DE2436768B2 - Verfahren zum wendelfoermigen aufwickeln von band auf rohre, insbesondere mit ovalem querschnitt und vorrichtung zur ausuebung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit diesem Vorschlag des Hauptpatentes wurde es erstmals möglich, ein im Querschnitt L-förmiges Band trotz des durch die L-Form erhöhten Widerstandsmomentes mit hoher Geschwindigkeit auf Rohre mit insbesondere ovalem Querschnitt glatt und gleichmäßig anliegend aufzuwickeln, ohne daß Risse in der Außenkante sowie Falten und Verwerfungen in der Fußkante des aufgewickelten Bandes entstehen. Die L-förmige Querschnittsform des Bandes ergibt durch die Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen dem Band und dem Rohr nicht nur den Vorteil, daß der Halt des Bandes auf dem Rohr erhöht wird, sondern insbesondere einen verbesserten Wärmeübergang zwischen Rohr und Band, wenn das bewickelte Rohr in der üblichen Weise zur Herstellung eines Korrosionsschutzes einen Metallüberzug, beispielsweise durch Feuerverzinken, erhält, da das Metall des Überzuges in den zwischen dem Band und dem Rohr bestehenden Spalt infolge Kapillarwirkung eindringt und somit eine einwandfreie metallische Verbindung herstellt. Der Widerstand, den das Band beim Aufwickeln der Anpassung an den jeweiligen Rohrradius entgegensetzt und der durch die Streckung des Bandes im Zugbereich erheblich verringert wird, wird zur Erzielung einer genauen Anpassung des Bandes an die Rohroberfläche dadurch weiter vermindert, daß der Rand des Bandes in der Profiliereinrichtung aus der ursprünglich gestreckten Lage über einen Winkel von 90° hinaus abgewinkelt und erst nach dem Aufziehen auf das Rohr annähernd in eine rechtwinklige Lage zurückgebogen wird.
S Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, die Wickelgeschwindigkeit des Verfahrens nach dem Hauptpatent erheblich zu steigern, um die Fertigungszeiten für ein wendelförmig mit L-förmigem Band bewickeltes Rohr bestimmter Länge zu verkürzen.

ίο Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mindestens zwei, von jeweils einer eigenen Rolle abgezogene Bänder als mehrgängige Wendel auf das Rohr aufgewickelt werden, wobei die Zufuhr der Bänder gleichmäßig über den die Drehachse des Rohres umgebenden Umfang verteilt ist.

Durch das gleichzeitige Aufwickeln mehrerer Bänder, die auf dem Rohr eine mehrgängige Wendel bilden, wird die Leistung des Verfahrens entsprechend der Zahl der gleichzeitig aufgewickelten Bänder vervielfacht. Hierbei wird die Steigung jedes einzelnen Bandes gegenüber der im Hauptpatent vorgeschlagenen eingängigen Wendel vergrößert. Eine derartige Vergrößerung der Steigung ist jedoch nur möglich, wenn das Widerstands-

*5 moment des aufzuwickelnden Bandes durch das erfinJungsgemäße Verfahren herabgesetzt wird und das aufgewickelte Band an der Fußkante einen etwa im rechten Winkel abgewinkelten Rand aufweist, der für einen sicheren Halt des Bandes auf dem Rohr und für die Einhaltung der genauen Lage und des vorbestimmten Abstandes sorgt. Schief und im unterschiedlichen Abstand voneinander verlaufende Bandabschnitte würden nicht nur das Aussehen des bewickelten Rohres verschlechtern, sondern insbesondere dessen strömungstechnische Eigenschaften.

Die Erfindung schafft jedoch nicht nur eine erhebliche Leistungssteigerung gegenüber dem im Hauptpatent vorgeschlagenen Verfahren, sondern erzielt durch mehrere, über den Umfang verteilte Kraftangriffe am sich drehenden Rohr einen erheblich ruhigeren Ablauf des Verfahrens, da die einander gegenüberliegenden bzw. über den Umfang verteilten Kraftangriffsstellen ein Schwingen des sich drehenden Rohres quer zu seiner Drehachse ausschalten, so daß zusätzlich zu der durch das gleichzeitige Aufwickeln mehrerer Bänder erzielten Leistungssteigerung die Drehgeschwindigkeit des zu bewickelnden Rohres erhöht und damit eine weitere Leistungssteigerung erzielt werden kann.

Die Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemä-

ßen Verfahrens besitzt in Übereinstimmung mit der Vorrichtung nach dem Hauptpatent eine mehrere Führungsmesser aufweisende Bandführung, die an einem Pendelarm um einen Drehpunkt verschwenkbai gelagert ist, ständig an das drehende Rohr angedrücki wird und mit einer auf den Zugbereich des Bande; einwirkenden Druckrolle versehen ist und welcher eint den Rand des Bandes abwinkelnde Profiliereinrichtunj vorgeschaltet ist.

Die erfindungsgemäße Weiterentwicklung diese Vorrichtung besteht darin, daß eine der Zahl de gleichzeitig aufzuwickelnden Bänder entsprechend* Anzahl von Bandführungen gleichmäßig über de:

Umfang verteilt angeordnet ist.

Die einzelnen Bandführungen ergeben somit mehre

⁶S re, sich gegenüberliegende bzw. gleichmäßig über de Umfang verteilte Kraftangriffsstellen am sich dreher den Rohr, wodurch eine gleichmäßige Belastung und ei ruhiger Lauf desselben erzielt werden.

In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 einen im vergrößerten Maßstab gezeichneten Schnitt gemäß der Schnittlinie H-II in F i g. 1,

Fig.3 eine Stirnansicht der zweiten Ausführungsform und

F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende Darstellung bei der zweiten Ausführungsform.

Bei den beiden Ausführungsbeispielen wird jeweils ein im Querschnitt ovales Rohr 1 gleichzeitig mit mehreren Bändern wendelförmig bewickelt, um die Oberfläche des Rohres 1 zur Verbesserung des Wärmeüberganges zu vergrößern. Das Rohr 1 wird an mindestens einem Ende eingespannt und angetrieben, um die Bänder aufzuwickeln.

Beim Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 werden gleichzeitig zwei Bänder >3 und 14 auf das Rohr 1 aufgewickelt, wobei jedes Band 13 bzw. 14 von einer Rolie 13b bzw. 14b abgezogen wird. Jedes Band 13 bzw. 14 durchläuft hierbei eine Profiliereinrichtung 3, in der an der dem Rohr 1 zugewandten Kante des Bandes 13 bzw. 14 ein Rand 13a bzw. 14a abgebogen wird, und zwar über einen Winkel von 90° hinaus. Dieser Rand 13a bzw. 14a ist in F i g. 2 zu erkennen, die einen Schnitt gemäß der Schnittlinie 11-11 in F i g. 1 darstellt.

An der Aufbringstelle der Bänder 13 und 14 ist das sich mit gleichbleibender Drehzahl drehende Rohr 1 von einem Rahmen 4 umgeben, welcher entsprechend der Wickelgeschwindigkeit in axialer Richtung gegenüber dem Rohr 1 verschoben wird, um die Bänder 13 und 14 mit der entsprechenden Steigung als zweigängige Wendel auf das Rohr 1 aufzubringen. Am Rahmen 4 sind mittels sich gegenüberliegender Pendelbolzen 5 zwei Pendelarme 6 verschwenkbar gelagert, die jeweils eine Bandführung 7 tragen, welche durch einen Druckluftzylinder 8 ständig gegen das Rohr 1 gedrückt wird.

Aus der vergrößerten Darstellung der Fig.2 ist zu erkennen, daß jede Bandführung 7 eine Anlagekufe 10 aufweist, die mit ihrer Stirnfläche stets gegen das sich drehende Rohr gedrückt wird. Im Abstand zu dieser Anlagekufe 10 befindet sich ein Füh-ungsmesser 11, dessen Stirnfläche angeschärft ist. Neben diesem angeschärften Führungsmesser 11 sind mehrere Führungsmesser 12 angeordnet deren Stirnfläche ebenso wie die des Führungsmessers 11 gegenüber der Stirnfläche der Anlagekufe 10 zurückversetzt ist, so daß sie stets im Abstand von der Oberfläche des sich drehenden Rohres 1 liegen.

An der Anlagekufe 10 der beiden Bandführungen 7 ist jeweils eine Druckrolle 9 frei drehbar gelagert, die auf den Zugbereich des Bandes 13 bzw. 14 einwirkt. Beide Druckrollen 9 bewirken eine Streckung der zugeführten Bänder 13 und 14 im Bereich der größten Zugspannung, wodurch ein glattes und senkrechtes Aufziehen der im Querschnitt L-förmigen Bänder 13 und 14 erreicht wird. Dieses glatte Aufziehen wird weiterhin dadurch ermöglicht, daß in den Profiliereinrichtungen 3 der Rand 13a bzw. 14a des Bandes 13 bzw. 14 über 90° hinaus abgewinkelt wird, so daß das Widerstandsmoment des Bandes 13 bzw. 14 vor dem Aufwickeln auf den ovalen Umfang des Rohres 1 herabgesetzt wird. Der spitze Winkel zwischen dem Rand 13a bzw. 14a und dem Band 13 bzw. 14 ermöglicht eine gute Führung des Bandes 13 bzw. 14 durch das spitzwinklige Führungsmesser 11. Die mit rechtwinklig verlaufender Führungsfläche versehenen Führungsmesser 12 sorgen anschließend dafür, daß der Rand 13a bzw. 14a des bereits aufgewickelten Bandes 13 bzw. 14 zur Bildung eines etwa 90° betragenden Winkels zurückgebogen wird, wie dies die F i g. 2 zeigt.

Durch das gleichzeitige Aufbringen von zwei Bändern 13 und 14 an sich gegenüberliegenden Stellen des Rohres ergibt sich nicht nur eine Verdoppelung der Leistung, sondern auch ein ruhiger Lauf der Vorrichtung, da sich die auf das Rohr 1 zurückwirkenden Kräfte, die etwa quer zur Drehachse des Rohres 1 angreifen. nahezu aufheben. Aufgrund dieses Sachverhaltes ist es möglich, die Drehgeschwindigkeit des Rohres 1 zu steigern.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fi g. 3 und 4 werden gleichzeitig drei Bänder 15. 16 und 17 auf das Rohr 1 aufgewickelt, wobei die Bandführungen 7 der Pendelarme 6 gleichmäßig über den Umfang des Rohres 1 verteilt sind. Auch bei dieser Ausführungsform wird jedes Band 15, 16 und 17 von einer Rolle 156, 166 bzw. 17b abgewickelt und in einer Profiliereinrichtung 3 mit einem abgewinkelten Rand 15a, 16a bzw. 17a versehen. Die Rollen 15b, 16b und 17b werden nicht angetrieben. Jedes Band wird durch das Drehen des Rohres 1 von seiner Rolle abgezogen. Aus räumlichen Gründen kann es hierbei erforderlich sein, das Band über eine Umlenkrolle 18 zu führen, wie dies bezüglich des Bandes 17 in F i g. 3 dargestellt ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

•f Patentansprüche:

1. Verfahren zum wendeiförmigen Aufwickeln von mit einem rechtwinklig abstehenden Rand versehenen Band auf Rohre mit ovalem Querschnitt, wobei das Rohr gedreht und das Band unter Kaltverformung an den jeweiligen Radius des Rohres angepaßt wird, indem das Band unter Zugspannung und unter von der Fuß- bis zur Außenkante entsprechend dem jeweiligen Rohrradius zunehmender Verformung in der Bandebene glatt auf das Rohr aufgezogen und hierbei senkrecht gehalten wird, wobei der Rand über einen Winkel von 90° hinaus abgebogen und nach dem Aufziehen auf das Rohr in eine annähernd rechtwinklige Lage zurückgedrückt wird, nach Patent23 13436, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mindestens zwei, von jeweils einer eigenen Rolle (13b, 146; 156, 166, 176) abgezogene Bänder (13, 14; 15, 16, 17) als mehrgängige Wendel auf das Rohr (1) aufgewickelt werden, wobei die Zufuhr der Bänder (13, 14; 15, 16, 17) gleichmäßig über den die Drehachse des Rohres (1) umgebenden Umfang verteilt ist.

2. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer mehrere Führungsmesser aufweisenden Bandführung, die an einem Pendelarm um einen Drehpunkt verschwenkbar gelagert, ständig an das drehende Rohr angedrückt und mit einer auf den Zugbereich des Bandes einwirkenden Druckrolle versehen ist, und der eine den Rand des Bandes abwinkelnde Profiliereinrichtung vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zahl der gleichzeitig aufzuwickelnden Bänder (13, 14; 15, 16, 17) entsprechende Anzahl von Bandführungen (7) gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet ist.