DE3022575C2

DE3022575C2 -

Info

Publication number: DE3022575C2
Application number: DE19803022575
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Fritz Hahn & Co Kg 5500 Trier De GmbH
Current assignee: FRITZ HAHN GMBH & CO KG, 5500 TRIER, DE
Priority date: 1980-06-16
Filing date: 1980-06-16
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2000-06-17
Also published as: DE3022575C3; DE3022575A1; DE3047518A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenlinienförmiges Wickeln eines vorzugsweise gewellten Bandes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 27 54 483 bekannt. Wie sich aus der Beschreibung dieser Offenlegungsschrift ergibt, ist es bei dieser Vorrichtung zur Erzielung von Rohren mit genau gleich bleibendem Durchmesser notwendig, mit Hilfe einer Steuervorrichtung die Umfangsgeschwindigkeiten der Einlaufrollen in Abhängigkeit von dem sich ändernden Durchmesser des zu fertigenden Rohres unabhängig voneinander zu steuern. Dies macht es notwendig, daß die Vorrichtung nach der DE-OS 27 54 483 ständig von einer Bedienperson überwacht wird, damit die Umfangsgeschwindigkeit der Einlaufrollen entsprechend verändert wird. Darüber hinaus ist die in dieser Offenlegungsschrift beschriebene Vorrichtung in ihrem Aufbau und ihrer Bedienung durch die dort eingebaute Regelung kompliziert.

Aus der US-Patentschrift 36 50 015 ist eine gattungsferne Drei-Walzen-Biegemaschine bekannt, die zum schraubenlinienförmigen Biegen von Blech streifen zu einem Rohr bestimmt ist, wobei beim Biegen dieser Bleichstreifen große Biegekräfte auf gebracht werden müssen. Eine wesentliche Aufgabe der Vorrichtung nach der US-Patentschrift 36 50 015 besteht daher darin, eine genaue Kontrolle über den zu biegenden Metallstreifen zu gewährleisten, auch wenn die Dicke des zu biegenden Metallstreifens oder seine Ausgestaltung die Anwendung von extrem großen Biegekräften notwendig macht. Vor den Biegewalzen dieser Vorrichtung ist eine Bandführung angeordnet, die ein wesentliches Krümmen des Metallstreifens vor dem Einlauf in die drei Biegewalzen verhindern soll. Weiter sind bei dieser Vorrichtung Steuermittel vorgesehen, die eine genaue Positionierung des zulaufenden Metallstreifens ermöglichen sollen, damit eine Verschweißung der Kante des zulaufenden Metallstreifens mit der entsprechenden Kante des bereits gewickelten Rohres erfolgen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die auf einfache Weise einen konstanten Rohrdurchmesser der herzustellenden Rohre gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch diese zusätzliche Anordnung von Bandführung und Biegerolle vor dem Einlaufrollenpaar wird das zulaufende Band in Richtung nach oben auf die Mitte des Wickelkorbes hin gekrümmt.

Die Bandführung und die Biegerolle wirken mit der inneren Einlaufrolle wie ein eigenes zusätzliches Biegesystem, das dem eigentlichen Biegesystem aus den Einlaufrollen und der ersten nachgeordneten Stützrolle vorgeschaltet ist.

Durch die Überlagerung dieser beiden Biegesysteme tritt in Verbindung mit der kleineren Umfangsgeschwindigkeit der inneren Einlaufrolle die überraschende Wirkung auf, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die gestellte Aufgabe gelöst wird.

Vorteilhaft weist die innere Einlaufrolle einen kleinen Durchmesser als die äußere Einlaufrolle auf. Der Schlupf der inneren Einlaufrolle bezüglich der äußeren Einlaufrolle beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,5 mm pro Umdrehung der inneren Einlaufrolle.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Träger platte derart angeordnet, daß die Mittelachse die durch die Drehachsen der Einlaufrollen bestimmte Ebene in der Schnittlinie dieser Ebene mit der durch die Mitte der Einlaufrollen und senkrecht zu den Drehachsen der Ein laufrollen verlaufenden Ebene schneidet.

Vorzugsweise weist die Trägerplatte eine zur Mittelachse in einem Winkel von 90° vermehrt um den Steigungswinkel des zu wickelnden Rohres geneigt verlaufende Anlagefläche auf, die an einer zu den Drehachsen der Einlaufrollen senkrechten Haltefläche anliegt, und ist die Trägerplatte in Wickelrichtung des Bandes um die Mittelachse derart gedreht angeordnet, daß die Schnittlinie der Ebene der Anlagefläche mit einer zur Mittelachse senkrechten Ebene die durch die Drehachsen der Einlaufrollen verlaufende Ebene in einem spitzen Schnittwinkel schneidet. Vorzugsweise beträgt der Schnittwinkel 0,5 bis 1,5°. Vorzugsweise ist die Trägerplatte an der Haltefläche lösbar befestigt.

Vorteilhaft ist die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebs rollen größer als die Umfangsgeschwindigkeit der äußeren Einlaufrolle. Der Schlupf der Antriebsrollen zu der äußeren Einlaufrolle beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,5 mm pro Umdrehung der Antriebsrollen.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung in Draufsicht.

Nach den Fig. 1 und 2 hat eine Halterung 1 eine Haltefläche 2, an der eine Wickeleinrichtung 3 angeordnet ist. Die Wickeleinrichtung 3 hat eine kreisringförmig ausgebildete Trägerplatte 4, die kreisförmig am Außenumfang des zu wickelnden Rohres angeordnete, frei drehbare Stützrollen 5 trägt, deren Drehachsen 6 zueinander parallel sind. Die durch den Mittelpunkt M des von den Drehachsen 6 der Stützrollen 5 gebildeten Kreises und parallel zu den Drehachsen 6 der Stützrollen verlaufende Mittelachse 7 ist gleich der mittleren Längsachse des zu wickelnden Rohres.

An der Einlaufstelle des zu wickelnden Bandes 8 in die Wickeleinrichtung 3 sind zwei Einlaufrollen 9 und 10 angeordnet, die antreibbar sind und die an den beiden Breitseiten des Bandes angreifen. Die innere Einlaufrolle 9 ist innerhalb der Wickeleinrichtung 3 angeordnet, während die äußere Einlaufrolle 10 außerhalb der Wickeleinrichtung angeordnet ist. Die Einlaufrollen sind um senkrecht zur Haltefläche 2 stehende Drehachsen 11 drehbar und von einer nicht gezeigten Antriebsvorrichtung antreibbar. Die innere Einlaufrolle 9 weist eine kleinere Umfangsgeschwindigkeit als die äußere Einlaufrolle 10 auf.

Wie insbesondere die Fig. 2 erkennen läßt, weist die Trägerplatte 4 eine zur Mittelachse 7 in einem Winkel von 90° vermehrt um den Steigungswinkel α des zu wickelnden Rohres verlaufende Anlagefläche 12 auf, die an der Haltefläche 2 anliegt, so daß die Drehachsen 6 der Stützrollen 5 bzw. die Mittelachse 7 die durch die Drehachsen 11 der Einlaufrollen 9 und 10 bestimmte, mit 13 bezeichnete Ebene in dem Steigungswinkel α schneiden. Weiter ist die Trägerplatte 4 derart auf der Haltefläche 2 angeordnet, daß die Mittelachse 7 die durch die Drehachsen 11 der Einlaufrollen 9, 10 bestimmte, mit 13 bezeichnete Ebene in der Schnittlinie dieser Ebene mit der durch die Mitte der Einlaufrollen 9 und 10, senkrecht zu den Drehachsen 11 der Einlaufrollen verlaufenden, mit 14 bezeichneten Ebene schneidet.

Wie in Fig. 1 erkennen läßt, ist die Trägerplatte 4 derart verschwenkt angeordnet, daß die mit 16 bezeichnete Schnittlinie der Anlagefläche 12 mit einer zur Mittelachse 7 senkrechten Ebene (in Fig. 2 die mit 17 bezeichnete Ebene), die durch die Drehachsen 11 der Einlaufrollen 9 und 10 verlaufende, mit 13 bezeichnete Ebene in einem spitzen Schnittwinkel β schneidet.

Im Abstand vor der Einlaufstelle der Wickeleinrichtung 3 sind an der Halterung 1 zwei Antriebsrollen 18 angeordnet, die ebenfalls an den Breitseiten des Bandes 8 angreifen. Die antreibbaren Antriebsrollen 18 sind um zur Haltefläche 2 senkrechte Drehachsen 19 drehbar, wobei die durch die Drehachsen 19 verlaufende, mit 20 bezeichnete Ebene parallel zu der mit 13 bezeichneten Ebene durch die Drehachsen 11 der Einlaufrollen 9 und 10 verläuft. Weiterhin ist zwischen den Antriebsrollen 18 und Einlaufrollen 9 und 10 eine Bandführung 21 angeordnet. Die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen 18 ist größer als die Umfangsgeschwindigkeit der äußeren Einlaufrolle 10.

Zwischen Bandführung 21 und Einlaufrollen 9 und 10 ist eine Biegerolle 22 angeordnet, die um eine zu der Anlagefläche 2 senkrechte Drehachse 23 drehbar ist und in Richtung zur Mittelachse 7 verschiebbar und festlegbar an der Halterung angeordnet ist. Die Biegerolle 22 ist dabei derart eingestellt, daß sie die Verbindungslinie zwischen der Einlaufstelle und der Bandführung 21 in Fig. 1 dargestellt ist.

Bei der Herstellung eines Rohres durch schraubenlinienförmiges Wickeln des Bandes 8 wird das Band zunächst in Richtung des mit 24 bezeichneten Pfeiles den Antriebsrollen 18 zugeführt, die es durch die Bandführung 21 und über die Biegerolle 22 dem Einlaufrollenpaar 9 und 10 der Wickeleinrichtung 3 zuführen. In der Wickeleinrichtung wird das Band 8 schraubenlinienförmig zu einem Rohr gewickelt, wobei die Einlaufrollen 9 und 10 die Verbindung des zulaufenden Bandes mit dem bereits gewickelten Rohr herstellen. Das gewickelte Rohr wird in Richtung des mit 25 bezeichneten Pfeiles aus der Wickeleinrichtung 3 abgezogen.

Dadurch, daß die Umfangsgeschwindigkeit der inneren Einlaufrolle kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit der äußeren Einlaufrolle ist, wird eine sichere Führung des Bandes zwischen den Einlaufrollen gewährleistet und das zu wickelnde Band fest an die Stützrollen 5 der Wickeleinrichtung 3 angedrückt, so daß das Band bzw. das Rohr sicher in der Wickeleinrichtung 3 gehalten wird und hohe Arbeitsgeschwindigkeiten möglich sind. Diese Wirkung wird noch dadurch verstärkt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen 18 größer als die Umfangsgeschwindigkeit der äußeren Einlaufrolle 10 ist. Gleiches bewirkt auch die Verschwenkung der Trägerplatte 4 um die Mittelachse 7 um den Winkel β, wodurch die dem Einlaufrollenpaar 9 und 10 folgende Stützrolle 5 etwas nach oben geneigt wird. Durch die Biegerolle 22 erfährt das zu wickelnde Band bereits eine geringe Vorbiegung.

Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, daß der Schlupf zwischen den beiden Einlaufrollen bzw. zwischen der äußeren Einlaufrolle und den Antriebsrollen 0,2 bis 0,5 mm pro Umdrehung der inneren Einlaufrolle bzw. der Antriebsrollen beträgt. Als günstig wurde für den Schnittwinkel β ein Wert von 0,5 bis 1,5° gefunden.

Die kreisringförmig ausgebildete Trägerplatte 4 ist an der Haltefläche 2 der Halterung 1 lösbar befestigt, so daß zur Herstellung eines Rohres mit einem anderen Durchmesser eine andere Wickeleinrichtung mit dem entsprechenden Durchmesser an der Halterung 1 befestigbar ist. Dadurch, daß die innere Einlaufrolle 9 einen kleinen Durchmesser aufweist, wird nicht nur die Biegearbeit erleichtert, sondern ist es auch möglich, Rohre mit kleinem Durchmesser herzustellen.

Claims

1. Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenlinienförmiges Wickeln eines vorzugsweise gewellten Bandes mit einer Wickeleinrichtung aus kreisförmig am Außemumfang des zu wickelnden Rohres angeordneten, frei drehbaren, zueinander achsparallelen Stützrollen zum Abstützen des Wickels; mit zwei an der Einlaufstelle des Bandes in die Wickeleinrichtung angeordneten, an den beiden Breitseiten des Bandes angreifenden, die gegenseitige Verbindung der im Rohr benachbarten Bandwickel bewirkenden, antreibbaren Einlaufrollen und mit zwei im Abstand vor dem Einlaufrollenpaar angeordneten, ebenfalls an den Breitseiten des Bandes angreifenden Antriebsrollen, wobei die durch den Mittelpunkt des von den Stützrollen gebildeten Kreises und parallel zu den Drehachsen der Stützrollen verlaufende Mittelachse der Wickeleinrichtung die durch die Drehachsen der Einlaufrollen bestimmte Ebene im Steigungswinkel des zu wickelnden Rohres schneidet, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der innerhalb der Wickeleinrichtung (3) angeordneten, inneren Einlaufrolle (9) kleiner ist, als die Umfangsgeschwindigkeit der außerhalb der Wickeleinrichtung angeordneten, äußeren Einlaufrolle (10), daß zwischen Einlaufrollen (9, 10) und Antriebsrollen (18) eine Bandführung (21) angeordnet ist und daß zwischen Bandführung und Einlaufrollen eine Biegerolle (22) verschiebbar und festlegbar angeordnet ist, die die Verbindungslinie zwischen der Einlaufstelle des Bandes (8) in die Einlaufrollen und der Bandführung in Richtung auf die Mittelachse (7) überragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Einlaufrolle (9) einen kleineren Durchmesser als die äußere Einlaufrolle (10) aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf der inneren Einlaufrolle (9) bezüglich der äußeren Einlaufrolle (10) 0,2 bis 0,5 mm pro Umdrehung der inneren Einlaufrolle beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trägerplatte (4) derart angeordnet ist, daß die Mittelachse (7) die durch die Drehachsen (11) der Einlaufrollen (9, 10) bestimmte Ebene (13) in der Schnittlinie dieser Ebene mit der durch die Mitte der Einlaufrollen und senkrecht zu den Drehachsen der Einlaufrollen verlaufenden Ebene (14) schneidet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (4) eine zur Mittelachse (7) in einem Winkel von 90° vermehrt um den Steigungswinkel (α) des zu wickelnden Rohres geneigt verlaufende Anlagefläche (12) aufweist, die an einer zu den Drehachsen der Einlaufrollen (9, 10) senkrechten Haltefläche (2) anliegt, daß die Trägerplatte in Wickelrichtung (15) des Bandes (8) um die Mittel achse (7) derart gedreht angeordnet ist, daß die Schnittlinie (16) der Ebene der Anlagefläche mit einer zur Mittelachse senkrechten Ebene (17) die durch die Drehachsen (11) der Einlaufrollen (9, 10) verlaufende Ebene (13) in einem spitzen Schnittwinkel (β) schneidet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel (β) 0,5 bis 1,5° beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (4) an der Haltefläche (2) lösbar befestigt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen (18) größer als die Umfangsgeschwindigkeit der äußeren Einlaufrolle (10) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf der Antriebsrollen (18) zu der äußeren Einlaufrolle (10) 0,2 bis 0,5 mm pro Umdrehung der Antriebsrollen beträgt.