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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Rohrformvorrichtungen zum Formen
von spiralförmig
geformten Rohren. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
eine Rohrformvorrichtung, die in der Lage ist, ein Rohr zu wellen
und gleichzeitig spiralförmig
zu formen.
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Hintergrund
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Spiralförmig geformte
Rohre werden üblicherweise
aus einem einzelnen Metallband geformt. Während ein Rohr geformt wird,
wird das Metallband aufgewickelt, und aneinander angrenzende Kanten des
Bandes werden gefaltet und zusammengedrückt, um einen Falz zu formen.
Wenn das spiralförmig
geformte Rohr eine gewünschte
Länge erreicht, durchtrennt
eine Rohrschneidevorrichtung das Rohr. Spiralrohre kommen in zahlreichen
Bereichen zum Einsatz, unter anderem in Fahrzeug-Ölfiltern,
als Kanalrohre und in der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik.
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Bei
Anwendungen, wie zum Beispiel der Herstellung von Kanalrohren, ist
es vorteilhaft, in den Rohren Wellungen zu erzeugen, um die Festigkeit des
Rohres zu erhöhen.
Einige Rohrformvorrichtungen erreichen dies durch Wellen des Metallbandes, bevor
dieses in die Rohrformvorrichtung eingeführt wird. Ein Nachteil bekannter
Wellrohr-Formvorrichtungen
besteht darin, dass sie Rohre herstellen, die durchgehende Wellungen
von Ende zu Ende eines Rohrsegmentes aufweisen. Das Schneiden dieser Art
von Rohr mit einem Rohrschneidemesser oder mit Rohrschneidemessern
ist sehr schwierig. Üblicherweise
wird ein Sägeblatt
zum Schneiden von Wellrohr verwendet. Sägeblätter können Sicherheitsprobleme und
Schwierigkeiten bei dem Herstellen sauberer Schnitte an dem Rohr
verursachen. Ein weiterer Nachteil von Rohrformvorrichtungen, die durchgehende
Spinal-Wellrohre herstellen, besteht darin, dass die Rohrformvorrichtung
nur Wellrohr formen kann und dass Geräteteile gewechselt werden müssen, um
auch glattes, spiralförmig
geformtes Rohr herzustellen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Schnittdarstellung einer Rohrform- und Rohrschneidevorrichtung gemäß einem
gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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2 veranschaulicht
einen Formkopf zur Anwendung in der Vorrichtung aus 1.
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3 ist
eine Schnitt-Seitenansicht des Well-Moduls aus 1 in
einer Well-Position.
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4 ist
eine Schnitt-Seitenansicht des Well-Moduls aus 3 in
einer Nicht-Well-Position.
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5 ist
eine Draufsicht des Well-Moduls aus 3 bis 4.
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6 ist
eine Vorderansicht des Well-Moduls aus 3 bis 5 in
einer Well-Position.
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7 ist
eine Rückansicht/Schnittdarstellung
des Well-Moduls aus 1.
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8 ist
eine Schnittdarstellung entlang der Linie 8-8 von 4.
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9 ist
eine Teildraufsicht des Well-Moduls aus 3.
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10 ist
eine Teilschnittdarstellung eines Well-Moduls und veranschaulicht
ein alternatives Ausführungsbeispiel
der inneren und äußeren Well-Rolle.
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11 ist
ein Seitenaufriss eines Well-Spiralrohres, das auf der Rohrform-
und Rohrschneidevorrichtung aus 1 gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
geformt werden kann.
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12 ist
eine Teilschnittdarstellung eines zwischen zwei nach einem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel
geformten Rohren ausgebildeten Stoßes.
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13 veranschaulicht
eine Innenseite einer Muffe, die bei der Formung des in 12 veranschaulichten
Stoßes
verwendet werden kann.
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Ausführliche Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsbeispielen
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Um
den Bedarf nach der Bereitstellung einer Rohrformvorrichtung zu
decken, die in der Lage ist, glatte oder Well-Spiralrohre von sauber
geschnittenen Längen
von Well-Spiralrohr
herzustellen, wird unten eine Vorrichtung 10 zum Formen
und Schneiden von Spiral-Wellrohr beschrieben. Wie in 1 gezeigt
kann die Vorrichtung unter Verwendung einer bekannten Spiralrohrform-
und -schneidevorrichtung, wie sie zum Beispiel von der Spiral-Helix
Inc. In Buffalo Grove, Illinois, erhältlich ist, hergestellt werden, die so
verändert
wird, dass sie ein Well-Modul 12 umfasst. Für eine ausführlichere
Diskussion geeigneter Rohrform- und Rohrschneidevorrichtungen wird
auf die US-Patente Nr. 4,706,481 und 5,636,541 verwiesen, deren
gesamte Offenlegung hiermit per Verweis eingearbeitet wird.
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Die
Vorrichtung 10 umfasst einen Formkopf 16, der
ein dünnes
Band aus Material, vorzugsweise Blech, aufnimmt und das Band aus
Material um das Innere des Formkopfes 16 wickelt. Ein zylindrischer Spanndorn 18 wird
durch einen Dornhalter 20 gehalten, der mit einem Ende
des Spanndorns 18 verbunden ist. Der Dornhalter 20 und
der daran befestigte Spanndorn 18 sind mit einem Paar Laufschienen 22 zwischen
einem Paar Montageschenkeln 24 verbunden, die Rollen zum
Führen
der jeweiligen Laufschienen 22 haben. Der Dornhalter 20 ist
starr an den Laufschienen befestigt und bewegt sich mit denselben.
Die Laufschienen sind verschiebbar in den Rollen an jedem der Schenkel 24 befestigt.
Die Laufschienen gehen unter dem Formkopf 16 und durch den
Formkopftisch 26 hindurch.
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Wie
in 1 gezeigt umfasst die Rohrschneidesektion der
Vorrichtung 10 ein äußeres Messer 28,
das normalerweise außerhalb
des Rohres (nicht gezeigt) positioniert ist. Das äußere Messer 28 ist
außerhalb
des Rohres positioniert, so dass radiale Bewegung des äußeren Messers 28 zu
dem inneren Messer 30 hin bewirkt, dass die Messer bei
einem Schneidvorgang einander überlappen
und das Rohr durchschneiden. Das äußere Messer 28 wird
in einem Messerhalter 32 durch eine Schraubensicherung
und eine Sicherungsmutter gehalten, die mit einer Welle verbunden
sind, die durch das Messer hindurchgeht. Die Welle ist vorzugsweise
in einem Lagersatz montiert, der passives Drehen des äußeren Messers
ermöglicht.
Berührung
des äußeren Messers
mit dem sich drehenden Rohr treibt das äußere Messer 28 rotatorisch
an. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
kann das äußere Messer
durch einen aus einer Reihe verbreitet verfügbarer Motoren aktiv gedreht
werden.
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Der
Messerhalter 32 ist mittels eines Gleitlagersatzes (nicht
gezeigt) beweglich in einem Messergleitklotz 34 befestigt.
Der Gleitlagersatz stellt reibungsarme Bewegung des Messerhalters
in einer radialen Richtung des Rohres bereit. Ein geeigneter Gleitlagersatz
kann unter Verwendung von THK Needle Strips No. FF2025CW hergestellt
werden. Der Gleitlagersatz wird an dem Mittelabschnitt eines Messergleitklotzes 34 befestigt,
der mit den Laufschienen 24 verbunden ist. Somit kann sich
der Messerhalter 32 in einer radialen Richtung im Verhältnis zu
dem Rohr bewegen, und der Messerhalter und der Lagersatz können sich
axial in Bezug auf das Rohr auf den Laufschienen 24 bewegen.
Eine Zylinderbaugruppe 36, die hydraulisch oder pneumatisch sein
kann, bewegt das äußere Messer
vorzugsweise in das Rohr hinein und von dem Rohr weg. Die Zylinderbaugruppe 36 umfasst
einen Zylinder, der einen Kolben ansteuert. Wenn der Kolben voll
ausgefahren ist, wird der Messerhalter 32 in eine Schneidposition angehoben,
in der das innere und das äußere Messer 30, 28 sich überlappen
und das Rohr zerschneiden. Die andere Seite der Zylinderbaugruppe 36 ist ebenfalls
mit einem Messergleitklotz 34 verbunden, so dass sich die
gesamte Baugruppe axial mit den Laufschienen bewegen kann. Wie in 2 gezeigt umfasst
der Formkopf 16 eine Montageunterlage 38, die
vorzugsweise fest an dem äußeren Umfang
des Formkopfes befestigt und so dimensioniert, dass sie das Well-Modul 12 aufnehmen
kann. Die Montageunterlage 38 umfasst Gewinde-Aufnahmebohrungen 40 für lösbares Befestigen
des Well-Moduls an den Formköpfen
mit Schrauben. Ein vertiefter Bereich 41 in dem Formkopf
ermöglicht
einen Zwischenraum für die
unten beschriebenen Well-Rollen.
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Unter
Bezugnahme auf 3 und 4 wird nun
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Well-Einheit 12 gezeigt. Das Well-Modul 12 umfasst eine äußere Well-Rolle 42 und
eine innere Well-Rolle 44. Die äußere und die innere Well-Rolle 42, 44 sind vorzugsweise
an dem Austrittsende des Formkopfes positioniert, wo das geformte
Spiralrohr austritt, bevor es die Schneidmesser erreicht. Die äußere Well-Rolle 42 ist
mittels Kegellager 48, wie zum Beispiel Kegellager, Teilenummer
33208 von FAG in Danbury, Connecticut, drehbar auf einer Exzenterwelle 46 befestigt.
Die Lager 48 und die äußere Well-Rolle 42 werden
durch eine Abdeckplatte 50, einen Distanzring 52 und
einen Haltekeil 54, der verschiebbar in einen Schlitz in
dem Ende der Welle 46 passt, auf dem äußeren Ende der Welle 46 gehalten. Analog
dazu ist die innere Well-Rolle ebenfalls mittels Kegellagern 58 auf
einer Exzenterwelle 56 befestigt. Die Kegellager 58 und
die innere Well-Rolle 44 werden durch eine Abdeckplatte 60,
einen Distanzring 62 und einen Haltekeil 64, der
verschiebbar in einen Schlitz in dem Ende der Welle 56 passt,
auf der Welle 56 gehalten. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
hat jede Exzenterwelle 46, 56 einen ersten zylindrischen
Abschnitt 45, 55, auf dem eine Well-Rolle 42, 44 koaxial
angebracht ist, und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 47, 57,
der wie in 3 gezeigt von der Achse des
ersten Abschnittes versetzt ist.
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Die
Exzenterwelle 46 der äußeren Well-Rolle 42 ist
so dimensioniert, dass sie lösbar
in eine Aufnahmebohrung 64 in dem äußeren Wellenhalter 66 passt.
Eine wärmebehandelte
Hülse 68 umgibt
die Exzenterwelle 46 an der Öffnung der Aufnahmebohrung 64,
und ein Wellen-Haltestift 70 sichert die Welle 46.
Analog zu der Exzenterwelle der äußeren Well-Rolle
wird die Exzenterwelle 56 der inneren Well-Rolle 44 durch
einen Wellen-Haltestift 76 lösbar in
einer Aufnahmebohrung 72 in dem inneren Wellenhalter 74 gehalten.
Ebenso umgibt eine wärmebehandelte
Hülse 78 die
Exzenterwelle 56 an der Öffnung der Aufnahmebohrung 72 in
dem inneren Wellenhalter 74. Die wärmebehandelten Hülsen 68, 78 sind
vorzugsweise Stahlringe mit Presspassung. Weiterhin werden die Wellenhalter 66, 74 vorzugsweise
aus Aluminium hergestellt, um das Gewicht zu reduzieren. Die Exzenterwellen 46, 56 und
die Rollen 42, 44 bestehen vorzugsweise aus Stahl,
wie zum Beispiel aus vergütetem
Werkzeugstahl A2. Die Exzenterwellen 46, 56 sind
in den Wellenhaltern drehbar einstellbar, um radiale Einstellung
der Rollen in Bezug auf das Rohr zu ermöglichen, so dass die äußere Well-Rolle 42 so
eingestellt werden kann, dass sie sich mit der inneren Well-Rolle überlappt
und die richtige Well-Tiefe bereitstellt. Wie in 1 sowie 3 bis 6 gezeigt
ist ein Paar Rahmenplatten 80 an gegenüberliegenden Seiten des äußeren Wellenhalters 66 mit
Schrauben 82 befestigt. Die Rahmenplatten erstrecken sich
von dem äußeren Wellenhalter 66 nach
unten und stützen
den inneren Wellenhalter 74 über ein Drehgelenk 84 an
einer Position im Inneren des Formkopfes.
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Der äußere Wellenhalter,
der vorzugsweise lösbar
starr mit der Außenseite
des Formkopfes verbunden ist, ist über Befestigungsmittel, wie
zum Beispiel Schrauben 88, mit einem Krafterzeugungsmechanismus,
wie zum Beispiel einer Hydraulikzylinder-Baugruppe 86, verbunden. Die
Zylinderbaugruppe ist so konfiguriert, dass sie die Rollen 42, 44 zwischen
einer Nicht-Well-Position und einer Well-Position bewegt. Vorzugsweise
wird die Zylinderbaugruppe so ausgewählt, dass sie ausreichend Kraft
erzeugt, um die Rohrwand mit den Rollen zu biegen, um Well-Nuten
zu formen und um die Rollen in überlappender
Position zu halten, während
sich das Rohr dreht und sich in Längsrichtung durch den Formkopf bewegt.
Der Zylinder kann ein beliebiger Zylinder sein, der entsprechend
dimensioniert ist, um auf das Ende der äußeren Welle zu passen und ausreichend Kraft
auf die Rollen aufzubringen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
hat der Zylinder eine Bohrung von 3,5 Zoll, ausgebildet in einem
quadratischen Block aus Aluminium, und er kann an den Rollen eine Kraft
von 24.000 Pfund erzeugen. Die Zylin derbaugruppe 68 umfasst
einen Kolben 90 und eine Hydraulikarmatur und Schlauch 92 zur
Zuführung
des notwendigen Hydraulikfluids. Ein Keil 94 ist zwischen der
Zylinderbaugruppe 86 und dem äußeren Wellenhalter 66 und
so positioniert, dass er die durch die Zylinderbaugruppe auf die
Verbindung zwischen dem äußeren Wellenhalter
und der Zylinderbaugruppe aufgebrachte Kraft absorbiert. Der Keil 94 kann
ein quadratisches Teil aus Stahl sein, das so dimensioniert ist,
dass es in eine in dem Ende des Wellenhalters 66 und in
der Seite der Zylinderbaugruppe 86 ausgebildete Keilnut
passt. Das Ende des Kolbens 90 ist so positioniert, dass
es mit einer Verschleißplatte 95,
die vorzugsweise aus Stahl besteht, an dem Ende des inneren Wellenhalters 74 in
Berührung
steht. Die Zylinderbaugruppe 86 bewegt die innere Well-Rolle 44 vorzugsweise
drehgelenkig zu der äußeren Well-Rolle 42 hin
bzw. von dieser weg, indem sie die Kragarm-Bewegung des inneren Wellenhalters 74 um
den Drehbolzen 84 herum steuert. 3 und 4 veranschaulichen
die Well-Einheit 12 in einer Well-Position (3)
und in einer Nicht-Well-Position (4). In der
Well-Position ist der Kolben 90 aus dem Zylinder 87 ausgefahren.
Die Kragarm-Bewegung des inneren Wellenhalters 74 um den
Drehbolzen 84 herum, die durch Druck von dem Kolben gegen
die Verschleißplatte
bewirkt wird, bewegt die innere und die äußere Well-Rolle zusammen gegen
entgegengesetzte Seiten einer Wand des Rohres 96. Der Umfangs-Vorsprung 98 auf
der inneren Well-Rolle wirkt mit dem vertieften Umfangsbereich 100 auf
der äußeren Well-Rolle
zusammen, um eine Nut in dem Rohr 96 auszubilden, wenn
dieses aus dem Formkopf 16 austritt und sich zwischen den Rollen
bewegt. In einem Ausführungsbeispiel
umfasst die äußere Rolle
Umfangs-Vertiefungen 102 an ihrem vorderen und hinteren
Ende. Die Umfangs-Vertiefungen 102 sind vorzugsweise so
ausgeführt,
dass sie den Falz 104 des Rohres 96 aufnehmen
können.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
das Well-Modul 12 auf dem Formkopf so ausgerichtet, dass
die Rollen 42, 44 parallel zu dem Falz 104 auf
dem Rohr 96 sind. Der Falz besteht aus mehreren gefalzten
Lagen des Rohrmaterials und kann für die Well-Einheit Probleme verursachen, wenn die Rollen
versuchen, eine Well-Nut über
den Falz zu platzieren. Dementsprechend wird die Well-Einheit parallel
zu dem Falz ausgerichtet, so dass alle Well-Nuten so ausgebildet
werden, dass das Metallband von den Well-Rollen nicht in den oder aus dem Formkopf
gezogen werden. Wie in 5 und 9 gezeigt
wirkt eine obere Platte 106 mit Schrauben 108 und
den Gewindebohrungen 40 in der Formkopf-Montageplatte 38 zusammen,
um das Well-Modul an dem Formkopf zu halten. Um eine Feinausrichtung
der Rollen mit dem Falz zu ermöglichen, sind
die Schraubenlöcher 110 in
dem äußeren Wellenhalter 66 überdimensioniert,
um eine gewisse Einstellung des Befestigungswinkels zwischen dem Well-Modul
und dem Formkopf zu ermöglichen.
Gewindestifte 112 in der Montageplatte 38 können eingestellt
werden, um einen Ausrichtungsbezug aufrecht zu erhalten, während das
Well-Modul 12 an dem Formkopf angezogen wird, und um den
Ausbau und den Wiedereinbau des Well-Moduls in der ausgerichteten Position
zu ermöglichen.
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Wenngleich
die Rohrform- und -schneidevorrichtung 10 für Well-Spiral-Rohr
mit einem konkreten Satz Rollen und einer konkreten Konfiguration
der Well-Einheit beschrieben worden ist, sind andere Konfigurationen
möglich.
Zum Beispiel können
die Well-Rollen mit einer Vielzahl von Well-Nuten oder mit Well-Nuten
unterschiedlicher Geometrie ausgebildet werden. 10 veranschaulicht
eine äußere Well-Rolle 142 und
eine innere Well-Rolle 144, die so ausgelegt sind, dass
sie zwei Well-Nuten zwischen jedem Falz auf einem spiralförmig geformten
Rohr ausbilden. Die äußere Well-Rolle 142 umfasst
zwei Umfangsvertiefungen 143 und die innere Well-Rolle 144 umfasst
zwei ergänzende
Umfangsvorsprünge 145.
Die Rollen können
so angeordnet sein, dass sie mit äußeren oder inneren Falzen arbeiten.
In anderen Ausführungsbeispielen
kann der äußere Wellenhalter
axial oder drehgelenkig bewegbar sein, wohingegen der innere Wellenhalter
feststehend ist. In wiederum anderen Ausführungsbeispielen können sowohl
der innere als auch der äußere Wellenhalter
im Verhältnis
zueinander beweglich sein. Der Krafterzeugungsmechanismus, der die
Rollen zusammendrückt,
kann eine Hydraulikzylinder-Baugruppe
wie dargestellt oder eine Reihe von krafterzeugenden Vorrichtungen
sein, wie zum Beispiel Pneumatikzylinder, Linearmotoren, Schwingspulen,
eine Acme-Schrauben-Mutter-Verbindung
und so weiter. Andere Verbindungsmechanismen als die grundlegende
Hebelwirkung des inneren Wellenhalters um einen Drehbolzen herum
können
implementiert werden, um unterschiedliche Ausrichtung oder Positionierung des
Hydraulikzylinders bzw. einer anderen Krafterzeugungsvorrichtung
zu ermöglichen.
Zusätzlich können die
Well-Rollen passiv drehbar sein oder von einem Motor aktiv angetrieben
werden.
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Ein
Beispiel einer Art von Wellrohr 96, das mit der oben beschriebenen
Vorrichtung 10 hergestellt werden kann, wird in 11 veranschaulicht.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst
das Rohr 96 glatte, spiralförmige Bereiche 146 an
beiden Enden und einen gewellten Abschnitt in dem mittleren Bereich 148.
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Vorteile
dieser Art von Rohr 96 sind, dass Messer anstelle von Sägeblättern zum
Schneiden des Rohres verwendet werden können und dass Rohrabschnitte
mit konstanten Durchmessern an beiden Enden hergestellt werden können. Die
Enden mit konstantem Durchmesser ermöglichen auch, dass Rohrabschnitte
problemlos und sicher miteinander verbunden werden können, ohne
dass die Rohrenden nachgearbeitet werden müssen, um die Durchmesser in
Passung zu bringen, wie dies bei durchgehend gewellten Rohrabschnitten
mitunter der Fall ist. Die Rohrabschnitte 96 können unter
Verwendung einer Innenhülse 150 mit
einem vorstehenden Rand 152, der integral entlang des Außenumfanges wie
in 12 und 13 gezeigt
ausgebildet ist, verbunden werden. Die Innenhülse kann aus Metall oder aus
anderem geeignetem Material bestehen. Der Betrieb der Rohrform-
und -schneidevorrichtung 10 für Well-Spiral-Rohr wird nachstehend
beschrieben. Der Betrieb ist in vielen Aspekten gleich dem in den
US-Patenten Nr. 4,706,481 und 5,636,541 beschriebenen. Die gesamte
Offenlegung der genannten Patente wird hiermit per Verweis hierin
eingearbeitet.
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird ein Metallband (nicht
gezeigt) vorbereitet und durch den Formkopf gedrückt. Die Rohrformvorrichtung
führt das
Metallband zwischen dem Spanndorn 18 und dem Formkopf hindurch
und in den Innenumfang des Formkopfes schraubenförmig hinein, so dass sich die aneinandergrenzenden
Kanten des aufgewickelten Bandes überlappen. Falzrollen wirken
zusammen, um die aneinander angrenzenden Kanten des aufgewickelten
Bandes zu falzen und um die gefalzten Kanten in einer bekannten
Art und Weise zu einem gewendelten Falz zusammenzudrücken. Während des
Rohrformvorganges bewegt sich das Rohr in axialer Richtung, während es
sich dreht.
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Vorzugsweise
befindet sich die innere Well-Rolle 44 in einer zurückgezogenen, Nicht-Well-Position (4),
so dass das Rohr 96 nicht mit der Rolle in Berührung kommt,
wenn eine glatte Spirallänge
geformt wird. Die äußere Well-Rolle 42 befindet
sich vorzugsweise in einer in axialer Richtung feststehenden Position
in Bezug auf das Rohr und sie wird ebenfalls so ausgerichtet, dass
sie das Rohr nicht stört,
wenn das spiralförmig
geformte Rohr aus dem Formkopf austritt. Wenn Wellungen in dem geformten Rohr
gewünscht
sind, fährt
die Zylinder-Baugruppe an dem Ende des äußeren Wellenhalters den Kolben
aus und schwenkt die innere Well-Rolle zu der äußeren Well-Rolle hin, bis sich
die Metallrohrwand so biegt, dass sie der Form der sich ergänzenden, überlappenden
Rollen entspricht. Danach werden Wellungen ausgebildet, wenn sich
das Rohr dreht und in Längsrichtung
von dem Formkopf weiter vorschiebt. In einem Ausführungsbeispiel
formen die Rollen gemeinsam eine einzelne gerundete Wellung zwischen
den Falzen. In anderen Ausführungsbeispielen
können
breite Metallbänder
verwendet werden und mehrfache Wellungen in dem Spiralrohr zwischen
den einzelnen Falzen ausgebildet werden. Wenn die gewünschte Länge von
Wellung erreicht ist, fährt
die Zylinder-Baugruppe den Kolben ein und die Rollen fahren auseinander,
so dass nicht gewelltes geformtes Rohr weiter aus dem Formkopf austreten
kann. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
werden der Anfang und das Ende einer jeden Wellrohrlänge mit
einem glatten, nicht gewellten Abschnitt geformt, und die inneren
und äußeren Messer werden
verwendet, um Rohrlängen
glatt und rechtwinklig zu schneiden.
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Wenn
eine gewünschte
Gesamtrohrlänge
erreicht ist, löst
die zu dem äußeren Messer
zugehörige Zylinderbaugruppe
aus und bewegt das äußere Messer
in eine überlappende
Position mit dem inneren Messer, um das Rohr zu schneiden. Mit fortschreitender
Herstellung von Rohr durch die Vorrichtung 10 bewegt sich
das Rohr in axialer Richtung mit und dreht sich zwischen dem inneren
und dem äußeren Messer 28, 30.
Das Rohr wird vorzugsweise nach einer Umdrehung vollständig getrennt.
Eine Führungswellen-Kolben-Baugruppe,
die mit den Laufschienen 22 und den Schenkeln 24 verbunden
ist, unterstützt die
Bewegung des inneren und äußeren Messers, des
Spanndorns, und verschiebt sich mit dem Rohr, wenn ein Schnitt durchgeführt wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die verschiedenen Zylinder-Baugruppen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder-Baugruppen.
Andere Betätigungsvorrichtungen,
wie zum Beispiel Schrittmotoren, können ebenfalls verwendet werden.
Nach Fertigstellung des Schneidvorganges werden die Flüssigkeit
bzw. die Luft, die zu den zu dem äußeren Messer und zu den Laufschienen
gehörigen
Zylinderbaugruppen zugeführt
werden, umgekehrt. Dementsprechend bewegt sich das äußere Messer
von dem Rohr weg und die Führungsschienen-Kolben-Baugruppe
zieht alle fest mit den Laufschienen 22 verbundenen Komponenten zurück in die
Ausgangsstellung. Die Rohrform- und Rohrschneidevorrichtung 10 kann
so ausgelegt werden, dass sie wie in 11 gezeigt
Wellrohr mit einer gewünschten
Gesamtlänge
automatisch formt und schneidet.
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Ein
Vorteil des gegenwärtig
bevorzugten Verfahrens und der gegenwärtig bevorzugten Vorrichtung
besteht darin, dass Wellungen in Spiralrohr kontrollierbar und selektiv
erzeugt werden können. Zusätzlich kann
die Genauigkeit von vorhandenen Rohrschneidern für nichtgewelltes Spiralrohr
verwendet werden, indem Wellrohr mit glattwandigem, nichtgewelltem
Spiralrohr an der Vorderkante und der Hinterkante eines jeden Rohrabschnittes
erzeugt wird. Die nichtgewellten Enden ermöglichen nicht nur genaue Schnitte,
sondern auch dichtere Abdichtungen zwischen Rohrsegmenten, und sie
reduzieren die Notwendigkeit der Einstellung der Enden von Wellrohr
für genaue
Passung.
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Anhand
des Vorstehenden wurde eine Form- und Schneidevorrichtung für Well-Spiral-Rohr mit einer steuerbaren
Well-Einheit beschrieben. Die Vorrichtung hilft, die Flexibilität der Rohrformvorrichtung zu
verbessern, indem sie Formen eines beliebigen Betrages von Wellung
ermöglicht,
und sie verbessert die Qualität
von auf Wellrohr möglichem
Schnitt. Zusätzlich
werden keine besondere Vorformausrüstung zur Herstellung durchgehend
gewellter Streifen von Material und keine Ausrüstung zum Nachbearbeiten der
Enden von Rohrsektionen benötigt.
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Die
vorstehende ausführliche
Beschreibung soll veranschaulichend und nicht begrenzend verstanden
werden, und die folgenden Patentansprüche, einschließlich aller
Entsprechungen, sollen den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung
definieren.