EP4013596A1

EP4013596A1 - Wechselcorrugator

Info

Publication number: EP4013596A1
Application number: EP20747378.6A
Authority: EP
Inventors: Florian Baumeister; Christian MIENER
Original assignee: Fraenkische Industrial Pipes GmbH and Co KG
Current assignee: Fraenkische Industrial Pipes GmbH and Co KG
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2022-06-22
Also published as: CA3148003A1; DE102019212130A1; CN114206598A; WO2021028203A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Corrugator (10), umfassend Folgen von umlaufenden Formbacken, wenigstens eine Wechseleinrichtung (16, 18), welche dazu eingerichtet ist, einen Formbacken auszutauschen, und eine Bereitstellungseinrichtung (30), welche dazu eingerichtet ist, einen vorbestimmten Formbacken einer Warteposition (WP1, WP2) der Wechseleinrichtung (16, 18) aus einer Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken (36) bereitzustellen und/oder einen an der Warteposition (WP1, WP2) vorhandenen Formbacken zu entnehmen und diesen Formbacken einer Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken (36) zuzuführen.

Description

Wechselcorrugator

Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Corrugator zur Herstellung von Rohren, insbesondere Wellrohren.

Corrugatoren werden beispielsweise zur Herstellung von Wellrohren verwendet. Dabei wird zum Beispiel ein Kunststoffmaterial in den Corrugator eingeführt und durch Über- und/oder Unterdrück dazu gebracht, sich an Formungsflächen anzulegen, welche an Formbacken des Corrugators gebildet sind, um so das Wellrohr zu bilden. Üblicherweise umfasst der Corrugator dabei eine Mehrzahl an Formbacken, welche die Formungsflächen aufweisen. Die Formbacken bewegen sich dabei typischerweise am Corrugator in einer umlaufenden Weise, so dass je nach Umlaufgeschwindigkeit, Anzahl und Größe der Formbacken, ein und derselbe Formbacken nach einer vorbestimmten Zeit eine definierte Position am Corrugator wiederholt passiert. Möchte man nun Wellrohre mit einheitlichem Durchmesser, aber unterschiedlichen Längen hersteilen, so kann der Corrugator derart mit Formbacken bestückt werden, dass alle Formungsflächen der Formbacken zueinander identisch sind. Auf diese Weise kann ein endloses Wellrohr mit einheitlichem Durchmesser hergestellt werden. In einem nachgelagerten Verarbeitungsschritt kann dieses endlose Wellrohr dann auf gewünschte Längen zugeschnitten werden.

Möchte man hingegen Wellrohre hersteilen, welche einen über ihre Länge variablen Durchmesser, zum Beispiel einen Bereich mit einem im Vergleich zum restlichen Wellrohr vergrößerten Durchmesser, aufweisen, so kann der Corrugator mit Formbacken bestückt werden, welche eine Herstellung von Wellrohrabschnitten mit kleinem Durchmesser, eine Herstellung von Wellrohrabschnitten mit ansteigendem Durchmesser, eine Herstellung von Wellrohrabschnitten mit großem Durchmesser und eine Herstellung von Wellrohrabschnitten mit abnehmendem Durchmesser erlauben. Allerdings kann so systembedingt, das heißt aufgrund der Funktionsweise des Corrugators, nur ein endloses Wellrohr hergestellt werden, bei welchem der vergrößerte Durchmesser in einer gleichbleibenden periodischen Abfolge auftritt. Sind beispielsweise Wellrohre gewünscht, welche genau einen Abschnitt mit vergrößertem Durchmesser aufweisen, so können diese nur in einer einzigen Länge hergestellt werden, ohne größeren Materialverschnitt zu erzeugen.

Möchte man aber voneinander unterschiedliche Wellrohre hersteilen, welche zum Beispiel eine voneinander abweichende Anzahl an Abschnitten mit vergrößertem Durchmesser, aber eine zueinander gleiche Gesamtlänge, aufweisen, so ist die Bestückung des Corrugators für jedes Wellrohr aufwendig neu zu konfigurieren. Meist wird die Bestückung des Corrugators händisch oder unter Einsatz komplexer Zusatzeinheiten durchgeführt. Dabei muss der Prozess unterbrochen werden, insbesondere muss dabei ein Corrugator in einen Stillstand versetzt werden.

Aufgrund dieses hohen Zeit- und Kostenaufwands zur Umbestückung eines Corrugators, sind kleine Serien oder sogar Einzelanfertigungen von spezifischen Wellrohren oft nicht realisierbar. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Corrugator bereitzustellen, welcher es ermöglicht, eine Ausbildung eines herzustellenden Wellrohrs flexibel während des Produktionsprozesses anzupassen und dabei die Rüstkosten des Corrugators zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch einen Corrugator zur Herstellung von Rohren, insbesondere Wellrohren, gelöst, umfassend wenigstens zwei Folgen von umlaufenden Formbacken, welche jeweils wenigstens eine Formungsfläche aufweisen, wobei in einem vorbestimmten Bereich des Corrugators jeweils zwei Formbacken derart gegeneinander anliegen, dass deren Formungsflächen eine Form zur Ausbildung eines Rohrs bilden, wenigstens eine Wechseleinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Formbacken der entsprechenden Folge von Formbacken gegen einen an einer der Wechseleinrichtung zugeordneten Warteposition bereitgestellten Formbacken auszutauschen, wobei die Wechseleinrichtung ferner dazu eingerichtet ist, den Formbacken während eines Vortriebs der Folge von Formbacken am Corrugator zu wechseln, und wobei der Corrugator ferner eine Bereitstellungseinrichtung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen vorbestimmten Formbacken aus einer Mehrzahl von Formbacken, welche außerhalb der am Corrugator umlaufenden Folgen von Formbacken angeordnet ist, zu entnehmen und an die Warteposition der Wechseleinrichtung bereitzustellen und/oder einen an der Warteposition vorhandenen Formbacken zu entnehmen und diesen Formbacken der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken zuzuführen.

Auf diese Weise kann von der Bereitstellungseinrichtung ein entsprechender Formbacken aus einer Speichereinrichtung entnommen werden und an der Warteposition bereitgestellt werden. Durchläuft dann ein Formbacken der umlaufenden Folge von Formbacken, welcher auf Grundlage einer vorhergehenden Bestimmung aus der Folge von Formbacken zu entnehmen ist, die Wechseleinrichtung, so kann die Wechseleinrichtung diesen Formbacken aus der Folge von Formbacken entfernen und gleichzeitig den an der Warteposition bereitgestellten Formbacken in die Folge von Formbacken einfügen.

Nach dem Wechselvorgang kann der entnommene Formbacken durch die Bereitstellungseinrichtung von dieser entsprechenden Warteposition entfernt werden und beispielsweise in der Speichereinrichtung der Mehrzahl von Formbacken, welche nicht Teil der am Corrugator umlaufenden Folge von Formbacken sind, abgelegt werden. Um ein exaktes Austauschen der Formbacken gewährleisten zu können, kann es vorteilhaft sein, dass die Wechseleinrichtung dazu eingerichtet ist, eine erste vorbestimmte Kraft, zum Beispiel einen vordefinierten Druck, gegen die Folge von umlaufenden Formbacken aufzubringen, sobald der zu entnehmende Formbacken in die Wechseleinrichtung eintritt. Ist der zu entnehmende Formbacken dann vollständig in die Wechseleinrichtung eingetreten, kann die Wechseleinrichtung dazu eingerichtet sein, mit einer zweiten vorbestimmten Kraft, zum Beispiel einem Druck, den Wechselvorgang durchzuführen. Insbesondere kann dabei die zweite vorbestimmte Kraft größer als die erste vorbestimmte Kraft sein. Hierbei ist auch die Verwendung einer, insbesondere elektronisch gesteuerten,

Kraftverlaufskurve denkbar. Ferner kann dabei die Wechseleinrichtung derart ausgebildet sein, dass eine Aufnahmebreite der Wechseleinrichtung, das heißt eine Breite des Abschnitts der Wechseleinrichtung, welcher einen zu entfernenden Formbacken aufnimmt, diesen aus der Folge von umlaufenden Formbacken entfernt und einen an der Warteposition bereitgestellten Formbacken in die Folge von umlaufenden Formbacken einfügt, im Wesentlichen der Breite eines einzelnen Formbackens entspricht. In anderen Worten ist die „Breite“ eines einzelnen Formbackens bzw. der Wechseleinrichtung ein Maß, welches entlang einer Richtung eines Vortriebs der Folge von Formbacken am Corrugator gemessen wird.

Da es jedoch fertigungstechnisch nahezu unmöglich ist, sämtliche Formbacken des Corrugators mit einer exakt identischen Breite herzustellen, kann ferner eine Spielausgleichseinheit am Corrugator vorgesehen sein, welche dazu eingerichtet ist, in dem Fall, dass der zu entnehmende Formbacken eine größere Breite aufweist als der einzuführende Formbacken, eine Lücke zwischen benachbarten Formbacken zu schließen, und in dem Fall, dass der zu entnehmende Formbacken eine kleinere Breite aufweist als der einzuführende Formbacken, ein Auseinanderdrängen der beiden dem zu entnehmenden Formbacken benachbarten Formbacken zu erlauben, um den breiteren Formbacken zwischen diese beiden benachbarten Formbacken einfügen zu können. Die Spielausgleichseinheit kann dabei elektromechanisch ein Spiel zwischen benachbarten Formbacken nach dem Wechselvorgang erfassen und ausgleichen.

Der Spielausgleich kann dabei durch eine Längenänderung der Umlaufbahn erfolgen. Entsprechende Corrugatoren können hierfür aus mehreren nebeneinander angeordneten Modulen bestehen, wobei es Anfangs und/oder Endmodule, welche einen Kurvenbereich der Umlaufbahn beinhalten und/oder Zwischenmodule gibt, welche einen gerade verlaufenden Bereich des Corrugators bilden. Zum Einstellen des Spiels können die Anfangs- und/oder Endmodule zu den Zwischenmodulen hin oder davon weg bewegt werden. Bevorzugt wird aber nur das Endmodul, welches auch als „Auslaufmodul“ bezeichnet wird, verstellt, da sich direkt am Anfangsmodul, welches auch als „Einlaufmodul“ bezeichnet wird, eine Antriebseinheit zum Antrieb der Formbacken im Corrugator befinden kann. Dabei können vorteilhafterweise die Anfangs- und/oder Endmodule in einer in der Grundplatte des Corrugators eingebrachten Führung (zum Beispiel einer T-Nut oder einer Schwalbenschwanzführung) laufen.

Die örtliche Veränderung des Moduls kann über wenigstens eine motorisch angetriebene Spindel erfolgen. Das elektrische Signal zur Verstellung hierfür kann von einer Rechnereinheit kommen, welche auf Grundlage eines zuvor gemessenen Spiels zwischen den Formbacken eine entsprechende Winkeldrehung der Spindel und damit eine Verschiebung des Anfangs und/oder Endmoduls bestimmen kann. Zu diesem Zweck kann das Spiel unter Verwendung einer Messeinrichtung, beispielsweise einer optischen Einheit, welche eine Licht-emittierende und eine Licht-empfangende Einheit und/oder eine Kamera umfasst, erfasst werden, welche dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen zwei Formbacken zu erfassen. Bevorzugt kann die Messeinrichtung in einem Einlaufbereich von Formbacken in den Corrugator bzw. vor der Antriebseinheit angeordnet sein, da ein entsprechendes Spiel kurz vor dieser Antriebseinheit eine maximale Größe erreichen kann. Das kommt daher, dass die Antriebseinheit zum Antrieb der Formbacken im Corrugator diese in deren Umlaufrichtung schieben kann, so dass die Formbacken in Umlaufsrichtung nach der Antriebseinheit aneinander anliegen können. Zur Erfassung der Formbacken können an den Formbacken insbesondere Markierungen angebracht sein.

Alternativ oder zusätzlich zu einer optischen Erfassung kann auch eine Detektion mittels RFID oder QR-Code durchgeführt werden. So kann auch bei einer Verwendung einer RFID- oder einer QR-Technik zugleich eine Abfolge von aufeinanderfolgenden Formbackentypen erfasst und beispielsweise mit einer vorbestimmten Abfolge von Formbackentypen verglichen werden. Eine Abweichung der erfassten und der vorbestimmten Abfolge von Formbacken kann zum Beispiel als Fehlersignal ausgegeben werden. Ferner können die Formbacken zumindest entlang eines Abschnitts eines „Rücklaufs“, das heißt eines Abschnitts der Umlaufstrecke einer jeweiligen Folge von Formbacken, welcher nicht dem vorbestimmten Bereich des Corrugators angehört, in welchem das Rohr ausgebildet wird, in einem weitestgehend geschlossenen Kanal verlaufen. Der weitestgehend geschlossene Kanal kann dabei jedoch Durchbrechungen aufweisen, über welche ein Austausch von in dem Kanal vorhandener Luft mit Umgebungsluft und/oder ein Abtransport von in dem Kanal vorhandenen Fremdkörpern ermöglicht wird. Im Bereich der Wechseleinrichtung kann der weitestgehend geschlossene Kanal weitere Unterbrechungen aufweisen, um einerseits den Wechselvorgang von Formbacken durch die Wechseleinrichtung und andererseits ein Entnehmen und Bereitstellen von Formbacken von der Warteposition durch die Bereitstellungseinrichtung zu ermöglichen. Dabei können die weiteren Unterbrechungen dauerhaft offen oder im Betrieb zu öffnen sein und/oder durch einen Abschnitt der Wechseleinrichtung im Wesentlichen geschlossen werden.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können die Mehrzahl der außerhalb der am Corrugator umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken in einem Bereich angeordnet sein, welcher insbesondere vollständig außerhalb eines Abschnitts des Corrugators, welcher durch die Folge von umlaufenden Formbacken definiert ist, und/oder außerhalb eines Abschnitts des Corrugator liegt, welcher in einer zu einer Umlaufsebene einer Folge von Formbacken senkrechten Richtung über und/oder unter dem durch die Folge von umlaufenden Formbacken definierten Abschnitt angeordnet ist. Bildet eine jeweilige Folge von am Corrugator umlaufenden Formbacken einen horizontalen Umlauf aus, welcher im Wesentlichen oval bzw. 0-förmig ist, so können die Mehrzahl der außerhalb angeordneten Formbacken weder innerhalb der 0-Form noch vertikal über oder unter des durch die 0-Form definierten Bereichs angeordnet sein. Auf diese Weise kann es ermöglicht werden, dass ein von dem erfindungsgemäßen Corrugator benötigter Bauraum zu einem ähnlichen herkömmlichen Corrugator im Wesentlichen identisch ist. Eine Speichereinrichtung für die außerhalb angeordnete Mehrzahl der Formbacken kann von einer zugeordneten Folge von am Corrugator umlaufenden Formbacken entfernt oder zu der jeweiligen Folge direkt benachbart angeordnet sein. Insbesondere kann eine jeweilige Speichereinrichtung für Formbacken, welche einer entsprechenden Folge von umlaufenden Formbacken zugeordnet ist, in einer gemeinsamen horizontalen Ebene mit dieser Folge von umlaufenden Formbacken angeordnet sein.

Ferner kann die Bereitstellungseinrichtung dazu eingerichtet sein, einen von der Warteposition entnommenen Formbacken einer Speicherposition zuzuführen, welche der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken zugeordnet ist. Die Speicherposition ist dabei nicht auf einen einzigen lokalen Ort einer Speichereinrichtung, welche mit der Speicherposition verbunden ist, beschränkt, sondern zwei nacheinander der Warteposition entnommene Formbacken können einer Speicherposition an verschiedenen Stellen einer gemeinsamen Speichereinrichtung zugeführt werden.

Dabei kann die Speicherposition eine für einen jeweiligen Typ von Formbacken oder für jeden Formbacken in einer Speichereinrichtung individuelle Speicherposition sein. Das heißt, in der Speichereinrichtung kann jedem Formbacken eine für diesen eigene Speicherposition zugeordnet sein, welche beispielsweise durch eine Zeilen- und Spaltennummer eindeutig identifiziert werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Speichereinrichtung in Bereiche eingeteilt werden, in welchen Formbacken lediglich getrennt nach unterschiedlichen Typen von Formbacken abgelegt werden, beispielsweise nach Formungsfläche des Formbacken mit kleinem Durchmesser, nach Formungsfläche des Formbacken mit großem Durchmesser, nach Formungsfläche des Formbacken mit ansteigendem Durchmesser und nach Formungsfläche des Formbacken mit absteigendem Durchmesser. Auf diese Weise können gleiche Speicherpositionen mit verschiedenen Formbacken gleichen Typs besetzt werden, so dass insgesamt ein Platzbedarf der Speichereinrichtung reduziert werden kann. Natürlich sind hier auch andere bekannte Lagerungsmethoden denkbar, wie beispielsweise eine sogenannte chaotische Lagerhaltung, bei welcher freie Lagerplätze mit Formbacken befü llt werden, unabhängig davon, welche Ausbildung der Formbacken aufweist. Die Formbacken können ferner durch eine individuelle und/oder typenbasierte Kennung durch eine entsprechende Einheit voneinander unterschieden werden, zum Beispiel unter Verwendung von RFID, Barcode bzw. anderen Codes, wie jeweilige mechanische Markierungen an vorbestimmten Positionen.

Alternativ kann die Speicherposition eine für alle Formbacken, welche von der Bereitstellungseinrichtung von der Warteposition entnommen und der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken zugeführt werden, gleiche Position einer Speichereinrichtung sein. So kann die Bereitstellungseinrichtung einen von der Warteposition entnommenen Formbacken, unabhängig von der Ausbildung des Formbackens, stets einer gleichen Speicherposition der Speichereinrichtung zuführen. Dadurch, dass die Bereitstellungseinrichtung lediglich dazu eingerichtet sein muss, Formbacken zwischen einer einzigen Speicherposition und der oder den Wartepositionen der zugeordneten Wechseleinrichtung zu verlagern, kann die Bereitstellungseinrichtung deutlich vereinfacht ausgebildet werden.

Dabei kann der Speicherposition eine Transportvorrichtung zugeordnet sein, welche dazu eingerichtet ist, einen durch die Bereitstellungseinrichtung an der Speicherposition bereitgestellten Formbacken von der Speicherposition weg zu transportieren und/oder einen Formbacken aus der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken zu der Speicherposition zu transportieren, so dass dieser Formbacken von der Bereitstellungseinrichtung entnommen werden kann. So können die der Speicherposition der Speichereinrichtung zugeführten Formbacken zu jeweiligen Lagerplätzen transportiert werden, wie bereits weiter oben beschrieben. Es ist ferner denkbar, dass die Transportvorrichtung als eine Schleppkette oder ähnliches ausgebildet ist, welche die in der Speichereinrichtung angeordnete Mehrzahl von Formbacken, oder wenigstens eine Teilmenge davon, umlaufend verlagert. Die Schleppkette kann, wenn sie mit einem an der Speicherposition von der Bereitstellungseinrichtung abgelegten Formbacken in Eingriff getreten ist, derart verlagert werden, dass wieder ein freier Abschnitt der Schleppkette der Speicherposition zugeordnet ist, so dass erneut ein Formbacken von der Speicherposition aufgenommen werden kann. Ferner kann die Schleppkette bzw. eine zugehörige Antriebseinrichtung von einer Steuereinheit ein entsprechendes Signal empfangen, um einen vorbestimmten Formbacken der Schleppkette an der Speicherposition der Speichereinheit bereitzustellen, so dass dieser von der Bereitstellungseinrichtung entnommen werden kann. Hierfür kann die Schleppkette insbesondere sowohl vorwärts als auch rückwärts antreibbar sein.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die Bereitstellungseinrichtung wenigstens eine Roboteranordnung umfassen, welche dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Formbacken zu erfassen und zwischen der Warteposition und der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken, insbesondere der Speicherposition, zu verlagern. Die Roboteranordnung kann hierfür wenigstens einen Greifer, welcher dazu eingerichtet ist, wenigstens einen jeweiligen Formbacken zu fassen, und einen Arm umfassen, über welchen der wenigstens eine Greifer zwischen der Speicherposition und einer Warteposition verlagert werden kann.

Vorteilhafterweise kann die Roboteranordnung dazu eingerichtet sein, entlang genau zwei Achsen, insbesondere entlang zwei zueinander senkrechter Achsen, verlagerbar zu sein. Diese sehr einfach ausgebildete Roboteranordnung kann somit dazu eingerichtet sein, den Greifer der Roboteranordnung vertikal von einer Warteposition nach oben, dann horizontal in Richtung einer Speichereinrichtung und dort vertikal nach unten zu einer Speicherposition zu verlagern. Eine derartige Roboteranordnung kann sehr platzsparend realisiert werden, so dass bei Bedarf mehrere dieser Roboteranordnungen eng zueinander benachbart platziert werden können.

Die Wechseleinrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, sich während des Wechselvorgangs der Formbacken parallel, und insbesondere mit einer im Wesentlichen identischen Geschwindigkeit, zu der Verlagerung der Folge von umlaufenden Formbacken im Bereich der Wechseleinrichtung zu bewegen. Wird ein Formbacken im laufenden Betrieb gegen einen anderen Formbacken ausgetauscht, das heißt während sich die Folge von umlaufenden Formbacken weiter bewegt, so drücken die dem auszutauschenden Formbacken nachfolgenden Formbacken der Folge von umlaufenden Formbacken während des Wechselvorgangs gegen die Wechseleinrichtung. Dadurch kann es zu einer Unterbrechung der kontinuierlich umlaufenden Folge von Formbacken oder sogar zu einer Beschädigung von Teilen des Corrugators kommen. Um dies zu vermeiden, kann die Wechseleinrichtung derart am Corrugator gelagert sein, dass sie über einen vorbestimmten Abschnitt zusammen mit der Folge von umlaufenden Formbacken verlagerbar ist. Die Wechseleinrichtung kann zu diesem Zweck aktiv zusammen mit der Bewegung der Folge von umlaufenden Formbacken angetrieben werden oder auch passiv von der Folge von umlaufenden Formbacken „mitgeschleppt“ werden.

Die Wechseleinrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, nach dem Wechsel der Formbacken zu einer Ausgangsposition vor dem Wechsel der Formbacken zurückzukehren, so dass der jüngst aus der Folge von umlaufenden Formbacken entfernte Formbacken an der Warteposition angeordnet ist. Insbesondere um eine zweiachsige Roboteranordnung mit einer parallel zu der Bewegung der Folge von umlaufenden Formbacken verlagerbaren Wechseleinrichtung kombinieren zu können, kann es vorteilhaft sein, die Wechseleinrichtung nach einem Wechselvorgang zu einer Ausgangsposition zurück zu verlagern, so dass eine Warteposition, auf welche die Bereitstellungseinrichtung zugreift, stets an einer gleichen Position des Corrugators angeordnet ist.

Ferner kann die Wechseleinrichtung wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Wartepositionen umfassen und die Bereitstellungseinrichtung dazu eingerichtet sein, Formbacken wahlweise von jeder der beiden Wartepositionen zu entnehmen. Es sei dieser Stelle erwähnt, dass, soweit anwendbar, oben angeführte Textstellen, welche sich auf „die/eine Warteposition“ beziehen, auf jede der Wartepositionen einer jeweiligen Wechseleinrichtung anwendbar sind. Insbesondere kann die Wechseleinrichtung eine linear betreibbare Schiebevorrichtung umfassen, welche dazu eingerichtet ist, einen aus der Folge von umlaufenden Formbacken zu entfernenden Formbacken in einer zu einer Umlaufsebene dieser Folge von Formbacken im Wesentlichen parallelen Richtung heraus bzw. in diese Folge hinein zu schieben. So kann die Wechseleinrichtung eine Schiebevorrichtung umfassen, welche zwei Fächer aufweist, von welchen jedes einen Formbacken aufnehmen kann. Diese beiden Fächer können jeweils von der Folge von umlaufenden Formbacken derart durchlaufen werden, als ob sie einen Abschnitt des oben erwähnten Kanals bilden, in welchem die Folge von umlaufenden Formbacken verlagert wird. Folglich können die beiden Fächer an in Vorschubrichtung der Folge von umlaufenden Formbacken entgegengesetzten Seiten offen ausgebildet sein, um einen Eintritt/Austritt von Formbacken zu ermöglichen. In dem Fall von zwei Wartepositionen der Wechseleinrichtung kann die Schiebevorrichtung drei sich im Wesentlichen in der Breitenrichtung der Wechseleinrichtung erstreckende Trennwände umfassen, welche die beiden Fächer definieren. Somit kann sich bei nicht betätigter Wechseleinrichtung stets eines der Fächer in einer Durchlaufposition befinden, in welcher es von der Folge von umlaufenden Formbacken durchlaufen wird. Das entsprechend andere Fach, bildet in diesem Zustand eine erste Warteposition, an welcher ein Formbacken aus dem Fach entnommen werden kann bzw. in das Fach bereitgestellt werden kann. Wird die Wechseleinrichtung betätigt, so tritt das an der ersten Warteposition angeordnete Fach in die Durchlaufposition und das vor der Betätigung an der Durchlaufposition angeordnete Fach tritt an eine zweite Warteposition, an welcher der in diesem Fach angeordnete Formbacken wiederum ausgetauscht werden kann. Bei einer derart ausgebildeten Wechseleinrichtung verläuft die Vorschubrichtung der Folge von umlaufenden Formbacken im Wesentlichen senkrecht zu einer Betätigungsrichtung der Wechseleinrichtung und parallel zu der Ebene, welche durch die Folge von umlaufenden Formbacken definiert wird. Ferner kann der Corrugator eine Mehrzahl von Wechseleinrichtungen, insbesondere drei oder vier Wechseleinrichtungen, umfassen. Auf diese Weise ist es möglich, während eines einzigen Umlaufs der Folge von umlaufenden Formbacken am Corrugator eine jeweilige gesamte Folge von umlaufenden Formbacken gegen eine andere gesamte Folge von umlaufenden Formbacken auszutauschen, welche eine abweichende Reihenfolge/Ausbildung von Formungsflächen aufweist. Jeder Folge von am Corrugator umlaufenden Formbacken kann wenigstens eine separate Bereitstellungseinrichtung und wenigstens eine separate Wechseleinrichtung zugeordnet sein. Bei üblichen Corrugatoren, bei welchen zwei Folgen von Formbacken mit entgegengesetztem Drehsinn umlaufen, können so an jedem Rücklauf der Formbacken eine oder mehrere Bereitstellungseinrichtungen und eine oder mehrere Wechseleinrichtungen angeordnet sein. Dies kann, im Vergleich dazu, dass eine Bereitstellungseinrichtung beide Rückläufe der Folgen von umlaufenden Formbacken bedienen muss, eine weniger komplexe Bereitstellungseinrichtung und/oder einen schnelleren Wechsel von Formbacken ermöglichen.

Insbesondere kann die Mehrzahl von Formbacken, welche außerhalb der am Corrugator umlaufenden Folgen von Formbacken angeordnet sind, wenigstens eine gleiche Anzahl von Formbacken umfassen wie die Anzahl an Formbacken der am Corrugator umlaufenden Folge bzw. Folgen, welcher/welchen die Mehrzahl von Formbacken zugeordnet ist. So können sämtliche Formbacken, welche gerade in einer Folge von umlaufenden Formbacken enthalten sind, vollständig gegen Formbacken, welche zu diesem Zeitpunkt noch in einer entsprechenden Speichereinrichtung angeordnet sind, ausgetauscht werden. Es ist somit möglich, dass am Corrugator unterschiedlichste Rohre in einem nahtlosen Übergang hergestellt werden können. Auf diese Weise können Rüstzeiten verkürzt und so Herstellungskosten gesenkt werden.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen in größerem Detail beschrieben werden. Es stellt dar:

Figur 1 eine Aufsicht auf einen teilweise freigestellten Corrugator gemäß der vorliegenden Erfindung; Figur 2 eine Wechseleinrichtung des erfindungsgemäßen Corrugators in einer ersten Stellung; und

Figur 3 die Wechseleinrichtung aus Figur 2 in einer zweiten Stellung. In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Corrugator allgemein mit dem

Bezugszeichen 10 bezeichnet. Der Corrugator 10 weist eine erste Hälfte I und eine zweite Hälfte II auf, welche entlang einer Mittelebene A aneinander angrenzend sind. An jeder der Hälften I und II des Corrugators 10 ist eine Folge von Formbacken (nicht gezeigt) angeordnet, welche entlang der Pfeile U an der entsprechenden Hälfte I, II des Corrugators 10 umlaufen. In einem Bereich, in welchem Formbacken der beiden Hälften I, II des Corrugators 10 entlang der Ebene A verlagert werden, liegen die Formbacken paarweise gegeneinander an, so dass entlang der Ebene A ein durch Formungsflächen der Formbacken definiertes Rohr ausgebildet werden kann. Am Ende des Rohrausbildungsbereichs werden die Formbacken voneinander weg verlagert und einem jeweiligen Rücklauf 12, 14 zugeführt, an dessen Ende die Formbacken wieder aufeinander zu verlagert werden, um entlang der Ebene A wieder gegeneinander anzuliegen. Da hier die beiden Folgen von Formbacken der Hälften I und II des Corrugators 10 eine gleiche Anzahl an Formbacken umfassen, welche an beiden Hälften I und II des Corrugators 10 mit gleichen Geschwindigkeiten vorangetrieben werden, treffen nach einem vollständigen Umlauf entlang der Pfeile U wieder die gleichen Formbacken aufeinander, um paarweise gegeneinander anzuliegen und folglich einen gleichen Rohrabschnitt auszubilden.

Es ist daher ersichtlich, dass sich ein durch den Corrugator 10 endlos hergestelltes Rohr spätestens nach einem vollständigen Umlauf der beiden Folgen von Formbacken periodisch wiederholt. Um während eines kontinuierlichen Betriebs des Corrugators 10 vollkommen flexibel unterschiedlich ausgebildete Rohre mit unterschiedlichen Längen hersteilen zu können, ist es notwendig, Formbacken aus den Folgen von Formbacken zu entnehmen und durch abweichend ausgebildete Formbacken auszutauschen.

Zu diesem Zweck ist an dem erfindungsgemäßen Corrugator 10 an jedem Rücklauf 12, 14 eine Wechseleinrichtung 16, 18 angeordnet, durch welche eine jeweilige Folge von Formbacken hindurch verlagert wird.

Mit Bezug nun auf Figur 2 ist die Wechseleinrichtung 16 der Hälfte I des Corrugators 10 im Detail dargestellt, wobei an dieser Stelle darauf hingewiesen werden soll, dass die Wechseleinrichtung 16 und die Wechseleinrichtung 18 identisch ausgebildet sind, so dass eine analoge Beschreibung der Wechseleinrichtung 18 weggelassen wird.

Die Wechseleinrichtung 16 umfasst eine Schiebevorrichtung 20, welche mit einem Antrieb 22 derart verbunden ist, dass die Schiebevorrichtung 20 zwischen der in Figur 2 dargestellten Stellung und der in Figur 3 dargestellten Stellung verlagert werden kann. Der Antrieb 22 kann beispielsweise als eine pneumatisch betriebene Kolben-Zylinder-Anordnung oder als ein elektrischer Antrieb mit Linearachse oder Spindelantrieb ausgebildet sein. An der Schiebevorrichtung 20 der Wechseleinrichtung 16 sind drei Trennwände 24 angeordnet, welche im Wesentlichen entlang einer Breitenrichtung B der Wechseleinrichtung 16 bzw. parallel zu einer Vorschubrichtung U der die Wechseleinrichtung 16 durchlaufenden Folge von Formbacken verlaufen. Die drei Trennwände 24 definieren an der Schiebevorrichtung 20 ein erstes Fach 26 und ein zweites Fach 28. Das erste Fach 26 befindet sich in der in Figur 2 dargestellten Stellung in einer Durchlaufposition DP, durch welche die entsprechende Folge von Formbacken hindurch läuft, ohne dass die Folge von Formbacken dadurch beeinträchtigt werden würde. Das zweite Fach 28 befindet sich in der in Figur 2 dargestellten Stellung der Schiebevorrichtung 20 in einer ersten Warteposition WP1. Mit Bezug zurück auf Figur 1 ist zu erkennen, dass die Fächer 26 und 28 an ihrer oberen Seite, das heißt in Figur 1 einer Seite über der Blattebene, offen sind. So kann ein in dem zweiten Fach 28 der Schiebevorrichtung 20 angeordneter Formbacken, welcher sich in Figur 1 in der ersten Warteposition WP1 befindet, von einer Bereitstellungseinrichtung 30, welche in dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als eine

Roboteranordnung 30 mit einem Greifer 32 ausgebildet ist, erfasst werden und zu einer Speicherposition SP einer der Hälfte I des Corrugators 10 bzw. der daran angeordneten Folge von umlaufenden Formbacken zugeordneten Speichereinrichtung 34 verlagert werden. Aus der Speicherposition SP kann der Formbacken dann einer Mehrzahl von Formbacken 36 zugeführt werden, welche außerhalb der am Corrugator 10 umlaufenden Folgen von Formbacken angeordnet ist. Der Ausdruck „außerhalb am Corrugator 10“ soll in diesem Zusammenhang bedeuten, dass die entsprechende Mehrzahl von Formbacken 36 nicht in einem von den Pfeilen U jeweils aufgespannten Bereich oder auch einem senkrecht zu der Blattebene darüber oder darunter angeordneten Bereich angeordnet ist. Selbstverständlich kann der Hälfte II des Corrugators 10 eine analoge Bereitstellungseinrichtung und Speichereinrichtung zugeordnet sein, wobei diesbezüglich aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Beschreibungen zu der Hälfte I des Corrugators 10 verwiesen sei.

Anschließend kann der Speicherposition SP ein neuer Formbacken aus der Mehrzahl von außerhalb des Corrugators 10 angeordneten Formbacken 36 zugeführt werden, welcher von der Bereitstellungseinrichtung 30 von dort zu der Warteposition WP1 transportiert wird.

Soll ein vorbestimmter Formbacken aus der Folge von an der Hälfte I des Corrugators 10 umlaufenden Formbacken gegen den an der Warteposition WP1 bereitgestellten Formbacken ausgetauscht werden, so wechselt die Wechseleinrichtung 16 in dem Moment, in welchem der vorbestimmte Formbacken vollständig in das erste Fach 26 eingetreten ist, aus der in Figur 2 dargestellten Stellung in die in Figur 3 dargestellten Stellung. Der in dem ersten Fach 26 angeordnete vorbestimmte Formbacken ist, wie in Figur 3 dargestellt, an eine zweite Warteposition WP2 verlagert worden, wohingegen der in dem zweiten Fach 28 bereitgestellte Formbacken in die Durchlaufposition DP verlagert worden ist, so dass er an die Stelle des entfernten Formbackens als Teil der Folge von umlaufenden Formbacken eingefügt worden ist.

Die Bereitstellungseinrichtung 30 kann nun den Formbacken aus der zweiten Warteposition WP2 entfernen, diesen der Speicherposition SP zuführen, von dort anschließend einen neuen Formbacken entnehmen und diesen an der zweiten Warteposition WP2 für einen erneuten Wechselvorgang bereitstellen.

Vorteilhafterweise ist der Antrieb 22 derart ausgebildet bzw. wird derart angesteuert, dass, sobald ein auszutauschender Formbacken in die Durchlaufposition DP der Schiebevorrichtung 20 der Wechseleinrichtung 16 eintritt (in Figur 2 gepunktet dargestellt), die Schiebevorrichtung 20 mit einer ersten Kraft bzw. einem ersten Druck p1 gegen die Folge von umlaufenden Formbacken in der Wechselrichtung verlagert wird (das heißt entweder von der in Figur 2 gezeigten Stellung in die in Figur 3 gezeigte Stellung oder umgekehrt). Ist der auszutauschende Formbacken vollständig in das in der Durchlaufposition DP angeordnete erste Fach 26 eingetreten (in Figur 3 gepunktet dargestellt), so wird die Schiebevorrichtung 20 mit einer zweiten Kraft bzw. einem zweiten Druck p2, welche(r) größer ist als die erste Kraft bzw. der erste Druck p1 , in der Wechselrichtung verlagert, so dass der in dem zweiten Fach 28 angeordnete (in Figur 3 gestrichelt dargestellte) Formbacken an der Durchlaufposition DP der Folge von Formbacken, welche entlang der Pfeile U umlaufen, zugeführt wird.

Claims

Ansprüche

1. Corrugator (10) zur Herstellung von Rohren, insbesondere Wellrohren, umfassend wenigstens zwei Folgen von umlaufenden Formbacken, welche jeweils wenigstens eine Formungsfläche aufweisen, wobei in einem vorbestimmten Bereich (A) des Corrugators (10) jeweils zwei Formbacken derart gegenaneinander anliegen, dass deren Formungsflächen eine Form zur Ausbildung eines Rohrs bilden, wenigstens eine Wechseleinrichtung (16, 18), welche dazu eingerichtet ist, einen Formbacken der entsprechenden Folge von Formbacken gegen einen an einer der Wechseleinrichtung (16, 18) zugeordneten Warteposition (WP1 , WP2) bereitgestellten Formbacken auszutauschen, wobei die Wechseleinrichtung (16, 18) ferner dazu eingerichtet ist, den

Formbacken während eines Vortriebs der Folge von Formbacken am Corrugator (10) zu wechseln, und wobei der Corrugator (10) ferner eine Bereitstellungseinrichtung (30) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen vorbestimmten Formbacken aus einer Mehrzahl von Formbacken (36), welche außerhalb der am

Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordnet ist, zu entnehmen und an die Warteposition (WP1, WP2) der

Wechseleinrichtung (16, 18) bereitzustellen und/oder einen an der Warteposition (WP1, WP2) vorhandenen Formbacken zu entnehmen und diesen Formbacken der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator

(10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken (36) zuzuführen.

2. Corrugator (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der außerhalb der am

Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken (36) in einem Bereich angeordnet sind, welcher insbesondere vollständig außerhalb eines Abschnitts des Corrugators (10), welcher durch die Folge von umlaufenden Formbacken definiert ist, und/oder außerhalb eines Abschnitts des Corrugator (10) liegt, welcher in einer zu einer Umlaufsebene einer Folge von Formbacken senkrechten Richtung über und/oder unter dem durch die Folge von umlaufenden Formbacken definierten Abschnitt angeordnet ist.

3. Corrugator (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellungseinrichtung (30) dazu eingerichtet ist, einen von der Warteposition (WP1 , WP2) entnommenen

Formbacken einer Speicherposition (SP) zuzuführen, welche der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken (36) zugeordnet ist. 4. Corrugator (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherposition (SP) eine für einen jeweiligen Typ von Formbacken oder für jeden Formbacken in einer Speichereinrichtung (34) individuelle Speicherposition (SP) ist. 5. Corrugator (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherposition (SP) eine für alle Formbacken, welche von der Bereitstellungseinrichtung (30) von der Warteposition (WP1, WP2) entnommen und der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken (36) zugeführt werden, gleiche Position einer

Speichereinrichtung (34) ist.

6. Corrugator (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherposition (SP) eine Transportvorrichtung zugeordnet ist, welche dazu eingerichtet ist, einen durch die Bereitstellungseinrichtung (30) an der Speicherposition (SP) bereitgestellten Formbacken von der Speicherposition (SP) weg zu transportieren und/oder einen Formbacken aus der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken (36) zu der Speicherposition (SP) zu transportieren, so dass dieser Formbacken von der Bereitstellungseinrichtung (30) entnommen werden kann.

7. Corrugator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gegebenenfalls nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellungseinrichtung (30) wenigstens eine Roboteranordnung (30, 32) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Formbacken zu erfassen und zwischen der Warteposition (WP1, WP2) und der Mehrzahl von außerhalb der am Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken angeordneten Formbacken (36), insbesondere der Speicherposition (SP), zu verlagern.

8. Corrugator (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Roboteranordnung (30, 32) dazu eingerichtet ist, entlang genau zwei Achsen, insbesondere entlang zwei zueinander senkrechter Achsen, verlagerbar zu sein.

9. Corrugator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (16, 18) ferner dazu eingerichtet ist, sich während des Wechselvorgangs der Formbacken parallel, und insbesondere mit einer im Wesentlichen identischen Geschwindigkeit, zu der Verlagerung (U) der Folge von umlaufenden Formbacken im Bereich der Wechseleinrichtung (16, 18) zu bewegen. 10. Corrugator (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (16, 18) ferner dazu eingerichtet ist, nach dem Wechsel der Formbacken zu einer Ausgangsposition unmittelbar vor dem Wechsel der Formbacken zurückzukehren, so dass der jüngst aus der Folge von umlaufenden Formbacken entfernte Formbacken an der Warteposition (WP1, WP2) angeordnet ist.

11. Corrugator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (16, 18) wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Wartepositionen (WP1, WP2) umfasst und dass die Bereitstellungseinrichtung (30) dazu eingerichtet ist, Formbacken wahlweise von jeder der beiden

Wartepositionen (WP1, WP2) zu entnehmen.

12. Corrugator (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinrichtung (16, 18) eine linear betreibbare Schiebevorrichtung (20) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen aus der Folge von umlaufenden Formbacken zu entfernenden Formbacken in einer zu einer Umlaufsebene dieser Folge von Formbacken im Wesentlichen parallelen Richtung (p1 , p2) heraus bzw. in diese Folge hinein zu schieben.

13. Corrugator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Corrugator (10) eine Mehrzahl von Wechseleinrichtungen (16, 18), insbesondere drei oder vier

Wechseleinrichtungen (16, 18), umfasst.

14. Corrugator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Folge von am Corrugator (10) umlaufenden Formbacken wenigstens eine separate Bereitstellungseinrichtung (30) und wenigstens eine separate Wechseleinrichtung (16, 18) zugeordnet ist.

15. Corrugator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Formbacken, welche außerhalb der am Corrugator (10) umlaufenden Folgen von Formbacken (36) angeordnet sind, wenigstens eine gleiche Anzahl von Formbacken umfasst wie die Anzahl an Formbacken der am Corrugator (10) umlaufenden Folge bzw. Folgen, welcher/welchen die Mehrzahl von

Formbacken zugeordnet ist.