DE2939551A1

DE2939551A1 - Rohr aus schraubenfoermig gewickeltem bandmaterial, insbesondere metallband

Info

Publication number: DE2939551A1
Application number: DE19792939551
Authority: DE
Inventors: Josef 5020 Frechen Duppach
Original assignee: Vulkan Werk fuer Industrie und Aussenbeleuchtung GmbH
Current assignee: Vulkan Werk fuer Industrie und Aussenbeleuchtung GmbH
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1981-04-09

Description

Rohr aus schraubenförmig gewickeltem
Bandmaterial, insbesondere Metallband Die Erfindung betrifft ein Rohr aus schraubenförmig gewickeltem Bandmaterial, insbesondere Metallband, mit schraubenförmig verlaufender Naht, längs der die Bandmaterialränder fest miteinander verbunden sind und mit sich stetig verjüngendem, konischen Rohrquerschnitt mit sich gegenüber der Lotrechten zur Längsachse stetig verkleinerdem Steigungswinkel.
Derartig bekannte Rohre bestehen gewöhnlich aus Metallbandmaterial und sind zylindrisch, weisen also überall den gleichen Querschnitt auf. Das Bandmaterial wird bei einem bekannten Herstellungsverfahren für solche Rohre kontinuierlich mit Hilfe einer Walzenvorrichtung gebogen, schraubenförmig fortschreitend aufgewickelt und an den Materialrändern zu Falzen umbördelt, die miteinander in Eingriff gebracht werden, um eine dichte Falznaht zu schaffen (DE-PS 1 103 273).
Es ist ferner bekannt, konische Metallrohr dadurch herzustellen, dass ein trapezförmiger Blechzuschnitt, dessen Länge der Länge des herzustellenden Rohres entspricht, in einem der gewünschten Rohrform angepassten, matritzenförmigen Formwerkzeug mit Hilfe eines patritzenförmigen Stempels durch mehrfaches Verformen zu einem konischen Rohr gebogen wird, wobei dann die am Ende des Verformungsvorgangs stumpf aufeinanderstossenden Blechränder durch eine Längsnaht miteinander verschweisst werden. Das Herstellungsverfahren für solche Rohre ist deshalb nicht nur kostenaufwendig, sondern man ist auch bestrebt, aus Gründen einer rationellen Bevorratung von Blechmaterialzuschnitten im wesentlichen nur eine Blechdicke zu verarbeiten, die so gewählt ist, dass sie den Festigkeitsanforderungen, die an den Mast grössten Wickeldurchessers und grösster Länge gestellt werden, entspricht.
So wird in der Regel für konisch geformte Lichtmaste eine Blechdicke von 3 mm gewählt, wodurch kleinere Maste festigkeitsmässig überdimensioniert sind.
Es ist darüber hinaus noch bekannt, Lichtmaste aus konischen Rohren durch Umwickeln mit kunstharzgetränkten Glasfaserrovings herzustellen, wobei mehrere Lagen solcher Rovings übereinandergewickelt und durch das Kunstharz miteinander verklebt werden. Solche Maste haben sich nicht zuletzt wegen ihres relativ geringen Gewichtes und ihrer weitgehenden Wartungsfreiheit durchaus bewährt, jedoch ist das Herstellungsverfahren aufgrund der Mehrlagenwicklungstechnik und des dadurch erforderlichen mehrfachen Hin- und Herfahrens der Wickelmaschine an dem zu umwickelnden Dorn sowie der erforderlichen Nachbearbeitung des gewickelten Rohres ebenfalls mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
Gemäss dem in der älteren Anmeldung enthaltenen Vorschlag wird neben der Vereinfachung der Herstellung des Rohres auch erreicht, dass die Festigkeit, insbesondere Biegesteifigkeit des Rohres in erheblichem Masse gesteigert wird, wodurch sich das Rohr insbesondere für Licht- und Beleuchtungsmaste eignet. Massgeblich hierfür ist insbesondere die konische Form des Rohres, die durch eine Wickeltechnik erreicht wird, bei der das Bandmaterial unter einem sich stetig ändernden Winkel beim Wickelvorgang zugeführt wird und die Bandmaterialränder durch eine Falznaht aus ineinandergreifenden Falzen fest miteinander verbunden werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Festigkeitswerte solcher Rohre noch zu steigern, so dass diese Rohre auch unter extremen statischen und dynamischen Belastungen eingesetzt werden können.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Rohr aus zwei ineinandergesteckten Wickelfalzrohren besteht.
Die Verbindung von zwei ineinandergesteckten Wickelfalzrohren führt zu einer erheblichen Vergrösserung der Biegesteifigkeit. Darüber hinaus ist insbesondere bei gegensinnig gewickelten Falzen der Vorteil gegeben, dass sich die Rohre nicht aufwickeln, wenn sie beispielsweise als Beleuchtungsmaste mit am oberen Ende auskragenden Beleuchtungskörper Verwendung finden, an dem, hervorgerufen durch Windkräfte, Drehmomente angreifen können, die bei einem Rohr gemäss der älteren Anmeldung ein Aufdrehen des Bandwickels bewirken können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführunosbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 und 2 in schematischer Seitenansicht zwei ineinandergesteckte Wickelfalzrohre mit in gleichem Drehsinn verlaufendem Wickelfalz, wobei die oberen verjüngten Rohrenden voneinander mit Abstand getrennt sind, Fig. 3 in schematischer Seitenansicht zwei ineinandergesteckte Wickelfalzrohre mit in entgegengesetztem Drehsinn verlaufendem Wickelfalz, Fig. 4 eine schematische Darstellung der Verbindungsstelle zweier Wickelfalzrohre gemäß den Fig. 1 bis 3, wobei beide Rohre einen Innenfalz aufweisen, Fig. 5 eine schematische Darstellunq der Verbindungsstelle zweier Wickelfalzrohre gemäß Fig. 1 bis 3, wobei das Innenrohr einen Außenfalz und das Aussenrohr einen Innenfalz aufweist.
Die Figuren 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung zwei ineinandergesteckte Wickelfalzrohre la und 1b.
Das Aussrohr 1a und das Innenrohr 1b sind aus in Richtung des Pfeils B unter einem sich in bezug auf eine Lotrechte C zur Längsachse A stetig verkleinerndem Steigungswinkel (< in Richtung des Pfeils D gleichsinnio spiralförmig gewickelten Metallband 2 aufgebaut. Die Ränder des Bandmaterials 3 sind mit ineinandergreifenden Falzen 4 ausgestattet, die demnach ebenfalls schraubenförmig. verlaufen.
Nachdem der separate Wickelvorgang für jedes Rohr, durch den eine konische Rohrform entsteht, abgeschlossen ist, werden jeweils zwei Rohre ineinandergesteckt, so daß ein Außenrohr la und ein Innenrohr 1b entstehen, die einen qemeinsamen Rohrkörper bilden. Für den Fall, daß beide Rohre gleiche Durchmesser und gleiche Konizität aufweisen, ergibt sich im ineinandergesteckten Zustand der beiden Rohre zwischen ihren oberen verjüngten Enden ein Abstand, wie dies in Fig. 2 zu sehen ist. Der sich stetig ändernde Steigungswinkel « ist in der Zeichnung durch die drei Winkel α 1, 2 und α 3 gekennzeichnet.
Das somit aus zwei ineinandergesteckten Wickelfalzrohren bestehende Rohr ist vielfältigen Ausgestaltungen zugänglich, die alle das Ziel haben, die Festigkeitseigenschaften des Rohres zu steigern und ganz allgemein die technische Brauchbarkeit und Verwertbarkeit des Rohres sowie die Vielfalt seiner Verwendungsmöglichkeit weiter zu steigern.
So können das Aussenrohr la und das Innenrohr 1b in dem gleichen Wickel sinn gewickelt sein, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, und Innenfalze aufweisen, wie aus Fia. 4 ersichtlich. Es besteht aber auch die Möqlichkeit, wie in Fig.3 dargestellt ist, den beiden Rohren einen entgegengesetzten Wikkelsinn zu geben.
Die Verbindung der beiden ineinandergesteckten Rohre an den Berührungsstellen von Innenfalz 4a des Außenrohres la und Aussenwand des Innenrohres lb läßt sich durch Schweissen, insbesondere Punktschweissen, aber auch durch Verkleben bewirken, entsprechend den jeweiligen Herstellungsmöglichkeiten und Anwendungszwecken für derartige Rohre.
In den Fällen, in denen derartige Rohre insbesondere für Lichtmasten mit auskragenden Leuchten eingesetzt werden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den ineinandergesteckten Rohren entgegengesetzten Wickel sinn zu geben, da auf diese Weise am ehesten vermieden wird, dass aufgrund des auf den Leuchtenarm einwirkenden Drehmoments ein Aufdrehen des gewickelten Rohres unter einwirkenden Windkräften verursacht wird.
Anstelle eines Aussenfalzes 4b für beide ineinandergesteckte Rohre lässt sich auch eines der beiden Rohre, insbesondere das Aussenrohr, mit einem Innenfalz 4a versehen, wie in Fig.5 darnestellt, wodurch bei entsnrechenderahl der Steigungshöhe und des Schraubwinkels der Wicklung ein Ineinanderschrauben der beiden Rohre ermöglicht wird (Fall und 2). Andererseits kann für den Fall, daß die Falze aufeinander zu liegen kommen, auf diese Weise auch der Abstand zwischen den Rohren vergrößert werden.
Auch bei dieser Ausführungsform des Rohres, bei der also das Innenrohr einen Aussenfalz trägt, während das Aussenrohr mit einem Innenfalz versehen ist, können wiederum beide Rohre in dem gleichen Sinn oder im entgegengesetzten Sinn gewickelt sein. Des weiteren ist auch hier die Möglichkeit der Verschweissung oder Verklebung der ineinandergesteckten oder geschraubten Rohre an den Berührungsstellen der Falze und Wandung gegeben.
Der zwischen den beiden Rohren befindliche freie Raum lässt sich durch den unterschiedlichsten Anforderungen genügenden Materialien füllen, so beispielsseise durch Dämmaterial

Claims

Rohr aus schraubenförmig gewickeltem Bandmaterial, insbesondere Metallband Schutzansprüche Rohr aus schraubenförmig gewickeltem Bandmaterial, insbesondere Metallband, mit schraubenförmig verlaufender Naht, längs der die Bandmaterialränder fest miteinander verbunden sind und mit sich stetig verjüngendem, konischem Rohrquerschnitt mit sich gegenüber der Lotrechten zur Längsachse stetig verkleinerndem Steigungswinkel, (gemäss Patent....

P 28 15 477.0), dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus zwei ineinandergesteckten Wickelfalzrohren (Ta,lb) besteht.
2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenrohr (la) und das Innenrohr (lb) in dem gleichen Wickelsinn gewickelt sind und Innenfalze (4a) aufweisen (Fig. 1, 2 und 4).
3. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenrohr und das Innenrohr in entgegengesetztem Sinn gewickelt sind und Innenfalze aufweisen(Fig. 3 und 4).
4. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohre an den Berührungsstellen des Innenfalzes des Aussenrohres mit der Aussenwand des Innenrohres durch Punktschweissung miteinander verbunden sind.
5. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohre an den Berührungsstellen des Innenfalzes des Aussenrohres mit der Aussenwand des Innenrohres durch Verklebung miteinander verbunden sind.
6. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr einen Aussenfalz (4b) und das Aussenrohr einen Innenfalz (4a) aufweist (Fig. 1, 2 und 5).
7. Rohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohre im gleichen Sinn gewickelt sind (Fig.1,2 und 4).
8. Rohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohre im entgegengesetzten Sinn gewickelt sind(Fig.3,4).
9. Rohr nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohre an den Berührungsstellen des Falzes des einen Rohres und der Wandung des anderen Rohres miteinander verschweisst sind.
10. Rohr nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohre an den Berührungsstellen des Falzes des einen Rohres mit der Wandung des anderen Rohres miteinander verklebt sind.
11. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das verjüngte Ende des Innenrohres (lb) von dem verjüngten Ende des Aussenrohres (la) einen Abstand aufweist.
12. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Raum zwischen Aussenrohr (la) und Innenrohr (lb) durch Dämm-Materialien ausgefüllt ist.