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Die Erfindung bezieht sich auf ein Wendelrohr aus schraubenförmig gewickeltem, vorgewellten, dünnen Bandmaterial, dessen einander überlappende Ränder durch Falzung miteinander verbunden sind, und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wendelrohrs.
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Wendelrohre dieser Art sind bereits in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt geworden. Sie sind biegbar und um so flexibler, je engere Rillen das Bandmaterial aufweist. Ein Teil derartiger Wendelrohre wird auch als Abgasrohre verwendet. Für diesen Zweck müssen die Wendelrohre ausreichend dicht sein.
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Aus der DE-OS 20 20 547 ist ein einlagiges Wendelrohr der gattungsbildenden Art bekannt, dessen Bandstreifen an beiden Rändern jeweils zur Bildung eines Stegteils nach außen abgebogen und bandeinwärts davon mit einer nach außen gerichteten U-Rille ausgebildet ist. Dabei ist der Abstand zwischen dem Stegteil und der U-Rille an dem einen, und zwar im Nahtbereich außen liegenden Bandrand geringer als an dem im Nahtbereich innen liegende Bandrand. Beim Wickeln des Rohres umfaßt die U-Rille des außen liegenden Bandrandes den Stegteil des innen liegenden Bandrandes, während der Stegteil des außen liegenden Bandrandes neben die U-Rille des innen liegenden Bandrandes zu liegen kommt. Anschließend werden beide U-Rillen zusammen mit den zugeordneten Stegteilen entweder gegeneinander oder voneinander weg umgelegt und fest gedrückt.
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In beiden Fällen entsteht eine Falzung, deren aus dem Stegteil des innen liegenden Bandrandes und der diesen umfassenden U-Rille des außen liegenden Bandrandes bestehender Teil einen in sich vollständigen Falz darstellt. Der andere Teil der Falzung hingegen besteht lediglich aus einer Falte, nämlich der U-Rille in dem einen Bandstreifen, die entweder über oder unter den Rand, nämlich den Stegteil des anderen Bandstreifens gelegt ist. Diese Falte kann den unter Betriebsbedingungen auftretenden Belastungen, insbesondere Zugbelastungen in Längsrichtung des Rohres, nicht standhalten. Sie öffnet sich leicht und ist somit bezüglich der Funktion der Falzung nahezu wirkungslos. Die Dichtigkeit und Festigkeit der Falzung hängt allein vom erst beschriebenen Falzteil ab.
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Gleiches trifft auch auf eine Ausführung dieses bekannten Wendelrohres zu, bei dem die Stegteile derart verlängert sind, daß sie innerhalb der U-Rille auf sich selbst zurückgefaltet bzw. um die U-Rille herumgefaltet sind.
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Falzungen dieser Art sind ferner aus der US-PS 38 58 421 und US-PS 40 29 129 bekannt.
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Um abgasdichte Wendelrohre zu schaffen, welche zugleich auf Zug und Biegung hoch belastbar sind, ist gemäß der DE-OS 16 50 135 die Ausführung so durchgeführt worden, daß das Wendelrohr aus mindestens einem schraubenförmig gewickelten Bandstreifen hergestellt wird. Dabei wird zugleich der jeweils sich anschließende Bandstreifen über den vorhergehenden Bandstreifen um einen Teil der Bandbreite überlappt, wobei die Überlappung größer als die halbe Bandbreite sein kann. Alsdann wird der jeweils oben liegende Bandrand mit dem darunter liegenden Bandstreifen durch eine Falz-Naht verbunden. Bei dieser Ausführungsform kommt mithin die Verbindungsnaht des jeweils oberen Bandrandes mit dem darunter liegenden Bandstreifen zwischen dessen beiden Bandrändern zu liegen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß beim Lösen der Verbindung an einer Stelle infolge einer Überbeanspruchung des Wendelrohres noch keine in das Innere des Wendelrohres hindurchreichende Öffnung frei wird.
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Ein solches Wendelrohr ist jedoch infolge der großen Überlappungsbreite nicht nur unwirtschaftlich, da es einen beachtlichen Arbeits- und Materialaufwand erfordert, sondern auch erheblich weniger flexibel als das vorbeschriebene Einlagen-Rohr. Zur geringen Flexibilität tragen auch die zahlreichen, in verhältnismäßig engem Abstand aufeinanderfolgenden Verbindungsnähte bei.
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Durch die DE-AS 21 27 750 ist auch schon ein aus vorgewelltem Bandmaterial schraubenförmig gewickeltes Doppelrohr aus einem inneren und einem äußeren Blech- oder Kunststoffstreifen bekannt geworden, bei dem die Ränder jedes Bandstreifens durch Falzen miteinander verbunden sind. Damit bei einem derartigen Rohr bei gleicher Flexibilität wie bei einem Einlagen-Rohr jedoch ein wesentlich besserer Zusammenhalt erreicht wird und durch Lockerung der Falze keine Undichtigkeiten auftreten können, ist die Ausbildung so durchgeführt, daß die Ränder des ein inneres Rohr bildenden Bandstreifens miteinander mittels eines Umlegefalzes fest und dicht verbunden sind und die räumlich zwischen zwei Falzen des inneren Bandstreifens liegenden Ränder des das äußere Rohr bildenden Bandstreifens zusammen mit der darunter liegenden Rippe des inneren Rohres zu einem im Längsschnitt durch das Rohr kopf- oder druckknopfähnlichen Falz ausgebildet werden.
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Auch bei diesem bekannten, für die Abgasführung geeigneten Wendelrohr ist der Arbeits- und Materialaufwand für die Herstellung eines derartigen Wendelrohres sehr hoch, so daß auch solche Wendelrohre noch zu unwirtschaftlich sind.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Wendelrohr der eingangs genannten Art so weiterzubilden und herzustellen, daß bei geringem Arbeits- und Materialaufwand und bei gleicher Flexibilität eines Einlagen-Rohres auch bei Lockerung der Falze keine Undichtigkeiten auftreten.
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Erfindungsgemäß wird dies rohrmäßig dadurch erreicht, daß jede Falzung durch zwei voneinander unabhängige Umlegefalze mit gleicher Umlegerichtung gebildet ist, wobei der Rand eines Bandstreifens jeweils durch den diesem Bandstreifen unmittelbar benachbarten Falz hindurchgeführt ist und im folgenden, dem anderen Bandstreifen unmittelbar benachbarten Falz endet und umgekehrt.
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Durch diese Maßnahme wird ein Wendelrohr geschaffen, das zwei jeweils vollständige und gegenüber mechanischen Beanspruchungen gleichermaßen beständige Falze aufweist und auf weit über 50% seiner Länge aus einem flexiblen Einlagen-Rohr besteht, dessen Dichtigkeit und Festigkeit auch bei Lockerung eines Falzes durch den zweiten, vom ersten Falz unabhängigen Falz gewährleistet sind. Demzufolge weist das erfindungsgemäße Wendelrohr eine wesentlich höhere Lebensdauer als die bisher bekannten Rohre auf. Dieser Vorteil wird dabei gegenüber einem einfachen Einlagen-Rohr durch einen verhältnismäßig geringen Mehraufwand an Material erreicht, so daß sich das erfindungsgemäß ausgebildete Wendelrohr auch durch eine hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet.
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Im einzelnen kann die Ausbildung so durchgeführt werden, daß die einander überlappenden Ränder benachbarter Bandstreifen zwischen den beiden Falzen wenigstens als eine den Rillen des vorgewellten Bandmaterials entsprechende Rille ausgebildet sind.
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Durch diese Ausbildung des Wendelrohres wird dessen Flexibilität insofern günstig beeinflußt, als nunmehr auch zwischen den Falzen zweier benachbarter und miteinander verfalzter Bandstreifen das Rohr verhältnismäßig leicht abbiegbar ist.
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Das erfindungsgemäße Wendelrohr wird dadurch hergestellt, daß zwei einander übergreifende Rillen der sich überlappenden Bandstreifenränder nach einer Seite umgelegt werden.
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Nachstehend soll die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung:
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Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Wand eines Wendelrohres im Bereich der einander sich überlappenden Ränder zweier benachbarter Bandstreifen eines ersten Ausführungsbeispieles,
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Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispieles.
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Jedes als Ausführungsbeispiel gewählte Wendelrohr wird in bekannter Weise aus schraubenförmig gewickeltem vorgewellten, dünnen Bandmaterial hergestellt. Das Wickeln erfolgt dabei derart, daß sich die Ränder der Bandstreifen 1 und 2 um eine vorbestimmte Breite einander überlappen und im Überlappungsbereich durch Falzung miteinander verbunden werden.
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Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Wendelrohr erfolgt die gegenseitige Verfalzung bzw. Verklammerung der einander überlappenden Ränder zweier benachbarter Bandstreifen 1 und 2 jeweils durch zwei voneinander unabhängige Umlegefalze 3 und 4 mit gleicher Umlegerichtung.
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Die benachbarten Bandstreifen 1 und 2 des erfindungsgemäßen Wendelrohres überlappen einander mit ihren Bandrändern, wie die Fig. 1 erkennen läßt, auf einer Breite von insgesamt zwei Rillen. Diese beiden Rillen werden zur Herstellung der voneinander unabhängigen Umlegefalze in eine Richtung umgelegt und zusammengedrückt. Dies kann in einfacher Weise mittels einer drehbaren Andrückrolle erfolgen, die auf den Außenumfang der betreffenden Rillen des noch auf einen Dorn aufgewickelten Wendelrohres einwirkt.
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Bei der somit entstandenen Falzung ist der Rand eines Bandstreifens 1 bzw. 2 jeweils durch den diesem Bandstreifen 1 bzw. 2 unmittelbar benachbarten Umlegefalz 4 bzw. 3 hindurchgeführt und endet in dem zweiten Umlegefalz 3 bzw. 4, welcher dem anderen Bandstreifen 2 bzw. 1 unmittelbar benachbart ist. Auf diese Weise wird durch jeden Umlegefalz 3 bzw. 4 der freie Rand des unmittelbar benachbarten Bandstreifens ununterbrochen hindurchgeführt, so daß beim Lockerwerden eines der beiden voneinander unabhängigen Umlegefalze das Wendelrohr trotzdem nicht undicht wird und somit eine erheblich höhere Lebensdauer als die bisher bekannten Wendelrohre aufweist. Da das erfindungsgemäße Wendelrohr abgesehen von dem relativ schmalen, lediglich zwei Rillen umfassenden doppellagigen Überlappungsbereich einlagig ist, weist es auch im wesentlichen die Flexibilität eines Einlagen-Rohres auf.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Ausbildung so durchgeführt, daß die einander überlappenden Ränder benachbarter Bandstreifen 1 und 2 zwischen den beiden Umlegefalzen 3 und 4 wenigstens als eine den Rillen des vorgewellten Bandmaterials entsprechende Rille 5 ausgebildet ist. Beide Umlegefalze 3 und 4 sind somit durch die Rille 5 getrennt, wodurch die Flexibilität des Überlappungsbereiches erhöht wird.