EP1647340B1 - Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, im Inneren glatten Wellrohres, sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Wellrohr - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, im Inneren glatten Wellrohres, sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Wellrohr Download PDF

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EP1647340B1
EP1647340B1 EP05021761A EP05021761A EP1647340B1 EP 1647340 B1 EP1647340 B1 EP 1647340B1 EP 05021761 A EP05021761 A EP 05021761A EP 05021761 A EP05021761 A EP 05021761A EP 1647340 B1 EP1647340 B1 EP 1647340B1
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corrugated
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corrugated pipe
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Fritz Hahn & Co KG GmbH
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    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B21C37/124—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams the tubes having a special shape, e.g. with corrugated wall, flexible tubes
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    • B21C37/121—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams with non-welded and non-soldered seams
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    • B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B21C37/123—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams of coated strip material; Making multi-wall tubes

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a flexible, smooth inside corrugated tube, and a corrugated tube produced by the method, by simultaneously helically winding a thin outer corrugated strip, preferably a metal strip, and a thin inner smooth strip, preferably a metal strip, in which At least one shaft of the tensioned under outer wavy band inserted with the interposition of the one edge of the tensioned inside smooth strip in at least one shaft of the previously generated tube winding and at least one of the nested waves is deformed by compression, wherein the inner smooth band about the has the same width as the outer corrugated tape and the inner smooth belt is inserted with its other edge in the following by compressing to be deformed shaft of the tube winding.
  • Such a method is from the German Patent DE 42 01 859 C2 the applicant known.
  • the inner smooth belt ends before the next shaft to be deformed. If this corrugated tube produced in this way is bent, the undeformed edge of the inner smooth strip bends away from the inside of the tube and often returns when the tube is bent back Corrugated pipe no longer back to its original position. Furthermore, condensate can get behind the inner smooth band, thus in the cavity between the inner smooth and outer corrugated band, and there over time to concentrate, so it can come in some cases to corrosion. In addition, this corrugated pipe can not be cleaned.
  • a corrugated tube is known from a helically wound outer corrugated ribbon and an inner smooth ribbon in which the waves intermeshed at the edges of the ribbons are deformed by compression.
  • the object of the invention is to provide a method for producing a flexible corrugated tube of the type mentioned in such a way that in a simple and cost-effective manner, the production of a flexible, smooth inner corrugated pipe is possible.
  • the inner smooth band has at least one running in the tape longitudinal direction predetermined bending groove, which runs in the tube winding in the middle between two wave crests of the corrugated tape.
  • edges of the inner smooth band have preformed waves in the area of the shafts to be deformed by compression.
  • the wave flanks of the omega-shaped waves of the corrugated strip are alternately compressed at intervals with the wave crests of the deformed waves in a punctiform manner.
  • the apex of the deformed waves lies flat on the inside of the corrugated pipe.
  • a manufactured according to the method of flexible corrugated pipe of a helically wound outer corrugated tape and an inner smooth tape in which the nested at the edges of the bands waves are deformed by compression, has a running in the tape longitudinal direction of the inner smooth belt predetermined bending groove in the tube winding runs in the middle between two wave crests of the outer corrugated band.
  • the wave flanks of the omega-shaped waves are alternately compressed in a point-like manner with the wave crests of the deformed waves.
  • the crest of the omega-shaped waves is flush with the inside of the corrugated tube.
  • the depth of the predetermined bending groove of the inner smooth belt is at most one third of the amplitude of the waves of the outer corrugated belt.
  • the materials and / or the thickness of the inner and outer bands are different.
  • the inner band is made of stainless steel.
  • a device 1 for producing a flexible corrugated pipe an outer corrugated tape 2 is fed, which is withdrawn from a supply roll 3. Above the corrugated strip 2, the device 1 is fed with an inner smooth strip 4, which is drawn off from a supply roll 5.
  • the device 1 has a winding device 6 of circularly arranged on the outer circumference of the corrugated tube 7 to be wound freely rotatable support rollers 8, two arranged at the inlet point of the bands 2 and 4 in the winding device, acting on the two broad sides of the bands, the mutual connection of adjacent in the pipe Pipe winding causing, drivable connecting rollers 9 and 10 and arranged in front of the connecting rollers 9 and 10 bending roller 14th
  • the device 1 has a drive roller pair 11 for that inner smooth belt and a drive roller pair 12 for the outer corrugated belt 2.
  • a drive roller pair 11 for that inner smooth belt and a drive roller pair 12 for the outer corrugated belt 2.
  • roller belt guides 13 for the outer corrugated belt 2 and the inner corrugated belt 4th intended are respectively roller belt guides 22 for the outer corrugated belt 2 and the inner corrugated belt 4th intended.
  • roller belt guides 22 are arranged in the direction of the belts 2, 4 in front of the drive roller pairs 11 and 12.
  • the drive roller pairs 11 and 12 which pull the bands 2, 4 from the supply rollers 3 and 5, have a smaller circumferential speed than the connecting rollers 9 and 10, so that the bands 2 and 4 are supplied under tension.
  • the distance of the individual rollers of the drive roller pairs 11 and 12 can be changed so that in a simple manner, the supply voltage is adjustable.
  • the Fig. 2 shows the outer corrugated band 2 in cross section
  • the FIGS. 3 to 5 the inner smooth band 4 in different embodiments in cross section.
  • the inner smooth belt 4 already has pre-formed shafts 15 at its edges which correspond to the waves of the outer corrugated belt 2. Characterized the insertion of the edges of the inner smooth belt 4 is facilitated in the waves of the outer corrugated belt 2.
  • the inner smooth belt 4 is exactly guided in the roller belt guides 13 and 22 so.
  • the inner smooth belt 4 in the belt longitudinal direction running predetermined bending grooves 16 in the wound tube lie in the middle between two vertices of the outer corrugated tape 2.
  • Fig. 5 and after Fig. 8 has the inner smooth belt 4 three predetermined bending grooves 16, after Fig. 4 five predetermined bending grooves 16 and after Fig. 3 one of the number of waves of the outer wavy band 2 corresponding number of predetermined bending grooves 16th
  • the depth of the predetermined bending grooves 16 is at most one third of the wave amplitude of the corrugated strip. 2
  • These predetermined bending grooves 16 ensure that the shaft tube 7, which is wound from the strip 4, which is approximately smooth inside and the outer corrugated strip 2, is flexible.
  • Fig. 6 shows the in the region of the waves to be deformed of the tape roll inrapitzden bands 2, 4 in an exploded view.
  • the designated 17 arrow points to the previously deformed shaft of the tube coil, the arrow designated 18 shows the shaft to be deformed of the tube coil and the arrow designated 19 shows the shaft to be deformed below.
  • the wave flanks 20 are compressed omega-shaped on the crest 21, wherein the crest 21 is flush with the inside of the corrugated tube. This prevents the penetration of condensate into the omega-shaped connection. Due to the alternating punctiform compression of the wave flanks 20 with the vertices 21, the omega-shaped connection is additionally secured.
  • the inner smooth belt 4 may advantageously consist of a very thin corrosion-resistant material, while the outer corrugated belt 2 consists of a less corrosion-resistant thicker material, so that the outer corrugated belt 2 stabilizes the corrugated tube 7. In this way, the material costs can be reduced.
  • the corrugated pipe Due to the inner smooth belt 4, the corrugated pipe has a much lower flow resistance than a conventional corrugated pipe. In addition, the corrugated pipe according to the invention is very easy to clean.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, im Inneren glatten Wellrohres, sowie ein nach dem Verfahren hergestelltes Wellrohr, durch gleichzeitiges schraubenlinienförmiges Wickeln eines dünnen äußeren gewellten Bandes, vorzugsweise eines Metallbandes, und eines dünnen inneren glatten Bandes, vorzugsweise eines Metallbandes, bei dem mindestens eine Welle des unter Spannung zulaufenden äußeren gewellten Bandes unter Zwischenlage des einen Randes des unter Spannung zulaufenden inneren glatten Bandes in mindestens eine Welle des vorausgehend erzeugten Rohrwickels eingelegt und mindestens eine der ineinander gelegten Wellen durch Zusammenpressen verformt wird, wobei das innere glatte Band etwa die gleiche Breite wie das äußere gewellte Band hat und das innere glatte Band mit seinem anderen Rand in die nachfolgend durch zusammenpressen zu verformende Welle des Rohrwickels eingelegt wird.
  • Ein derartiges Verfahren ist aus dem Deutschen Patent DE 42 01 859 C2 der Anmelderin bekannt. Bei diesem Verfahren endet das innere glatte Band vor der nächsten zu verformenden Welle. Wird dieses so hergestellte Wellrohr gebogen, so biegt sich der nicht verformte Rand des inneren glatten Bandes vom Rohrinneren ab und kehrt oftmals beim Zurückbiegen des Wellrohres nicht mehr in seine ursprüngliche Stellung zurück. Weiterhin kann Kondensat hinter das innere glatte Band gelangen, somit in den Hohlraum zwischen innerem glatten und äußerem gewellten Band, und sich dort im Lauf der Zeit aufkonzentrieren, sodass es in Einzelfällen zur Korrosion kommen kann. Außerdem kann dieses Wellrohr nicht gereinigt werden.
  • Aus der US-Patentschrift 34 87 537 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines innen glatten, außen gewellten starren festen Rohres bekannt, das vorwiegend zur Verwendung als Abwasserkanalrohr bestimmt ist. Dazu werden gleichzeitig ein gewelltes und ein glattes Band schraubenlinienförmig über einen Dorn gewickelt, wobei das glatte und das gewellte Band aufeinanderliegen und an ihren beiden Rändern jeweils mit der nachfolgenden Windung fest verfalzt werden.
  • Aus der US-Patentschrift 4 160 312 ist ein Wellrohr aus einem schraubenlinienförmig gewickelten äußeren gewellten Band und einem innernen glatten Band bekannt, bei dem die an den Rändern der Bänder ineinander liegenden Wellen durch Zusammenpressen verformt sind.
  • Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Wellrohres der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auf einfache und kostengünstige Weise die Herstellung eines flexiblen, innen glatten Wellrohres möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das innere glatte Band mindestens eine in Bandlängsrichtung verlaufende Sollknickrille hat, die im Rohrwickel in der Mitte zwischen zwei Wellenscheiteln des gewellten Bandes verläuft.
  • Vorteilhaft haben die Ränder des inneren glatten Bandes im Bereich der durch Zusammenpressen zu verformenden Wellen vorgeformte Wellen.
  • Vorzugsweise werden die Wellenflanken der omega-förmig verformten Wellen des gewellten Bandes abwechselnd im Abstand punktförmig mit den Wellenscheiteln der verformten Wellen zusammengepresst.
  • Vorzugsweise liegt der Scheitel der verformten Wellen flächig an der Innenseite des Wellrohres.
  • Ein nach dem Verfahren hergestelltes flexibles Wellrohr aus einem schraubenlinienförmig gewickelten äußeren gewellten Band und einem inneren glatten Band, bei dem die an den Rändern der Bänder ineinander liegenden Wellen durch Zusammenpressen verformt sind, hat eine in Bandlängsrichtung des inneren glatten Bandes verlaufende Sollknickrille, die im Rohrwickel in der Mitte zwischen zwei Wellenscheiteln des äußeren gewellten Bandes verläuft.
  • Vorteilhaft sind die Wellenflanken der omega-förmig verformten Wellen abwechselnd im Abstand punktförmig mit den Wellenscheiteln der verformten Wellen zusammengepresst.
  • Vorzugsweise liegt der Wellenscheitel der omega-förmig verformten Wellen flächenbündig an der Innenseite des Wellrohres an.
  • Vorzugsweise beträgt die Tiefe der Sollknickrille des inneren glatten Bandes maximal ein Drittel der Amplitude der Wellen des äußeren gewellten Bandes.
  • Vorzugsweise sind die Werkstoffe und/oder die Dicke des inneren und des äußeren Bandes verschieden. Vorzugsweise besteht das innere Band aus Edelstahl.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Vorrichtung zur Herstellung eines flexiblen gewellten Bandes in Ansicht,
    Fig. 2
    ein äußeres gewelltes Band im Querschnitt,
    Figuren 3, 4 und 5
    innere glatte Bänder im Querschnitt,
    Fig. 6
    übereinanderliegende Bänder ohne Verformung der ineinanderliegenden Wellen im Querschnitt,
    Fig. 7
    die Bänder nach Fig. 6 im verformten Zustand in auseinandergezogener Darstellung,
    Fig. 8
    die verformten Bänder im Querschnitt und
    Fig. 9
    eine omega-förmig verformte Welle im Querschnitt in vergrößerter Darstellung.
  • Nach Fig. 1 wird einer Vorrichtung 1 zum Herstellen eines flexiblen Wellrohres ein äußeres gewelltes Band 2 zugeführt, das von einer Vorratsrolle 3 abgezogen wird. Oberhalb des gewellten Bandes 2 wird der Vorrichtung 1 ein inneres glattes Band 4 zugeführt, das von einer Vorratsrolle 5 abgezogen wird.
  • Die Vorrichtung 1 hat eine Wickeleinrichtung 6 aus kreisförmig am Außenumfang des zu wickelnden Wellrohres 7 angeordneten freidrehbaren Stützrollen 8, zwei an der Einlaufstelle der Bänder 2 und 4 in die Wickeleinrichtung angeordnete, an den beiden Breitseiten der Bänder angreifende, die gegenseitige Verbindung der im Rohr benachbarten Rohrwickel bewirkende, antreibbare Verbindungsrollen 9 und 10 und eine vor den Verbindungsrollen 9 und 10 angeordnete Biegerolle 14.
  • Weiterhin hat die Vorrichtung 1 ein Antriebsrollenpaar 11 für dass innere glatte Band und ein Antriebsrollenpaar 12 für das äußere gewellte Band 2. Zwischen den Antriebsrollenpaaren 11 und 12 und der Biegerolle 14 sind jeweils Rollenbandführungen 13 für das äußere gewellte Band 2 und das innere gewellte Band 4 vorgesehen. Weiterhin sind derartige Rollenbandführungen 22 in Laufrichtung der Bänder 2, 4 vor den Antriebsrollenpaaren 11 und 12 angeordnet.
  • Zur Herstellung eines flexiblen Wellrohres 7 werden das äußere, gleichmäßig wellenförmige Band 2 von dem Antriebsrollenpaar 12 und das innere glatte Band 4 von dem Antriebsrollenpaar 11 der Wickeleinrichtung 6 zugeführt, in den vorausgehend erzeugten Rohrwickel eingelegt und in bekannter Weise die ineinanderliegenden Wellen durch Zusammenpressen der Wellenflanken mit den Wellenscheiteln omega-förmig verformt.
  • Die Antriebsrollenpaare 11 und 12, die die Bänder 2, 4 von den Vorratsrollen 3 und 5 abziehen, haben eine kleinere Umfangsgeschwindigkeit als die Verbindungsrollen 9 und 10, sodass die Bänder 2 und 4 unter Spannung zugeführt werden. Durch einen nicht dargestellten Exzenter kann der Abstand der einzelnen Rollen der Antriebsrollenpaare 11 und 12 verändert werden, sodass in einfacher Weise die Zufuhrspannung einstellbar ist.
  • Die Fig. 2 zeigt das äußere gewellte Band 2 im Querschnitt, die Figuren 3 bis 5 das innere glatte Band 4 in unterschiedlichen Ausführungsformen im Querschnitt. Nach den Figuren 3 bis 5 hat das innere glatte Band 4 an seinen Rändern bereits vorverformte Wellen 15, die den Wellen des äußeren gewellten Bandes 2 entsprechen. Dadurch wird das Einlegen der Ränder des inneren glatten Bandes 4 in die Wellen des äußeren gewellten Bandes 2 erleichtert. Außerdem ist so das innere glatte Band 4 in den Rollenbandführungen 13 und 22 exakt geführt.
  • Wie die Figuren 3 bis 5 zeigen, hat das innere glatte Band 4 in Bandlängsrichtung verlaufende Sollknickrillen 16, die im gewickelten Rohr (Fig. 8 und 9) in der Mitte zwischen zwei Scheiteln des äußeren gewellten Bandes 2 liegen. Nach Fig. 5 und nach Fig. 8 hat das innere glatte Band 4 drei Sollknickrillen 16, nach Fig. 4 fünf Sollknickrillen 16 und nach Fig. 3 eine der Anzahl der Wellen des äußeren gewellten Bandes 2 entsprechende Anzahl von Sollknickrillen 16.
  • Die Tiefe der Sollknickrillen 16 beträgt maximal ein Drittel der Wellenamplitude des gewellten Bandes 2.
  • Diese Sollknickrillen 16 gewährleisten, dass das aus dem im inneren annähernd glatten Band 4 und dem äußeren gewellten Band 2 gewickelte Wellenrohr 7 flexibel ist.
  • Beim Biegen eines gewickelten Wellrohres 7 knicken entsprechend der Biegung die Sollknickrillen 16 des inneren Bandes 4 in die Täler des äußeren gewellten Bandes 2 ein. Weiterhin kann durch die Sollknickrillen 16 das fertig gewickelte Wellrohr 7 zum Transport zusammengestaucht werden, sodass die Länge des gewickelten Rohres entsprechend verkürzt ist. Je größer die Anzahl der Sollknickrillen 16 des inneren glatten Bandes 4 ist, um so größer ist die Biegbarkeit des flexiblen Wellrohres 7 und der Betrag des Zusammenstauchens.
  • Fig. 6 zeigt die im Bereich der zu verformenden Wellen des Bandwickels ineinanderzulegenden Bänder 2, 4 in auseinandergezogener Darstellung. Der mit 17 bezeichnete Pfeil zeigt auf die vorausgehend verformte Welle des Rohrwickels, der mit 18 bezeichnete Pfeil zeigt die zu verformende Welle des Rohrwickels und der mit 19 bezeichnete Pfeil zeigt die nachfolgend zu verformende Welle.
  • Wie insbesondere die Fig. 9 zeigt, sind die Wellenflanken 20 omega-förmig auf den Wellenscheitel 21 zusammengepresst, wobei der Wellenscheitel 21 flächenbündig an der Innenseite des Wellrohres liegt. Damit ist ein Eindringen von Kondensat in die omega-förmige Verbindung verhindert. Durch die abwechselnde punktförmige Verpressung der Wellenflanken 20 mit den Scheiteln 21 wird die omega-förmige Verbindung zusätzlich gesichert.
  • Das innere glatte Band 4 kann vorteilhaft aus einem sehr dünnen korrosionsbeständigen Werkstoff bestehen, während das äußere gewellte Band 2 aus einem weniger korrisionsfesten dickeren Werkstoff besteht, sodass das äußere gewellte Band 2 das Wellrohr 7 stabilisiert. Auf diese Weise können die Werkstoffkosten verringert werden.
  • Durch das innere glatte Band 4 hat das Wellrohr einen wesentlich geringeren Strömungswiderstand als ein herkömmliches Wellrohr. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Wellrohr sehr leicht zu reinigen.
  • Wird ein fertig gewickeltes Wellrohr in Rohrlängsrichtung gestaucht und anschließend wieder in Rohrlängsrichtung auseinandergezogen, so ergibt sich ein längeres Rohr, das im Inneren glatter als das ursprünglich ungestauchte Rohr ist.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen eines flexiblen, im Inneren glatten Wellrohres (7) durch gleichzeitiges schraubenlinienförmiges Wickeln eines dünneren äußeren gewellten Bandes (2), vorzugsweise eines Metallbandes, und eines dünnen inneren glatten Bandes (4), vorzugsweise eines Metallbandes, bei dem mindestens eine Welle des unter Spannung zulaufenden äußeren gewellten Bandes (2) unter Zwischenlage des einen Randes des unter Spannung zulaufenden inneren glatten Bandes (4) in mindestens eine Welle des vorausgehend erzeugten Rohrwickels eingelegt und mindestens eine der ineinandergelegten Wellen durch Zusammenpressen verformt wird, wobei das innere glatte Band (4) etwa die gleiche Breite wie das äußere gewellte Band (2) hat und das innere glatte Band (4) mit seinem anderen Rand in die nachfolgend durch Zusammenpressen zu verformende Welle des Rohrwickels eingelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das innere glatte Band (4) mindestens eine in Bandlängsrichtung verlaufende Sollknickrille (16) hat, die im Rohrwickel in der Mitte zwischen zwei Wellenscheiteln des äußeren gewellten Bandes verläuft.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder des inneren glatten Bandes (4) im Bereich der durch Zusammenpressen zu verformenden Wellen vorgeformte Wellen (15) haben.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenflanken (20) der omega-förmig verformten Wellen des gewellten Bandes (2) abwechselnd im Abstand punktförmig mit den Wellenscheiteln (21) der verformten Wellen zusammengepresst werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenscheitel (21) der verformten Wellen flächenbündig an der Innenseite des Wellrohres (7) liegt.
  5. Nach den Verfahrensansprüchen 1 bis 4 hergestelltes flexibles Wellrohr aus einem schraubenlinienförmig gewickelten äußeren gewellten Band (2) und einem inneren glatten Band (4), bei dem die an den Rändern der Bänder ineinander liegenden Wellen durch Zusammenpressen verformt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das innere glatte Band (4) mindestens eine in Bandlängsrichtung verlaufende Sollknickrille (16) hat, die im Bandwickel in der Mitte zwischen zwei Wellenscheiteln des äußeren gewellten Bandes liegt.
  6. Wellrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenflanken (20) der omega-verformten Wellen abwechselnd im Abstand punktförmig mit den Wellenscheiteln (21) der verformten Wellen zusammengepresst sind.
  7. Wellrohr nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenscheitel (21) der omega-förmig verformten Wellen flächenbündig an der Innenseite des Wellrohres (7) liegt.
  8. Wellrohr nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Sollknickrillen (16) des inneren glatten Bandes (4) maximal ein Drittel der Amplitude der Wellen des äußeren gewellten Bandes (2) beträgt.
  9. Wellrohr nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffe und/oder Dicke des inneren und des äußeren Bandes (2, 4) verschieden sind.
  10. Wellrohr nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Band (4) aus Edelstahl besteht.
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