EP0042011B1 - Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenlinienförmiges Wickeln eines vorzugsweise gewellten Bandes - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for the production of pipes by helical winding of a preferably corrugated band with a winding device of circularly arranged on the outer circumference of the pipe to be wound, freely rotatable support rollers, their axes of rotation parallel to one another and to the longitudinal axis of the pipe to be wound on a common carrier plate are arranged, with two arranged at the entry point of the tape in the winding device, acting on the two broad sides of the tape, the mutual connection of the adjacent tape winding effecting drivable in the tube and with two spaced in front of the inlet roller pair, also on the broad sides of the Belt attacking drive rollers, wherein the central axis running through the center of the circle formed by the support rollers and parallel to the axes of rotation of the support rollers, the plane determined by the axes of rotation of the inlet rollers in the pitch angle of the pipe to be wound.
- the object of the present invention is therefore to propose a device of the type mentioned at the outset which in a simple manner ensures a constant tube diameter of the tubes to be produced.
- a belt guide is arranged between the inlet rollers and drive rollers, that a bending roller is arranged between the belt guide and inlet rollers, which projects beyond the connecting line between the inlet point of the belt into the inlet roller pair and the belt guide in the direction of the central axis of the winding device, and that the peripheral speed of the inner infeed roller arranged inside the winding device is lower than the peripheral speed of the outer infeed roller arranged outside the winding device.
- the inner infeed roller advantageously has a smaller diameter than the outer infeed roller.
- the slip of the inner feed roller with respect to the outer feed roller is preferably 0.2 to 0.5 mm per revolution of the inner feed roller.
- the carrier plate is arranged such that the central axis intersects the plane determined by the axes of rotation of the inlet rollers in the intersection line of this plane with the plane running through the center of the inlet rollers and perpendicular to the axes of rotation of the inlet rollers.
- the carrier plate preferably has a contact surface which is inclined at an angle of 90 ° to the central axis and which is inclined by the pitch angle of the tube to be wound and which bears on a holding surface perpendicular to the axes of rotation of the feed rollers, and is the carrier plate in the winding direction of the band around the central axis in this way rotated arranged that the line of intersection of the plane of the contact surface with a plane perpendicular to the central axis intersects the plane extending through the axes of rotation of the feed rollers at an acute cutting angle.
- the cutting angle is preferably 0.5 to 1.5 °.
- the carrier plate is advantageously circular.
- the carrier plate is preferably releasably attached to the holding surface.
- the peripheral speed of the drive rollers is advantageously greater than the peripheral speed of the outer feed roller.
- the slip of the drive rollers to the outer feed roller is preferably 0.2 to 0.5 mm per revolution of the drive rollers.
- the bending roller is preferably rotatable about an axis of rotation parallel to the axes of rotation of the feed roller.
- the bending roller is advantageously displaceable and fixable in the direction of the central axis.
- a holder 1 has a holding surface 2, on which a winding device 3 is arranged.
- the winding device 3 has an annular support plate 4, which carries annularly arranged, freely rotatable support rollers 5 on the outer circumference of the tube to be wound, the axes of rotation 6 of which are parallel to one another.
- the central axis 7 running through the center M of the circle formed by the axes of rotation 6 of the support rollers 5 and parallel to the axes of rotation 6 of the support rollers is equal to the central longitudinal axis of the tube to be wound.
- two inlet rollers 9 and 10 are arranged which can be driven and which act on the two broad sides of the band.
- the inner infeed roller 9 is arranged inside the winding device 3, while the outer infeed roller 10 is arranged outside the winding device.
- the infeed rollers are rotatable about axes of rotation 11 perpendicular to the holding surface 2 and driven by a drive device, not shown.
- the inner feed roller 9 has a lower peripheral speed than the outer feed roller 10.
- the carrier plate 4 has an abutment surface 12 which extends to the central axis 7 at an angle of 90 ° by the pitch angle ⁇ of the pipe to be wound and which bears on the holding surface 2, so that the axes of rotation 6 of the Support rollers 5 or the central axis 7 intersect the plane designated by 13, determined by the axes of rotation 11 of the inlet rollers 9 and 10, in the pitch angle ⁇ .
- the carrier plate 4 is arranged on the holding surface 2 such that the central axis 7, the plane determined by the axes of rotation 11 of the inlet rollers 9, 10, designated by 13 in the line of intersection of this plane with that through the center of the inlet rollers 9 and 10, perpendicular to the axes of rotation 11 of the infeed rollers run, 14 designated plane intersects.
- the band 8 to be wound runs symmetrically to this plane, which is designated by 14.
- the carrier plate 4 is arranged rotated about the central axis 7 in the winding direction indicated by the arrow 15 in such a way that the intersection line of the contact surface 12 designated with 16 has a plane perpendicular to the central axis 7 (in FIG. 2, for example the plane denoted by 17) which intersects the plane denoted by 13 through the axes of rotation 11 of the inlet rollers 9 and 10 and intersects at an acute cutting angle.
- two drive rollers 18 are arranged on the holder 1, which also act on the broad sides of the belt 8.
- the drivable drive rollers 18 are rotatable about axes of rotation 19 perpendicular to the holding surface 2, the plane running through the axes of rotation 19, designated by 20, running parallel to the plane designated by 13 through the axes of rotation 11 of the feed rollers 9 and 10.
- a belt guide 21 is arranged between the drive rollers 18 and inlet rollers 9 and 10. The peripheral speed of the drive rollers 18 is greater than the peripheral speed of the outer feed roller 10.
- a bending roller 22 is arranged, which can be rotated about an axis of rotation 23 perpendicular to the contact surface 2 and is displaceable and fixable on the holder in the direction of the central axis 7.
- the bending roller 22 is set such that it projects beyond the connecting line between the entry point and the belt guide 21 in the direction of the central axis 7, as shown in FIG. 1.
- the band In the manufacture of a tube by helically winding the band 8, the band is first fed in the direction of the arrow labeled 24 to the drive rollers 18, which feed it through the band guide 21 and via the bending roller 22 to the inlet roller pair 9 and 10 of the winding device 3.
- the band 8 In the winding device, the band 8 is wound helically to form a tube, the feed rollers 9 and 10 establishing the connection of the incoming band with the tube that has already been wound.
- the wound tube is withdrawn from the winding device 3 in the direction of the arrow labeled 25.
- the peripheral speed of the inner infeed roller is less than the peripheral speed of the outer infeed roller, a secure guiding of the belt between the infeed rollers is ensured and the belt to be wikkeinde pressed firmly against the support rollers 5 of the winding device 3, so that the belt or the tube is held securely in the winding device 3 and high working speeds are possible.
- This effect is reinforced by the fact that the peripheral speed of the drive rollers 18 is greater than the peripheral speed of the outer feed roller 10.
- the ring-shaped carrier plate 4 is releasably attached to the holding surface 2 of the holder 1, so that another winding device with the corresponding diameter can be fastened to the holder 1 in order to produce a tube with a different diameter.
- the fact that the inner feed roller 9 has a very small diameter not only facilitates the bending work, but it is also possible to produce tubes with a very small diameter.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren durch schraubenlinienförmiges Wickeln eines vorzugsweise gewellten Bandes mit einer Wickeleinrichtung aus kreisförmig am Außenumfang des zu wikkelnden Rohres angeordneten, frei drehbaren Stützrollen, deren zueinander und zur Längsachse des zu wickelnden Rohres parallele Drehachsen auf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet sind, mit zwei an der Einlaufstelle des Bandes in der 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 die durch die Drehachsen der Einlaufrollen bestimmten Ebene im Steigungswinkel des zu wickelnden Rohres schneidet.
- Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung, DE-A1-2754483, ist es zur Erzielung von Rohren mit genau gleichbleibendem Durchmesser notwendig, mit Hilfe einer aufwendigen Steuervorrichtung die Umfangsgeschwindigkeit der Einlaufrollen in Abhängigkeit von dem sich ändernden Durchmesser des zu fertigenden Rohres unabhängig voneinander zu steuern. Dies macht es notwendig, daß diese bekannte Vorrichtung ständig von einer Bedienperson überwacht wird, damit die Umfangsgeschwindigkeit entsprechend dem sich ändernden Rohrumfang verändert wird. Darüber hinaus ist diese bekannte Vorrichtung in ihrem Aufbau sehr kompliziert und kostspielig und erfordert aufgrund der notwendigen Bedienung hohe Betriebskosten.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die auf einfache Weise einen konstanten Rohrdurchmesser der herzustellenden Rohre gewährleistet.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Einlaufrollen und Antriebsrollen eine Bandführung angeordnet ist, daß zwischen Bandführung und Einlaufrollen eine Biegerolle angeordnet ist, die die Verbindungslinie zwischen der Einlaufstelle des Bandes in das Einlaufrollenpaar und der Bandführung in Richtung auf die Mittelachse der Wickeleinrichtung überragt, und daß die Umfangsgeschwindigkeit der innerhalb der Wickeleinrichtung angeordneten, inneren Einlaufrolle kleiner ist, als die Umfangsgeschwindigkeit der außerhalb der Wickeleinrichtung angeordneten, äußeren Einlaufrolle.
- Vorteilhaft weist die innere Einlaufrolle einen kleineren Durchmesser als die äußere Einlaufrolle auf. Der Schlupf der inneren Einlaufrolle in bezug zur äußeren Einlaufrolle beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,5 mm pro Umdrehung der inneren Einlaufrolle.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trägerplatte 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 Einlaufrollen 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°. Die Trägerplatte ist vorteilhaft kreisförmig ausgebildet.
- Vorzugsweise ist die Trägerplatte an der Haltefläche lösbar befestigt.
- Vorteilhaft ist die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsrollen 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.
- Vorzugsweise ist die Biegerolle um eine zu den Drehachsen der Einlaufrolle parallele Drehachse drehbar. Vorteilhaft ist die Biegerolle in Richtung zur Mittelachse verschiebbar und festlegbar angeordnet.
- Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigt
- 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 kreisringförmig 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 a 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 verlaufen, mit 14 bezeichneten Ebene schneidet. Wie Fig. 2 weiter erkennen läßt, verläuft das zu wickelnde Band 8 symmetrisch zu dieser mit 14 bezeichneten Ebene.
- Wie die Fig. 1 erkennen läßt, ist die Trägerplatte 4 in der mit dem Pfeil 15 bezeichneten Wickelrichtung um die Mittelachse 7 derart gedreht angeordnet, daß die mit 16 bezeichnete Schnittlinie der Anlagefläche 12 mit einer zur Mittelachse 7 senkrechten Ebene (in Fig. 2 beispielsweise die mit 17 bezeichnete Ebene) die durch die Drehachsen 11 der Einlaufrollen 9 und 10 verlaufende, mit 13 bezeichnete Ebene in einem spitzen Schnittwinkel ßschneidet.
- 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 Richtung auf die Mittelachse 7 überragt, wie dies 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 wikkeinde 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 Drehung der Trägerplatte 4 um die Mittelachse 7 um den Winkel jJ, wodurch die dem Einlaufrollenpaar 9 und 10 folgende Stützrolle 5 etwas nach oben geneigt wird. Durch die Biegerolle 22 erfährt das zu wikkelnde Band bereits eine geringe Vorbiegung, so daß die Biegearbeit in der Wickeleinrichtung verringert wird.
- Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, daß der Schlupf zwischen den beiden Einlaufrollen 9 bzw. 10 bzw. zwischen der äußeren Einlaufrolle 10 und den Antriebsrollen 18, 18 0,2 bis 0,5 mm pro Umdrehung der inneren Einlaufrolle 9 bzw. der Antriebsrollen 18, 18 beträgt. Als günstig wurde für den Schnittwinkel ,B 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 sehr kleinen Durchmesser aufweist, wird nicht nur die Biegearbeit erleichtert, sondern ist es auch möglich, Rohre mit sehr kleinem Durchmesser herzustellen.
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