WO2007140733A1

WO2007140733A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von rohren

Info

Publication number: WO2007140733A1
Application number: PCT/DE2007/000198
Authority: WO
Inventors: Meinhard Lehmuth; Diana Wunsch
Original assignee: Lemuth Gmbh
Priority date: 2006-06-10
Filing date: 2007-02-03
Publication date: 2007-12-13
Also published as: DE102006027046B3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Herstellen von Rohren (9), umfassend eine verformungsresistente, drehbare Formrolle (2) und eine erste Treibrolle (3.1) und mindestens eine zweite Treibrolle (3.2), wobei die im Wesentlichen zylinderförmigen, drehbaren Treibrollen (3) elastisch verformbar gebildet sind oder jeweils eine elastisch verformbare erste Ummantelung auf ihren Mantelflächen aufweisen und zur Formrolle (2) parallel liegen und in Richtung der Formrolle (2) zustellbar sind und wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben können und wobei die erste Treibrolle (3.1) angetrieben ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung von Rohren (9), so dass das Blech (6) am Ende des Biegevorgangs ein auf der Formrolle (2) steckendes Rohr (9) bildet, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Formrolle (2) annähernd gleich ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Rohren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren.

Zum Herstellen von Rohren sind Verfahren verbreitet, bei denen ein zunächst ebenes Blech zwischen eine verformungsresistente Formrolle und eine an diese angedrückte Gummirolle gezogen und von der Gurnmirolle um die Formrolle herum gebogen wird. Das so gebogene Rohr hat stets einen Innendurchmesser, der deutlich größer ist als der Außendurchmesser der Formrolle, wobei der Innendurchmesser zudem schlecht reproduzierbar ist, da er von einer Reihe von Parametern, wie Blechdicke, Materialhomogenität des Bleches, Verformbarkeit und Andruckkraft der Gurnmirolle abhängt. Beim Verschweißen der Kanten des Bleches zum seitlichen Abdichten des Rohres an der Stoßstelle der Kanten muss das Rohr zudem aufwendig gespannt werden, um die Kanten zusammen zu drücken, die infolge der Spannung des Bleches ansonsten auseinander streben.

Aus der DE 44 32 674 Cl ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren aus dünnwandigem Material, insbesondere Blechen mit einer Stumpfnahtschweißmaschine zum Längsnahtschweißen sowie einer Spannvorrichtung zum Halten eines rohrfÖrmig vorgeformten Zuschnittes in Schweißstellung bekannt, wobei die Spannvorrichtung Spannbacken jeweils für die Längsränder des Zuschnittes aufweist, wobei eine Halterung zur Auflage des Zuschnittes vorgesehen ist, die durch wenigstens ein den Zuschnitt untergreifendes und haltendes sowie ein dieses dann rinnen- oder rohrfÖrmig vorgeformte Teil am Außenmantel teilweise umschlingendes, flexibles Zugelement gebildet ist oder ein solches aufweist, welches an seitlich neben dem Rohr befindlichen, in ihrem Abstand zueinander verstellbaren Haltern befestigt ist. Ebenso wird dort ein Verfahren zur Herstellung von stumpf- naht-längsgeschweißten Rohren aus flächigem Materiale aus Blechzuschnitten beschrieben, bei dem die Zuschnitte einer Einspannvorrichtung zugeführt, dort gehalten und dann geschweißt werden mittels einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren. Bei diesem Verfahren wird der Zuschnitt mit seinem Außenmantel auf eine seitlich von diesem gehaltene, flexible Auflage aufgelegt, die Auflage wird dann abgesenkt und der Zuschnitt dabei rinnen- oder rohrförmig vorgebogen und von der Auflage zunehmend umschlungen, wobei die Längsränder des Zuschnittes zusammengeführt werden. Nachteilig ist auch hier, dass beim Schweißen nicht auf eine aufwändige Spannvorrichtung verzichtet werden kann. Die Vorrichtung erfordert zudem eine Vielzahl komplizierter und damit teurer Einzelteile.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Rohren anzugeben.

Die Aufgabe wird erfϊndungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine erfϊndungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Rohren umfasst eine verformungsresistente, drehbare Formrolle, eine erste Treibrolle und mindestens eine zweite Treibrolle. Beide Treibrollen sind im Wesentlichen zylinderförmig, drehbar und elastisch verformbar gebildet oder auf ihren Mantelflächen jeweils mit einer elastischen ersten Ummantelung versehen, beispielsweise einer Gummierung. Die Treibrollen liegen zur Formrolle parallel und sind in Richtung der Formrolle zustellbar, wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben können. Mindestens die erste Treibrolle ist angetrieben. Die Formrolle und die Treibrollen sind vorzugsweise im Wesentlichen gleich lang. Zum Herstellen eines Rohres aus einem Blech kommt ein Verfahren zur Anwendung, bei dem eine erste Kante eines im Wesentlichen rechteckigen Bleches an die erste Treibrolle herangeführt wird, die gegen die Formrolle gedrückt ist. Die Formrolle dreht sich gegensinnig zu der ersten Treibrolle, so dass das Blech zwischen die erste Treibrolle und die Formrolle gezogen wird. Durch das Andrücken der ersten Treibrolle gegen die Formrolle verformt sich die erste Treibrolle elastisch in einem der Formrolle benachbarten Bereich. Das zwischen der Formrolle und der ersten Treibrolle befindliche Blech wird dabei um die Formrolle herum gebogen und passt sich dem Radius der Formrolle annähernd an, so dass es beim weiteren Vorschub weiter um die Formrolle herum geführt und von der zweiten Treibrolle erfasst wird. Diese setzt den Biegevorgang fort und vertieft ihn, d.h. der Radius des Bleches nähert sich dem Radius der Formrolle weiter an. Hierzu wird die zweite Treibrolle in Richtung der Formrolle zugestellt und angedrückt und so das Blech um die Formrolle herum gebogen. Die zweite Treibrolle kann hierfür einen eigenen Antrieb aufweisen. Die zweite Treibrolle kann zunächst mit einer etwas höheren Mantelgeschwindigkeit angetrieben werden als die erste Treibrolle, um das Blech möglichst straff im Bereich zwischen der ersten Treibrolle und der zweiten Treibrolle um die Formrolle herum zu biegen. Es können weitere zweite Treibrollen vorgesehen sein. Nach dem Passieren der zweiten Treibrolle wird das Blech weiter um die Formrolle herumgeführt, wobei mehrere Umdrehungen auf der Formrolle ausgeführt werden können, so dass das Blech am Ende des Biegevorgangs ein auf der Formrolle steckendes Rohr bildet, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Formrolle annähernd gleich ist. Das so hergestellte Rohr weist eine hohe Maßgenauigkeit und damit eine sehr gute Rundheit auf.

Bevorzugt ist auch die Formrolle angetrieben, um den Transport des Bleches zwischen der Formrolle und den Treibrollen zu erleichtern.

Die Formrolle kann insbesondere im Wesentlichen zylinderförmig oder von der Zylinderform abweichend leicht tonnenförmig gebildet sein, um die erste Kante und eine gegenüberliegende Kante an den Enden des Rohres so anpressen zu kön- nen, dass einer Neigung der Kanten, in diesen Bereichen vom Rohr abzustehen, entgegengewirkt wird. Auf diese Weise verbessert sich die Rundheit des Rohres.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Formrolle aus Stahl gebildet, um eine hohe Verformungsresistenz zu erreichen.

Nach dem Passieren der ersten Treibrolle ist der Radius des Bleches gegebenenfalls noch größer als der der Formrolle, so dass sich seine erste Kante mit weiterem Vorschub weiter von der Formrolle entfernt. Daher ist die Formrolle vorzugsweise zwischen zwei Treibrollen angeordnet, so dass die erste und die zweite Treibrolle sich an der Formrolle gegenüber, also um 180° versetzt zueinander, liegen. Somit ist ein kürzestmöglicher Weg des Bleches zwischen den Treibrollen sichergestellt, um zu verhindern, dass sich die erste Kante des Bleches soweit von der Formrolle entfernt, dass sie von einer der Treibrollen nicht mehr oder schlecht erfasst werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine verformungsresistente Andrückrolle parallel zur Formrolle angeordnet und in Richtung der Formrolle zustellbar, wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben kann. Insbesondere ist sie bezogen auf die Formrolle der ersten Treibrolle 90° nachgeordnet. Das Blech wird nach dem Passieren der ersten Treibrolle und vor dem Erreichen der zweiten Treibrolle mittels der Andrückrolle an die Formrolle angedrückt. Auf diese Weise lässt sich ebenfalls vermeiden, dass sich die erste Kante des Bleches soweit von der Formrolle entfernt, dass sie von der zweiten Treibrolle nicht mehr oder schlecht erfasst werden kann. Die Andrückrolle kann die gleiche Länge aufweisen wie die Formrolle, kann aber auch eine kurze Rolle sein, die das Blech möglichst in einem mittleren Bereich der Formrolle andrückt. Ebenso kann sie in Längsrichtung der Formrolle verschiebbar ausgebildet sein. Denkbar ist auch die Anordnung mehrerer Andrückrollen auf einer gemeinsamen Achse, die über die Länge der Formrolle möglichst äquidistant voneinander beabstandet sind. Vorzugsweise wird die erste Kante des Bleches und eine gegenüberliegende Kante des Bleches vor dem Heranführen an die erste Treibrolle mit Aussparungen und/oder Laschen versehen, beispielsweise durch Stanzen. Jede Lasche der ersten Kante wird während des Biegevorgangs mit jeweils einer Aussparung der gegenüberliegenden Kante in Eingriff gebracht und/oder jede Aussparung der ersten Kante wird während des Biegevorgangs mit jeweils einer Lasche der gegenüberliegenden Kante in Eingriff gebracht. Insbesondere, wenn die Aussparungen als Hinterschneidungen und die Laschen als dazu komplementäre Gegenstücke ausgeführt werden, ergibt sich dabei eine auf einfache Weise hergestellte formschlüssige Verbindung zwischen der ersten und der gegenüberliegenden Kante, so dass das Rohr sich nicht wieder aufbiegt und bei gegebenenfalls anschließenden Arbeitsschritten, wie Schweißen, nicht verspannt werden muss.

Vorzugsweise ist auf mindestens einer der Treibrollen, insbesondere auf einer der zweiten Treibrollen oder auf deren erster Ummantelung eine harte zweite Um- mantelung, insbesondere aus Stahl, vorgesehen, um die Rundheit des Rohres beim Drehen um die Formrolle durch verbessertes Andrücken zusätzlich zu verbessern. Die Laschen werden so ebenfalls besser in die Aussparungen gepresst.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Rohr nach dem Biegen auf oder mit der Formrolle so gedreht, dass sich die erste Kante und/oder die gegenüberliegende Kante und/oder die Laschen und/oder die Aussparungen in einer Verpress- position befinden. In dieser Position werden die erste Kante und/oder die gegenüberliegende Kante und/oder die Laschen und/oder die Aussparungen mittels mindestens einer Andrückrolle oder mindestens eines Andrückelements an die Formrolle angedrückt, um gegebenenfalls noch abstehende Kanten, Laschen oder Aussparungen an die Rundung des Rohres anzugleichen.

Ein solches Andrückelement ist bevorzugt ein verformungsresistenter Körper, der in Richtung der Formrolle zustellbar angeordnet ist und in dieser Richtung eine Kraft ausüben kann. Das Andrückelement kann dabei die gleiche Länge wie die Formrolle aufweisen. Ebenso kann es kürzer als dir Formrolle und in deren Längsrichtung verschiebbar ausgebildet sein. Denkbar ist auch die Anordnung mehrerer Andrückelemente über die Länge der Formrolle.

Bevorzugt ist eine der Formrolle zugewandte Seite des Andrückelements passend zum Radius der Formrolle oder des Rohres konkav ausgebildet, um das Andrücken zu optimieren.

Die Formrolle ist vorzugsweise entlang einer ihrer Mantellinien, mit einer Abplattung versehen, d.h. ihr Querschnitt hat die Form eines abgeplatteten Kreises. Über dieser Abplattung befinden sich in der Verpressposition die erste Kante und/oder die gegenüberliegende Kante und/oder die Laschen und/oder die Aussparungen. Die Abplattung wirkt beim Andrücken der Kanten und Laschen deren Neigung entgegen, vom Rohr abzustehen und fuhrt so zu einer besseren Rundheit und Maßhaltigkeit des Rohres.

Weisen die Andrückrolle oder das Andrückelement nicht die gleiche Länge wie die Formrolle auf, werden sie zum Andrücken der Kanten, Laschen oder Aussparungen mindestens zweimal angedrückt und zwischen den Andrückschritten in Längsrichtung der Formrolle verschoben, um die gesamte Kantenlänge schrittweise anzudrücken.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist in dem Andrückelement mindestens ein Druckstempel angeordnet, der in Richtung auf die Formrolle beweglich ist. Mit dem Druckstempel ist auf einer Fläche, die kleiner als die Fläche des Andrückelements auf seiner der Formrolle zugewandten Seite ist, eine Kraft in Richtung der Formrolle ausübbar. Mit dem Druckstempel werden die Laschen so gegen die Formrolle gedrückt, dass sich diese Laschen plastisch querverformen und in den Aussparungen verpresst werden, so dass die erste Kante mit der gegenüberliegenden Kante zumindest bereichsweise kraft- und formschlüssig und damit besonders sicher verbunden ist. In einem Andrückelement, das die gleiche Länge wie die Formrolle aufweist, können mehrere Druckstempel an den Stellen vorgesehen sein, an denen die Laschen sich in der Verpressposition befinden. Vorzugsweise ist die Vorrichtung mit einer Ausschubeinrichtung versehen, mit der ein auf der Formrolle steckendes Rohr in Längsrichtung der Formrolle von dieser herunter schiebbar ist, um die Herstellung der Rohre weiter zu automatisieren, den Durchsatz zu erhöhen und so Kosten zu sparen.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist ein Schweißgerät so angeordnet, dass vor oder während des Herunterschiebens des Rohrs oder danach eine Längsnaht und/oder eine Formnaht entsprechend der Form der Laschen und Aussparungen auf oder an dem Rohr schweißbar ist, insbesondere zum Verschweißen der ersten Kante mit der gegenüberliegenden Kante, so dass das Rohr abgedichtet ist.

ha einer weiteren Ausführungsform wird das Blech vor dem Heranführen an die erste Treibrolle mit mindestens einer weiteren Aussparung oder mindestens einer weiteren Lasche an mindestens einer seiner weiteren Kanten versehen, beispielsweise durch Stanzen. Diese weiteren Kanten bilden die Enden des fertiggestellten Rohrs. Auf diese Weise können gewünschte Strukturen an den Enden des Rohres vorgeformt werden, deren Erstellung am fertigen Rohr komplizierter ist

hi einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite verformungsresis- tente Andrückrolle vorgesehen. Sie ist insbesondere in Transportrichtung des Blechs zwischen der zweiten und der ersten Treibrolle angeordnet. Auf diese Weise werden die erste Kante und/oder die gegenüberliegende Kante und/oder die Laschen und/oder die Aussparungen zusätzlich an die Formrolle angedrückt, um gegebenenfalls noch abstehende Kanten, Laschen oder Aussparungen an die Rundung des Rohres anzugleichen und/oder die Laschen in die Aussparungen zu drücken.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Darin zeigen: Figur 1 eine perspektivische Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zum

Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einer Andrückrolle während eines ersten Arbeitsschritts,

Figur 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einer Andrückrolle während eines zweiten Arbeitsschritts,

Figur 3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einer Andrückrolle während eines dritten Arbeitsschritts,

Figur 4 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einer Andrückrolle während eines vierten Arbeitsschritts,

Figur 5 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einem Andrückelement während eines vierten Arbeitsschritts,

Figur 6 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle, zwei Treibrollen und einem Andrückelement mit Druckstempel während eines vierten Arbeitsschritts,

Figur 7 eine Draufsicht auf ein zur Herstellung eines Rohres vorbereitetes

Blech,

Figur 8 eine Seitenansicht eines aus dem Blech aus Figur 7 gefertigten

Rohres, Figur 9 eine Draufsicht auf ein zur Herstellung eines Rohres vorbereitetes

Blech mit Hinterschneidungen und dazu komplementären Gegenstücken,

Figur 10 eine Seitenansicht einer weiteren Ausfuhrungsform einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren, bei der eine der Treibrollen mit einer zweiten Ummantelung versehen ist,

Figur 11 eine Seitenansicht einer Formrolle mit einer Abplattung,

Figur 12 eine Draufsicht auf ein zur Herstellung eines Rohres vorbereitetes

Blech mit weiteren Aussparungen an weiteren Kanten,

Figur 13 ein aus dem in Figur 12 gezeigten Blech gefertigtes Rohr,

Figur 14 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren, bei die Treibrollen elastisch gebildet sind und eine davon mit einer zweiten Ummantelung versehen ist, und

Figur 15 eine Seitenansicht einer weiteren Ausfuhrungsform einer Vorrichtung zum Herstellen von Rohren, bei die Treibrollen elastisch gebildet sind, eine davon mit einer zweiten Ummantelung versehen und eine zweite Andrückrolle vorgesehen ist.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Prinzipdarstellung einer Vorrichtung 1 zum Herstellen von Rohren mit einer Formrolle 2, zwei Treibrollen 3.1, 3.2 und einer Andrückrolle 4 während eines ersten Arbeitsschritts. Die Formrolle 2 ist zylinderförmig, verformungsresistent und um eine Längsachse drehbar ausgebildet, insbe- sondere aus Stahl. Sie weist einen Antrieb auf. Die erste Treibrolle 3.1 ist unterhalb der Formrolle 2 parallel zu dieser angeordnet. Die zweite Treibrolle 3.2 ist oberhalb der Formrolle 2, also 180° versetzt zu der ersten Treibrolle 3.1 angeordnet. Beide Treibrollen 3.1, 3.2 sind zylinderförmig, drehbar und auf ihren Mantelflächen jeweils mit einer elastischen ersten Ummantelung 5 aus Gummi versehen. Die Treibrollen 3.1, 3.2 sind in Richtung der Formrolle 2 zustellbar, wobei sie in dieser Richtung eine Kraft ausüben können. Beide Treibrollen 3.1, 3.2 sind angetrieben. Die Formrolle 2 und die Treibrollen 3.1, 3.2 weisen etwa gleiche Längen auf. Eine Andrückrolle 4 ist seitlich und parallel zu der Formrolle 2 und in deren Richtung zustellbar angeordnet, so dass sie zu den Treibrollen 3.1, 3.2 jeweils 90° bzw. -90° versetzt ist. Sie ist vorzugsweise aus einem verformungsresistenten Material, beispielsweise Stahl, gebildet. Ihre Funktion wird in den Figuren 2 und 4 deutlich.

In einem ersten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 wird ein im Wesentlichen rechteckiges Blech 6 mit einer ersten Kante 7 an die erste Treibrolle 3.1 herangeführt, die gegen die Formrolle 2 gedrückt ist. Der Drehsinn der ersten Treibrolle 3.1 ist durch einen Pfeil angedeutet. Die Formrolle 2 dreht sich gegensinnig zu der ersten Treibrolle 3.1, so dass das Blech 6 zwischen die erste Treibrolle 3.1 und die Formrolle 2 gezogen wird. Durch das Andrücken der ersten Treibrolle 3.1 gegen die Formrolle 2 verformt sich die erste Treibrolle 3.1 bzw. deren elastische Schicht 5.1 elastisch in einem der Formrolle 2 benachbarten Bereich. Das zwischen der Formrolle 2 und der ersten Treibrolle 3.1 befindliche Blech 6 wird dabei um die Formrolle 2 herum gebogen und passt sich dem Radius der Formrolle 2 annähernd an, so dass es beim weiteren Vorschub weiter um die Formrolle 2 herum geführt wird.

In Figur 2 ist die Vorrichtung aus Figur 1 in einem zweiten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt. Sobald das bereits von der ersten Treibrolle 3.1 um die Formrolle 2 gebogene Blech 6 von der ersten Treibrolle 3.1 aus gesehen um etwa 45° um die Formrolle 2 herumgeführt ist, wird die Andrückrolle 4 in Richtung der Formrolle 2 so zugestellt, dass sie die gegebenenfalls noch von der Formrolle 2 abstehende erste Kante 7 des Blechs 6 an die Formrolle 2 herandrückt. Die Andrückrolle 4 bleibt mindestens so lange an die Formrolle 2 angedrückt, bis die erste Kante 7 des Blechs 6 von der ersten Treibrolle 3.1 aus gesehen um etwa 180° um die Formrolle 2 herumgeführt ist.

In Figur 3 ist die Vorrichtung aus Figur 1 in einem dritten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt. Die erste Kante 7 des Blechs 6 ist von der ersten Treibrolle 3.1 aus gesehen um etwa 180° um die Formrolle 2 herumgeführt. An dieser Stelle wird die zweite Treibrolle 3.2 in Richtung der Formrolle 2 zugestellt und angedrückt, so dass sich ihre elastische Schicht 5.2 in gleicher Weise verformt wie bei der ersten Formrolle 3.1. Der Biege Vorgang wird somit fortgesetzt und vertieft. Der Biegeradius des Bleches 6 nähert sich dem Radius der Formrolle 2 weiter an. Nach dem Passieren der zweiten Treibrolle 3.2 wird das Blech 6 weiter um die Formrolle 2 herumgeführt, wobei mehrere Umdrehungen auf der Formrolle 2 ausgeführt werden können, so dass das Blech 6 am Ende des Biegevorgangs ein auf der Formrolle 2 steckendes Rohr 9 bildet, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Formrolle 2 annähernd gleich ist.

In Figur 4 ist die Vorrichtung aus Figur 1 in einem vierten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt. Das Rohr 9 wird nach dem Biegen mit der Formrolle 2 so gedreht, dass sich die erste Kante 7 und eine diese berührende, beim Blech gegenüberliegende Kante 8 in einer so genannten Verpressposition befinden, ui der sie der Andrückrolle 4 zugewandt sind. In dieser Verpressposition werden die gegebenenfalls noch von der Formrolle 2 abstehende erste Kante 7 und die gegenüberliegende Kante 8 mittels der Andrückrolle 4 an die Formrolle 2 angedrückt, um sie an die Rundung des Rohres 9 anzugleichen. Wenn das Blech 6 an seiner ersten Kante 7 und an der gegenüberliegenden Kante 8 mit Aussparungen 11 und Laschen 10 versehen ist, wie in den Figuren 7 und 8 gezeigt, werden auch diese mit der Andrückrolle 4 angedrückt und gegebenenfalls verpresst.

In Figur 5 ist eine Vorrichtung ähnlich der in Figur 1 gezeigten in einem vierten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt, der auf den in Figur 3 ge- zeigten Arbeitsschritt folgt. Die Vorrichtung 1 weist alternativ zur Andrückrolle 4 oder zusätzlich ein Andrückelement 14 auf. Das Andrückelement 14 ist ein ver- formungsresistenter Körper, der in Richtung der Formrolle 2 zustellbar angeordnet ist und in dieser Richtung eine Kraft ausüben kann. Das Andrückelement 14 kann dabei die gleiche Länge wie die Formrolle 2 aufweisen. Ebenso kann es kürzer als die Formrolle 2 und in deren Längsrichtung verschiebbar ausgebildet sein. Denkbar ist auch die Anordnung mehrerer Andrückelemente 14 über die Länge der Formrolle 2. Eine der Formrolle 2 zugewandte Seite des Andrückelements 14 ist passend zum Radius der Formrolle 2 bzw. des Rohres 9 konkav ausgebildet. Das Rohr 9 wird nach dem Biegen mit der Formrolle 2 so gedreht, dass sich die erste Kante 7 und die gegenüberliegende Kante 8 in der Verpressposition befinden, in der sie dem Andrückelement 14 zugewandt sind. In dieser Verpressposition werden die erste Kante 7 und die gegenüberliegende Kante 8 mittels des Andrückelements 4 an die Formrolle 2 angedrückt, um die gegebenenfalls noch abstehende erste Kante 7 oder die gegenüberliegende Kante 8 und oder die Aussparungen 11 und Laschen 10 an die Rundung des Rohres 9 anzugleichen.

In Figur 6 ist eine Vorrichtung ähnlich der in Figur 1 gezeigten in einem vierten Arbeitsschritt zur Herstellung eines Rohres 9 gezeigt, der auf den in Figur 3 gezeigten Arbeitsschritt folgt. Die Vorrichtung 1 weist alternativ zur Andrückrolle 4 oder zusätzlich ein Andrückelement 14 mit mindestens einem Druckstempel 15 auf. Der Druckstempel 15 ist in dem Andrückelement 14 angeordnet, der in Richtung auf die Formrolle 2 beweglich ist. Mit dem Druckstempel 15 ist auf einer Fläche, die kleiner als die Fläche des Andrückelements 14 auf seiner der Formrolle 2 zugewandten Seite ist, eine Kraft in Richtung der Formrolle 2 ausübbar. Wenn das Rohr 9 sich in der Verpressposition befindet, wird das Andrückelement 14 so positioniert, dass mit dem Druckstempel 15 die Laschen 10 so gegen die Formrolle 2 gedrückt werden können, dass sie verformt und in den Aussparungen 11 verpresst werden. In Figur 7 ist ein zur Herstellung eines Rohres 9 vorbereitetes Blech 6 gezeigt, dass an seiner ersten Kante 7 mit einer Lasche 10 und an seiner gegenüberliegenden Kante 8 mit einer Aussparung 11 versehen ist, in die die Lasche 10 passt.

Figur 8 zeigt das Rohr 9, das aus dem in Figur 7 gezeigten Blech 6 mittels der Vorrichtung 1 hergestellt wurde. Aus der Abbildung wird das Ineinandergreifen von Laschen 10 und Aussparungen 11 deutlich.

In Figur 9 ist ein weiteres zur Herstellung eines Rohres 9 vorbereitetes Blech 6 gezeigt, dass an seiner ersten Kante 7 und an der gegenüberliegenden Kante 8 Aussparungen 11, die als Hinterschneidungen 12 ausgeführt sind, und Laschen 10, die als zu den Hinterschneidungen 12 komplementäre Gegenstücke 13 ausgeführt sind, aufweist. Bei dieser Ausführungsform können die Andrückelemente 14 mit Druckstempeln 15 so eingesetzt werden, dass die Druckstempel 15 in der Ver- pressposition quasi punktförmig auf die Gegenstücke 13 drücken, wobei diese so verformt werden, dass sie sich in den Hinterschneidungen 12 verpressen.

Figur 10 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Herstellung eines Rohres 9, die sich hier beispielhaft in dem in Figur 3 gezeigten dritten Arbeitsschritt befindet. Im Unterschied zu der dort gezeigten Vorrichtung 1 ist hier die zweite Treibrolle 3.2 über der ersten Ummantelung 5.2 mit einer harten zweiten Ummantelung 16 versehen. Die zweite Ummantelung 16 ist insbesondere aus Stahl gebildet.

Figur 11 zeigt eine Formrolle 2 mit einer Abplattung 20. Das Blech 6 wird so geführt, dass seine erste Kante 7 und seine gegenüberliegende Kante 8 und gegebenenfalls dort vorhandene Aussparungen 11 und/oder Laschen 10 in der Ver- pressposition über der Abplattung 20 liegen, um beim Andrücken mit der Andrückrolle 4 oder alternativ mit dem Andrückelement 14 eine bessere Rundheit und Maßhaltigkeit des Rohres 9 zu erreichen. In Figur 12 ist ein weiteres zur Herstellung eines Rohres 9 vorbereitetes Blech 6 ähnlich dem aus Figur 9 gezeigt, dass an weiteren Kanten 19 weitere Aussparungen 17 aufweist. Alternativ können auch weitere Laschen 18 (nicht gezeigt) oder andere Strukturen vorgesehen sein, die an dem Blech 6, beispielsweise durch Stanzen, einfacher formbar sind als am fertigen Rohr 9.

Figur 13 zeigt ein aus dem in Figur 12 gezeigten Blech 6 mit Hilfe der Vorrichtung 1 gefertigtes Rohr 9 mit den weiteren Aussparungen 17 an den weiteren Kanten 19. Die erste Kante 7, die weitere Kante 8 sowie die Hinterschneidungen 12 und komplementären Gegenstücke 13 sind nicht mit dargestellt.

Figur 14 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Herstellen von Rohren 9, bei die Treibrollen 3.1, 3.2 elastisch gebildet sind und eine davon mit einer zweiten Ummantelung 16 versehen ist.

Figur 15 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Herstellen von Rohren 9, bei die Treibrollen 3.1, 3.2 elastisch gebildet sind, eine davon mit einer zweiten Ummantelung 16 versehen und eine zweite Andrückrolle 4' vorgesehen ist. Die zweite Andrückrolle 4' ist sowohl kleiner als die Formrolle 2 als auch kleiner als die Andrückrolle 4. Zudem ist sie in einer zu einer Drehachse der Formrolle 2 tangentialen Richtung zustellbar. Die zweite Treibrolle 3.2 drückt durch ihre zweite Ummantelung 16 aus Stahl das Blech 6 zwar gut an die Formrolle 2 an. Dennoch lässt sich das Andrücken der Kanten 8, Laschen 10 und Aussparungen 11 mittels zustellen der zweiten Andrückrolle 4' in Richtung eines Teils einer Mantelfläche der Formrolle 2 zusätzlich verbessern.

Es können weitere zweite Treibrollen 3.2 vorgesehen sein. Die Formrolle 2 und die zweite Treibrolle 3.2 können jeweils mit oder ohne eigenen Antrieb ausgebildet sein.

Insbesondere wenn auf eine Andrückrolle 4 verzichtet wird, kann die zweite Treibrolle 3.2 beim ersten Kontakt mit dem der ersten Kante 7 des Bleches 6 zu- nächst mit einer etwas höheren Drehzahl angetrieben werden als die erste Treibrolle 3.1, um das Blech 6 möglichst straff im Bereich zwischen der ersten Treibrolle 3.1 und der zweiten Treibrolle 3.2 um die Formrolle 2 herum zu biegen.

Weisen die Andrückrolle 4 oder das Andrückelement 14 nicht die gleiche Länge wie die Formrolle 2 auf, werden sie zum Andrücken der Kanten 7, 8 , Laschen 10 oder Aussparungen 11 mindestens zweimal angedrückt und zwischen den Andrückschritten in Längsrichtung der Formrolle 2 verschoben, um die gesamte Kantenlänge schrittweise anzudrücken.

Die Vorrichtung 1 kann mit einer Ausschubeinrichtung (nicht gezeigt) versehen sein, mit der ein auf der Formrolle 2 steckendes Rohr 9 in Längsrichtung der Formrolle 2 von dieser herunter geschoben werden kann.

Weiterhin kann ein Schweißgerät (nicht gezeigt) so angeordnet sein, dass während des Herunterschiebens des Rohrs 9 oder danach eine Längsnaht auf oder an dem Rohr 9 schweißbar ist, insbesondere zum Verschweißen der ersten Kante 7 mit der gegenüberliegenden Kante 8, so dass das Rohr 9 abgedichtet ist.

Die Formrolle 2 kann abweichend von der Zylinderform leicht tonnenförmig gebildet sein, so dass ihr Radius im Bereich ihrer Stirnflächen geringfügig kleiner ist als in ihrer Mitte auf halbem Weg zwischen den Stirnflächen.

Alternativ zur ersten Ummantelung 5 können die Treibrollen 3.1, 3.2 aus einem elastischen Material gebildet sein.

Alternativ kann die zweite Ummantelung 16 auch direkt auf einer aus elastischem Material gebildeten Treibrolle 3.1, 3.2 ohne erste Ummantelung 5.1, 5.2 angeordnet sein. Vorzugsweise ist nur die zweite Treibrolle 3.2 oder eine der zweiten Treibrollen 3.2 mit einer zweiten Ummantelung 16 versehen. Die zweite Ummantelung 16 kann auf der Treibrolle 3.1, 3.2 oder der ersten Ummantelung 5.1, 5.2 aufVulkanisiert sein. BEZUGSZEICHENLISTE

1 Vorrichtung zum Herstellen von Rohren

2 Formrolle

3.1 Erste Treibrolle

3.2 Zweite Treibrolle

4 Andrückrolle

4' zweite Andrückrolle

5 erste Ummantelung

6 Blech

7 erste Kante

8 gegenüberliegende Kante

9 Rohr

10 Lasche

11 Aussparung

12 Hinterschneidung

13 zur Hinterschneidung komplementäres Gegenstück

14 Andrückelement

15 Druckstempel

16 zweite Ummantelung

17 weitere Aussparung

18 weitere Lasche

19 weitere Kante

20 Abplattung

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Vorrichtung (1) zum Herstellen von Rohren (9), umfassend eine verformungs- resistente, drehbare Formrolle (2) und eine erste Treibrolle (3.1) und mindestens eine zweite Treibrolle (3.2), wobei die im Wesentlichen zylinderförmigen, drehbaren Treibrollen (3) elastisch verformbar gebildet sind oder jeweils eine elastisch verformbare erste Ummantelung auf ihren Mantelflächen aufweisen und zur Formrolle (2) parallel liegen und in Richtung der Formrolle (2) zustellbar sind und wobei durch die Treibrollen (3) in dieser Richtung eine Kraft ausübbar ist und wobei die erste Treibrolle (3.1) angetrieben ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) und/oder die zweite Treibrolle (3.2) angetrieben ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) im Wesentlichen zylinderförmig gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) leicht tonnenförmig gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) entlang einer ihrer Mantellinien eine Abplattung (20) aufweist.

6. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) aus Stahl gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einer der Treibrollen (3.1, 3.2) oder auf deren erster Ummantelung (5) eine harte zweite Ummantelung (16) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ummantelung (16) aus Stahl gebildet ist.

9. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formrolle (2) zwischen zwei Treibrollen (3.1, 3.2) angeordnet ist.

10. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine verformungsresistente Andrückrolle (4) parallel zur Formrolle (2) angeordnet und in Richtung der Formrolle (2) oder eines Teils einer Mantelfläche der Formrolle (2) zustellbar ist, wobei durch die Andrückrolle (4) in dieser Richtung eine Kraft ausübbar ist.

11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Andrückelement (14) in Richtung der Formrolle (2) zustellbar angeordnet ist, wobei durch das Andrückelement in dieser Richtung eine Kraft ausübbar ist.

12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Formrolle (2) zugewandte Seite des Andrückelements (14) passend zum Radius der Formrolle (2) oder eines auf der Formrolle (2) steckenden Rohres (9) konkav ausgebildet ist.

13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückrolle (4) und/oder das Andrückelement (14) in Längsrichtung der Formrolle (2) verschiebbar ist.

14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Andrückelement (14) mindestens ein Druckstempel (15) angeordnet ist, der in Richtung auf die Formrolle (2) beweglich ist und mit dem auf einer Fläche, die kleiner als die Fläche des Andrückelements (14) auf sei- ner der Formrolle (2) zugewandten Seite ist, eine Kraft in Richtung der Formrolle (2) ausübbar ist.

15. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausschubeinrichtung vorgesehen ist, mit der das auf der Formrolle (2) steckende Rohr (9) in Längsrichtung der Formrolle (2) von dieser herunter schiebbar ist.

16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein

Schweißgerät so angeordnet ist, dass während des Herunterschiebens des Rohrs (9) oder danach eine Längsnaht auf oder an dem Rohr (9) schweißbar ist.

17. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite verformungsresistente Andrückrolle (4') vorgesehen ist.

18. Verfahren zur Herstellung von Rohren (9), vorzugsweise mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem eine erste Kante (7) eines im Wesentlichen rechteckigen Bleches (6) an eine elastische oder mit einer elastischen ersten Ummantelung versehene, drehbare, angetriebene erste Treibrolle (3.1) herangeführt wird, die gegen eine verformungsresistente Formrolle (2) gedrückt wird, wobei die Formrolle (2) sich gegensinnig zu der ersten Treibrolle (3.1) dreht, so dass das Blech (6) zwischen die erste Treibrolle (3.1) und die Formrolle (2) gezogen und durch die sich dabei in einem jeweils der Formrolle (2) benachbarten Bereich elastisch verformende erste Treibrolle (3.1) um die Formrolle (2) herum gebogen wird, woraufhin das Blech (6) weiter um die Formrolle (2) herum geführt und von mindestens einer zweiten Treibrolle (3.2) erfasst wird, die den Biegevorgang fortsetzt und vertieft, indem sie in Richtung der Formrolle (2) zugestellt wird und so das Blech (6) um die Formrolle (2) herum biegt, und woraufhin das Blech (6) weiter um die Formrolle (2) herumgeführt wird, so dass das Blech (6) am Ende des Biegevorgangs ein auf der Formrolle (2) steckendes Rohr (9) bildet, des- sen Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Formrolle (2) annähernd gleich ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech durch mindestens eine der Treibrollen (3.1, 3.2), die mit einer harten, zweiten Um- mantelung (16) versehen ist, an die Formrolle (2) gedrückt und um diese herum gebogen wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Umdrehungen des Bleches (6) auf oder mit der Formrolle (2) ausgeführt werden, so dass jeder Bereich des Bleches (6) mehrmals durch die Treibrollen (3.1, 3.2) an die Formrolle (2) angedrückt wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kante (7) des Bleches (6) und eine gegenüberliegende Kante (8) des Bleches (6) vor dem Heranführen an die erste Treibrolle (3.1) mit mindestens einer Aussparung (11) und/oder mindestens einer komplementären Lasche (10) versehen werden oder sind und jede Lasche (10) der ersten Kante (7) während des Biegevorgangs mit jeweils einer Aussparung (11) der gegenüberliegenden Kante (8) in Eingriff gebracht wird und/oder jede Aussparung (11) der ersten Kante (7) während des Biegevorgangs mit jeweils einer Lasche (10) der gegenüberliegenden Kante (8) in Eingriff gebracht wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (11) als Hinterschneidungen (12) und die Laschen (10) als dazu komplementäre Gegenstücke (13) ausgeführt werden oder sind.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (6) nach dem Passieren der ersten Treibrolle (3.1) und vor dem Erreichen der zweiten Treibrolle (3.2) mittels mindestens einer Andrückrolle (4) an die Formrolle (2) angedrückt wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (9) nach dem Biegen auf oder mit der Formrolle (2) so gedreht wird, dass sich die erste Kante (7) und/oder die gegenüberliegende Kante (8) und/oder die Laschen (10) und/oder die Aussparungen (11) in einer Verpress- position befinden und dass dort die erste Kante (7) und/oder die gegenüberliegende Kante (8) und/oder die Lasche (10) und/oder die Aussparung (11) mittels mindestens einer der Andrückrollen (4) oder mittels mindestens eines Andrückelements (14) an die Formrolle (2) angedrückt werden.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech so geführt wird, dass die erste Kante (7) und/oder die gegenüberliegende Kante (8) und/oder die Lasche (10) und/oder die Aussparung (11) sich in der Ver- pressposition über einer an der Formrolle entlang einer Mantellinie der Formrolle vorgesehenen Abplattung befinden.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (14) oder die Andrückrolle (4) mindestens zweimal angedrückt und zwischen den Andrückschritten in Längsrichtung der Formrolle (2) verschoben wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das die Lasche (10) mit mindestens einem im Andrückelement (14) befindlichen Druckstempel (15) so gegen die Formrolle (2) gedrückt wird, dass sie verformt und in der Aussparung (11) verpresst wird.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (9) mittels einer Ausschubeinrichtung in Längsrichtung der Formrolle (2) von dieser herunter geschoben wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kante (7) während oder nach dem Herunterschieben des Rohres (9) mit der gegenüberliegenden Kante (8) verschweißt wird.

0. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (6) vor dem Heranführen an die erste Treibrolle (3.1) mit mindestens einer weiteren Aussparung (17) oder mindestens einer weiteren Lasche (18) an mindestens einer seiner weiteren Kanten (19) versehen ist oder wird.