DE2534217B2 - Verfahren zum wendelfoermigen aufwickeln von band auf rohre mit kreisfoermigem querschnitt sowie vorrichtung zum ausueben des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung 7nm Ausüben dieses Verfahrens.

Bei dem bekannten Verfahren nach der GB-PS 5 87 758 wird ein Lösen und Abwickeln des wendelförmig aufgebrachten Bandes von dem mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Rohr an dessen Enden dadurch verhindert, daß eine in Längsrichtung des Rohres auf dessen Mantelfläche ausgebildete, als Haltebahn wirkende Verformung angebracht wird. Diese Verformungen sind entweder als Abflachungen oder als winkelförmige Eindrückungen der Rohroberfläche ausgebildet, welche quer zur Längsachse des Rohres eine Breite aufweisen, die etwa dem Radius des Rohres entspricht Dabei tritt der Nachteil auf, daß die Verformungen wegen ihrer erheblichen Abmessungen nicht während des Aufwickeins des Bandes erzeugt werden können, sondern vor der Zufuhr des Rohres zur Bewicklungsmaschine in einem separaten Arbeitsgang erzeugt werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzuentwickeln, daß die zum Festhalten des aufgewickelten Bandes auf dem Rohr auszubildenden Verformungen mit einem Minimum an Zeit- und Energieaufwand aufgebracht werden können und daß diese Verformungen der Rohroberfläche weder die Strömungsverhältnisse im Inneren sowie an der Oberfläche des bewickelten Rohres noch die Festigkeitseigenschaften des Rohres nachteilig verändern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß das im Kennzeichen des Anspruches 1 Erfaßte vorgeschlagen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird gegenüber dem aus der GB-PS 5 87 758 bekannten Verfahren der Vorteil erreicht, daß die Oberflächenverformungen infolge ihrer geringen Breite unmittelbar vor dem Bewickeln des Rohres mit Band durch einfaches Aufbringen von Druck erzeugt werden können und weder die Strömungsverhältnisse im Rohr noch an dessen bewickelter Oberfläche nachteilig verändern, wie dies mit den großflächigen Verformungen beim bekannten Stand der Technik der Fall ist. Hierdurch wird ein besonderer, vor dem Einspannen des Rohres in der Wickelmaschine durchzuführender Arbeitsvorgang überflüssig, so daß sich ein erheblicher Zeitgewinn bei der Herstellung von berippten Rohren ergibt. Außerdem wird im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik die Festigkeit des verformten Rohres nicht negativ beeinflußt, sondern im Gegenteil erhöht, da die schmalen Abflachungen durch Aufbringen von Druck erzeugt werden, der eine Verfestigung der Oberfläche bewirkt und wegen der geringen Breite der Abflachung keine solche Verformung der Rohrwand zur Folge hat, daß Risse oder Ecken entstehen könnten. Im Gegensatz zu den Rippenrohren des Standes der Technik, die lediglich für drucklose Heizungsanlagen verwendet werden können, sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rippenrohre deshalb auch bei solchen Anlagen verwendbar, die unter hohem Druck stehen und deshalb besondere Anforderungen an die Festigkeit des Rohres stellen.

Um beim Bewickeln des Rohres mit Band Abschnitte vorsehen zu können, auf denen sich kein Band befindet, wird in Weiterentwicklung des Hauptgedankens der Erfindung die Abflachung durch Unterbrechen der Dmckeinwirkung an denjenigen Stellen unterbrochen, an denen das bewickelte Rohr in einzelne Rohrabschnitte zerschnitten werden soll. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden mindestens zwei über den Umfang gleichmäßig "erteilte Haltebahnen ausgebildet.

Die Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß an einem feststehenden Lagerbock ein Tragrohr drehbar gelagert ist, an dem mindestens eine in Längsrichtung auf dem Rohr abrollende Walzrolle mittels eines Druckhebels verschwenkbar gelagert ist, der durch eine Schaltbuchse betätigbar ist, die koaxial zum Tragrohr angeordnet und in Längsrichtung über ein Ajsrücklager verschiebbar ist Die Schaltbuchse wird hierbei vorzugsweise durch einen Druckmittelzylinder verschoben.

Bei einer bevorzugten Ausfühiw.gsfonn gemäß der Erfindung ist die Schaltbuchse mit einer Steuerkurve versehen, die mit einstellbaren Druckschrauben zusammenwirkt, welche am freien Ende der jeweils eine Walzrolle tragenden Druckhebel angeordnet sind. Auf diese Weise werden sämtliche Druckhebel gleichzeitig verschwenkt. Außerdem ist der Walzdruck der Walzrollen durch die Druckschrauben einstellbar.

Eine besonders einfache Ausführung ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die WalzroHen als Wälzlager ausgebildet sind, welches am gabelförmig ausgebildeten Ende der Druckhebel gelagert ist Um ein sicheres Abheben der Walzrollen von der Rohroberfläche nach Betätigen der Schaltbuchse zu gewährleisten, kann zwischen jedem Druckhebel und dem Tragrohr eine Druckfeder angeordnet sein.

Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, die Schaltbuchse im Inneren des Tragrohres zu führen und mit einem axial unverschiebbar aufgesetzten Wälzlager als Ausrucklager zu versehen, dessen äußerer Lagerring mit einem Schalthebel verbunden ist, der am Lagerbock gelagert und durch den Druckmittelzylinder verschwenkbar ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher und störungsfreier Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines damit hergestellten Rohres dargestellt. Es zeigt:

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der Vorrichtung, F i g. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach F i g. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie IM-IlI in F ig. 1 und

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung eines mit der Vorrichtung hergestellten Rohrabschnittes.

Die Vorrichtung besitzt einen mit einer Lagerplatte 1 versehenen Lagerbock 2, an dem durch zwei Kugellager 3 ein Tragrohr 4 drehbar gelagert ist Der Lagerbock 2 wird mittels seiner Lagerplatte 1 an einer Maschine zum wendelförmigei; Aufwickeln von Band auf Rohre so oiisfest derart angebracht, daß sich das Trajrohr 4 koaxial zum zu bewickelnden Rohr R befindet und sich mit diesem drehen kann.

Am Tragrohr 4 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel vier Paar von Stegen 4a vorgesehen, an denen ss jeweils ein Druckhebel 5 mittels eines Schwenkbolzens 6 verschwenkbar gelagert ist. Jeder Druckhebel 5 ist an seinem vorderen Ende gabelförmig ausgebildet und mit einer Wal/rolle 7 versehen, die auf einem Lagerbolzen 8 drehbar ist. An andeien Ende besitzt jeder Druckhebel 5 <«> eine einstellbare Druckschraube 9. Zwischen jedem Druckhebel 5 und dem Tragrohr 4 ist jeweils eine Druckfeder 46 angeordnet.

Oie Druckschrauben 9 wirken mit der Steuerkurve ΙΟ,; einer Sehnltbuclise 10 zusammen, die koaxial im < >s Inneren des Traj'rohres 4 in axialer Richtung ver^iueb b.ii angeordnet ist. Dr Schaltbuchse 10 isi an der Innenfläche d ■■ Tr.n'rohres 4 geführt. Sie trägt auf ihrem hinteren Ende ein axial unverschiebbar angeordnetes Ausrücklager ti. Dieses Ausrücklager 11 besteht aus einem Kugellager, das einen Lagerring 12 trägt

Dieser Lagerring 12 ist durch einen Lagerbolzen 13 mit einem Schalthebel 14 verbunden, der an seinem oberen Ende über einen Bolzen 15 an zwei Armen 2a des Lagerbockes 2 angelenkt ist Die Arme 2a sind durch einen Stift 2c am Lagerbock 2 angeordnet Am unteren Ende ist der Schalthebel 14 mittels eines Bolzens 16 gelenkig an der Kolbenstange 17a eines Druckmittelzylinders 17 befestigt Dieser Druckmittelzylinder 17 ist seinerseits mittels eines Querbolzens 18 verschwenkbar an einer Verlängerung 2b des Lagerbockes 2 aufgehängt

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Das mit einem Band wendelförmig zu bewickelnde, im Querschnitt kreisförmige Rohr R durchläuft vor dem Wickelkopf, mit welchem das in Fig.4 dargestellte Band B aufgewickelt wird, die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung. Nach dem Einführen des Rohres R wird der Dnickmittelzylinder 17 derart betätigt daß der Schalthebel 14 über den Lagerring 12 und das Ausrücklager 11 die Schaltbuchse 10 in die in F i g. 1 dargestellte Lage verschiebt. Bei dieser Verschiebung gleiten die innenliegenden Enden der Druckschrauben 9 auf der Steuerkurve 10a, wodurch sie in radialer Richtung nach außen bewegt werden. Hierdurch werden die Druckhebel 5 auf den Schwenkbolzen

6 derart verschwenkt, daß die Walzrollen 7 zur Anlage an der Oberfläche des Rohres R gelangen.

Durch diese Anlage der Walzrollen 7 am Rohr R ergibt sich eine kraftschlüssige Verbindung, so daß bei einer Drehbewegung des Rohres R auch die Walzrollen

7 und über die Druckhebel 5 das Tragrohr 4 mitgenommen werden. Das Tragrohr 4 läuft somit bei einer Drehbewegung des Rohres R und bei angedrückten Walzrollen 7 innerhalb des Lagerbockes 2 um. weshalb die beiden Kugellager 3 vorgesehen sind.

Durch die Ausbildung der Steuerkurve 10a und die Stellung der Druckschrauben 9 läßt sich die Kraft einstellen, mit welcher die Walzrollen 7 auf die Oberfläche des Rohres R drücken. Da das Rohr R nicht nur eine Rotationsbewegung, sondern auch eine Bewegung in axialer Richtung durchführt, laufen die Walzrollen 7 in Längsrichtung über das Rohr R. wodurch sie auf diesem abgeflachte Haltebahnen H erzeugen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden vier Hallebahnen Herzeugt, deren Breite bei einem Durchmesser des Rohres R von etwa 25 mm jeweils im Bereich eines Millimeters liegt. Durch die Mitnahme der Walzrollen 7 mit dem sich drehenden Rohr liegen die Haltebahnen H exakt in Längsrichtung des Rohres R. Zwischen jeder Walzrolle 7 und der Oberfläche des Rohres R findet somit ausschließlich eine Bewegung in Längsrichtung des Rohres R statt, die durch Abrollen der Walzrolle 7 auf dem Rohr R bewerkstelligt wird. Der auftretende Verschleiß ist somit vernachlässigbar klein.

Durch die auf der Oberfläche des Rohres R v-ufgebrachten. abgeflachten Haltebahnen /-/erhält das anschließend auf das Rohr R aufgewickelte Band B einen guten Halt in I !mfangsriehtung, da die zwischen den abgeflachten Hallebahnen //und der gekrümmten Oberfläche des Rohres R vorhandenen Ecken cm Abrutschen des autgeu ickelten Bandes ßin tangentialer Richtung verhindern. Dieser Halteeffekt tritt ein, obwohl die Abmessungen der abgeflachten Hallebahnen //verhältnismäßig gering sind, wie das f 1 g. 4 /eigt.

Da das wendeiförmige Aufwickeln von Band B auf das Rohr R zwecks Erzielen einer hohen Aufwickelleistung durchgehend erfolgt, ist es wünschenswert, bestimmte Abschnitte eines Rohres nicht mit Haltebahnen zu versehen, um in diesen Bereichen das aufgewickelte Band später auf einfache Weise durch Abwickeln entfernen zu können. Um dies zu erreichen, ist die Schaltbuchse 10 bei sich drehendem Rohr R in axialer Richtung verschiebbar. Dies geschieht durch eine Betätigung des Druckmittelzylinders 17, der bei der Darstellung in F i g. I durch seine Kolbenstange 17a den Schalthebel 14 nach rechts verschwenkt. Hierbei wird über den Lagerring 12 das Ausrücklager 11 auf der Zeichnung nach rechts verschoben. Da das Ausrücklager U in axialer Richtung unverschiebbar auf der Schaltbuchse 10 angeordnet ist, wird bei einer Betätigung des Druckmittelzylinders 17 in der voranstehend beschriebenen Weise auch die Schaltbuchse 10 mitgenommen. Die axiale Verschiebung der Schaltbuchse 10 geschieht so weit, daß die Druckschrauben 9 über die Steuerkurve 10a bis auf ihren kieinstmöglichen Durchmesser herabgleiten. In dieser Lage ist die von der Schaltbuchse 10 über die Druckschrauben 9 auf die Druckhebel 5 ausgeübte Druckkraft, die zur Anlage der Walzrollen 7 an der Oberfläche des Rohres R geführt

S hat, aufgehoben. Die Druckfedern Ab sind deshalb in dieser Stellung der Schaltbuchse 110 in der Lage, die Walzrollen 7 von der Oberfläche des Rohres R abzuheben. Nach Beendigung der voranstehend beschriebenen Schaltbewegung hört somit die Druckwirkung der Walzrollen 7 auf das Rohr R auf. Während der anschließenden axialen Bewegung des Rohres R werden keine Haltebahnen H erzeugt

Sobald der haltebahnfreie Abschnitt die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung durchlaufen hat,

wird der Druckmittelzylinder 17 erneut betätigt, so daß die Schaltbuchse 10 in die in der Zeichnung dargestellte Stellung gelangt. Durch das Andrücken der Walzroller 7 an die Oberfläche des Rohres R erfolgt wiederum eine Mitnahme des Tragrohres 4 mit den an ihm gelagerter

Teilen einschließlich der Schaltbuchse 10. Die Vorrich tung befindet sich erneut in ihrer Wirkstellung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum wendeiförmigen Aufwickeln von Band auf Rohre mit kreisförmigem Querschnitt, wobei das Rohr gedreht und das Band unter Kaltverformung an den Rohrradius angepaßt wird, indem das Band senkrecht zur Rohroberfläche gehalten und unter Zugspannung sowie unter von der Fuß- bis zur Außenkante zunehmender Verformung in der Bandebene glatt auf das Rohr ι ο aufgewickelt und durch eine in Längsrichtung des Rohres auf dessen Mantelfläche ausgebildete, als Haltebahn wirkende Verformung auf dem Rohr festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltebahn oder mehrere HaKebahnen während des Bewickeins unmittelbar vor der Aufwickelstelle durch Aufbringen von Druck mit einer Breite im Bereich von 1 mm als ebene Abflachung über die gesamte Rohrlänge hergestellt wird oder werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung durch Unterbrechen der Dmckeinwirkung an denjenigen Stellen unterbrochen wird, an denen das bewickelte Rohr in einzelne Rohrabschnitte zerschnitten werden soll.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei über den Umfang gleichmäßig verteilte Haltebahnen ausgebildet werden.

4. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem feststehenden Lagerbock (2) ein Tragrohr (4) drehbar gelagert ist, an dem mindestens eine in Längsrichtung auf dem Rohr (R) abrollende Walzrolle (7) mit»els eines Druckhebels (5) verschwenkbar gelagert ist, der durch eine Schaltbuchse (10) betätigbar ist, die koaxial zum Tragrohr (4) angeordnet und in Längsrichtung über ein Ausrücklager (11) verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbuchse (10) durch einen Druckmittelzylinder (17) verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbuchse (10) mit einer Steuerkurve (1Oa^ versehen ist, die mit einstellbaren Druckschrauben (9) zusammenwirkt, welche am freien Ende der jeweils eine Walzrolle (7) tragenden Druckhebel (5) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzrollen (7) als Wälzlager ausgebildet sind, welches am gabelförmig ausgebildeten Ende der Druckhebel (5) gelagert ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Druckhebel (5) und dem Tragrohr (4) eine Druckfeder (4^ angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbuchse (10) im Inneren des Tragrohres (4) geführt und mit einem axial unverschiebbar aufgesetzten Wälzlager als r« Ausrücklager (11) verschen ist, dessen äußerer Lagerring (12) mit einem Schalthebel (14) verbunden ist, der am Lagerbock (2) gelagert und durch den Druckmittelzylinder(17) verschwenkbar ist.