DE3241878A1

DE3241878A1 - Mehrzweckrohr aus stahl mit einer kunststoffumhuellung und einem schutzmantel und vorrichtung zum aufbringen des schutzmantels

Info

Publication number: DE3241878A1
Application number: DE19823241878
Authority: DE
Inventors: Helmut 5900 Siegen Lütz; Günter 5901 Wilnsdorf Scheid
Original assignee: ROEHRENWERK Gebr FUCHS GMBH
Current assignee: ROEHRENWERK Gebr FUCHS GMBH
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1982-11-12
Publication date: 1984-05-17
Also published as: DE3241878C2

Description

Mehrzweckrohr aus Stahl mit einer Kunst-
stoffumhüllung und einem Schutzmantel und Vorrichtung zum Aufbringen des Schutzmantels Zur Verlegung von Gas- und Wasserrohrleitungen werden Stahlrohre mit einer Kunststoffumhüllung verwendet, die mittels eines Klebstoffes auf dem Rohr haftet. Die Kunststoffumhüllung, die bevorzugt aus vollstabilisiertem Polyäthylen gefertigt wird, dient nebe#n dem Korrosionsschutz vor allem zum Schutz des Rohres gegen mechanische Beschädigungen, und der auf Kunstharzbasis hergestellte Klebstoff gewährleistet vor allem einen hervorragenden Korrosionsschutz für das Stahl rohr. Es hat sich gezeigt, daß der durch die Kunststoffumhüllung angestrebte Schutz der Rohre gegen mechanische Beschädigungen unter bestimmten Voraussetzungen nicht ausreichend ist.
Eine Beschädigung der Kunststoffumhüllung kann gegebenenfalls bei Verlegung von Rohrleitungen in steinigem Untergrund auftreten, in dem die ausgehobenen Rohrgräben aus technischen oder aus wirtschaftlichen Gründen nicht mit einem Sandbett ausgefüllt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kunststoffumhülltes Stahl rohr zu entwickeln, das höchsten Ansprüchen bezüglich eines Schutzes gegen mechanische und korrosive Beschädigungen genügt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Rohr mit einer Kunststoffumhüllung gelöst, das einen äußeren Schutzmantel aus Kunststoffmattenmaterial aufweist.
Der äußere Schutzmantel des Rohres kann auf zwei Arten hergestellt werden. Bei der ersten Fertigungsmethode wird das Mattenmaterial derart um das Rohr gelegt, daß die beiden Enden der Matte sich in Rohrlängsrichtung überlappen und durch eine Längsnahtverschweißung miteinander verbunden werden. Bei der zweiten Herstellungsart wird ein Kunststoffmattenband wendelförmig zu einem Mantel auf dem Rohr aufgewickelt und die sich überlappenden Bandränder werden durch eine Wendelnahtschweißung miteinander verbunden.
Die erste Fertigungsmethode erfordert für die Ummantelung von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern jeweils Matten mit der entsprechenden Breite, während bei der zweiten Herstellungsart für unterschiedliche Rohrdurchmesser lediglich ein Mattenband mit einheitlicher Bandbreite benötigt wird.
Das Mattenmaterial wird z.BO durch kreuzweises Extrudieren von Kunststoff hergestellt. Andere Kunststoffmatten sind ebenfalls einsetzbar.
Gegenstand der Erfindung sind ferner zwei Vorrichtungen zur Herstellung der mit Kunststoffmattenmaterial ummantelten Rohre gemaß den beiden vorerwähnten Fertigungsmethoden. Die beiden Vorrichtungen sind nachstehend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 die Draufsicht der ersten Vorrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht des Transportwagens mit der Maschineneinheit und Fig. 3 die Stirnansicht des Transportwagens jeweils in vergrößerter Darstellung, Fig. 4 die Draufsicht der zweiten Vorrichtung und Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4 in vergrößerter Darstellung.
Bei den beiden Ausführungsbeispielen sind gleiche oder ähnliche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Hauptbauelemente der ersten Vorrichtu-ng nach den Fign. 1 bis 3 sind ein langgestreckter Auflagetisch 1 für die mit Kunststoffmattenmaterial zu ummantelnden Rohre 2, eine an der Stirnseite des Auflagetisches 1 angeordnete Abwickelhaspel 3 für das Kunststoffmattenband 4, je eine an den beiden Längsseiten des Auflagetisches 1 befindliche Ablage- und Abrollvorrichtung 5, 6 zum Lagern und Transportieren der zu verarbeitenden und der fertigen Rohre sowie ein in Richtung der Rohrlängsachse 7-7 auf dem Auflagetisch 1 verfahrbarer, durch einen Kettenantrieb 8 angetriebener Transportwagen 9 für eine über dem zu verarbeitenden Rohr 2 an einem Traggerüst 10 angeordnete Maschineneinheit 11 mit den maschinellen Einrichtungen zum Ummanteln der Rohre 2 mit einem Kunststoffmattenband 4. Die Maschineneinheit 11 besteht in Arbeitsrichtung a des Transportwagens 9 hintereinander aus trichterförmig angeordneten Umlenkblechen 12 zum Erfassen des auf dem Tisch 1 liegenden Mattenbandes 4 und Aufbringen desselben auf das Rohr 2, mindestens einem Heißluftgerät 13, mindestens einer Andrückrolle 14 sowie einer Kühlwasserzuleitung 15.
Gegebenenfalls kann der Transportwage.n 9 mit zusätzlichen Umlege- und Spannelementen ausgerüstet werden, die ein vollautomatisches, festes Umwickeln des Rohres 2 mit dem Kunststoffmattenband 4 bewirken, bevor der Schutzmantel 16 mittels der Maschineneinheit 11 durch eine kontinuierliche Verschweißung der sich überlappenden Enden 17, 18 des Mattenbandes 4 zu einer Längsnaht auf dem Rohr 2 befestigt wird.
Durch eine vertikale und/oder radiale Verstellung der einzelnen Aggregate 12-15 der Maschineneinheit 11 auf dem Transportwagen 9 kann die Anlage für das Ummanteln von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern entsprechend umgerüstet werden.
In den Auflagetisch 1 ist eine Zentrierrinne 19 mit V-Querschnitt für die zu verarbeitenden Rohre 2 eingelassen.
Das Ablagegerüst 6 zur Aufnahme der fertigen Rohre 2a ist mit Abstand von dem Auflagetisch 1 aufgestellt, und der Raum zwischen Gerüst 6 und Tisch 1 ist durch einen Ablauftisch 20 überbrückbar, der am Ablagegerüst 6 hochschwenkbar angelenkt ist. Vor Inbetriebnahme des Transportwagens 9 mit der Maschineneinheit 11 zum Aufbringen des Mattenbandes 4 auf das Rohr 2 und zum Verschweißen des Bandes 4 wird der Ablauftisch 20 in die Stellung 20" hochgeschwenkt, damit der über den Auflagetisch seitlich vorstehende Transportwagen 9 in Arbeitsrichtung a vorfahren kann und der Auflagetisch 1 dem Bedienungspersonal zur Behebung ggf. beim Betrieb der Vorrichtung auftretender Störungen zugänglich ist.
Die Ummantelungsvorrichtung arbeitet wie folgt: Von der Abwickelhaspel 3 wird ein Mattenband 4 mit einer der Rohrlänge des zu ummantelnden Rohres 2 entsprechenden Länge maschinell oder von Hand abgezogen, auf den Tisch 1 gelegt und von dem auf der Haspel 3 aufgewickelten Band abgeschnitten. Anschließend wird nach dem Lösen einer Sperre ein Rohr 2 von dem Abiagegerüst 5, das eine zum Auflagetisch 1 abfallende Ablaufebene aufweist, mittels nicht dargestellter Puscher o.dgl. Fördereinrichtungen auf den Auflagetisch 1 gerollt. Nunmehr wird das Mattenband 4 am stirnseitigen Ende des Auflagetisches 1 von Hand aufgenommen und derart um das kunststoffbeschichtete Rohr 2 gelegt, daß sich die Enden 17, 18 des Mattenbandes 4 im Bereich der senkrech- ten Mittellängsebene 21-21 des Rohres 2 überlappen. Durch langsames Vorfahren des Transportwagens 9 aus seiner Ausgangsstellung 9' am stirnseitigen Ende des Auflagetisches 1 außerhalb der Rohrablaufebene des Stapel gerüstes 5 wird das mit Mattenband 4 umwickelte Rohrende in die trichterförmig angeordnete Umlenkbleche 12 der Maschineneinheit 11 eingeschoben. Danach wird der am stirnseitigen Ende des Auflagetisches 1 wartende Transportwagen 9 mit der Maschineneinheit 11 durch den gettenantrieb 8 in Arbeitsrtchtung a in Bewegung gesetzt Beim Arbeitsgang des Transportwagens 9 wird das Mattenband 4 durch die trichterförmig angeordneten Umlenkbleche 12 fortlaufend auf das Rohr aufgebracht und die sich überlappenden Enden 17, 18 des Mattenbandes 4 werden fortschreitend über die ganze Rohrlänge durch#mindestens ein Heißluftgerät l3erhitzt und durch die Andrückrolle 14 zu einer Längsnaht verschweißt, die nach der Preßschweißung mit Kühlwasser aus der Wasserleitung 15 oder Sprühdüsen gekühlt wird. Nach Beendigung dieses Arbeitsganges wird der Ablauftisch 20 aus der hochgeklappten Stellung 20" in die Stellung 20' heruntergeschwenkt, das fertige Rohr 2a wird von dem Auflagetisch 1 von Hand oder mittels nicht dargestellter Puscher o.dgl. Fördereinrichtungen über dem Ablauftisch 20 auf die Ablage 6 gerollt, und der Transportwagen 9 wird zur Fertigung des nächsten Rohres aus der Endstellung 9" in die Ausgangsstellung 9' zurückgefahren.
Die zweite Vorrichtung nach den Fign. 4 und 5 dient zum wendelförmigen Aufwickeln des Kunststoffmattenbandes auf das kunststoffummantelte Rohr und zum Verschweißen des zu einem Schutzmantel aufgewickelten Mattenbandes. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Drehbank 22 mit einem Spindelstock 23 zum Drehantrieb eines zwischen der Planscheibe 24 des Spindelstockes 23 sowie einem Reitstock 25 eingespannten, zu ummantelnden Rohres 2, einer an der einen Längsseite der Drehbank 22 mit Abstand angeordneten Ablage- und Abrollvorrich- tung 5 zum Lagern und Transportieren der zu verarbeitenden Rohre 2 und einer zweiten Ablage 6 auf der anderen Längsseite der Drehbank 22 zum Lagern der fertigen Rohre 2a sowie einem in Richtung der Rohrlängsachse 7-7 verfahrbaren, motorisch angetriebenen Transportwagen 9 für eine über dem Rohr 2 an einem Traggerüst 10 angeordnete Maschineneinhei-t 11 mit den maschinellen Einrichtungen zum Ummanteln der Rohre 2 mit einem Kunststoffmattenband 4 sowie für eine seitlich am Rohr 2 entlangfahrende Haspel 3 mit einer Abwickeltrommel 3a für das Kunststoffmattenband 4. Der Transportwagen 9 läuft auf zwei Schienen 26, 27, die höhenversetzt an der einen Längsseite der Drehbank 22 und an der Ablage 5 für die zu verarbeitenden Rohre 2 angebracht sind.
Die Maschineneinheit 11 besteht aus mindestens einem Heißluftgerät 13, mindestens einer Andrückrolle 14 sowie einer Kühlwasserleitung 15. Diese Aggregate sind quer zur Laufrichtung a des Wagens 9 und - in Drehrichtung b des Rohres 2 gesehen - in der genannten Reihenfolge hintereinander angeordnet.
Der Fahwerkrahmen 28 des Transportwagens 9g der schräg zur Drehbank 22 angeordnet ist, trägt einen schwenkbaren Lagertisch 29 für die Abwickeltrommel 3a des Mattenbandes 4.
Mit Hilfe des schwenkbaren Lagertisches 29 kann die Richtung der Drehachse 30-30 der Abwickeltrommel 3a zur Einstellung des Aufwickelwinkels ~ des Mattenbandes 4 mit Bezug auf die Rohrachse 7-7 verändert werden.
Die Fahrebene des Fahrwerkrahmesn 28 verläuft zwischen Drehbank 22 und Ablage 5 unterhalb der zur Drehbank 22 leicht geneigten Ablaufebene der Rohre 2, die durch horizontale Träger 5a der Ablage 5 und einen den Raum zwischen Ablage 5 und Drehbank 22 überbrückenden Ablauftisch 31 gebildet wird, der an der A#blage 5 hochschwenkbar angebracht ist.
Das zu ummantelnde Rohr 2 wird durch auf der Drehbank 22 mit Abstand angeordnete Rollenpaare 32 abgestützt.
Die Vorrichtung nach den Fign. 4 und 5 arbeitet derart, daß durch das in Pfeilrichtung b auf der Drehbank 22 rotierende Rohr 2 das Mattenband 4 von der Hapsel 3, die mit dem Transportwagen 9 in Arbeitsrichtung a am Rohr 2 entlangfährt, abgewickelt und in Wendeln 33 auf dem Rohr 2 aufgewickelt wird, wobei sich die nebeneinander liegenden Wendeln 33 überlappen. Die sich überlappenden Wendel ränder werden mit Hilfe der Maschineneinheit 11 durch eine Wendelnahtschweißung 34 zur Bildung eines Schutzmantels 16 für das Stahlrohr 2 miteinander verbunden.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Mehrzweckrohr aus Stahl mit einer Kunststoffumhüllung zum Schutz gegen mechanische und Korrosionsbeschädigungen, gekennzeichnet durch einen äußeren Schutzmantel aus llunststoffmattenmaterial.
2. Rohr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Längsnahtverschweißuna des Schutzmantels.
3. Rohr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ldendelnahtverschweißung des Schutzmantels.
4. Vorrichtung zur Herstellung von Mehrzweckrohren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Auflagetisch (1) für die mit Kunststoffmattenmaterial zu ummantelnden Rohre (2), eine an der Stirnseite des Auflagetisches (1) angeordnete Abwickelhaspel (3) für das Kunststoffmattenband (4), je ein an den beiden Längsseite ten des Auflagetisches (1) befindliche Ablage- und Abroll-Vorrichtung (5, 6) zum Lagern und Transportieren der zu verarbeitenden und der fertigen Rohre sowie einen in Richtung der Rohrlängsachse (7-7) auf dem Auflagetisch (1)- verfahrbaren, motorisch angetriebenen Transportwagen (9) für eine über dem Werkstück (2) an einem Traggerüst (10) angeordnete Maschineneinheit (11), die in Arbeitsrichtung (a) hintereinander eine Einrichtung zum Aufbringen des Mattenbandes (4) auf das Rohr (2), mindestens eine Erhitzungseinrichtung, mindestens eine Andrückrolle (14) sowie eine Kühleinrichtung enthält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine in den Auflagetisch (1) eingelassene Zentrierrinne (19) mit V-Querschnitt für die Rohre (2).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch eine vertikale und/oder horizontale Verstellbarkeit der Aggregate (12-15) der Maschineneinheit (11) entsprechend dem Durchmesser des zu ummantelnden Rohres (2).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch eine Drehbank (22) mit einem Spindelstock (23) zum Drehantrieb eines zwischen der Planscheibe (24) des Spindelstocks (23) sowie einem Reitstock (25) eingespannten, zu ummantelnden Rohres (2), eine an der einen Längsseite der Drehbank (22) mit Abstand angeordnete Ablage- und Abrollvorrichtung (5) zum Lagern und Transportieren der zu verarbeitenden Rohre (2) und eine zweite Ablage (6) auf der anderen Längsseite der Drehbank (22) zum Lagern der fertigen Rohre sowie einen in Richtung der Rohrlängsachse (7-7) verfahrbaren, motorisch angetriebenen Transportwagen (9) für eine über dem Werkstück (2) an einem Traggerüst (10) angeordnete Maschineneinheit (11), die quer zur Laufrichtung (a) des Wagens (9) und - in Drehrichtung (b) des Rohres (2) gesehen - hintereinander mindestens eine Erhitzungseinrichtung, mindestens eine Andrückrolle (14) sowie eine Kühleinrichtung enthält, sowie für eine seitlich am Rohr (2) entlang fahrende Haspel (3) mit einer Abwickeltrommel (3a) für das Kunststoffmattenband (4), deren Drehachse (30-30) zur Einstellung des Aufwickelwinkels (£t) des Mattenbandes (4) mit Bezug auf die Rohrachse (7-7) verstellbar ist
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportwagen (9) einen Fahrwerkrahmen (28) mit einem schwenkbaren Lagertisch (29) für die Abwickeltrommel (3a) des Mattenbandes (4) aufweist und daß die Fahrebene des Fahrwerkrahmens (28) zwischen Drehbank (22) und Ablage (5) unterhalb der zur Drehbank (22) leicht geneigten Ablaufebene der Rohre (2) verläuft, die durch horizontale Träger (5a) der Ablage (5) und einen den Raum zwischen dieser (5) und der Drehbank (22) überbrükkenden Ablauftisch (31) gebildet wird, der an der Ablage (5) hochschwenkbar angebracht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, gekennzeichnet durch auf der Drehbank (22) im Abstand angeordnete Stützrollenpaare (32) für die zu- fertigenden Rohre (2).