 9, durch exzentrisches Verdrehen ihrer Zapfenachsen verstellbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß das· Rohrwickeln ohne jeglichen Dorn erfolgt und daß durch einfaches Verstellen eine Einstellung der Rohrwickelvorrichtung auf verschiedene Rohrdurchmesser möglich ist. Durch das leichte Mitlaufen der Biege- und' Stützrollen tritt praktisch keine Beschädigung der Oberfläche des Bandes bei der Rohrbildung ein. Außerdem kann eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit gefahren werden.

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Claims

Pate ntansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenlinienförmiges Aufwickeln eines vorzugsweise gewellten Bandes, insbesondere Blechbandes, mit einer Wickeleinrichtung aus kreisförmig am Außenumfang des jeweils herzustellenden Bandwickels zu dessen Führung frei drehbar angeordneten Stützrollen und mit zwei an der Einlaufstelle des Bandes in diese Wickeleinrichtung angeordneten, in den beiden Breitseiten des Bandes angreifenden, die gegenseitige Verbindung der im Rohr benachbarten Bandwickel bewirkenden Verbindungsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollen (9) zueinander achsparallel an einem Träger (8) angeordnet sind, welcher gemeinsam mit den Stützrollen um eine zur Ebene des der Wickeleinrichtung zulaufenden Bandes (1) senkrechte Achse (12) schwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollen (9) am Träger (8) frei drehbar angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützrollen (9) in bezug auf ihre kreisförmige Anordnung radial an dem Träger (8) verstellbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützrollen (9) mit Achsstummeln (18) in am Träger (8) angeordneten Langlöchern (19) verstellbar gelagert sind, deren Längsausdehnung sich radial zum Anordnungskreis der Stützrollen erstreckt.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (8) für die Aufnahme des Achsstummels (18) jeder Stützrolle (14) mehrere Aufnahmelöcher hat, die in bezug auf die kreisförmige Anordnung der Stützrollen radial zueinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützrollen (9) axial verstellbar am Träger angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (8) aus einer an einer Schmalseite schwenkbar gelagerten Platte besteht, von welcher die Stützrollen (9) mit sich senkrecht zur Plattenoberfläche erstreckenden Achsen frei abstehen.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützrollen (9) an ihrem Umfange Ausnehmungen oder Anschlagflächen zur seitlichen Führung des oder der mit diesen zusammenwirkenden Vorsprünge des Bandes (1) bzw. Bandwickels (10) haben, welche 'Ausnehmungen oder Anschlagflächen mit ihrer Länge sich in Umfangsrichtung der Rollen erstrecken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die an der Einlaufstelle des Bandes (1) in die Wickeleinrichtung (7) befindlichen Verbindungsrollen (5,6) sich mit ihren Achsen unschwenkbar senkrecht zur Längsachse des zulaufenden Bandes erstrecken.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsrollen (5,6) in Achsrichtung unterteilt sind und daß die beiden Teile (22, 23, 14, 15) jeder dieser Rollen unterschiedlichen Durchmesser haben.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η 2 e χ ohne t , daß der in Rohrbildungsrichtung rückwärtige Teil (14) der außerhalb des die Anordnung der Stützrollen (11) bestimmenden Kreises befindlichen Verbindungsrolle (6) größeren Durchmesser als der voranliegende Rqilenteil (15) hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die innerhalb des die Anordnung der Stützrollen (9) bestimmenden Kreises befindliche Verbindungsrolle(5) mit ihrem in Richtung der Rohrbildung rückwärtigen Rollenteil (22) fest auf einer Antriebswelle (16) gelagert ist und synchron mit dem anderen Rollenteil umläuft.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10/ dadurch g e k e η η ζ e i c h net , daß die außerhalb des Anordnungskreises der Stützrollen (9) befindliche Verbindungsrolle (6). mit ihrem in Rohrbildungsrichtung voranliegenden Rollenteil (15) antriebslos frei gelagert ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 1Ό, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Verbindungsrollen (5,6) eine umlaufende Ausnehmung bzw. daß die Teile (22,23,14,15) der Verbindungsrollen einen axialen Abstand voneinander zur Aufnahme eines Verbindungsfalzes (20) zwischen den benachbarten Bandwickeln (10) haben.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in Bewegungsrichtung des zu wickelnden Bandes· hinter den Verbindungsrollen (5,6) und vor der ersten Stützrolle (9) achsparallel zu diesen eine Biegerolle (11) angeordnet ist, die etwa senkrecht zur Zuführungsebehe des Bandes, (1) verstellbar ist.

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16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegerolle (11) ebenfalls am schwenkbaren Träger (8) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsrollen (5,6) die Biegerolle (11) und bzw. oder die Stützrollen (9) umlaufende Rillen zur Aufnahme der Wellen des zu wickelnden Bandes haben.

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