DE102018107257B3

DE102018107257B3 - Vorrichtung zur Herstellung einer Umhüllung auf mindestens einem rohrförmigen Bauteil

Info

Publication number: DE102018107257B3
Application number: DE102018107257.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Denso Holding GmbH and Co KG
Current assignee: Denso Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2038-03-28

Abstract

Zur Lösung der Aufgabe, eine Vorrichtung für eine verbesserte Umhüllung auf mindestens einem rohrförmigen Bauteil zur Verfügung zu stellen, welche am Einsatzort des rohrförmigen Bauteils insbesondere auch schwingungsarm arbeitet, einfach und schnell montiert ist, und ein Schnellwechseln eines flächigen Produktes ermöglicht, wird eine solche Vorrichtung vorgeschlagen, umfassend ein Grundgerüst, eine Antriebseinheit, einen Linearantrieb und eine Wickeleinheit zur Abwicklung mindestens eines flächigen Produktes zur Herstellung der Umhüllung, wobei das Grundgerüst in Richtung einer Längserstreckung eine Längsachse z aufweist, mindestens eine Linearführung des Linearantriebes im Wesentlichen parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes angeordnet ist, mindestens eine Antriebseinheit die eine Rotation auf ein auf dem Grundgerüst anordenbares rohrförmiges Bauteil ausübt, und die mindestens eine Wickeleinheit mittels mindestens eines Mitnehmers mit dem Linearantrieb in Wirkverbindung steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Umhüllung auf einem rohrförmigen Bauteil, als auch eine Verwendung derselben und ein Verfahren zur Herstellung einer Umhüllung auf einem rohrförmigen Bauteil mit der Vorrichtung.
Bekannte Vorrichtungen zur Herstellung einer Umhüllung auf einem rohrförmigen Bauteil sind zum einen manuell oder maschinell betriebene Vorrichtungen, die unter Einhaltung bevorzugter Überlappungsbreiten und Wickelspannungen, ein flächiges Produkt applizieren.
Insbesondere sind mobile Vorrichtungen bekannt, die am Einsatzort eines rohrförmigen Bauteils arbeiten. Bevorzugt werden diese Vorrichtungen um das rohrförmige Bauteil herum montiert. Diese Vorrichtungen weisen starre und bewegliche Elemente auf. Die starren Elemente umfassen mindestens eine ringartige Führungsschiene, die um das rohrförmige Bauteil herum montiert ist. Die beweglichen Elemente verfahren auf der Führungsschiene und rotieren um das rohrförmige Bauteil.
US 4,524,568 offenbart eine drehbare Folienverpackungsvorrichtung zum Umwickeln einer Last auf einen Förderer mit einer Umwicklung aus einer gestreckten Kunststofffolienbahn mit einem Folienbahnvorreckungsmechanismus, der durch einen Kraftunterstützungsmechanismus mit einem konstanten Drehmoment versehen ist.
WO 2013/140211 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umwickeln einer palettierten Ladung mit einer Basis und einer Oberseite, wobei die Vorrichtung eine Plattform zum Tragen der palettierten Ladung umfasst.
Nachteilig an der zuvor genannten Vorrichtung ist unter Anderem, dass ein Vorschub der Vorrichtung in Längsrichtung eines rohrförmigen Bauteils nicht optimal einstellbar ist. Entsprechend weisen die Überlappungsabstände des flächigen Produktes auf dem rohrförmigen Bauteil einen größeren Toleranzbereich auf. Des Weiteren bewirken die beweglichen Elemente, die um das rohrförmige Bauteil rotieren, eine gewisse Unwucht. Die gesamte Vorrichtung verfällt somit bei einer zu hohen Drehzahl in eine gewisse Schwingung. Ebenso ist die Montage der Vorrichtung wie z.B. die der ringartigen Führungsschiene umständlich und zeitintensiv.
Weiter bedarf es Zeit, die Rollen mit und ohne aufgewickeltem flächigen Produkt zu wechsein. Auf den flächigen Produkten ist in aller Regel auf mindestens einer Seite derselben mindestens eine Lage als Trenn- und/oder Schutzfolie angeordnet, die an der Vorrichtung nach der Abwicklung von Produktaufnahmen wiederaufgenommen werden muss. Sobald ein flächiges Produkt mit der Folie abgewickelt wurde, ist es mühselig, die Rollen, auf denen das flächige Produkt mit der Folie gewickelt ist beziehungsweise war, zu wechseln und die Folie von der Produktaufnahme zu entfernen. Schließlich sind mit Werksumhüllungen versehene Rohrstücke, aus denen Pipelines hergestellt werden, kostenintensiv, und es besteht das Bedürfnis, auch Rohrabschnitte ohne Werksumhüllung aus Kostengründen einzusetzen. Diese müssen aber vor Ort mit einem Korrosionsschutz, den ansonsten die Werksumhüllung bietet, versehen werden. Sofern die Bewicklung des Rohres am Einbauort des Rohrstückes erfolgt, entfällt weitgehend die Gefahr von Beschädigungen der Umhüllung während des Rohrtransportes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung für eine verbesserte Umhüllung auf mindestens einem rohrförmigen Bauteil zur Verfügung zu stellen, welche am Einsatzort des rohrförmigen Bauteils insbesondere auch schwingungsarm arbeitet, einfach und schnell montiert ist, und ein Schnellwechseln eines flächigen Produktes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung umfassend ein Grundgerüst, eine Antriebseinheit, einen Linearantrieb und eine Wickeleinheit zur Abwicklung mindestens eines flächigen Produktes zur Herstellung der Umhüllung, wobei das Grundgerüst in Richtung einer Längserstreckung eine Längsachse z aufweist, mindestens eine Linearführung des Linearantriebes parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes angeordnet ist, mindestens eine Antriebseinheit die eine Rotation auf ein auf dem Grundgerüst anordenbares rohrförmiges Bauteil ausübt, und die mindestens eine Wickeleinheit mittels mindestens eines Mitnehmers mit dem Linearantrieb in Wirkverbindung steht.
Des Weiteren wird die Aufgabe durch eine Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung einer Umhüllung auf mindestens einem rohrförmigen Bauteil, insbesondere einer Pipeline oder eines Teilstücks einer Pipeline gelöst.
Weiter wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer Umhüllung auf einem rohrförmigen Bauteil mit einer Vorrichtung gelöst, wobei

(i) mindestens ein rohrförmiges Bauteil auf einem Grundgerüst in Richtung einer Längsachse z des Grundgerüstes angeordnet wird;
(ii) durch mindestens eine Antriebseinheit das rohrförmige Bauteil in Rotation versetzt wird;
(iii) die Vorrichtung mindestens eine Wickeleinheit umfasst, auf der mindestens ein flächiges Produkt angeordnet ist, wobei bei der Rotation des mindestens einen rohrförmigen Bauteils dieses mit dem flächigen Produkt umhüllt wird; und
(iv) die mindestens eine Wickeleinheit mittels eines Mitnehmers auf einem Linearantrieb angeordnet ist und die mindestens eine Wickeleinheit während der Herstellung der Umhüllung in Richtung der Längsachse z des Grundgerüstes translatorisch bewegt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung der Umhüllung auf dem mindestens einem rohrförmigen Bauteil umfassend ein Grundgerüst, eine Antriebseinheit, einen Linearantrieb und eine Wickeleinheit zur Abwicklung mindestens eines flächigen Produktes zur Herstellung der Umhüllung, wobei das Grundgerüst in Richtung einer Längserstreckung eine Längsachse z aufweist, mindestens eine Linearführung des Linearantriebes parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes angeordnet ist, mindestens eine Antriebseinheit eine Rotation auf ein auf dem Grundgerüst anordenbares rohrförmiges Bauteil ausübt, und die mindestens eine Wickeleinheit mittels mindestens eines Mitnehmers mit dem Linearantrieb in Wirkverbindung steht.
Die Umhüllung umfasst bevorzugt mindestens ein bandförmiges flächiges Produkt, bevorzugt ein sogenanntes Korrosionsschutzband, zur korrosionsschützenden Umhüllung von rohrförmigen Bauteilen bevorzugt Rohrleitungen, Rohrleitungsbauteilen wie insbesondere Pipelines oder Teilstücken einer Pipeline. Bevorzugt umfasst die Umhüllung zusätzlich zum bandförmigen flächigen Produkt mindestens einen Primer/Haftvermittler, der auf das rohrförmige Bauteil mit aufgetragen wird. Primer sind Korrosionsschutz-Massen für die Beschichtung von trockenen und feuchten Metalluntergründen und/oder Klebstoffe für flächige Produkte zur Herstellung der Umhüllung auf dem rohrförmigen Bauteil.
Korrosionsschutzbänder sind unter Anderem (i) kaltverarbeitbare Korrosionsschutzbänder für mechanisch unbelastete Rohrleitungen und Rohrleitungsbauteile, (ii) plastische Petrolatum-Bänder zur Abdichtung und zum Korrosionsschutz an metallischen Bauteilen, Kabelverbindungen, Rohren und Armaturen, (iii) Petrolatum-Bänder für die korrosionsschützende Umhüllung von Rohrleitungen, Rohrleitungsbauteilen und Metallkonstruktionen, (iv) Korrosionsschutzbänder auf Basis von Petrolatum für Objekte im Wasser und Spritzwasserbereich. Korrosionsschutzbänder, wie diese vorliegend eingesetzt werden können, sind in der Druckschrift EP 0 421 607 A1 offenbart, welche ein Bandumwicklungssystem zum Schutz von rohrförmigen Gegenständen umfasst, das eine Innenumwicklung, die die Oberfläche des zu schützenden Gegenstandes bedeckt, und eine über die Innenumwicklung angeordnete Außenumwicklung umfasst. Eine Klebstoffschicht für das Korrosionsschutzband kann dabei beispielsweise aus Butylkautschuk hergestellt sein. Als warm schmelzbare Materialien werden beispielweise Ethylenvinylacetat, Ethylenmethylacrylat und Polyethylen niedriger Dichte eingesetzt.
Ein in der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbares flächiges Produkt in Form eines Korrosionsschutzbandes ist aus der DE 10 2015 105 763 A1 , der DE 10 2015 119 789 A 1 und der DE 10 2015 119 790 A 1 bekannt, die eine Korrosionsschutzzusammensetzung zum Schutz von Rohren und Rohre umfassende Anlagen sowie sonstigen Anlagen und Einbauten und weiter ein mindestens einschichtiges Wickelband aus der zuvor genannten Korrosionsschutzzusammensetzung offenbaren.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es vorteilhafterweise möglich, ein rohrförmiges Bauteil rotierbar auf der Vorrichtung zu lagern, und schnell sowie präzise ein flächiges Produkt auf das rohrförmige Bauteil zu applizieren, insbesondere eine Korrosionsschutzumhüllung auf rohrförmigen Bauteilen ohne Werksumhüllung vor Ort zu erzeugen. Das flächige Produkt kann aber auch nur in Teilbereichen von Rohren, beispielsweise in Anschlussbereichen derselben, in denen diese mit anderen Rohrabschnitten verbunden werden, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgebracht werden.
Wird im Rahmen der Erfindung der Begriff „im Wesentlichen“ oder „etwa“, insbesondere in Bezug auf Werte oder Wertebereiche, verwendet, ist hierunter dasjenige zu verstehen, was der Fachmann in dem gegebenen Zusammenhang als fachmännisch üblich ansehen wird. Insbesondere sind Abweichungen der angegeben Werte oder Wertebereiche von +/- 10%, bevorzugt +/- 5%, weiter bevorzugt von +/- 2%, von den Begriffen „etwa“ und „im Wesentlichen“ umfasst.
Bevorzugt sind auf dem Grundgerüst die Antriebseinheit, der Linearantrieb, die Wickeleinheit und/oder eine Regel- und/oder Steuereinheit angeordnet. Das Grundgerüst weist eine Längserstreckung mit einer Längsachse z auf. Bevorzugt ist in Richtung der Längsachse z die Wickeleinheit verfahrbar am Grundgerüst angeordnet. Vorzugsweise ist im Wesentlichen an einem ersten Endbereich des Grundgerüstes die Antriebseinheit befestigt. Weiter bevorzugt ist am Grundgerüst befestigt in einem Schaltschrank die Steuer- und/oder Regeleinheit angeordnet, bevorzugt oberhalb der Antriebseinheit. Der Linearantrieb erstreckt sich bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes. Weiter bevorzugt umfasst der Linearantrieb bewegliche und starre Elemente. Die starren Elemente sind bevorzugt parallel verlaufend zur Längsachse z am Grundgerüst befestigt. Die beweglichen Elemente sind bevorzugt an der Wickeleinheit und gemeinsam mit dieser entlang der Längsachse z verfahrbar ausgebildet. Des Weiteren ist das Grundgerüst derart ausgebildet, dass das rohrförmige Bauteil auf diesem anordenbar ist. Das anordenbare rohrförmige Bauteil erstreckt sich mit seiner Längserstreckung bevorzugt im Wesentlichen ausgehend von der Antriebseinheit in Richtung der Längsachse z bis in etwa zu einem zweiten Endbereich des Grundgerüstes. Das rohrförmige Bauteil ist rotierbar auf dem Grundgerüst gelagert. Besonders bevorzugt ist an der Wickeleinheit ein flächiges Produkt anordenbar, das zusammen mit der Wickeleinheit verfahrbar in Richtung der Längsachse z ist. Das flächige Produkt ist bevorzugt ein auf Rollen gewickeltes flächiges Produkt und besonders bevorzugt ein ein- oder mehrlagiges Korrosionsschutzband.
Vorzugsweise umfasst das Grundgerüst eine Mehrzahl von Quertraversen und mindestens einen Verbindungsträger, wobei die Quertraversen mit ihrer Längserstreckung im Wesentlichen rechtwinklig zum mindestens einen Verbindungsträger und der Längsachse z angeordnet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Grundgerüst zwei Quertraversen und mindestens einen Verbindungsträger. Der Verbindungsträger, der bevorzugt parallel zur Längsachse z angeordnet ist, verbindet im Wesentlichen an seinen Endbereichen die beiden Quertraversen. Des Weiteren weisen die zwei Quertraversen bevorzugt jeweils zwei Standbeine auf. Die Standbeine sind besonders bevorzugt an Endbereichen der Quertraversen unterseitig angeordnet. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Längserstreckung der Standbeine im Verhältnis zur Längserstreckung der Quertraversen kurz ausgebildet. Die kurze Ausbildung der Standbeine erhöht eine Kippkraft, die aufgebracht werden muss, um das Grundgerüst und somit die Vorrichtung zu kippen. Die Längserstreckung der Standbeine weist bevorzugt eine Länge in einem Bereich von etwa 70% bis etwa 10%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 45% bis etwa 15% und besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 30% bis etwa 20%, der Länge der Längserstreckung der Quertraverse auf.
Bevorzugt weist das Grundgerüst mindestens ein Positioniermittel auf, das ein auf diesem anordenbares rohrförmiges Bauteil in seiner Position hält. Besonders bevorzugt umfasst das Grundgerüst mindestens eine Aufnahmeeinheit, die das mindestens eine Positioniermittel umfasst. Besonders bevorzugt ist das Positioniermittel mindestens eine Anschlagsrolle und/oder eine Laufrolle. Die Anschlagsrolle ist bevorzugt an einem Endbereich des rohrförmigen Bauteils angeordnet und rotiert rohrkantenanliegend entlang einer Materialstärke des rohrförmigen Bauteils. Die Laufrolle rotiert bevorzugt anliegend an einer Rohrinnenwand des rohrförmigen Bauteils. In einer bevorzugten Ausführungsform positioniert die Anschlagsrolle das rohrförmige Bauteil seitlich an einem Endbereich, bevorzugt an beiden Endbereichen bei Vorsehung von mindestens je einer Anschlagsrolle am Anfangsbereiche und am Endbereich, und verhindert ein axiales Verrutschen. Die Laufrolle hält das rohrförmige Bauteil nieder, so dass ein ungewolltes Springen oder Hüpfen auf dem Grundgerüst unterbunden ist. Das Positioniermittel ist bevorzugt schwenkbar und weiter bevorzugt klappbar mit dem Grundgerüst beziehungsweise der Aufnahmeeinheit verbunden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung mindestens einen Rollenbock auf. Die vorliegende Erfindung betrifft auch den Rollenbock an sich, also nicht nur als Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bevorzugt weist der Rollenbock ebenso wie die Positioniermittel eine das mindestens eine rohrförmige Bauteil positionierende Funktion auf. Der mindestens eine Rollenbock ist bevorzugt auf einer der Quertraversen des Grundgerüstes angeordnet und ist weiter bevorzugt von der Aufnahmeeinheit umfasst, die besonders bevorzugt auf der Quertraverse angeordnet ist. Bevorzugt umfasst der Rollenbock ein Auflagemittel für das rohrförmige Bauteil und weiter bevorzugt eine Halterung, wobei die Halterung mindestens zwei Seitenteile und eine Bodenplatte aufweist. Bevorzugt lagern die zwei Seitenteile der Halterung das Auflagemittel in Richtung einer Lagerachse z' rotierbar. Die Lagerachse z' erstreckt sich bevorzugt axial parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes. Vorzugsweise weist der Rollenbock beziehungsweise die Halterung unterseitig mindestens ein Steckelement auf, wobei das mindestens eine Steckelement einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel umfasst, wobei der erste Schenkel mit der Halterung verbunden ist und der zweite Schenkel mit dem ersten Schenkel gewinkelt, bevorzugt in einem Winkel von etwa 90°, verbunden ist.
Vorzugsweise ist das Auflagemittel des Rollenbocks als Auflagerolle ausgebildet. Bevorzugt weist die Vorrichtung zwei, weiter bevorzugt vier und wieder weiter bevorzugt sechs Rollenböcke auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung vier Rollenböcke auf, wovon immer zwei Rollenböcke ein Rollenbockpaar bilden. Zwischen den Rollenbockpaaren liegt das rohrförmige Bauteil auf. Das rohrförmige Bauteil ist durch das bevorzugt als Auflagerolle ausgebildete Auflagemittel rotierbar gelagert.
Bevorzugt erstreckt sich der erste Schenkel des Steckelementes unterseitig der Halterung im Wesentlichen rechtwinklig von dieser entfernend. Weiter bevorzugt erstreckt sich der zweite Schenkel im Wesentlichen rechtwinklig vom ersten Schenkel und der Lagerachse z' der Halterung. Bevorzugt ist jeweils mindestens ein Steckelement unterseitig an den Seitenteilen der Halterung angeordnet. Besonders bevorzugt sind jeweils zwei Steckelemente unterseitig an den Seitenteilen der Halterung angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform ist das mindestens eine Steckelement unterseitig an der Bodenplatte der Halterung angeordnet.
Bevorzugt sind die Seitenteile und die Bodenplatte einteilig miteinander verbunden. Vorteilhafterweise sind die Seitenteile und die Bodenplatte über eine Plattensteckverbindung miteinander verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform, in der die Seitenteile vier Steckelemente aufweisen, weisen die Seitenteile und die Bodenplatte somit vier Plattensteckverbindungen auf. Die Seitenteile sind mit den Steckelementen an einem unteren Endbereich der Seitenteile bevorzugt seitlich in die Bodenplatte gesteckt. Bevorzugt weisen die miteinander kombinierten, die Halterung bildenden Seitenteile und die Bodenplatte in einer Seitenansicht rechtwinklig zur Längsachse z' eine U-Form auf, in der das Auflagemittel rotierbar von der Halterung gelagert ist. Bevorzugt weisen die Seitenteile jeweils zwei Seitenteilaufsätze auf. Die Seitenteilaufsätze sind zwischen der plattenförmigen Erstreckung der Seitenteile und den Steckelementen angeordnet. Die Bodenplatte weist bevorzugt mindestens eine Bodenplattenausnehmung auf. Weiter bevorzugt weist die Bodenplatte zwei und besonders bevorzugt vier Bodenplattenausnehmungen auf. Die Bodenplattenausnehmungen sind bevorzugt seitlich an der Bodenplatte angeordnet. Die Seitenteilaufsätze greifen formpassend genau durch die Bodenplattenausnehmungen. Vorzugsweise bilden mittels der Plattensteckverbindung die Bodenplatte und die Seitenteile unterseitig dieser eine im Wesentlichen ebene Fläche. Lediglich die Steckelemente überragen die Bodenplatte unterseitig. Vorteil der Plattensteckverbindung ist, dass die beiden Seitenteile und die Bodenplatte in Einzelteile zerlegbar und kompakter transportierbar sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Rollenbock das mindestens eine Positioniermittel auf, das ein anordenbares rohrförmiges Bauteil in seiner Position hält. Weiter bevorzugt weist jeweils ein Rollenbockpaar ein Positioniermittel auf. Besonders bevorzugt ist das Positioniermittel, das der Rollenbock aufweist, eine Anschlagsrolle. Die Anschlagsrolle ist bevorzugt am Endbereich des rohrförmigen Bauteils angeordnet und rotiert rohrkantenanliegend entlang einer Materialstärke des rohrförmigen Bauteils.
Vorzugsweise weist die Bodenplatte der Halterung des Rollenbocks mindestens eine erste Bockfixierausnehmung auf. Die erste Bockfixierausnehmung ist bevorzugt eine runde Ausnehmung, die die Bodenplatte vollständig durchdringt. Die Halterung ist mittels der ersten Bockfixierausnehmung, bevorzugt auf der Quertraverse und besonders bevorzugt auf einem Trageprofil, fixierbar. Für die Fixierung der Halterung greift vorzugsweise ein Bolzen, der weiter bevorzugt ein Gewindebolzen ist, durch die erste Bockfixierausnehmung. In einer Ausführungsform weist die erste Bockfixierausnehmung ein Innengewinde und der Bolzen ein entsprechendes Außengewinde auf. Weiter bevorzugt weist das bevorzugte Trageprofil eine zweite Bockfixierausnehmung auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Bockfixierausnehmung ein Innengewinde und der Bolzen ein entsprechendes Außengewinde auf. Vorzugsweise greift der Bolzen durch die erste Bockfixierausnehmung und die zweite Bockfixierausnehmung und fixiert durch das und/oder die Gewinde die Halterung auf dem Trageprofil. Alternativ weisen die erste und die zweite Bockfixierausnehmung kein Innengewinde auf und der Bolzen ist unterseitig der zweiten Bockfixierausnehmung von einer Gegenmutter gehalten.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung mindestens eine Aufnahmeeinheit, besonders bevorzugt mindestens zwei Aufnahmeeinheiten, zur Aufnahme des mindestens einen rohrförmigen Bauteils. Vorzugsweise umfasst die Aufnahmeeinheit das mindestens eine Rollenbockpaar aus jeweils zwei Rollenböcken und dem einen Trageprofil. Das Trageprofil einer jeden Aufnahmeeinheit ist bevorzugt als längliches plattenartiges Element, das bevorzugt oberseitig auf der Quertraverse angeordnet. Des Weiteren ist mindestens ein Rollenbock eines jeden Rollenbockpaares auf jeweils einem Trageprofil angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zwei Aufnahmeeinheiten mit jeweils einem Trageprofil und einem Rollenbockpaar. Bevorzugt ist mindestens einer der Rollenböcke eines jeden Rollenbockpaares über mindestens ein Steckelement unterseitig der Halterung mit dem Trageprofil lösbar verbunden. Weiter bevorzugt weist das Trageprofil Steckausnehmungen und bevorzugte Steckbereiche zur Aufnahme des mindestens einen Steckelementes auf, die in Richtung einer Längserstreckung des Trageprofils auf diesem verteilt angeordnet sind. Mit der verteilten Anordnung der Steckausnehmungen auf dem Trageprofil ist eine Positionierung des Rollenbocks auf dem Trageprofil frei wählbar. Besonders bevorzugt sind mit der wählbaren Anordnung des Rollenbockes rohrförmige Bauteile unterschiedlichsten Durchmessers auf der Vorrichtung anordenbar.
Die Steckausnehmungen des Trageprofils sind in Richtung der Längserstreckung des Trageprofils bevorzugt an zwei Seitenkanten rechtwinklig zur Längserstreckung an diesem ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform sind die Steckausnehmungen, die durch das Trageprofil hindurch verlaufen, von vier Seiten von Material des Trageprofils umschlossen und somit nicht an zwei Seitenkanten ausgebildet.
Bevorzugt ist der Abstand der Rollenböcke eines jeden Rollenbockpaares zueinander wählbar. Vorzugsweise sind die Rollenböcke des Rollenbockpaares derart auf und/oder neben dem Trageprofil angeordnet, dass das anordenbare rohrförmige Bauteil zwischen den Rollenböcken auf diesen aufliegt, und bevorzugt bei Auflage rotierbar ist. Bevorzugt ist ein Rollenbock des Rollenbockpaares auf dem Trageprofil angeordnet und der zweite Rollenbock ist in der Verlängerung der Längserstreckung des Trageprofils auf der Vorrichtung beziehungsweise auf dem Grundgerüst angeordnet. Weiter bevorzugt sind beide Rollenböcke des Rollenbockpaares auf dem Trageprofil angeordnet.
In einer Ausführungsform ist eine Mehrzahl von rohrförmigen Bauteilen auf der Vorrichtung angeordnet. Vorzugsweise ist die Vorrichtung in Richtung der Längsachse z des Grundgerüstes derart ausgebildet, dass die Mehrzahl von rohrförmigen Bauteilen auf dem Grundgerüst und bevorzugt auf einer Mehrzahl von Rollenbockpacken mit jeweiligen Trageprofilen anordenbar ist. In einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung auf einem Transportmittel oder einer Mehrzahl von Transportmitteln angeordnet. Die Vorrichtung ist bevorzugt in Richtung der Längsachse z modular erweiterbar zumindest durch entsprechende Teile des Grundgerüstes und des Linearantriebes. Transportmittel sind insbesondere Tiefladerauflieger von Lastkraftwagen.
Die bevorzugten Steckelemente des Rollenbocks beziehungsweise der Halterung weisen unterseitig der Halterung den ersten Schenkel und den zweiten Schenkel auf. Bevorzugt ist der zweite Schenkel über den ersten Schenkel mit der Halterung verbunden. Zwischen der Halterung und dem zweiten Schenkel ist eine Hinterschneidung ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform, in der der Rollenbock beziehungsweise die Halterung vier Steckelemente aufweist, sind zwischen der Halterung und den zweiten Schenkeln vier Hinterschneidungen ausgebildet. Die Steckelemente greifen durch die Steckausnehmungen des Trageprofils. Der erste Schenkel des Steckelementes ist in der Steckausnehmung des Trageprofils angeordnet und der zweite Schenkel greift unterseitig des Trageprofils in dessen bevorzugten Steckbereich, so dass das Trageprofil in die Hinterschneidungen zwischen Halterung und zweitem Schenkel greift. Mit der Anordnung des Trageprofils in der Hinterschneidung beziehungsweise den Hinterschneidungen ist eine Bock-Profilverbindung gebildet.
Bevorzugt erstreckt sich der erste Schenkel des Steckelementes unterseitig der Halterung im Wesentlichen entfernend von der Halterung. Weiter bevorzugt erstreckt sich der zweite Schenkel des Steckelementes im Wesentlichen rechtwinklig vom ersten Schenkel. Der zweite Schenkel des Steckelementes mindestens eines Rollenbocks des Rollenbockpaares erstreckt sich bevorzugt im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung des Trageprofils und entfernend von einem anordenbaren rohrförmigen Bauteil.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens der eine Rollenbock des Rollenbockpaares derart auf dem Trageprofil angeordnet, dass mit Aufbringen einer Kraft F_res auf das Auflagemittel die Halterung über das mindestens eine Steckelement auf dem Trageprofil formschlüssig gehalten ist. Das rohrförmige Bauteil, das zwischen den Rollenböcken des Rollenbockpaares auf diesen aufliegt, weist ein Eigengewicht auf, das in Richtung des Trageprofils mit einer Kraft F_x wirkt. Die Kraft F_x wird durch die beiden Auflagemittel der Rollenböcke über die Kraft F_res aufgenommen. Die Kraft F_res , die bevorzugt über einen Winkel wirkt, drückt die Rollenböcke nach außen beziehungsweise in Richtung der Längserstreckung des Trageprofils und entfernend von dem rohrförmigen Bauteil. Die bevorzugte Bock-Profilverbindung, die den Rollenbock auf dem Trageprofil mit diesem verbindet, ist mit Auflage des rohrförmigen Bauteils im Wesentlichen nicht lösbar. Die Kraft F_res beziehungsweise eine Kraft F_y drückt die Rollenböcke nach außen.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung die Antriebseinheit auf. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit im Wesentlichen an einem ersten Endbereich, der einer der beiden Endbereiche der Längserstreckung z des Grundgerüstes ist, auf dem Grundgerüst befestigt.
Bevorzugt umfasst die Antriebseinheit der Vorrichtung einen Motor und eine Übertragungseinheit. Der Motor der Antriebseinheit treibt eine Rollenwelle der Übertragungseinheit rotatorisch an. Die Antriebseinheit, die eine Übertragungseinheit umfasst, treibt über die Rollenwelle bevorzugt mindestens eine Antriebsrolle an. Die Rollenwelle erstreckt sich ausgehend vom Motor bis zu einem Bereich der Antriebseinheit, der bevorzugt von einer Schutzhaube abgedeckt ist. Bevorzugt ist auf der Rollenwelle die Antriebsrolle angeordnet, die die rotatorische Bewegung an ein anordenbares rohrförmiges Bauteil überträgt. Die Antriebsrolle rotiert bevorzugt außenseitig anliegend an der Rohrwand des rohrförmigen Bauteils. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist mindestens das eine Auflagemittel eines Rollenbocks als Antriebsrolle ausgebildet. Bei einem Rollenbockpaar der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist ein Rollenbock eine Antriebsrolle und der andere Rollenbock ein nicht angetriebenes Auflagemittel in Rollenform auf. Ein weiteres, einem zweiten, dem ersten Endbereich mit der Antriebseinheit entgegengesetzt angeordnetem, Endbereich des Grundgerüstes näher angeordnetes Rollenbockpaar weist bevorzugt keine angetriebene Antriebsrolle auf. Weiter bevorzugt ist das mindestens eine Auflagemittel auf der Rollenwelle angeordnet und rotiert gemeinsam mit dieser. Besonders bevorzugt rotiert das mindestens eine Auflagemittel außenseitig anliegend an der Rohrwand des rohrförmigen Bauteils und überträgt die Rotation der Antriebseinheit.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebseinheit lastkraftentkoppelt. Die Rotation, die die Antriebseinheit ausübt, wird bevorzugt mittelbar auf das rohrförmige Bauteil übertragen. Die bevorzugten Auflagemittel, auf denen das rohrförmige Bauteil aufliegt, sind nicht direkt mit der Antriebseinheit verbunden beziehungsweise auf der Rollenwelle angeordnet. Bevorzugt sind die Antriebseinheit und das mindestens eine Auflagemittel über ein Übertragungselement miteinander verbunden. Bevorzugt ist das Übertragungselement mindestens ein Treibriemen, der die Antriebseinheit mit mindestens einem der Auflagemittel verbindet. Weiter bevorzugt ist das Übertragungselement mindestens eine Zahnradkombination aus mindestens einem ersten und einem zweiten ineinandergreifenden Zahnrad. Vorzugsweise ist das mindestens eine erste Zahnrad der Zahnradkombination antriebsseitig auf der Antriebseinheit angeordnet und das mindestens eine zweite Zahnrad rohrseitig am mindestens einen Auflagemittel angeordnet.
Bevorzugt ist die Antriebseinheit und besonders bevorzugt die gesamte Vorrichtung funkgesteuert bedienbar. Mit einer Funksteuerung ist die Vorrichtung an Einsatzorten aufstellbar, die für eine Person beziehungsweise für einen Arbeiter nicht oder nur schwer erreichbar ist. Die Vorrichtung ist beispielsweise auf einem Transportmittel wie einem Tiefladerauflieger eines Lastkraftwagens, an einem Rand eines Grabens, in dem ein rohrförmiges Bauteil, insbesondere in Form einer Pipeline, verlegt werden soll, oder in einem Graben aufstellbar.
Bevorzugt weist das anordenbare rohrförmige Bauteil eine Länge L auf, die sich in Richtung der Längsachse z des Grundgerüstes erstreckt. Bevorzugt weist eine Längserstreckung der Linearführung des Linearantriebes mindestens die Länge L des anordenbaren rohrförmigen Bauteils in Richtung der Längsachse z auf. Bevorzugt ist an der Wickeleinheit ein flächiges Produkt anordenbar. Weiter bevorzugt steht die mindestens eine Wickeleinheit mittels mindestens des einen Mitnehmers mit dem Linearantrieb in Wirkverbindung. Bevorzugt ist die Wickeleinheit mindestens zweifach gelagert, nämlich einmal im Bereich des Mitnehmers am Linearantrieb und einmal im Bereich des Grundgerüstes in einem Kanal, der bevorzugt auch Kabel aufnehmen kann. Besonders bevorzugt steht die mindestens eine Wickeleinheit mittels mindestens des einen Mitnehmers mit der Linearführung des Linearantriebes in Wirkverbindung und ist auf dieser verfahrbar angeordnet. Bevorzugt ist das flächige Produkt, das zur Herstellung der Umhüllung auf dem rohrförmigen Bauteil dient, über die Länge L mit der Wickeleinheit auf der Linearführung des Linearantriebes verfahrbar. Mit der bevorzugten Verfahrbarkeit des flächigen Produktes auf der Linearführung kann das flächige Produkt auf mindestens der gesamten Länge L des rohrförmigen Bauteils eine Umhüllung erzeugen.
Der Linearantrieb umfasst bevorzugt bewegliche und starre Elemente. Die starren Elemente sind bevorzugt parallel verlaufend zur Längsachse z am Grundgerüst befestigt. Die beweglichen Elemente sind bevorzugt an der Wickeleinheit und besonders bevorzugt am Mittnehmer der Wickeleinheit und gemeinsam mit dieser entlang der Längsachse z verfahrbar ausgebildet.
Damit die Wickeleinheit auf der Linearführung verfahrbar ist, umfasst der Linearantrieb bevorzugt mindestens einen (i) Gewindestangenantrieb für bspw. eine Gewindespindel, weiter bevorzugt einen (ii) Planetenrollengewindeantrieb, weiter bevorzugt einen (iii) Hydraulikzylinder, weiter bevorzugt einen (iv) Pneumatikzylinder, weiter bevorzugt einen (v) elektromechanischen Linearantrieb, weiter bevorzugt einen (vi) Riemenantrieb mit bspw. einem Zahnriemen oder besonders bevorzugt einen (vii) Zahnstangen- beziehungsweise einen Zahnsegmentantrieb.
Der besonders bevorzugte Zahnsegmentantrieb umfasst eine Mehrzahl von Zahnsegmenten und ein Zahnrad. Bevorzugt ist auf einer Oberseite der Linearführung die Mehrzahl von Zahnsegmenten angeordnet. Weiter bevorzugt ist die Mehrzahl von Zahnsegmenten auf der Oberseite in eine Nut eingelassen. Die Nut erstreckt sich parallel zur Längserstreckung der Linearführung. Die Mehrzahl von Zahnsegmenten ist bevorzugt geradverzahnt. Weiter bevorzugt schließen die Spitzen der Zahnsegmente im Wesentlichen bündig mit der Oberseite ab. Die Mehrzahl der Zahnsegmente ist in Richtung ihrer Längserstreckung unmittelbar aneinander anliegend angeordnet. Vorzugsweise bildet die Mehrzahl der Zahnsegmente eine Zahnstange und ist beliebig erweiterbar.
Vorzugsweise ist an einer Innenseite und/oder einer Außenseite der Linearführung mindestens ein Führungsmittel im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung der Linearführung angeordnet. Die Innenseite ist die Seite der Linearführung, die näher dem anordenbaren rohrförmigen Bauteil angeordnet ist. Die Außenseite der Linearführung ist die abgewandte Seite der Innenseite und ist bevorzugt über mindestens die Oberseite der Linearführung mit der Innenseite verbunden. Bevorzugt erstreckt sich auf der Innenseite und der Außenseite in Richtung der Längserstreckung der Linearführung jeweils ein Führungsmittel. Das Führungsmittel ist bevorzugt als Führungsstange ausgebildet.
Bevorzugt umfasst das Grundgerüst einen Kanal, der sich im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung der Linearführung erstreckt. Bevorzugt ist der Kanal als Kabelkanal und/oder Führungskanal ausgebildet. Der Kanal bildet bevorzugt einen seitlichen Bereich des Grundgerüstes. Besonders bevorzugt ist der Kanal im Wesentlichen seitlich an den Standbeinen des Grundgerüstes angeordnet.
Bevorzugt ist der Mitnehmer, der verfahrbar auf der Linearführung des Linearantriebes angeordnet und gelagert ist, im Kanal ein weiteres Mal gelagert und stabilisiert. Vorzugsweise weist der Mitnehmer eine Grundplatte, eine Seitenplatte, eine untere Platte und/oder ein Gleitstück auf. Bevorzugt ist auf der Grundplatte eine Wechseleinheit angeordnet. Weiter bevorzugt ist auf der Grundplatte eine Andruckeinheit angeordnet. Die bevorzugte Seitenplatte ist über eine bevorzugt abgerundete Kante mit der Grundplatte verbunden und im Wesentlichen rechtwinklig zu der Grundplatte angeordnet. Die bevorzugte untere Platte ist über eine bevorzugt abgerundete Kante mit der Seitenplatte und im Wesentlichen rechtwinklig zu dieser verbunden. Bevorzugt erstreckt sich die untere Platte in etwa parallel zur Grundplatte. Die untere Platte, die einen unteren Endbereich des Mitnehmers bildet, greift bevorzugt zumindest teilweise in den Kanal des Grundgerüstes ein. Bevorzugt ist an der unteren Platte, bevorzugt an deren Unterseite abgewandt der Wechseleinheit, das Gleitstück angeordnet, dass bevorzugt vollständig im Kanal angeordnet ist. Das Gleitstück ist bevorzugt durch zwei Seiten des Kanals, die rechtwinklig zur Längserstreckung des Kanals angeordnet sind, geführt. Besonders bevorzugt gibt das Gleitstück im Wesentlichen lediglich die translatorische Bewegung wie die Linearführung frei.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Mitnehmer der Wickeleinheit mindestens einen Schlitten mit zwei Gleitbacken, mit dem der Mitnehmer auf der Antriebseinheit translatorisch in Richtung der Längsachse z verfahrbar ist. Bevorzugt ist der Mitnehmer mit dem Schlitten auf der Linearführung der Antriebseinheit translatorisch verfahrbar. Bevorzugt umfasst der Schlitten zwei Gleitbacken und einen diese verbindenden Deckelteil. Bevorzugt weist der Schlitten mit den Gleitbacken und dem Deckelteil in einer Seitenansicht eine umgekehrte U-Form auf. Bevorzugt weisen die Gleitbacken auf innenliegenden Seiten, die sich gegenüberliegen, jeweils eine Gleitausnehmung auf. Die Gleitausnehmungen sind bevorzugt kanalartig ausgebildet und erstrecken sich mit ihrer Längserstreckung im Wesentlichen parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes. Bevorzugt bilden die Gleitausnehmungen im Wesentlichen eine Negativform zu den Führungsmitteln der Linearführung. In einer bevorzugten Ausführungsform gleitet die Wickeleinheit mittels des Schlittens des Mitnehmers auf den starren Elementen beziehungsweise der Linearführung des Linearantriebes.
Bevorzugt weist der Mitnehmer der Wickeleinheit die Grundplatte auf, die oberseitig als Auflagefläche für die bevorzugte Wechseleinheit dient und unterseitig mit dem Schlitten verbunden ist. Bevorzugt ist auf dem Mitnehmer und besonders bevorzugt auf der Grundplatte des Mitnehmers die Andruckeinheit angeordnet, die mindestens ein flächiges Produkt auf das rohrförmige Bauteil drückt. Die Andruckeinheit weist bevorzugt mindestens zwei Arme und eine längliche beziehungsweise zylindrische Rolle auf. Bevorzugt ist die zylindrische Rolle mittels der Arme heb- und senkbar auf dem Mitnehmer angeordnet. Bevorzugt greifen die bevorzugt genau zwei Arme die Rolle seitlich und lagern diese rotatorisch. Weiter bevorzugt sind die beiden Arme seitlich auf der Grundplatte des Mitnehmers angeordnet, so dass zwischen den Armen auf der Grundplatte die bevorzugte Wechseleinheit angeordnet ist. Das flächige Produkt, das auf das anordenbare rohrförmige Bauteil aufwickelbar ist, wird bevorzugt von der zylindrischen Rolle auf dem rohrförmigen Bauteil festgedrückt.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung die Wickeleinheit zur Abwicklung des mindestens einen flächigen Produktes zur Herstellung der Umhüllung. Die Wickeleinheit stellt jedoch auch für sich allein eine Erfindung dar, die unabhängig von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist. Bevorzugt umfasst die Wickeleinheit den Mitnehmer. Zumindest umfasst diese die Wechseleinheit. Besonders bevorzugt ist die Wechseleinheit schwenkbar auf dem Mitnehmer angeordnet. Bevorzugt umfasst die Wechseleinheit einen Wickelkopf und eine Kopfaufnahme, wobei die Wechseleinheit ein Schnellwechseln des Wickelkopfes unter Lösung von der Kopfaufnahme ermöglicht. Weiter bevorzugt weist der Wickelkopf einen Adapter mit einem ersten Bolzen und einem zweiten Bolzen auf, wobei der zweite Bolzen in einer Kurvenbahn einer Vertikalplatte der Kopfaufnahme stufenlos verfahrbar gelagert ist. Der Adapter ist bevorzugt unterhalb angrenzend an einen Wickelarm des Wickelkopfes angeordnet. Weiter bevorzugt ist der Adapter einteilig mit dem Wickelarm verbunden und bildet einen unteren Endbereich des Wickelarms. Besonders bevorzugt ist am Wickelkopf das flächige Produkt angeordnet. Das flächige Produkt ist bevorzugt ein auf Rollen gewickeltes flächiges Produkt.
Bevorzugt ist die Kurvenbahn eine kurvenförmige Durchdringung durch die Vertikalplatte der Kopfaufnahme. Unter dem Begriff „stufenlos verfahrbar“ ist bevorzugt zu verstehen, dass der zweite Bolzen in der Kurvenbahn nicht einrastet und in der kurvenförmigen Erstreckung der Kurvenbahn verfahrbar gelagert ist.
Bevorzugt weist der Wickelkopf eine Produktaufnahme auf. Die Produktaufnahme ist bevorzugt am Wickelarm angeordnet. Die Produktaufnahme ist vorzugsweise als Rolle ausgebildet und dient zur Aufnahme beispielsweise einer Trenn- und/oder Schutzfolie. Die Folie ist bevorzugt eine schützende Lage, auch Deckfolie oder Abdeckband genannt, auf dem flächigen Produkt. Sobald das flächige Produkt mit der Folie abgewickelt wird, wird die Folie bevorzugt mit abgewickelt. Die Folie wird bevorzugt nicht auf das rohrförmige Bauteil, sondern von der Produktaufnahme aufgewickelt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kopfaufnahme der Wechseleinheit als Drehteller ausgebildet. Die Kopfaufnahme weist die Vertikalplatte und eine Horizontalplatte auf. Bevorzugt ist die Vertikalplatte seitlich an der Horizontalplatte mit dieser verbunden. Vorzugsweise ist die Vertikalplatte unter einem etwa rechten Winkel mit der Horizontalplatte verbunden. Besonders bevorzugt ist die Wechseleinheit schwenkbar auf dem Mitnehmer und bevorzugt auf der Grundplatte des Mitnehmers angeordnet. Weiter bevorzugt ist der Mitnehmer bevorzugt auf der Linearführung des Linearantriebes der erfindungsgemäßen Vorrichtung translatorisch verfahrbar ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kopfaufnahme der Wechseleinheit mittels einer Ausrichteinheit schwenkbar auf dem Mitnehmer ausgebildet. Mit Abwickeln des flächigen Produktes und dem Umhüllen des anordenbaren rohrförmigen Bauteils ist die Wechseleinheit unter einem bestimmten Winkel zum rohrförmigen Bauteil hin vorteilhafterweise ausgerichtet. Für eine einfache Umhüllung des rohrförmigen Bauteils genügt es, dass die Wechseleinheit wie auch die Vertikalplatte der Kopfaufnahme und insbesondere der Wickelkopf eine etwa rechtwinklige Ausrichtung zur Längserstreckung des rohrförmigen Bauteils aufweist. Dadurch, dass die Wickeleinheit verfahrbar auf der Linearführung des Linearantriebes angeordnet ist und diese in etwa parallel der Längserstreckung des rohrförmigen Bauteils verfährt, ist die Wechseleinheit vorteilhafterweise schwenkbar auf dem Mitnehmer angeordnet. Die Wechseleinheit richtet sich bevorzugt selbstständig zum rohrförmigen Bauteil hin aus.
Bevorzugt weist die Vertikalplatte der Kopfaufnahme eine erste Entnahmeausnehmung und eine erste Fixierungsausnehmung auf, wobei die erste Entnahmeausnehmung im Wesentlichen unterhalb der ersten Fixierungsausnehmung und verbunden mit dieser ausgebildet ist. Bevorzugt ist der erste Bolzen des Wickelkopfes in der ersten Entnahmeausnehmung oder der ersten Fixierungsausnehmung angeordnet. Bevorzugt durchdringen die erste Entnahmeausnehmung und die erste Fixierungsausnehmung die Vertikalplatte vollständig. Bevorzugt ist die erste Entnahmeausnehmung im Wesentlichen rund ausgebildet. Die erste Fixierungsausnehmung ist oberhalb der ersten Entnahmeausnehmung als bevorzugtes Langloch ausgebildet, wobei der eine Endbereich des Langloches in die ersten Entnahmeausnehmung mündet und der andere Endbereich vorzugsweise abgerundet ausbildet ist. Besonders bevorzugt weist die erste Entnahmeausnehmung einen größeren Durchmesser auf als die erste Fixierungsausnehmung rechtwinklig zu dessen Längserstreckung breit ist.
Bevorzugt weist die Vertikalplatte der Kopfaufnahme die Kurvenbahn auf. Die Kurvenbahn ist eine kurvenförmige Durchdringung durch die Vertikalplatte. Vorzugsweise ist die Kurvenbahn im Wesentlichen seitlich und oberhalb der ersten Fixierungsausnehmung auf der Vertikalplatte angeordnet. Bevorzugt weist die Kurvenbahn der Vertikalplatte in Richtung ihrer kurvenförmigen Erstreckung einen gleichbleibenden Radius zu der ersten Fixierungsausnehmung auf. Die Vertikalplatte der Kopfaufnahme weist an einem Endbereich der Kurvenbahn bevorzugt eine zweite Entnahmeausnehmung auf, über die der zweite Bolzen des Wickelkopfes aus der Kurvenbahn entnehmbar ist. Bevorzugt weist die zweite Entnahmeausnehmung in etwa die Maße der ersten Entnahmeausnehmung auf. Weiter bevorzugt ist der Durchmesser der zweiten Entnahmeausnehmung größer als die Breite der Kurvenbahn, welche rechtwinklig zur kurvenförmigen Erstreckung der Kurvenbahn ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist der Wickelkopf in einer Pendelposition in der Kurvenbahn oder in einer Entnahmeposition in der zweiten Entnahmeausnehmung an der Vertikalplatte der Kopfaufnahme angeordnet. Bevorzugt ist in der Pendelposition der zweite Bolzen des Wickelkopfes in der Kurvenbahn der Vertikalplatte stufenlos verfahrbar gelagert. So lange der zweite Bolzen in der kurvenförmigen Erstreckung der Kurvenbahn angeordnet ist, ist der erste Bolzen bevorzugt in der ersten Fixierungsausnehmung rotatorisch gelagert. Sobald der zweite Bolzen die Kurvenbahn entlang und in die zweite Entnahmeausnehmung geführt wird, rutscht der erste Bolzen bevorzugt in die erste Entnahmeausnehmung im Wesentlichen unterhalb der ersten Fixierungsausnehmung und ist in einer Entnahmeposition. Sind bevorzugt der erste Bolzen in der ersten Entnahmeausnehmung und weiter bevorzugt der zweite Bolzen in der zweiten Entnahmeausnehmung angeordnet, ist der Wickelkopf in der Entnahmeposition und bevorzugt von der Vertikalplatte der Kopfaufnahme lösbar. Sind bevorzugt der erste Bolzen in der ersten Fixierungsausnehmung und weiter bevorzugt der zweite Bolzen in der Kurvenbahn angeordnet, ist der Wickelkopf in der Pendelposition. Vorzugsweise ist der Wickelkopf in der Pendelposition entlang der Kurvenbahn verfahr- und/oder pendelbar angeordnet und weiter bevorzugt ist der erste Bolzen im Wesentlichen nur rotatorisch beweglich in der ersten Fixierungsausnehmung angeordnet. Besonders bevorzugt ist über die pendelnde Bewegung des Wickelkopfes zusammen mit der Ausrichteinheit der Kopfaufnahme das flächige Produkt im Wesentlichen optimal zum rohrförmigen Bauteil hin ausrichtbar und neigbar angeordnet. Bevorzugt weist an einem Endbereich in Richtung der Längserstreckung des ersten Bolzens, der die Vertikalplatte nicht durchdringt und bevorzugt an den Wickelarm und weiter bevorzugt an den Adapter angrenzt, der erste Bolzen einen Hebel auf. Der erste Bolzen ist bevorzugt als Federbolzen ausgebildet und ist weiter bevorzugt mit Hilfe des Hebels in Richtung seiner Längserstreckung an die Vertikalplatte gepresst. Vorzugsweise ist der erste Bolzen, der als Federbolzen ausgebildet ist und an dem ein Hebel angeordnet ist, weiterhin rotierbar ausgebildet und weist bevorzugt durch die Verpressung weniger Spiel in Richtung seiner Längserstreckung auf.
In einer alternativen Ausführungsform ist der Wickelkopf in der Pendelposition in der Kurvenbahn unter einem bestimmten Winkel arretiert. Die Wahl eines bestimmten Winkels ist bedingt durch einzelne Faktoren wie beispielsweise einen konstant gleichbleibenden Durchmesser eines anordenbaren rohrförmigen Bauteils. Vorteil dieser Ausführungsform ist unter anderem, dass beim Rüsten der Vorrichtung die Neigung der Kopfaufnahme zum rohrförmigen Bauteil hin nicht beeinflusst wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Wickelkopf am Wickelarm eine Bremszange. Weiter bevorzugt umfasst der Wickelkopf am Wickelarm mindestens eine Bremsscheibe und mindestens eine Bremszange mit angeordneten Bremsbacken. Bevorzugt liegen die Bremsbacken an zwei Seiten der Bremsscheibe an. Besonders bevorzugt weist die Bremszange zwei Bremsbacken auf, die jeweils an einer der Seiten der Bremsscheibe anliegen. Vorzugsweise weist die Bremszange, die sich bevorzugt gabelnd an beiden Seiten der Bremsscheibe erstreckt, an einer Seite und angrenzend an die eine Bremsbacke einen Hebel auf, der bevorzugt als Konushebel ausgebildet ist. Der Hebel, der bevorzugt ein Konushebel ist, weist eine Rückstellfunktion auf. Sobald sich die Bremszange mit den Bremsbacken von einem Durchmesser d_B der Bremsscheibe hin zum Zentrum der Bremsscheibe bewegt, ist mittels des Hebels die Bremszange in eine Ausgangsposition zurückstellbar. Bevorzugt weist die Bremsscheibe die Ausgangsposition in etwa im Bereich eines Umfangs der Bremsscheibe auf.
Vorzugsweise umfasst der Wickelkopf eine Führungsrolle, die an der Bremszange angeordnet ist, und eine Produktmenge des flächigen Produktes ermittelt. Bevorzugt ist die Führungsrolle an der anderen Gabelungsseite der Bremszange, die nicht den bevorzugten Konushebel aufweist, angeordnet. Besonders bevorzugt liegt die Führungsrolle auf einem Umfang des flächigen Produktes auf und rotiert, während das flächige Produkt abgewickelt wird.
In einer Ausführungsform sind die Bremszange und die Führungsrolle zusammen verfahrbar ausgebildet, so dass eine Bremskraft der Bremszangen an der Bremsscheibe im Wesentlichen konstant ist. Die Führungsrolle liegt bevorzugt auf dem Umfang des flächigen Produktes auf und rotiert auf diesem, sobald das flächige Produkt abgewickelt wird. Vorzugsweise weisen die Bremsbacken eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Bevorzugt liegen die Bremsbacken mit innenliegenden Flächen an der Bremsscheibe auf. Sobald das flächige Produkt abgewickelt wird, dreht sich die Bremsscheibe bevorzugt mit. In der Ausgangsposition, in der das flächige Produkt noch eine maximale Größe mit einem maximalem Durchmesser d_P aufweist, liegt die Führungsrolle entsprechend auf dem Umfang des flächigen Produktes auf, so dass die Bremsbacken im Wesentlichen am Durchmesser d_B der Bremsscheibe anliegen.
Bevorzugt weist die Bremsscheibe bei Rotation eine Drehzahl n_B auf. Die Drehzahl n_B der Bremsscheibe entspricht beziehungsweise ist bevorzugt konstant zu einer Drehzahl n_P des flächigen Produktes, das abgewickelt wird. Besonders bevorzugt wird das flächige Produkt im Wesentlichen konstant und kontinuierlich abgewickelt, wodurch die Umfangsgeschwindigkeit v_P im Wesentlichen konstant ist.
Dadurch, dass das flächige Produkt von einer Rolle abgewickelt wird, wird der Durchmesser d_P des flächigen Produktes geringer. Die Umfangsgeschwindigkeit v_P ist im Wesentlichen konstant und die Drehzahl n_P nimmt im Gegensatz zum Durchmesser d_P zu. Dadurch, dass die Drehzahl n_P des flächigen Produktes mit Abwickeln desselben zunimmt, erhöht sich bevorzugt auch die Drehzahl n_B der Bremsscheibe. Vorzugsweise verringert die Bremsscheibe sich im Gegensatz zum flächigen Produkt nicht in ihrem Durchmesser d_B . Deren Umfangsgeschwindigkeit v_B erhöht sich, bedingt durch die Nicht-Abnahme des Durchmessers d_B und der steigenden Drehzahl n_B . Würde alternativ die Bremszange mit den Bremsbacken am Durchmesser d_B beziehungsweise im Bereich des Umfangs der Bremsscheibe verbleiben, dann würde die Bremsleistung der Bremsbacken variieren. Zum einen erhöht sich die Bremsleistung, zum anderen besteht die Gefahr, dass die Bremsbacken und die Bremsscheibe heiß laufen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Führungsrolle, die die Produktmenge des flächigen Produktes ermittelt, an der Bremszange und den Bremsbacken angeordnet. Bevorzugt senkt sich mit Abwickeln des flächigen Produktes und damit mit Abnahme des Durchmessers d_P und der kontinuierlichen Auflage beziehungsweise Rotation der Führungsrolle auf dem Umfang des flächigen Produktes die Bremszange mit den Bremsbacken im Wesentlichen parallel zur Führungsrolle. Vorzugsweise führt die Bremszange die Bremsbacken mit Abwickeln des flächigen Produktes immer mehr zum Zentrum der Bremsscheibe. Durch das bevorzugte Annähern der Bremsbacken an das Zentrum der Bremsscheibe bleibt die Bremsleistung im Wesentlichen konstant. Ist das flächige Produkt bevorzugt vollständig abgewickelt, dann ist die Bremszange über den bevorzugten Hebel in die Ausgangsposition zurückstellbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Auftrageeinheit auf. Bevorzugt ist die Auftrageeinheit mit auf dem Mitnehmer der Wickeleinheit angeordnet. Weiter bevorzugt ist die Auftrageeinheit vorweg fahrbar, vor dem Mitnehmer, auf der Linearführung des Linearantriebes angeordnet, weiter bevorzugt vor der Wickeleinheit. Die Auftrageeinheit umfasst bevorzugt einen Primer/Haftvermittler der auf das rohrförmige Bauteil auftragbar ist.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Tränkungseinheit auf. Bevorzugt ist die Tränkungseinheit auf dem Mitnehmer angeordnet. Weiter bevorzugt ist die Tränkungseinheit zwischen der Wickeleinheit und dem rohrförmigen Bauteil angeordnet. Die Tränkungseinheit umfasst bevorzugt ein Gewebe, das mit dem Primer/Haftvermittler tränkbar ist. Vorzugsweise ist das Gewebe direkt am rohrförmigen Bauteil anliegend angeordnet. Bevorzugt ist das rohrförmige Bauteil mindestens vom Gewebe der Tränkungseinheit zumindest teilweise über den Umfang des rohrförmigen Bauteiles umschlossen. Weiter bevorzugt ist das rohrförmige Bauteil zu in etwa einem Viertel des Umfangs vom Gewebe umschlossen. Besonders bevorzugt ist das rohrförmige Bauteil zu in etwa der Hälfte des Umfangs vom Gewebe umschlossen. Bevorzugt rotiert das getränkte Gewebe im Wesentlichen nicht zusammen mit dem rohrförmigen Bauteil um die Längsachse z, sondern weist eine im Wesentlichen fixe Position an der Vorrichtung auf. Mittels der Tränkungseinheit ist ein relativ verlustfreier und gleichmäßiger Auftrag des Primers gegeben.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Verwendung einer Vorrichtung zur Herstellung einer Umhüllung auf mindestens einem rohrförmigen Bauteil, insbesondere einer Pipeline oder eines Teilstücks einer Pipeline. Bevorzugt ist die Vorrichtung eine mobile Vorrichtung, die am Einsatzort eines rohrförmigen Bauteils arbeitet. Die Vorrichtung ist beispielsweise auf einem Transportmittel wie einem Lastkraftwagen, an einem Rand eines Grabens, in dem ein rohrförmiges Bauteil verlegt werden soll, oder in einem Graben aufstellbar.
Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung eine Verwendung einer Vorrichtung umfassend mindestens zwei Aufnahmeeinheiten, wobei die Aufnahmeeinheit mindestens ein Rollenbockpaar aus jeweils zwei Rollenböcken und einem Trageprofil umfasst, zur rotierbaren Aufnahme rohrförmiger Bauteile zwecks Herstellung einer Umhüllung auf diesen. Bevorzugt weist der Rollenbock eine das rohrförmige Bauteil positionierende Funktion auf. Das mindestens eine Rollenbockpaar ist von der Aufnahmeeinheit umfasst, die besonders bevorzugt auf einer Quertraverse eines Grundgerüstes der Vorrichtung angeordnet ist. Bevorzugt umfasst der Rollenbock ein Auflagemittel für das rohrförmige Bauteil und weiter bevorzugt eine Halterung, wobei die Halterung mindestens zwei Seitenteile und eine Bodenplatte aufweist. Bevorzugt lagern die zwei Seitenteile der Halterung das Auflagemittel in Richtung einer Lagerachse z' rotierbar. Vorzugsweise weist der Rollenbock beziehungsweise die Halterung unterseitig mindestens ein Steckelement auf, wobei das mindestens eine Steckelement einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel umfasst, wobei der erste Schenkel mit der Halterung verbunden ist und der zweite Schenkel mit dem ersten Schenkel gewinkelt verbunden ist. Vorzugsweise ist das Auflagemittel des Rollenbocks als Auflagerolle ausgebildet. Zwischen den Rollenbockpaaren liegt das rohrförmige Bauteil auf. Das rohrförmige Bauteil ist durch das bevorzugte als Auflagerolle ausgebildete Auflagemittel rotierbar gelagert. Bevorzugt weist die Vorrichtung in Richtung der Längsachse z des Grundgerüstes einen modularen Aufbau auf und ist entsprechend erweiterbar. Das rohrförmige Bauteil oder eine Mehrzahl von rohrförmigen Bauteilen ist bevorzugt, und insbesondere bei einer modularen Erweiterung aufgrund der Länge der rohrförmigen Bauteile oder aufgrund des Wunsches, mehrere Rohrabschnitte gleichzeitig zu umhüllen, auf einer Mehrzahl von Aufnahmeeinheiten des Grundgerüstes angeordnet und durch die als Auflagerollen ausgebildeten Auflagemittel rotierbar gelagert. Bei der Umhüllung von mehreren Rohrabschnitten gleichzeitig sind dann auch entsprechend der Anzahl der Abschnitte mehrere Wickelvorrichtungen vorzusehen.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer Umhüllung auf einem rohrförmigen Bauteil mit einer Vorrichtung, wobei mindestens ein rohrförmiges Bauteil auf einem Grundgerüst in Richtung einer Längsachse z des Grundgerüstes angeordnet wird. Bevorzugt wird das rohrförmige Bauteil auf dem Grundgerüst rotierbar aufgenommen. Weiter bevorzugt wird das rohrförmige Bauteil zur Herstellung der Umhüllung auf mindestens einer Aufnahmeeinheit und besonders bevorzugt auf mindestens zwei Aufnahmeeinheiten des Grundgerüstes angeordnet. Bevorzugt umfasst die Aufnahmeeinheit mindestens ein Rollenbockpaar aus jeweils zwei Rollenböcken und einem Trageprofil. Weiter bevorzugt wird mindestens der eine Rollenbock des Rollenbockpaares auf dem Trageprofil angeordnet. Vorzugsweise wird eine Bock-Profilverbindung gebildet, wobei mindestens ein Rollenbock auf dem Trageprofil angeordnet wird. Mit der Bock-Profilverbindung werden mindestens ein Steckelement des Rollenbocks und mindestens eine Steckausnehmung des Trageprofils miteinander verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das mindestens eine rohrförmige Bauteil auf mindestens zwei Rollenbockpaaren angeordnet. Die bevorzugte Bock-Profilverbindung, die den Rollenbock auf dem Trageprofil mit diesem verbindet, ist mit Auflage des rohrförmigen Bauteils im Wesentlichen nicht lösbar. Vorzugsweise wird mindestens der eine Rollenbock des Rollenbockpaares derart auf dem Trageprofil angeordnet, dass mit Aufbringen einer Kraft F_res auf den Rollenbock das mindestens eine Steckelement auf dem Trageprofil formschlüssig gehalten wird. Das rohrförmige Bauteil, das zwischen den Rollenböcken des Rollenbockpaares auf diesen aufliegt, weist ein Eigengewicht auf, das in Richtung des Trageprofils mit einer Kraft F_x wirkt. Die Kraft F_x wird durch die beiden Auflagemittel der Rollenböcke über die Kraft F_res aufgenommen. Die Kraft F_res , die bevorzugt über einen Winkel wirkt, drückt die Rollenböcke nach außen beziehungsweise in Richtung einer Längserstreckung des Trageprofils und entfernend von dem rohrförmigen Bauteil. Die bevorzugte Bock-Profilverbindung, die den Rollenbock auf dem Trageprofil mit diesem verbindet, ist mit Auflage des rohrförmigen Bauteils im Wesentlichen nicht lösbar. Die Kraft F_res beziehungsweise eine Kraft F_y drückt die Rollenböcke nach außen.
Vorzugsweise wird der Rollenbock mit mindestens einem Bolzen, der durch eine erste Bockfixierausnehmung einer Halterung des Rollenbocks greift, auf dem Trageprofil fixiert. Der Bolzen ist bevorzugt ein Gewindebolzen und weist weiter bevorzugt einen geweiteten Bolzenkopf auf. Für die Fixierung des Rollenbocks wird vorzugsweise der Bolzen durch die erste Bockfixierausnehmung geführt. Weiter bevorzugt weist das Trageprofil eine zweite Bockfixierausnehmung auf. In einer Ausführungsform weist die erste und/oder die zweite Bockfixierausnehmung ein Innengewinde und der Bolzen ein entsprechendes Außengewinde auf. Vorzugsweise wird der Bolzen mit der ersten und/oder der zweiten Bockfixierausnehmung verschraubt. Alternativ weisen die erste und/oder die zweite Bockfixierausnehmung kein Innengewinde auf und der Bolzen wird unterseitig der zweiten Bockfixierausnehmung oder oberseitig der ersten Bockfixierausnehmung von einer Gegenmutter gehalten.
Vorzugsweise ist eine Positionierung des mindestens einen Rollenbocks des Rollenbockpaares auf dem Trageprofil wählbar. Besonders bevorzugt können mit der wählbaren Anordnung des Rollenbocks rohrförmige Bauteile unterschiedlichsten Durchmessers auf der Vorrichtung angeordnet werden.
Bevorzugt wird das rohrförmige Bauteil durch mindestens eine Antriebseinheit der Vorrichtung in Rotation versetzt. Bevorzugt umfasst die Antriebseinheit einen Motor und eine Übertragungseinheit. Der Motor der Antriebseinheit treibt eine Rollenwelle der Übertragungseinheit rotatorisch an. Die Antriebseinheit, die eine Übertragungseinheit umfasst, treibt über die Rollenwelle bevorzugt mindestens eine Antriebsrolle an. Bevorzugt ist auf der Rollenwelle die Antriebsrolle angeordnet, die die rotatorische Bewegung an ein anordenbares rohrförmiges Bauteil überträgt. Die Antriebsrolle rotiert bevorzugt außenseitig anliegend an der Rohrwand des rohrförmigen Bauteils. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist mindestens das eine Auflagemittel mindestens eines Rollenbocks als Antriebsrolle ausgebildet. Weiter bevorzugt ist das mindestens eine Auflagemittel auf der Rollenwelle angeordnet und rotiert gemeinsam mit dieser. Besonders bevorzugt rotiert das mindestens eine Auflagemittel außenseitig anliegend an der Rohrwand des rohrförmigen Bauteils und überträgt die Rotation an der Antriebseinheit.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Wickeleinheit, auf der mindestens ein flächiges Produkt angeordnet ist, wobei bei der Rotation des mindestens einen rohrförmigen Bauteils dieses mit dem flächigen Produkt umhüllt wird. Bevorzugt ist auf dem flächigen Produkt mindestens eine Lage ausgebildet als Trenn- und/oder Schutzfolie, auch als Abdeckband bezeichnet, angeordnet, die an der Vorrichtung nach der Abwicklung von Produktaufnahmen wieder aufgenommen wird. Die Umhüllung des rohrförmigen Bauteils mit dem flächigen Produkt geschieht somit bevorzugt ohne die Folie.
Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung außerdem und unabhängig von der erfindungsgemäßen Vorrichtung und das mit dieser ermöglichte erfindungsgemäße Verfahren ein Verfahren zum Schnellwechseln eines Wickelkopfes einer Wickeleinheit, wobei in einer Pendelposition, in der der Wickelkopf an einer Vertikalplatte einer Kopfaufnahme gelagert befestigt wird, ein erster Bolzen des Wickelkopfes in einer Fixierungsausnehmung der Vertikalplatte und ein zweiter Bolzen des Wickelkopfes in einer Kurvenbahn der Vertikalplatte angeordnet wird. Bevorzugt weist der Wickelkopf einen Adapter auf, an dem der erste Bolzen und der zweite Bolzen angeordnet sind.
Weiter bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung außerdem und unabhängig von der erfindungsgemäßen Vorrichtung und das mit dieser ermöglichte erfindungsgemäße Verfahren ein Verfahren zum Schnellwechseln des Wickelkopfes der Wickeleinheit, wobei in einer Entnahmeposition, in der der Wickelkopf von der Vertikalplatte der Kopfaufnahme gelöst oder an dieser befestig wird, der erste Bolzen des Wickelkopfes in einer ersten Entnahmeausnehmung der Vertikalplatte und der zweite Bolzen des Wickelkopfes in einer zweiten Entnahmeausnehmung an einem Endbereich der Kurvenbahn der Vertikalplatte angeordnet wird.
Bevorzugt ist die Kurvenbahn eine kurvenförmige Durchdringung durch die Vertikalplatte. Vorzugsweise ist die Kurvenbahn im Wesentlichen seitlich und oberhalb der ersten Fixierungsausnehmung auf der Vertikalplatte angeordnet. Bevorzugt weist die Kurvenbahn der Vertikalplatte in Richtung ihrer kurvenförmigen Erstreckung einen gleichbleibenden Radius zu der ersten Fixierungsausnehmung auf. Die Vertikalplatte der Kopfaufnahme weist an einem Endbereich der Kurvenbahn bevorzugt de zweite Entnahmeausnehmung auf, über die der zweite Bolzen des Wickelkopfes aus der Kurvenbahn entnommen wird.
Bevorzugt ist in der Pendelposition der zweite Bolzen des Wickelkopfes in der Kurvenbahn der Vertikalplatte stufenlos verfahrbar gelagert. So lange der zweite Bolzen in der kurvenförmigen Erstreckung der Kurvenbahn angeordnet ist, ist der erste Bolzen bevorzugt in der ersten Fixierungsausnehmung rotatorisch gelagert. Sobald der zweite Bolzen die Kurvenbahn entlang und in die zweite Entnahmeausnehmung geführt wird, rutscht der erste Bolzen bevorzugt in die erste Entnahmeausnehmung im Wesentlichen unterhalb der ersten Fixierungsausnehmung und ist in der Entnahmeposition. Wird bevorzugt der erste Bolzen in der ersten Entnahmeausnehmung und weiter bevorzugt der zweite Bolzen in der zweiten Entnahmeausnehmung angeordnet, ist der Wickelkopf in der Entnahmeposition und bevorzugt von der Vertikalplatte der Kopfaufnahme lösbar. Wird bevorzugt der erste Bolzen in der ersten Fixierungsausnehmung und weiter bevorzugt der zweite Bolzen in der Kurvenbahn angeordnet, ist der Wickelkopf in der Pendelposition. Vorzugsweise verfährt und/oder pendelt der Wickelkopf in der Pendelposition entlang der Kurvenbahn und weiter bevorzugt rotiert der erste Bolzen in der ersten Fixierungsausnehmung.
Vorzugsweise ist zur Herstellung der Umhüllung auf dem rohrförmigen Bauteil mit der Vorrichtung die mindestens eine Wickeleinheit mittels eines Mitnehmers auf einem Linearantrieb und bevorzugt auf einer Linearführung angeordnet, wobei die Wickeleinheit während des Umhüllungsprozesses in Richtung der Längsachse z des Grundgerüstes translatorisch bewegt wird. Bevorzugt wird die translatorische Bewegung der Wickeleinheit auf der Linearführung Vorschub genannt.
Bevorzugt sind die Rotation des rohrförmigen Bauteils und der Vorschub der Wickeleinheit aufeinander abgestimmt. Bevorzugt sind der Vorschub und die Rotation des rohrförmigen Bauteils entsprechend zueinander, so dass das flächige Produkt in Richtung der Längserstreckung des rohrförmigen Bauteils dieses bevorzugt mindestens einlagig umhüllt, weiter bevorzugt überlappend umhüllt und besonders bevorzugt in etwa doppelt umhüllt.
Vorzugsweise betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren mit der Vorrichtung umfassend eine Steuer- und/oder Regeleinheit, das die Rotation des rohrförmigen Bauteils und/oder die translatorische Bewegung der Wickeleinheit mittels des Linearantriebes beeinflusst beziehungsweise angleicht. Bevorzugt werden die translatorische Bewegung beziehungsweise der Vorschub der Linearführung des Linearantriebes und die Rotation des rohrförmigen Bauteils zueinander abgestimmt. Faktoren, die die Abstimmung beeinflussen, sind unter Anderem die Umhüllungsdicke beziehungsweise der Überlappungsgrad und der Durchmesser des rohrförmigen Bauteils. Der Umfang eines rohrförmigen Bauteils mit einem größeren Durchmesser ist selbstverständlich größer als der Umfang mit einem geringeren Durchmesser. Eine bevorzugte Antriebsrolle, die das rohrförmige Bauteil bevorzugt außenseitig anliegend an der Rohrwand antreibt, weist bei größeren Rohrdurchmessern entweder eine höhere Drehzahl auf, um das rohrförmige Bauteil schneller zu rotieren und/oder der Linearantrieb lässt die Wickeleinheit auf der Linearführung mit einem geringeren Vorschub verfahren.
Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Steuereinheit auf, die mit einer vorgegebenen Stellgröße die Rotation und somit eine Drehzahl des rohrförmigen Bauteils und/oder den Vorschub der Wickeleinheit auf der Linearführung beeinflusst. Weiter bevorzugt weist die Vorrichtung eine Regeleinheit auf, mit der weiter bevorzugt ein IST-Wert der Drehzahl gemessen und durch Nachstellen einem SOLL-Wert angeglichen wird. Das Messen der Drehzahl geschieht bevorzugt mittels eines Drehzahlmessers.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind regelungstechnisch Anfahrrampen für die Beschleunigung und/oder Abfahrrampen für das Abbremsen vorgesehen. Insbesondere die Anfahrrampe dient der Vermeidung einer Überlastung des flächigen Produktes durch einen zu plötzlichen Anstieg des Zuges in dem Band beziehungsweise dem flächigen Produkt, mit einer möglichen Verstreckung des Bandes als Folge. Des Weiteren besteht die Gefahr, dass sich ohne eine Anfahrrampe die Fixierung des Bandes am Bandansatz löst. Weiter bevorzugt besteht die Möglichkeit beim Abfahren der Anlage durch einen bevorzugt permanenten Tastendruck, kurz vor Ende eines Abwickelvorganges des aktuellen Bandes, die Anlage in einem sogenannten „Schleichmodus“ zu betreiben. Wird die Taste freigegeben, bleibt die Anlage bevorzugt stehen. Hierdurch kann ein sicheres und punktgenaues Ende des Bandes angesteuert werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen hervor. Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion können die gleichen Bezugszeichen aufweisen. Es zeigen:

1.1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten perspektivischen Ansicht;
1.2 die Vorrichtung gemäß 1.1 in einer zweiten perspektivischen Ansicht;
1.3 die Vorrichtung gemäß 1.1 in einer perspektivischen Schnittansicht;
1.4 die Vorrichtung gemäß 1.1 in einer seitlichen Schnittansicht;
2 ein Grundgerüst der Vorrichtung gemäß 1.1 in einer perspektivischen Ansicht;
2.1 eine Aufnahmeeinheit des Grundgerüstes gemäß 2 und ein rohrförmiges Bauteil in einer perspektivischen Ansicht;
2.2 die Aufnahmeeinheit des Grundgerüstes gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht;
2.3 die Aufnahmeeinheit des Grundgerüstes gemäß 2 in einer seitlichen Ansicht;
2.4 eine Halterung eines Rollenbocks des Grundgerüstes gemäß 2 in einer perspektivischen Ansicht;
2.5 ein Seitenteil der Halterung gemäß 2.4 in einer seitlichen Ansicht;
2.6 eine Bodenplatte der Halterung gemäß 2.4 in einer Draufsicht;
3.1 eine Antriebseinheit der Vorrichtung gemäß 1.1 in einer perspektivischen Ansicht;
3.2 die Antriebseinheit, eine Antriebsrolle und ein Trageprofil der Vorrichtung gemäß 1.1 in einer perspektivischen Ansicht;
4 einen Linearantrieb, eine Wickeleinheit und einen Kanal des Grundgerüstes der Vorrichtung gemäß 1.1 in einer perspektivischen Ansicht;
4.1 eine Linearführung des Linearantriebes gemäß 4 in einer Detailansicht;
5.1 den Linearantrieb, einen Mitnehmer der Wickeleinheit und einen Kanal des Grundgerüstes der Vorrichtung gemäß 1.1 in einer perspektivischen Schnittansicht;
5.2 den Linearantrieb und den Mitnehmer gemäß 5.1 in einer seitlichen Schnittansicht;
6 die Wickeleinheit der Vorrichtung gemäß 1.1 in einer perspektivischen Ansicht;
6.1 eine Wechseleinheit und eine Grundplatte des Mitnehmers der Wickeleinheit gemäß 6 in einer perspektivischen Ansicht;
6.2 die Wechseleinheit der Wickeleinheit gemäß 6 in einer ersten perspektivischen Ansicht;
6.3 die Wechseleinheit der Wickeleinheit gemäß 6 in einer zweiten perspektivischen Ansicht;
6.4 die Wechseleinheit der Wickeleinheit gemäß 6 in einer dritten perspektivischen Ansicht.

1.1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 in einer ersten perspektivischen Ansicht in Vorderansicht umfassend ein Grundgerüst 100, eine Antriebseinheit 200, einen Linearantrieb 300, eine Wickeleinheit 400 und eine Regel- und/oder Steuereinheit 600. Auf dem Grundgerüst 100 sind die Antriebseinheit 200, der Linearantrieb 300, die Wickeleinheit 400 und eine Regel- und/oder Steuereinheit 600 angeordnet. Das Grundgerüst weist eine Längserstreckung mit einer Längsachse z auf. In Richtung der Längsachse z ist die Wickeleinheit 400 verfahrbar am Grundgerüst 100 angeordnet. Im Wesentlichen an einem ersten Endbereich des Grundgerüstes 100 ist auf dem Grundgerüst 100 die Antriebseinheit 200 befestigt. Oberhalb der Antriebseinheit 200 und am Grundgerüst 100 befestigt ist in einem Schaltschrank 610 die Steuer- und/oder Regeleinheit 600 angeordnet. Der Linearantrieb 300 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes 100. Der Linearantrieb 300 umfasst bewegliche und starre Elemente. Die starren Elemente sind parallel verlaufend zur Längsachse z am Grundgerüst 100 befestigt. Die beweglichen Elemente sind an der Wickeleinheit 400 und gemeinsam mit dieser entlang der Längsachse z verfahrbar ausgebildet. Des Weiteren ist auf dem Grundgerüst 100 ein rohrförmiges Bauteil 20 angeordnet. Das rohrförmige Bauteil 20 erstreckt sich mit seiner Längserstreckung im Wesentlichen ausgehend von der Antriebseinheit 200 in Richtung der Längsachse z bis in etwa zu einem zweiten Endbereich des Grundgerüstes 100. Das rohrförmige Bauteil 20 ist rotierbar auf dem Grundgerüst 100 gelagert. An der Wickeleinheit 400 ist ein auf Rollen gewickeltes flächiges Korrosionsschutzprodukt 30 in Bandform angeordnet, das zusammen mit der Wickeleinheit 400 verfahrbar in Richtung der Längsachse z ist. Mit Rotation des rohrförmigen Bauteils 20 und Verfahren der Wickeleinheit in Richtung der Längsachse z wird das flächige Produkt 30 abgewickelt beziehungsweise auf das rohrförmige Bauteil 20 über seinen Umfang aufgewickelt. Die Rotation des rohrförmigen Bauteils 20 wird von der Antriebseinheit 200 auf dieses übertragen.
1.2 zeigt die Vorrichtung 10 in einer zweiten perspektivischen Ansicht in Rückansicht umfassend das Grundgerüst 100, die Antriebseinheit 200, den Linearantrieb 300, die Wickeleinheit 400 und die Regel- und/oder Steuereinheit 600, die im Schaltschrank 610 angeordnet ist. Das rohrförmige Bauteil 20 erstreckt sich über eine Länge L in Richtung der Längsachse z. Die Wickeleinheit 400 ist derart auf dem Grundgerüst 100 angeordnet, dass diese mindestens über die Länge L auf den starren Elementen des Linearantriebes 300 verfahrbar ist. Entsprechend ist das auf Rollen gewickelte flächige Produkt 30 über die volle Länge L auf das rohrförmige Bauteil 20 aufwickelbar. Das Grundgerüst 100 umfasst zwei Quertraversen 110 und einen Verbindungsträger 165. Die Quertraversen 110 erstrecken sich mit ihrer Längserstreckung rechtwinklig zum Verbindungsträger 165 und der Längsachse z. Der Verbindungsträger 165, der parallel zur Längsachse z angeordnet ist, verbindet im Wesentlichen an seinen Endbereichen die beiden Quertraversen 110. Des Weiteren weisen die zwei Quertraversen 110 jeweils zwei Standbeine 180 auf. Die Standbeine 180 sind an Endbereichen der Quertraversen 110 unterseitig angeordnet. Im Verhältnis zur Längserstreckung der Quertraversen 110 sind die Längserstreckungen der Standbeine 180 kurz ausgebildet. Die kurze Ausbildung der Standbeine 180, die eine Länge von weniger als 50% der Länge der Längserstreckung der Quertraverse 110 aufweisen, erhöht die Kippkraft, die aufgebracht werden muss, um das Grundgerüst 100 und somit die Vorrichtung 10 zu kippen.
1.3 zeigt die Vorrichtung 10 in einer perspektivischen Schnittansicht umfassend das Grundgerüst 100, den Linearantrieb 300 und die Wickeleinheit 400. Der Schnitt gemäß 1.3 verläuft parallel zur Längserstreckung der Quertraversen 110 des Grundgerüstes 100 und schneidet unter anderem den Verbindungsträger 165, das rohrförmige Bauteil 20 und die starren Elemente des Linearantriebes 300. Die starren Elemente des Linearantriebes 300, die am Grundgerüst 100 befestigt sind, sind eine Linearführung 320 und zwei seitlich an der Linearführung 320 angeordnete Führungsmittel 324. Die Führungsmittel 324 sind als Führungsstangen mit rundem Querschnitt ausgebildet und parallel zur Längserstreckung der Linearführung 320 angeordnet. Die Führungsmittel 324 sind dabei jeweils über ihre der Linearführung 320 zugewandte Seite mit diese verbunden, so beispielsweise über einen durchgehenden Steg über die gesamte Längsachse z oder mindestens zwei vereinzelte Stege am Anfang und am Ende der Linearführung. Aber auch andere Ausbildungen sind hier möglich, beispielsweise eine solche ohne eine Verbindung oder mit einer Mehrzahl von stegartigen Verbindungsmitteln. Die Linearführung 320 verbindet wie der Verbindungsträger 165 des Grundgerüstes 100 die beiden Quertraversen 110. Die beiden Quertraversen 110 (nur eine in 1.3 sichtbar), der Verbindungsträger 165 und die Linearführung 320 weisen in einer Draufsicht auf die Vorrichtung 10 eine rechteckige Gerüstform auf. Die Linearführung 320 des Linearantriebes 300 stabilisiert das Grundgerüst 100. Die Wickeleinheit 400 weist eine Wechseleinheit 420 und einen Mitnehmer 450 auf, wobei die Wechseleinheit 420 auf einer Grundplatte 456 des Mitnehmers 450 angeordnet ist. Der Mitnehmer 450 ist unter anderem als Verfahr- und Auflagetisch ausgebildet. Auf einer unteren Seite der Grundplatte 456 des Mitnehmers 450 umfasst die Wickeleinheit 400 beziehungsweise der Mitnehmer 450 einen Schlitten 452 mit zwei Gleitbacken 454 und einem diese verbindenden Deckelteil 453. Der Schlitten 452 weist mit den Gleitbacken 454 und dem Deckelteil 453 in einer Seitenansicht (siehe 1.4) eine umgekehrte U-Form auf. Auf einer innenliegenden Seite der Gleitbacken 454, die sich gegenüberliegen, weisen die Gleitbacken jeweils eine Gleitausnehmung 455 auf. Die Gleitausnehmungen 455 sind kanalartig ausgehend von einem der Linearführung 420 zugewandten Rand der Gleitbacken 454 ausgebildet und erstrecken sich mit ihrer Längserstreckung parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes 100. Die Gleitausnehmungen 455 bilden im Wesentlichen eine Negativform zu den Führungsmitteln 324 der Linearführung 320 und nehmen diese zumindest teilweise auf. Mittels des Schlittens 452 gleitet die Wickeleinheit 400 auf den starren Elementen beziehungsweise der Linearführung 320 des Linearantriebes 300.
Die Wechseleinheit 420 der Wickeleinheit 400 umfasst eine Kopfaufnahme 430 und einen Wickelkopf 410. Die Kopfaufnahme 430 ermöglicht ein Schwenken der Wechseleinheit 420 auf dem Mitnehmer 450. Am Wickelkopf 410 ist das flächige Produkt 30 angeordnet. Weiter umfasst die Wickeleinheit 400 eine Andruckeinheit 460, die auf der Grundplatte 456 des Mitnehmers 450 gelagert angeordnet ist. Die Andruckeinheit 460 weist zwei Arme 462 ( 1.3 nur ein Arm 462 zu entnehmen) und eine längliche beziehungsweise zylindrische Rolle 464 auf. Die beiden Arme 462 greifen die Rolle 464 seitlich und lagern diese rotatorisch. Die beiden Arme 462 sind seitlich auf der Grundplatte 456 angeordnet, so dass zwischen den Armen 462 auf der Grundplatte 456 die Wechseleinheit 420 angeordnet ist. Das flächige Produkt 30, das auf das rohrförmige Bauteil 20 aufgewickelt wird, wird von der Rolle 464 auf dem rohrförmigen Bauteil 20 festgedrückt.
An einem unteren Endbereich des Mitnehmers 450 greift dieser in einen Kanal 170 des Grundgerüstes 100. Der Mitnehmer 450, der mit dem Schlitten 452 translatorisch gleitend gelagert ist, ist im Kanal 170 ein weiteres Mal gelagert und stabilisiert. Des Weiteren dient der Kanal 170 zur Aufnahme von Kabeln, die unter anderem den Führungsmotor 315 (siehe 5.2) mit Strom versorgen.
1.4 zeigt die Vorrichtung 10 in einer seitlichen Schnittansicht umfassend das Grundgerüst 100, den Linearantrieb 300 und die Wickeleinheit 400. Das Grundgerüst 100 umfasst die Quertraverse 110 und eine Aufnahmeeinheit 111. Die Standbeine 180, die an der Quertraverse 110 angeordnet sind, weisen an unteren Endbereichen, die der Quertraverse 110 abgewandt sind, jeweils einen Standfuß 182 auf. Die Standfüße 182 vergrößern die Fläche, über die die Vorrichtung 10 auf einem Untergrund anordenbar ist.
Die Aufnahmeeinheit 111, die zur Aufnahme des mindestens einen rohrförmigen Bauteils 20 auf der Vorrichtung 10 dient, umfasst ein Rollenbockpaar 113 aus jeweils zwei Rollenböcken 112.1, 112.2, ein Trageprofil 140 und zwei Positioniermittel 115, 117. Es können auch mehrere Rollenbockpaare 113 vorgesehen sein, je nach Gewicht und/oder Länge des rohrförmigen Bauteils 20, wobei die weiteren Rollenbockpaare 113 dann auf weiteren Trageprofilen 140 anordenbar sind. Die Positioniermittel 115, 117 sind zum einen eine Anschlagsrolle 115 und zum anderen eine Laufrolle 117. Die Rollenböcke 112.1, 112.2 sind auf dem Trageprofil 140 angeordnet. Jeder Rollenbock 112.1, 112.2 umfassend ein Auflagemittel 119 für das mindestens eine rohrförmige Bauteil 20 und eine Halterung 121.1, 121.2, wobei die Halterung 121.1, 121.2 das Auflagemittel 119 in Richtung einer Lagerachse z' (siehe 2.3, 2.5) rotierbar lagern. Die Auflagemittel 119 sind als Auflagerollen ausgebildet. Zwischen den Auflagemitteln 119 des Rollenbockpaares 113 liegt das rohrförmige Bauteil 20 auf. Für die bessere Positionierung und Lagerung weist die Aufnahmeeinheit 111 die Positioniermittel 115, 117 auf. Die Anschlagsrolle 115 ist an einem Endbereich des rohrförmigen Bauteils 20 angeordnet und rotiert rohrkantenanliegend entlang einer Materialstärke des rohrförmigen Bauteils 20. Die Laufrolle 117 rotiert innenliegend an einer Rohrwand des rohrförmigen Bauteils 20 anliegend. Während die Anschlagsrolle 115 das rohrförmige Bauteil 20 seitlich an einem Endbereich positioniert und am verrutschen hindert, hält die Laufrolle 117 das rohrförmige Bauteil 20 nieder, so dass ein ungewolltes springen unterbunden wird. Mindestens eines der Positioniermittel 115, 117 kann dabei auch an einem Rollenbock 112,1 oder 112.2 angeordnet sein und mit diesem eine Einheit bilden.
Weiter verdeutlicht 1.4 die Anordnung der Wickeleinheit 400 am Grundgerüst 100 und dem rohrförmigen Bauteil 20. Die Wickeleinheit 400, die die Wechseleinheit 420 und den Mitnehmer 450 umfasst, ist am Grundgerüst 100 im Wesentlichen seitlich an der Quertraverse 110 und auf einem Standbein 180 angeordnet. Des Weiteren ist der Wickelkopf 410, mit dem flächigen Produkt 30 und Kopfaufnahme 430 der Wechseleinheit 420 verdeutlicht. Außenseitig aufliegend auf dem rohrförmigen Bauteil 20 ist die zylindrische Rolle 464 der Andruckeinheit 460 angeordnet, die über ihre Arme 462 mit dem Mitnehmer 450 verbunden ist.
2 zeigt das Grundgerüst 100 der Vorrichtung 10 in einer perspektivischen Ansicht in Vorderansicht. 2 zeigt die Quertraversen 110, die Verbindungsträger 165, den Kanal 170 und zwei Aufnahmeeinheiten 111. Der Verbindungsträger 165, der parallel zur Längsachse z angeordnet ist, verbindet im Wesentlichen an seinen Endbereichen die beiden Quertraversen 110. Unterseitig sind an den Quertraversen 110 jeweils die beiden Standbeine 180 angeordnet. Seitlich an den Quertraversen 110 erstreckt sich der Kanal 170, der mit seiner Längserstreckung parallel zur Längsachse z angeordnet ist.
Die Aufnahmeeinheiten 111 umfassen jeweils ein Rollenbockpaar 11 3, ein Trageprofil 140 und zwei Positioniermittel 115, 117. Entsprechend weist das Grundgerüst 100 zwei Rollenbockpaare 113, zwei Trageprofile 140 und vier Positioniermittel 115, 117 auf. Das Trageprofil 140 einer jeden Aufnahmeeinheit 111 ist oberseitig als plattenartiges Element auf der Quertraverse 110 angeordnet. Die Rollenböcke 112.1, 112.2 umfassen jeweils eine Halterung 121.1, 121.2 und ein Auflagemittel 119, 119.A, das als Auflagerolle ausgebildet ist. Das Auflagemittel 119.A ist des Weiteren als Antriebsrolle ausgebildet und überträgt eine Rotation einer Antriebseinheit 200 (siehe 3.2) an das rohrförmige Bauteil (in 2 nicht gezeigt).
2.1 zeigt die Aufnahmeeinheit 111 des Grundgerüstes 100 (siehe 2) und das rohrförmige Bauteil 20 in einer perspektivischen Ansicht. Die Aufnahmeeinheit 111 umfasst ein Rollenbockpaar 113 aus zwei Rollenböcken 112.1, 112.2 und dem Trageprofil 140. Die Rollenböcke 112.1, 112.2 sind auf dem Trageprofil 140 nebeneinander angeordnet, so dass das rohrförmige Bauteil 20 auf den Auflagemitteln 119 der Rollenböcke 112.2, 112.2 aufliegt. Die Auflagemittel 119 sind axial von den Halterungen 121.1, 121.2 gelagert. An der Halterung 121.2 ist die Anschlagsrolle 115 über eine Anschlagsrollenaufnahme 116 befestigt, so dass die Anschlagsrolle 115 mit dem Rollenbock 112.2 eine Einheit bildet. Die Anschlagsrollenaufnahme 116 weist die Form eines U-Profils auf. Die Anschlagsrollenaufnahme 116 lagert die Anschlagsrolle 115, so dass die Anschlagsrolle 115 am Endbereich des rohrförmigen Bauteils 20 angeordnet ist. Die Anschlagsrolle 115 rotiert rohrkantenanliegend entlang der Materialstärke des rohrförmigen Bauteils 20. Die Laufrolle 117 ist rechtwinklig zu der Anschlagsrolle 115 angeordnet und über eine Laufrollenaufnahme 118 am Trageprofil 140 befestigt. Die Laufrollenaufnahme 118 ist höhenverstellbar, so dass die Laufrolle 117 an der Rohrinnenwand des rohrförmigen Bauteils 20 anliegt. Das rohrförmige Bauteil 20 weist ein Eigengewicht auf, das in Richtung des Trageprofils 140 mit einer Kraft F_x wirkt. Die Kraft F_x wird durch die beiden Auflagemittel 119 der Rollenböcke 112.1, 112.2 aufgenommen.
2.2 zeigt die Aufnahmeeinheit 111 des Grundgerüstes 100 (siehe 2) in einer perspektivischen Ansicht. Die Aufnahmeeinheit 111 umfasst die beiden Rollenböcke 112.1, 112.2 und das Trageprofil 140. Das Trageprofil, das plattenartig ausgebildet ist, weist eine lange Erstreckungsrichtung in Richtung der Längserstreckung und eine kurze Erstreckungsrichtung rechtwinklig zur Längserstreckung auf. Die lange Erstreckungsrichtung erstreckt sich bezogen auf die kurze Erstreckungsrichtung mit einem Verhältnis von etwa 9,4 zu 1. Die Rollenböcke 112.1, 112.2 weisen jeweils vier Steckelemente 122.1, 122.2 unterseitig und randseitig der Halterung 121.1, 121.2 auf, über welche die Rollenböcke 112.1, 112.2 mit dem Trageprofil 140 lösbar verbunden sind. Die Steckelemente 122.1, 122.2 greifen in Steckausnehmungen 141 des Trageprofils 140, die in Richtung der Längserstreckung des Trageprofils 140 auf diesem verteilt angeordnet sind. Die Steckausnehmungen 141 des Trageprofils 140 sind in Richtung der Längserstreckung des Trageprofils 140 ausgehend von zwei Seitenkanten 146, 147, rechtwinklig zur Längserstreckung, an diesem ausgebildet. Das Trageprofil 140 weist in der gezeigten Ausführungsform zwanzig Steckausnehmungen 141 auf. Zehn Steckausnehmungen 141 sind an jeweils einer ersten Seitenkante 146 und zehn weitere Steckelemente 141 sind an einer zweiten Seitenkante 147 gleichmäßig verteilt ausgebildet. Es könnten jedoch auch mehr oder weniger Steckausnehmungen 141 vorgesehen sein. Die Steckausnehmungen 141 durchdringen das Trageprofil 140 vollständig von einer Profiloberseite 144 bis zu einer Profilunterseite 145 (siehe 2.3). Mit Durchgreifen der vier Steckelemente 122.1, 122.2 eines jeden Rollenbocks 112.1, 112.2 durch die Steckausnehmungen 141 liegt die Halterung 121 auf dem Trageprofil 140 von der ersten Seitenkante 146 zur zweiten Seitenkante 147 auf dem Trageprofil 140 auf. Die Steckelemente 122.1, 122.2 des Rollenbocks 112.1, 112.2 und die Steckausnehmungen 141 Trageprofils 140 bilden eine Bock-Profilverbindung 126.
Weiter weist die Halterung 121.2, 121.2 auf einer Bodenplatte 132 zwei runde erste Bockfixierausnehmungen 125 (2.2 ist nur eine zu entnehmen) auf. Die erste Bockfixierausnehmung 125 ist mittig zwischen der ersten Seitenkante 146 und der zweiten Seitenkante 147 des Trageprofils 140 auf der Bodenplatte 132 angeordnet. Die erste Bockfixierausnehmung 125 durchdringt die Bodenplatte 132 vollständig. Das Trageprofil 140 weist auf der Profiloberseite 144 (siehe 2.3) zehn runde, zweite Bockfixierausnehmung 155 (2.2 nur sechs zu entnehmen) auf. Die zweite Bockfixierausnehmung 155 ist zwischen der ersten Seitenkante 146 und der zweiten Seitenkante 147 mittig auf dem Trageprofil 140 angeordnet. Die erste Bockfixierausnehmung 125 und die zweite Bockfixierausnehmung weisen den gleichen Durchmesser auf. Jeweils zwei erste Bockfixierausnehmungen 125 der Halterung 121.1, 121.2 und zwei zweite Bockfixierausnehmungen 155 sind deckungsgleich auf- beziehungsweise untereinander angeordnet. Bevorzugt ist der Rollenbock 112.1, 112.2 mittels mindestens eines Bolzens, der weiter bevorzugt als Gewindebolzen ausgebildet ist, der durch die erste und zweite Bockfixierausnehmung 125, 155 greift, auf dem Trageprofil 140 fixiert.
Des Weiteren ist auf dem Trageprofil 140 eine Mehrzahl von Trageprofilausnehmungen 157 angeordnet. Jeweils ein Paar der Ausnehmungen 157 bestehend aus zwei Trageprofilausnehmungen 157, ist nebeneinander und durch das Trageprofil 140 hindurch angeordnet. Die jeweilige Anordnung der Paare erstreckt sich rechtwinklig zur Längserstreckung des Trageprofils 140. Die Trageprofilausnehmungen 157 sind gesenkte Bohrungen. Mittels der Trageprofilausnehmungen 157 ist das Trageprofil 140 auf der Quertraverse 110 (siehe 1.3 bis 2) befestigt.
Zwischen den Rollenböcken 112.1, 112.2 wird das rohrförmige Bauteil 20 (siehe 2.1) aufgenommen. Das rohrförmige Bauteil 20 wirkt mit einer Kraft F_x (siehe 2.1) in Richtung des Trageprofils 140. Die Kraft F_x wirkt zum einen auf das Auflagemittel 119 des Rollenbocks 112.1 und zum anderen auf das Auflagemittel 119 des Rollenbocks 112.2. Dadurch, dass die Kraft F_x nicht vertikal auf deinen Rollenbock 112.1, 112.2 wirkt, wirkt auf jeden Rollenbock eine Kraft F_res . Die Kraft F_res ist die resultierende Kraft aus F_x/2 und F_y/2 des rohrförmigen Bauteils 20, die auf einen jeden Rollenbock 112.1, 112.2 unter einem Winkel wirkt.
2.3 zeigt die Aufnahmeeinheit 111 des Grundgerüstes 100 (siehe 2) in einer seitlichen Ansicht mit den Halterungen 121.1, 121.2 und dem Trageprofil 140. Verdeutlicht ist, dass ein Abstand der Halterungen 121.1 zur Halterung 121.2 auf dem Trageprofil 140 wählbar ist. Die Gestaltung der Halterung 121.2 unterscheidet sich von der der Halterung 121.1, da an dieser die Anschlagsrolle 115 (siehe 2.1) angeordnet ist. Die vier Steckelemente 122.1, 122.2 (2.3 sind nur zwei zu entnehmen) des Rollenbocks 112.1, 112.2 beziehungsweise der Halterung 121.1, 121.2 durchgreifen jeweils vier Steckausnehmungen 141 des Trageprofils 140. Die Steckelemente 122.1, 122.2 sind derart ausgebildet, dass diese nach durchgreifen der Steckausnehmungen 141 mit jeweils einem zweiten Schenkel 124 (siehe 2.4) in Steckbereiche 142 der Profilunterseite 145 greifen. Die Steckbereiche 142 unterscheiden sich nicht vom übrigen Teil der Profilunterseite 145, sind jedoch unmittelbar an der Steckausnehmung 141 angeordnet. Die Steckelemente 122.2 der Halterung 121.2 greifen mit dem zweiten Schenkel 124 in die Steckbereiche 142, die angrenzend an der Steckausnehmung 141 und abgewandt von der Halterung 121.1 angeordnet sind. Entsprechend greifen die Steckelemente 122.1 der Halterung 121.1 mit dem zweiten Schenkel 124 in die Steckbereiche 142, die angrenzend an der Steckausnehmung 141 und abgewandt von der Halterung 121.2 angeordnet sind. Die Steckelemente 122.1 sind gespiegelt zu den Steckelementen 122.2 ausgestaltet. Insbesondere sind die Steckelemente 122.1 mit zweiten Schenkeln 124 (siege 2.4) gespiegelt zu zweiten Schenkeln 124 der zweiten Steckelementen 122.2 ausgestaltet.
Weiter ist in 2.3 verdeutlicht, dass der Abstand der Halterungen 121.1, 121.2 zu einander auf dem Trageprofil 140 wählbar ist. Die Steckelemente 122.1, 122.2 sind in jeder Steckausnehmung 141 anordenbar. In einem ersten Beispielsweise ist der Abstand A₁ der beiden Halterungen 121.1, 121.2 wählbar. Der Abstand A₁ beschreibt den Abstand der Lagerachse z' der Halterung 121.1 zur Lagerachse z' der Halterung 121.2. In einem zweiten Beispiel ist der Abstand A2 der beiden Halterungen 121.1, 121.2 wählbar. Der Abstand A2 beschreibt den Abstand der Lagerachse z' der Halterung 121.1 zur Lagerachse z' der Halterung 121.2, wobei die Halterung 121.2 mit den Steckelementen 122.1 in Steckausnehmungen 141 des Trageprofils 141 greift, die weiter von der Halterung 121.2 entfernt ausgebildet sind.
2.4 zeigt die Halterung 121.1 des Rollenbocks (siehe 2.1, 2.2) in einer perspektivischen Ansicht umfassend zwei Seitenteile 127 und die Bodenplatte 132. Die Seitenteile 127 und die Bodenplatte 132 sind über vier Plattensteckverbindungen 136 miteinander verbunden. Die Seitenteile 127 sind mit den Steckelementen an einem unteren Endbereich der Seitenteile 127 seitlich in die Bodenplatte 132 gesteckt. Die Seitenteile 127 und die Bodenplatte 132 weisen in einer Seitenansicht eine U-Form auf, in der das Auflagemittel 119 rotierbar von der Halterung 121.1 gelagert ist. Die Seitenteile 127 weisen jeweils zwei Seitenteilaufsätze 129 (siehe 2.5) auf. Die Seitenteilaufsätze sind zwischen der plattenförmigen Erstreckung der Seitenteile und den Steckelementen 122.1 angeordnet. Die Bodenplatte 132 weist dementsprechend seitlich vier Bodenplattenausnehmungen 134 (siehe 2.6) auf. Die Seitenteilaufsätze 129 greifen formpassend genau durch die Bodenplattenausnehmungen 134. Mittels der Plattensteckverbindung 136 bilden die Bodenplatte 132 und die Seitenteile 127 unterseitig dieser eine im Wesentlichen ebene Fläche. Lediglich die Steckelemente 122.1 überragen die Bodenplatte 132 unterseitig. Die Steckelemente 122.1 weisen jeweils einen ersten Schenkel 123 und den zweiten Schenkel 124 auf, wobei der erste Schenkel 123 mit der Halterung 121.1 beziehungsweise mit dem Seitenteilaufsatz 129 verbunden ist und der zweite Schenkel 124 mit dem ersten Schenkel 123 gewinkelt, unter einem 90° Winkel, verbunden ist. Zwischen dem Seitenteilaufsatz 129 und dem zweiten Schenkel 124 ist eine Hinterschneidung 131 ausgebildet. Die Halterung 121.1 weist vier Hinterschneidungen 131 auf. In die Hinterschneidungen 131 greift das Trageprofil 140 (siehe 2.2 und 2.3). So lange das Trageprofil 140 nicht in den Freiflächen 131 angeordnet ist, ist die Plattensteckverbindung 136 im Wesentlichen labil, da die Seitenteilaufsätze 129 zu einem oberen Endbereich der Halterung 127 beweglich sind. Erst in Kombination von Plattensteckverbindung 136 und Bock-Profilverbindung 126 (siehe 2.2) sind die Seitenteilaufsätze 129 in Richtung des oberen Endbereiches der Halterung 127 fixiert.
Die Bodenplatte 132, die seitlich die Bodenplattenausnehmungen 134 aufweist, weist an einem weiter seitlicheren Punkt, der einen seitlichen Endbereich bildet, Hakenvorsprünge 137 auf. Die Hakenvorsprünge 137 greifen zu einem Teil vor die Bodenplattenausnehmungen 134. Die Hakenvorsprünge 137 verhindern ein seitliches Verrutschen der Seitenteilaufsätze 129 in Richtung der Lagerachse z' (siehe 2.5) der Seitenteile 127.
2.5 zeigt das Seitenteil 127 der Halterung 121.1 (siehe 2.4) in einer seitlichen Ansicht. Das Seitenteil 127 weist eine Breite B auf, die einer Breite B der Bodenplatte 132 (siehe 2.6) entspricht. Sobald die Seitenteile 127 und die Bodenplatte 132 über die Plattensteckverbindungen 136 (siehe 2.4) verbunden sind, schließen die Seitenteile 127 und die Bodenplatte 132 in Richtung der Breite B bündig ab.
Des Weiteren zeigt 2.5 an einem unteren Endbereich des Seitenteils 127 zwei Seitenteilaufsätze 129 und jeweils ein daran angeordnetes Steckelement 122.1 auf. Zwischen den Seitenteilaufsätzen 129 ist eine Seitenteilausnehmung 128 angeordnet, in die ein Bodenplattenvorsprung 133 (siehe 2.6) der Bodenplatte 132 greift. Die Steckelemente 122.1 weisen den ersten Schenkel 123 und den zweiten Schenkel 124 auf. Der erste Schenkel 123 ist mit dem Seitenteil 127 beziehungsweise am Seitenteilaufsatz 129 verbunden und der zweite Schenkel 124 ist mit dem ersten Schenkel 123 unter einem 90° Winkel verbunden.
Am oberen Endbereich weist die Halterung 121.1 eine dreieckig zulaufende Form mit einer abgerundeten Spitze auf. Weiter ist in etwa am oberen Endbereich die Lagerachse z' angeordnet, über die das Auflagemittel 119 (siehe 2.2) gelagert ist.
2.6 zeigt die Bodenplatte 132 der Halterung 121.1 (siehe 2.4) in einer Draufsicht. Die Bodenplatte 132 weist die Breite B auf, die der Breite B der Seitenteile 127 entspricht. In Richtung der Breite B sind seitlich an der Bodenplatte 132 die Bodenplattenausnehmungen 134 und der Bodenplattenvorsprung 133 angeordnet. Auf beiden Seiten sind jeweils zwei Bodenplattenausnehmungen 134 und ein dazwischen angeordneter Bodenplattenvorsprung 133 angeordnet. Am seitlichen Endbereich und angrenzend an die Bodenplattenausnehmungen 134 ragen die Hakenvorsprünge 137 vor die Bodenplattenausnehmungen 134.
In einer Richtung rechtwinklig zur Breite B der Bodenplatte 132 sind mittig auf der Bodenplatte 132 zwei erste Bockfixierausnehmungen 125 angeordnet. Die ersten Bockfixierausnehmungen 125 sind rund ausgebildet und durchdringen die Bodenplatte 132 vollständig. Durch die ersten Bockfixierausnehmungen 125 sind Bolzen führbar, die die Bodenplatte 132 auf und/oder mit dem Trageprofil 140 fixieren.
3.1 zeigt die Antriebseinheit 200 der Vorrichtung 10 in einer perspektivischen Ansicht mit einem Motor 210 und einer Übertragungseinheit 220. Der Motor 210 der Antriebseinheit 200 treibt eine Rollenwelle 215 der Übertragungseinheit 220 rotatorisch an. Die Rollenwelle 215 erstreckt sich ausgehend vom Motor 210 bis zu einem Bereich der Antriebseinheit 200, der von einer Schutzhaube 222 abgedeckt ist.
3.2 zeigt die Antriebseinheit 200, das Auflagemittel 1 19.A und ein Trageprofil 140 der Vorrichtung 10 in einer perspektivischen Ansicht. Die perspektivische Ansicht der 3.2 ist identisch zu der perspektivischen Ansicht gemäß 3.1. Unter der Schutzhaube 222 ist das Auflagemittel 119.A, das als Antriebsrolle ausgebildet ist, auf der Rollenwelle 115 und zwei Halterungen 121 (3.1 nicht zu entnehmen) rotatorisch gelagert. Die Schutzhaube 222 und das Trageprofil 150, das unterhalb der Schutzhaube 222 angeordnet ist, bilden ein Gehäuse für die Antriebsrolle 119.A. Die Antriebsrolle 119.A, die von der Schutzhaube 222 und dem Trageprofil 150 umschlossen ist, ragt lediglich an einer Seite aus dem Gehäuse heraus. An der Seite, an der die Antriebsrolle 119.A aus dem Gehäuse herausragt, weist das Trageprofil 150 eine Längserstreckung auf. Die Antriebsrolle 119.A, die die rotatorische Bewegung des Motors 210 beziehungsweise die der Rollenwelle 215 der Übertragungseinheit 220 an das rohrförmige Bauteil 20 (siehe 1.1 bis 1.4) überträgt, dient wie die übrigen Auflagemittel 119 (siehe 1.4, 2, 2.1) zur Auflage für das rohrförmige Bauteil 20.
4 zeigt den Linearantrieb 300, die Wickeleinheit 400 und den Kanal 170 des Grundgerüstes 100. Verdeutlicht ist die parallele Anordnung der Längserstreckung des Kanals 170 zur Längserstreckung der Linearführung 320 des Linearantriebes 300. Der Mitnehmer 450 der Wickeleinheit 400, der auf der Linearführung 320 verfahrbar angeordnet ist, greift an einem unteren Endbereich in den Kanal 170 des Grundgerüstes 100. Der Mitnehmer 450 ist durch das Eingreifen in den Kanal 170 zusätzlich zum Kontakt mit der Linearführung 320 gelagert und stabilisiert. Auf dem Mitnehmer 450 sind seitlich die beiden Arme 462 der Andruckeinheit 460 angeordnet, zwischen denen auf dem Mitnehmer 450 die Wechseleinheit 420 der Wickeleinheit 400 angeordnet ist. Die Wechseleinheit 420, die den Wickelkopf 410 und die Kopfaufnahme 430 umfasst, weist angeordnet am Wickelkopf 410 das auf Rollen gewickelte flächige Produkt 30 auf.
4.1 zeigt die Linearführung 320 des Linearantriebes 300 in einer Detailansicht. Die Linearführung 320 ist trägerartig ausgebildet und weist rechtwinklig zur Längserstreckung eine im Wesentlichen quadratische Form auf. In Richtung der Längserstreckung weist die Linearführung 320 im Inneren einen Hohlraum 325 auf, der sich durchgängig durch die Linearführung 320 hindurch erstreckt.
Des Weiteren weist die Linearführung 320 eine Innenseite 321 und eine Außenseite 322 auf. Die Innenseite 321 und die Außenseite erstrecken sich parallel voneinander und auf gegenüberliegenden Seiten der Linearführung 320. Die Innenseite 321 ist die Seite, die näher an dem rohrförmigen Bauteil 20 angeordnet ist. Auf der Innenseite 321 und der Außenseite 322 erstreckt sich in Richtung der Längserstreckung der Linearführung 321 jeweils ein Führungsmittel 324. Das Führungsmittel 324, das als Führungsstange ausgebildet ist, ist parallel zur Längserstreckung der Linearführung 320 angeordnet. Die Linearführung 320 weist auf der Innenseite 321, auf der Außenseite 322, sowie auf einer Unterseite 326 und einer Oberseite 327 jeweils zwei Nuten auf. Die Linearführung 320 weist somit acht Nuten auf, die sich ebenfalls wie die Führungsmittel 324 auf der Innenseite 321 und der Außenseite 322 parallel zur Längserstreckung der Linearführung 320 erstrecken. Das Führungsmittel 324 der Innenseite 321 und das Führungsmittel 324 der Außenseite sind über jeweils eine Nut und stegförmige Verbindungselemente mit der Linearführung 320 verbunden. Auf der Oberseite 327 der Linearführung, die eine abgewandte Seite der Unterseite 326 ist, ist eine Mehrzahl von Zahnsegmenten 310 in eine Nut eingelassen. Die Zahnsegmente 310 sind geradverzahnt. Die Spitzen der Zahnsegmente 310 schließen im Wesentlichen bündig mit der Oberseite 327 ab. Die Mehrzahl der Zahnsegmente 310 bildet eine Zahnstange und ist beliebig erweiterbar.
5.1 zeigt den Linearantrieb 300, den Mitnehmer 450 der Wickeleinheit 400 und den Kanal 170 des Grundgerüstes 100 der Vorrichtung 10 in einer perspektivischen Schnittansicht. Der Mitnehmer 450, der verfahrbar auf der Linearführung 320 des Linearantriebes 300 angeordnet und gelagert ist, ist im Kanal 170 ein weiteres Mal gelagert und stabilisiert. Der Mitnehmer 450 weist die Grundplatte 456, eine Seitenplatte 457, eine untere Platte 458 und ein Gleitstück 459 auf. Auf der Grundplatte 456 sind die Wechseleinheit 420 und die Andruckeinheit 460 (siehe 6) angeordnet. Die Seitenplatte 457 ist über eine abgerundete Kante mit der Grundplatte 456 verbunden und rechtwinklig zu der Grundplatte 456 angeordnet. Die untere Platte 458 ist über eine abgerundete Kante mit der Seitenplatte 457 und rechtwinklig zu dieser verbunden. Die untere Platte 458 erstreckt sich in etwa parallel zur Grundplatte 456. Die untere Platte 458, die einen unteren Endbereich des Mitnehmers 450 bildet, greift teilweise in den Kanal 170 des Grundgerüstes 100 ein. An der unteren Platte 458 ist das Gleitstück 459 angeordnet, dass vollständig im Kanal 170 angeordnet ist. Das Gleitstück 459 ist zwei Seitenwänden des Kanals zugeordnet, so dass diesem eine Führung vermittelt wird. Das Gleitstück 459 gibt im Wesentlichen lediglich die translatorische Bewegung wie die Linearführung 320 frei.
Des Weiteren ist verdeutlicht, wie der Schlitten 452 des Mitnehmers 450 auf der Linearführung 320 des Linearantriebes 300 verfahrbar angeordnet ist. Auf der unteren Seite der Grundplatte 456 umfasst der Mitnehmer 450 den Schlitten 452 mit den zwei Gleitbacken 454 und dem verbindenden Deckelteil 453. Auf einer innenliegenden Seite der Gleitbacken 454, die sich gegenüberliegen, weisen die Gleitbacken jeweils die eine Gleitausnehmung 455 auf. Die Gleitausnehmungen 455 sind kanalartig ausgebildet und erstrecken sich mit ihrer Längserstreckung parallel zur Längsachse z des Grundgerüstes 100. Die Gleitausnehmungen 455 bilden im Wesentlichen die Negativform zu den Führungsmitteln 324, die auf der Innenseite 321 und der Außenseite 322 der Linearführung 320 angeordnet sind. Mittels des Schlittens 452 gleitet der Mitnehmer 450 auf den starren Elementen beziehungsweise der Linearführung 320 des Linearantriebes 300.
5.2 zeigt den Linearantrieb 300 und den Mitnehmer 450 in einer seitlichen Schnittansicht. Der Mitnehmer 450 weist die Grundplatte 456, die Seitenplatte 457 und die untere Platte 458 auf, wobei die untere Platte 458 in der Schnittansicht nicht vollständig in ihrer Länge ausgeprägt ist. In der seitlichen Schnittansicht ist das Gleitstück 459 nicht gezeigt. Die untere Platte 458, an der das Gleitstück 459 angeordnet ist, erstreckt sich in Richtung der Längsachse z des Grundgerüstes 100 nur zu einem Teil der Erstreckung der Seitenplatte 457 und der Deckelplatte 456.
Auf der unteren Seite der Grundplatte 456 sind die starren und beweglichen Elemente des Linearantriebs 300 angeordnet. Die starren Elemente sind mit dem Grundgerüst 100 (siehe 1.1 und 1.4) verbunden. Die starren Elemente des Linearantriebes 300 sind die Linearführung 320 mit den Führungsmitteln 324, die auf der Innenseite 321 und der Außenseite 322 an jeweils einer Nut angeordnet sind. Auf der Oberseite 327 der Linearführung 320 ist in die eine Nut die Mehrzahl von Zahnsegmenten 310 eingelassen. Die beweglichen Elemente des Linearantriebes 300 sind ein Führungsmotor 315, eine Zahnradwelle 316 und ein Zahnrad 312. Die Zahnradwelle 316 überträgt eine rotatorische Bewegung des Führungsmotors 315 an das Zahnrad 312. Die starren Elemente verfahren gemeinsam mit dem Mitnehmer 450 in Richtung der Längserstreckung der Linearführung 320. Der Motor 315 wird mit Strom erzeugt, der über Kabel (in 5.2 nicht dargestellt) fließt, die im Kanal 170 (siehe 5.1) angeordnet sind. Die translatorische Bewegung, die der Mitnehmer 450 mit den beweglichen Elementen des Linearantriebes 300 zurücklegt, wird durch die rotatorische Bewegung des Zahnrades 312 und dessen Eingreifen in die Zahnsegmente 310 verrichtet.
6 zeigt die Wickeleinheit 400 der Vorrichtung 10 in einer perspektivischen Ansicht. Die Wickeleinheit 400 umfasst die Wechseleinheit 420, den Mitnehmer 450 und die Andruckeinheit 460. Der Mitnehmer 450 umfasst die Grundplatte 456, die Seitenplatte 457, die untere Platte 458 und das Gleitstück 459, das im Kanal 170 (siehe 5.1) gleitend angeordnet ist.
Die Andruckeinheit 460 ist über deren Arme 462 seitlich an der Grundplatte 456 mit dem Mitnehmer 450 verbunden. Zwischen den Armen 462 ist in etwa mittig auf der Grundplatte 456 die Wechseleinheit 420 angeordnet. Die Wechseleinheit 420 umfasst die Kopfaufnahme 430 und den Wickelkopf 410. Die Kopfaufnahme 430 ermöglicht das Schwenken der Wechseleinheit 420 auf dem Mitnehmer 450. Am Wickelkopf 410 ist das zu Rollen gewickelte flächige Produkt 30 angeordnet. Die Kopfaufnahme 430 weist eine Horizontalplatte 431 und eine Vertikalplatte 432 auf. Die Vertikalplatte 432 ist seitlich an der Horizontalplatte 431 in einem rechten Winkel mit dieser verbunden. Die Horizontalplatte 431 ist die Platte, die schwenkbar auf der Grundplatte 456 des Mitnehmers 450 angeordnet ist. Die Vertikalplatte 432 ist die Platte, an der der Wickelkopf 410 pendelbar angeordnet ist.
Weiter umfasst der Wickelkopf 410, einen Wickelarm 411, an dem das flächige Produkt 30, eine Bremsscheibe 412 und eine Bremszange 415 mit angeordneten Bremsbacken 416 (siehe 6.1) angeordnet sind, wobei die Bremsbacken 416 an zwei Seiten der Bremsscheibe 412 anliegen. Somit weist die Bremszange 415 zwei Bremsbacken 416 auf. Die Bremszange 415, die sich gabelnd an beiden Seiten der Bremsscheibe 412 erstreckt, weist an einer Seite und angrenzend an die eine Bremsbacke 416 einen Konushebel 419 auf. Der Konushebel 419 weist eine Rückstellfunktion auf. Sobald sich die Bremszange 415 mit den Bremsbacken 416 von einem Durchmesser d_B der Bremsscheibe zum Zentrum der Bremsscheibe 412 bewegt hat, kann mittels des Konushebels 419 die Bremszange 415 in eine Ausgangsposition, die im Wesentlichen am Durchmesser d_B der Bremsscheibe 412 ist, zurückgestellt werden. An der anderen Gabelungsseite der Bremszange 415, die nicht den Konushebel 419 aufweist, umfasst der Wickelkopf 410 eine Führungsrolle 417, die eine Produktmenge des flächigen Produktes 30 ermittelt. Die Führungsrolle 417 liegt auf dem Umfang des flächigen Produktes 30 auf und rotiert, während das flächige Produkt 30 abgewickelt wird. Durch die Auflage wird die Produktmenge ermittelt.
6.1 zeigt die Wechseleinheit 420 und die Grundplatte 456 des Mitnehmers 450 der Wickeleinheit 400 in einer perspektivischen Ansicht. Seitlich an der Grundplatte 456 sind Haltemittel angeordnet, an denen die Andruckeinheit 460 (siehe 6) mit der Grundplatte 456 des Mitnehmers 450 gelagert verbunden ist. Auf der Grundplatte 456 ist die Wechseleinheit 420 angeordnet. Die Wechseleinheit 420 umfasst die Kopfaufnahme 430 und den Wickelkopf 410. Die Kopfaufnahme 430 weist die Horizontalplatte 431 und die Vertikalplatte 432 auf, wobei die Vertikalplatte 432 seitlich an der Horizontalplatte 431 unter einem rechten Winkel mit dieser verbunden ist.
Der Wickelkopf 410 umfasst am Wickelarm 411 die Bremsscheibe 412 und die Bremszange 415 mit angeordneten Bremsbacken 416. Des Weiteren umfasst der Wickelkopf 410 eine Produktaufnahme 470. Die Produktaufnahme 470 ist an der Bremszange 415 angeordnet und ist als Rolle ausgebildet. Die Produktaufnahme 470 dient zur Aufnahme beispielsweise einer Trenn- und/oder Schutzfolie, die eine schützende Lage auf einer Oberfläche des zu Rollen gewickelten flächigen Produkts 30 ist. Sobald das flächige Produkt 30 abgewickelt wird, wird die Folie mit abgewickelt und von der Produktaufnahme 470 wieder aufgewickelt. Weiter weist die eine Gabelung der Bremszange 415 angrenzend an die eine Bremsbacke 416 den Konushebel 419 auf. Die jeweils andere Gabelung der Bremszange weist die Führungsrolle 417 auf. Die Führungsrolle 417 liegt auf dem Umfang des flächigen Produktes 30 auf und rotiert auf diesem, sobald das flächige Produkt 30 abgewickelt wird. Die Bremsbacken 416 weisen eine rechteckige Form auf. Mit einer Fläche, der rechteckigen Bremsbacken 416, liegen die Bremsbacken 416 an der Bremsscheibe 412 auf. Sobald das flächige Produkt 30 abgewickelt wird, dreht sich die Bremsscheibe 412 mit. In der Ausgangsposition, in der das flächige Produkt 30 noch eine maximale Größe mit maximalem Durchmesser d_P (siehe 6) aufweist, liegt die Führungsrolle 417 entsprechend auf dem Umfang des flächigen Produktes 30 auf, so dass die Bremsbacken 416 im Wesentlichen am Durchmesser d_B der Bremsscheibe 412 anliegen.
Eine Drehzahl n_B der Bremsscheibe 412 entspricht beziehungsweise ist konstant zu einer Drehzahl n_P des flächigen Produktes 30, das abgewickelt wird. Das flächige Produkt 30 wird im Wesentlichen konstant und kontinuierlich abgewickelt, wodurch eine Umfangsgeschwindigkeit v_P ist im Wesentlichen konstant ist: $ν = d * π * n$
Dadurch, dass das flächige Produkt 30 abgewinkelt wird, wird der Durchmesser d_P des flächigen Produktes 30 geringer. Die Umfangsgeschwindigkeit v_P ist im Wesentlichen konstant und die Drehzahl n_P nimmt im Gegensatz zum Durchmesser d_P zu. Dadurch, dass die Drehzahl n_P des flächigen Produktes 30 mit Abwickeln desselben zunimmt, erhöht sich auch die Drehzahl n_B der Bremsscheibe 412. Der Durchmesser d_B der Bremsscheibe 412 verringert sich im Gegensatz zum flächigen Produkt 30 nicht. Eine Umfangsgeschwindigkeit v_B erhöht sich, bedingt durch die Nicht-Abnahme des Durchmessers d_B und der steigenden Drehzahl n_B . Würde die Bremszange 415 mit den Bremsbacken 416 am Durchmesser d_B der Bremsscheibe 412 verbleiben, dann würde die Bremsleistung der Bremsbacken 416 variieren. Zum einen erhöht sich die Bremsleistung, zum anderen besteht die Gefahr, dass die Bremsbacken 416 und die Bremsscheibe 412 heiß laufen. Die Führungsrolle 417, die die Produktmenge des flächigen Produktes 30 ermittelt, ist an der Bremszange 415 und den Bremsbacken 416 angeordnet. Mit Abwickeln des flächigen Produktes 30, Abnahme des Durchmessers d_P und der kontinuierlichen Auflage beziehungsweise Rotation der Führungsrolle 417 auf dem Umfang des flächigen Produktes 30, senkt sich die Bremszange 415 mit den Bremsbacken 416 parallel zur Führungsrolle 417. Die Bremszange 415 führt die Bremsbacken 416 mit Abwickelung des flächigen Produktes 30 immer mehr zum Zentrum der Bremsscheibe 412. Durch das Annähern der Bremsbacken 416 an das Zentrum der Bremsscheibe 412 bleibt die Bremsleistung im Wesentlichen konstant. Ist das flächige Produkt 30 bevorzugt vollständig abgewickelt, dann kann die Bremszange 415 über den Konushebel 419 in die Ausgangsposition zurückgestellt werden.
6.2 zeigt die Wechseleinheit 420 der Wickeleinheit 400 in einer ersten perspektivischen Ansicht. Die Wechseleinheit 420 umfasst die Kopfaufnahme 430 und den Wickelkopf 410. Die Kopfaufnahme 430 weist die Horizontalplatte 431 und die Vertikalplatte 432 auf. Auf der Horizontalplatte 431 ist eine Ausrichteinheit 428 angeordnet, mittels der die Wechseleinheit 420 schwenkbar auf dem Mitnehmer 450 (siehe 6, 6.1) angeordnet ist. Die Ausrichteinheit 428 weist rechtwinklig zu einer Plattenerstreckung der Horizontallplatte 431 eine x-Achse auf. Um die x-Achse ist die Wechseleinheit 420 schwenkbar auf dem Mitnehmer 450 ausgebildet. An der Vertikalplatte 432 der Kopfaufnahme 430 ist der Wickelkopf 410 pendelbar angeordnet. Die Vertikalplatte 432 weist eine erste Entnahmeausnehmung 435 und eine erste Fixierungsausnehmung 438 (siehe 6.3) auf, wobei die erste Entnahmeausnehmung 435 im Wesentlichen unterhalb der ersten Fixierungsausnehmung 438 und verbunden mit dieser ausgebildet ist. Die erste Entnahmeausnehmung 435 und die erste Fixierungsausnehmung 438 durchdringen die Vertikalplatte 432 vollständig. Die erste Entnahmeausnehmung 435 ist im Wesentlichen rund ausgebildet. Die erste Fixierungsausnehmung 438 ist oberhalb der ersten Entnahmeausnehmung 435 als Langloch ausgebildet, wobei der eine Endbereich des Langloches in die ersten Entnahmeausnehmung 435 mündet und der andere Endbereich abgerundet ausbildet ist. Die erste Entnahmeausnehmung 435 weist einen größeren Durchmesser auf, als die erste Fixierungsausnehmung 438 rechtwinklig zu dessen Längserstreckung breit ist.
Des Weiteren weist die Vertikalplatte 432 der Kopfaufnahme 430 eine Kurvenbahn 444 auf. Die Kurvenbahn 444 ist eine kurvenförmige Durchdringung durch die Vertikalplatte 432. Die Kurvenbahn 444 ist im Wesentlichen seitlich und oberhalb der ersten Fixierungsausnehmung 438 auf der Vertikalplatte 432 angeordnet. Die Kurvenbahn 444 der Vertikalplatte 432 weist in Richtung ihrer kurvenförmigen Erstreckung einen gleichbleibenden Radius zu der ersten Fixierungsausnehmung 438 auf. An einem Endbereich der Kurvenbahn 444 weist diese eine zweite Entnahmeausnehmung 445 auf. Die zweite Entnahmeausnehmung 445 weist in etwa die Maße der ersten Entnahmeausnehmung 435 auf. Der Durchmesser der zweiten Entnahmeausnehmung 445 ist größer als die Breite der Kurvenbahn 444, welche rechtwinklig zur kurvenförmigen Erstreckung der Kurvenbahn 444 ausgebildet ist.
Der Wickelkopf 410 weist einen Adapter 425 (siehe 6.4) auf, der unterhalb angrenzend an den Wickelarm 411 (siehe 6.1) angeordnet ist. Der Adapter 425 weist einen ersten Bolzen 437 und einen zweiten Bolzen 447 (siehe 6.4) auf. Der erste Bolzen 437 ist näher zu einem unteren Endbereich des Adapters 425 als der zweite Bolzen 447 angeordnet. Der erste Bolzen 437 durchgreift die erste Fixierungsausnehmung 438. Der zweite Bolzen 447 ist in der Kurvenbahn 444 der Vertikalplatte 432 stufenlos verfahrbar gelagert. Stufenlos verfahrbar bedeutet, dass der zweite Bolzen 447 in der Kurvenbahn 444 nicht einrastet und die kurvenförmige Erstreckung der Kurvenbahn 444 verfahrbar gelagert ist. So lange der zweite Bolzen 447 in der kurvenförmigen Erstreckung der Kurvenbahn 444 angeordnet ist, ist der erste Bolzen 437 in der ersten Fixierungsausnehmung 438 rotatorisch gelagert. Sobald der zweite Bolzen 447 die Kurvenbahn 444 entlang und in die zweite Entnahmeausnehmung 445 geführt wird, rutscht der erste Bolzen 437 in die erste Entnahmeausnehmung 435 unterhalb der ersten Fixierungsausnehmung 438. Sind der erste Bolzen 437 in der ersten Entnahmeausnehmung 435 und der zweite Bolzen 447 in der zweiten Entnahmeausnehmung 445 angeordnet, kann der Wickelkopf 410 von der Vertikalplatte 432 der Kopfaufnahme 430 gelöst werden. Sind der erste Bolzen 437 in der ersten Fixierungsausnehmung 438 und der zweite Bolzen 447 in der Kurvenbahn 444 angeordnet, kann der Wickelkopf 410 entlang der Kurvenbahn 444 pendeln und der erste Bolzen 437 sich nur rotatorisch bewegen. An einem Endbereich des ersten Bolzens 437, der die Vertikalplatte 432 nicht durchdringt und an den Adapter 425 angrenzt, weist der erste Bolzen einen Hebel 436 auf. Der erste Bolzen 437 ist bevorzugt als Federbolzen ausgebildet und wird mit Hilfe des Hebels 436 in Richtung seiner Längserstreckung an die Vertikalplatte 437 gepresst. Der erste Bolzen 437 ist somit weiterhin rotierbar ausgebildet, weist durch die Verpressung aber weniger Spiel in Richtung seiner Längserstreckung auf.
Des Weiteren umfasst der Wickelkopf 410 die Produktaufnahme 470. Die Produktaufnahme 470 ist am Wickelarm 411 (siehe 6.1) angeordnet und also Rolle beziehungsweise als Hohlzylinder ausgebildet. Die Produktaufnahme 470 weist eine Klemmfunktion 472 auf, an der beispielsweise ein Ende einer Trenn- und/oder Schutzfolie, die eine schützende Lage auf dem zu Rollen gewickelten flächigen Produkt 30 ist, geklemmt werden kann.
6.3 zeigt die Wechseleinheit 420 der Wickeleinheit 400 in einer zweiten perspektivischen Ansicht. Die Wechseleinheit 420 umfasst die Kopfaufnahme 430. Die Kopfaufnahme 430 weist die Horizontalplatte 431 und die Vertikalplatte 432, die in einer Ebene mit einer Ebene durch den Durchmesser eines rohrförmigen Produktes 20 liegt, auf. An der Vertikalplatte 432 der Kopfaufnahme 430 ist der Wickelkopf 410 (siehe 6.4) pendelbar angeordnet (siehe 6.4). Die Vertikalplatte 432 weist die erste Entnahmeausnehmung 435 und die erste Fixierungsausnehmung 438 auf. Die erste Fixierungsausnehmung 438 ist oberhalb der ersten Entnahmeausnehmung 435 als Langloch mit einem abgerundeten Endbereich ausgebildet. Die erste Entnahmeausnehmung 435 weist einen größeren Durchmesser auf, als die erste Fixierungsausnehmung 438 rechtwinklig zu dessen Längserstreckung breit ist.
Weiter weist die Vertikalplatte 432 der Kopfaufnahme 430 die Kurvenbahn 444 auf. Die Kurvenbahn 444 ist im Wesentlichen seitlich und oberhalb der ersten Fixierungsausnehmung 438 auf der Vertikalplatte 432 angeordnet. Am Endbereich der Kurvenbahn 444 weist die Kurvenbahn 444 die zweite Entnahmeausnehmung 445 auf. Die zweite Entnahmeausnehmung 445 weist in etwa die Maße der ersten Entnahmeausnehmung 435 auf. Der Durchmesser der zweiten Entnahmeausnehmung 445 ist größer als die Breite der Kurvenbahn 444, welche rechtwinklig zur kurvenförmigen Erstreckung der Kurvenbahn 444 ausgebildet ist.
6.4 zeigt die Wechseleinheit 420 der Wickeleinheit 400 in einer dritten perspektivischen Ansicht. Die Wechseleinheit 420 umfasst die Kopfaufnahme 430 und den Wickelkopf 410. Die Kopfaufnahme 430 weist die Horizontalplatte 431 und die Vertikalplatte 432 auf. An der Vertikalplatte 432 der Kopfaufnahme 430 ist der Wickelkopf 410 pendelbar angeordnet (siehe 6.4). Die Vertikalplatte 432 weist die erste Entnahmeausnehmung 435 und die erste Fixierungsausnehmung 438 (siehe 6.3) auf. Weiter weist die Vertikalplatte 432 der Kopfaufnahme 430 die Kurvenbahn 444 auf. Am Endbereich der Kurvenbahn 444 weist die Kurvenbahn 444 die zweite Entnahmeausnehmung 445 auf.
Der Wickelkopf 410 weist den Adapter 425 auf, der unterhalb angrenzend an den Wickelarm 411 angeordnet ist. Der Adapter 425 weist den ersten Bolzen 437 und den zweiten Bolzen 447 auf. Der erste Bolzen 437 ist näher zu einem unteren Endbereich des Adapters 425 als der zweite Bolzen 447 angeordnet. Der erste Bolzen 437 durchgreift die erste Fixierungsausnehmung 438. Der zweite Bolzen 447 ist in der Kurvenbahn 444 der Vertikalplatte 432 stufenlos verfahrbar gelagert.
Bevorzugt wird mit den in den 1.1 bis 6.4 dargestellten Ausführungsformen ein Verfahren zur Herstellung einer Umhüllung auf dem rohrförmigen Bauteil 20 mit der Vorrichtung 10 ermöglicht. Das rohrförmige Bauteil 20 wird auf dem Grundgerüst 100 in Richtung der Längsachse z des Grundgerüstes 100 auf den beispielhaft gezeigten zwei Aufnahmeeinheiten 111 angeordnet. Die Aufnahmeeinheiten 111 beziehungsweise die Rollenböcke 112.1, 112.2 der Rollenbockpaare 113 werden entsprechend dem Durchmesser des rohrförmigen Bauteils 20 auf dem Trageprofil 140 befestigt. Dafür greifen die Steckelemente 122.1, 122.2 der Rollenböcke 112.1, 112.2 entsprechend durch die Steckausnehmungen 141 des Trageprofils 140. Auf dem Grundgerüst 100 ist die Antriebseinheit 200 befestigt. Die Antriebseinheit 200 der Vorrichtung 10 umfasst den Motor 210 und die Übertragungseinheit 220. Der Motor 210 der Antriebseinheit 200 treibt die Rollenwelle 215 der Übertragungseinheit 220 rotatorisch an. Die Rollenwelle 215 überträgt die Rotation an das Auflagemittel 1 19.A, das als Antriebsrolle ausgebildet ist und auf der Rollenwelle 215 angeordnet wird. Das rohrförmige Bauteil 20, das auf den Aufnahmeeinheiten 111 angeordnet ist, wird mindestens durch das eine Auflagemittel 1 19.A, das als Antriebsrolle ausgebildet, angetrieben beziehungsweise in Rotation versetzt.
Auf der Wickeleinheit 400 wird am Wickelarm 411 des Wickelkopfes 410 das flächige Produkt 30 als auf einer Rolle aufgewickeltes, beispielhaft als Korrosionsschutzband ausgebildetes Band angeordnet. Das flächige Produkt 30 ist auf einer gemeinsamen Welle mit der Bremsscheibe 412 an einem Endbereich des Wickelarms 411 angeordnet, wobei bei der Rotation des rohrförmigen Bauteils 20 dieses mit dem flächigen Produkt 30 umhüllt wird. Während der Rotation des rohrförmigen Bauteils 20 richtet sich die Wechseleinheit 420 aufgrund der Ausrichteinheit 428 der Kopfaufnahme 430 selbstständig mit der gewünschten Wickelspannung zum rohrförmigen Bauteil 20 hin aus. Bevorzugt ist die Ausrichtung des flächigen Produktes 30, das gerade vom Wickelkopf 410 abgewickelt wird, bei keinem Vorschub der Wickeleinheit 400 im Wesentlichen rechtwinklig zum rohrförmigen Bauteil 20. Weiter bevorzugt erfolgt die Ausrichtung des flächigen Produktes 30 bei einem Vorschub der Wickeleinheit 400 unter einem Winkel abweichend von einem rechten Winkel zum rohrförmigen Bauteil 20, entgegen der Vorschubrichtung. Die Ausrichtung wird durch den Vorschub und die Wickelspannung des flächigen Produktes 30, das auf das rohrförmige Bauteil 20 durch dessen Rotation gezogen wird, bewirkt. Auf dem flächigen Produkt 30 ist in aller Regel eine Trenn- und/oder Schutzfolie als Abdeckband angeordnet, die an der Vorrichtung 10 bei der Abwicklung von der Produktaufnahme 470 wieder aufgenommen wird.
Um das rohrförmige Bauteil 20 mit dem flächigen Produkt 30, beispielsweise mit einer Überlappung oder doppelt, zu umhüllen, wird die Wickeleinheit 400 während der Rotation des rohrförmigen Bauteils 20 translatorisch auf der Linearführung 320 des Linearantriebes 300 bewegt. Vorzugsweise wird das rohrförmige Bauteil 20 vollständig mit dem flächigen Produkt 30 umhüllt, wofür die Wickeleinheit 400 auf der Linearführung 320 in eine Grundstellung beziehungsweise dem Endbereich des rohrförmigen Bauteils 20 bewegt wird. Bevorzugt wird die Rotation des rohrförmigen Bauteils 20 und die translatorische Bewegung beziehungsweise der Vorschub der Wickeleinheit 400 aufeinander abgestimmt. Die Vorrichtung 10 umfasst die Steuer- und/oder Regeleinheit 600, die im Schaltschrank 610 auf dem Grundgerüst 100 angeordnet ist. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 600 beeinflusst beziehungsweise gleicht die Rotation des rohrförmigen Bauteils 20 und/oder die translatorische Bewegung der Wickeleinheit 400 mittels des Linearantriebes 300 an. Die Rotation des rohrförmigen Bauteils 20 und die translatorische Bewegung der Wickeleinheit 400 starten bevorzugt in etwa zeitgleich, alternativ startet die translatorische Bewegung in etwa nach einer oder mehreren vollständigen Umdrehungen des rohrförmigen Bauteils 20.
Der Wickelkopf 410 befindet sich mit dem flächigen Produkt 30 entweder in der Pendelposition oder der Entnahmeposition. So lange das flächige Produkt 30 abgewickelt und auf das rohrförmige Bauteil gewickelt wird, ist der Wickelkopf 410 in der Pendelposition. Das Pendeln in der Pendelposition ist eine Bewegung des Wickelkopfes 410 an der Kopfaufnahme 430, die durch die Anordnung des zweiten Bolzens 447 in der Kurvenbahn 444 bewirkt wird. Zusammen mit dem Ausrichten über die Ausrichteinheit 428 bewirkt das Pendeln in der Kurvenbahn 444 die im Wesentlichen optimale Ausrichtung und Neigung des Wickelkopfes 410 beziehungsweise des flächigen Produktes 30 zum rohrförmigen Bauteil 20. Sobald das flächige Produkt 30 vollständig oder im Wesentlichen vollständig abgewickelt ist, wird der Wickelkopf 410 an der Kopfaufnahme 430 in die Entnahmeposition bewegt. In der Entnahmeposition wird der Wickelkopf 410 von der Kopfaufnahme 430 gelöst. Gegebenenfalls wird ein Rest des flächigen Produktes 30 von Hand durchtrennt und anschließend der Wickelkopf 410 von der Kopfaufnahme 430 gelöst. Um die Umhüllung des rohrförmigen Bauteils fortzusetzen, wird direkt nach Lösen des Wickelkopfes 410 ein weiterer Wickelkopf 410 mit einem neuen flächigen Produkt 30 an der Kopfaufnahme 430 angeordnet. Das neue flächige Produkt 30 wird mit einem Ende bevorzugt an das Ende des zuvor abgewickelten flächigen Produktes 30 auf dem rohrförmigen Bauteil 20 angeordnet. Vorzugsweise wird das flächige Produkt 30 , sei es das zuerst zur Umhüllung verwendete der ersten Rolle, sei es ein weiteres zur weiteren Umhüllung nach Leerung der Rolle des ersten flächigen Produktes 30, unterhalb der zylindrischen Rolle 464 der Andruckeinheit 460 entlang geführt. Dafür wird der Wickelkopf 410 in der Entnahmeposition mit der Kopfaufnahme 430 verbunden und in die Pendelposition geführt. Über die Anordnung des Wickelkopfes 410 in der Pendelposition oder der Entnahmeposition wird das Verfahren zum Schnellwechseln des Wickelkopfes 410 verwirklicht.
Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen sind nicht beschränkend auszulegen. Vielmehr können dort beschriebene Merkmale untereinander und mit den zuvor beschriebenen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen kombiniert werden. So kann beispielsweise die Antriebseinheit der Vorrichtung eine eigene Antriebsrolle aufweisen, die nicht vom Rollenbock umfasst ist. Eine Mehrzahl von Antriebsrollen ist ebenfalls möglich. Des Weiteren kann das Grundgerüst der Vorrichtung eine Mehrzahl von Quertraversen mit einer Anzahl größer zwei aufweisen. Ebenso sind mehr als zwei Aufnahmeeinheiten mit mehr als zwei Rollenbockpaaren möglich. Weiter ist möglich, dass die Aufnahmeeinheit die Quertraverse mit umfasst und die Standbeine an der Aufnahmeeinheit angeordnet sind. Auch können mehrere Wickeleinheiten vorgesehen sein, die einzeln oder zusammen gesteuert beziehungsweise geregelt werden können. Auch können zwei Linearantriebe entlang der Längsachse z des Grundgerüstes auf beiden Seiten eines anordenbaren rohrförmigen Bauteils vorgesehen werden, die jeweils mit mindestens einer Wickeleinheit in Wirkverbindung stehen. Das Grundgerüst und der Linearantrieb können insbesondere auch modulartig erweitert werden, um eine Anpassung an unterschiedliche Rohrlängen zu ermöglichen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein rohrförmiges Bauteil auf einer Vorrichtung rotierbar gelagert, um dieses insbesondere vor Ort mit einem flächigen, insbesondere vor Korrosion schützenden Produkt zu umhüllen.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
20: rohrförmiges Bauteil
30: flächiges Korrosionsschutzprodukt
100: Grundgerüst
110: Quertraverse
111: Aufnahmeeinheit
112.1, 112.2: Rollenböcke
113: Rollenbockpaar
115, 117: Positioniermittel
115: Anschlagsrolle
117: Laufrolle
118: Laufrollenaufnahme
119: Auflagemittel
119.A: Antriebsrolle
121.1, 121.2: Halterung
122.1, 122.2: Steckelemente
123: erster Schenkel
124: zweiter Schenkel
125: Bockfixierausnehmungen
126: Bock-Profilverbindung
127: Seitenteile, oberer Endbereich der Haltung
128: Seitenteilausnehmung
129: Seitenteilaufsätze
131: Hinterschneidung
132: Bodenplatte
133: Bodenplattenvorsprung
134: Bodenplattenausnehmungen
136: Plattensteckverbindung
137: Hakenvorsprünge
140: Trageprofil
141: Steckausnehmungen
144: Profiloberseite
145: Profilunterseite
146, 147: Seitenkanten
150: Trageprofil
155: Bockfixierausnehmungen
157: Trageprofilausnehmungen
165: Verbindungsträger
170: Kanal
180: Standbeine
182: Standfuß
200: Antriebseinheit
210: Motor
215: Rollenwelle
220: Übertragungseinheit
222: Schutzhaube
146, 147: Seitenkanten
300: Linearantrieb
310: Zahnsegmenten
312: Zahnrad
315: Führungsmotor
316: Zahnradwelle
320: Linearführung
321: Innenseite (der Linearführung)
322: Außenseite (der Linearführung)
324: Führungsmittel
325: Hohlraum
326: Unterseite (der Linearführung)
327: Oberseite (der Linearführung)
400: Wickeleinheit
410: Wickelkopf
411: Wickelarm
412: Bremsscheibe
415: Bremszange
416: Bremsbacken
417: Führungsrolle
419: Konushebel
420: Wechseleinheit
425: Adapter
428: Ausrichteinheit
430: Kopfaufnahme
431: Horizontalplatte
432: Vertikalplatte
435: erste Entnahmeausnehmung
436: Hebel
437: erster Bolzen
438: erste Fixierungsausnehmung
444: Kurvenbahn
445: zweite Entnahmeausnehmung
447: zweiter Bolzer
450: Mitnehmer
452: Schlitten
453: Deckelteil
454: Gleitbacken
455: Gleitausnehmung
456: Grundplatte
457: Seitenplatte
458: untere Platte
459: Gleitstück
460: Andruckeinheit
462: Arme
464: zylindrische Rolle
470: Produktaufnahme
472: Klemmfunktion
600: Regel- und/oder Steuereinheit
610: Schaltschrank

Claims

Vorrichtung (10) zur Herstellung einer Umhüllung auf mindestens einem rohrförmigen Bauteil (20), umfassend ein Grundgerüst (100), eine Antriebseinheit (200), einen Linearantrieb (300) und eine Wickeleinheit (400) zur Abwicklung mindestens eines flächigen Produktes (30) zur Herstellung der Umhüllung, wobei das Grundgerüst (100) in Richtung einer Längserstreckung eine Längsachse (z) aufweist, mindestens eine Linearführung (320) des Linearantriebes (300) parallel zur Längsachse (z) des Grundgerüstes (100) angeordnet ist, mindestens eine Antriebseinheit (200) die eine Rotation auf ein auf dem Grundgerüst (100) anordenbares rohrförmiges Bauteil (20) ausübt, und die mindestens eine Wickeleinheit (400) mittels mindestens eines Mitnehmers (450) mit dem Linearantrieb (300) in Wirkverbindung steht.
Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgerüst (100) eine Mehrzahl von Quertraversen (110) und mindestens einen Verbindungsträger (165) umfasst und die Quertraversen (110) mit ihrer Längserstreckung im Wesentlichen rechtwinklig zum mindestens einen Verbindungsträger (165) und der Längsachse (z) angeordnet sind.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgerüst (100) mindestens ein Positioniermittel (115, 117) aufweist, das ein auf diesem anordenbares rohrförmiges Bauteil (20) in seiner Position hält.
Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniermittel (115, 117) mindestens eine Anschlagsrolle (115) und/oder eine Laufrolle (117) ist.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (200) eine Übertragungseinheit (220) umfasst, die mindestens eine Antriebsrolle (119.A) antreibt.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längserstreckung der Linearführung (320) mindestens die Länge (L) eines anordenbaren rohrförmigen Bauteils (20) in Richtung der Längsachse (z) aufweist.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an einer Innenseite (321) und/oder einer Außenseite (322) der Linearführung (320) mindestens ein Führungsmittel (324) im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung der Linearführung (320) angeordnet ist.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgerüst (100) einen Kanal (170) im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung der Linearführung (320) umfasst, der als Kabelkanal und/oder Führungskanal ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (450) der Wickeleinheit (400) mindestens einen Schlitten (452) mit zwei Gleitbacken (454) umfasst, mit dem der Mitnehmer (450) auf der Antriebseinheit (300) translatorisch in Richtung der Längsachse (z) verfahrbar ist.
Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (450) der Wickeleinheit (400) eine Grundplatte (456) aufweist, die oberseitig als Auflagefläche dient und unterseitig mit dem Schlitten (452) verbunden ist.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (450) ein unteres Blech (458) umfasst, das zumindest teilweise in den Kanal (170) des Grundgerüstes (100) greift.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Mitnehmer (450) eine Andruckeinheit (460) angeordnet ist, die mindestens ein flächige Produkt (30) auf das rohrförmigen Bauteil (20) drückt.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeleinheit (400) eine Wechseleinheit (420) umfasst, die schwenkbar auf dem Mitnehmer (450) angeordnet ist.
Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinheit (420) einen Wickelkopf (410) umfasst, an dem mindestens ein flächiges Produkt (30) anordenbar ist.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechseleinheit (420) ein Schnellwechseln von oder an eine(r) Vertikalplatte (432) einer Kopfaufnahme (430) der Wickeleinheit (400) ermöglicht.
Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkopf (410) eine Bremszange (415) umfasst.
Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkopf (410) eine Führungsrolle (417) umfasst, die an der Bremszange (415) angeordnet ist, und eine Produktmenge des mindestens einen anordenbaren flächigen Produktes (30) ermittelt.
Verwendung einer Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer Umhüllung auf mindestens einem rohrförmigen Bauteil (20), insbesondere einer Pipeline oder eines Teilstücks einer Pipeline.
Verfahren zur Herstellung einer Umhüllung auf einem rohrförmigen Bauteil (20) mit einer Vorrichtung (10) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass (i) mindestens ein rohrförmiges Bauteil (20) auf einem Grundgerüst (100) in Richtung einer Längsachse (z) des Grundgerüstes (100) angeordnet wird; (ii) durch mindestens eine Antriebseinheit (200) das rohrförmige Bauteil (20) in Rotation versetzt wird; (iii) die Vorrichtung (10) mindestens eine Wickeleinheit (400) umfasst, auf der mindestens ein flächiges Produkt (30) angeordnet ist, wobei bei der Rotation des mindestens einen rohrförmigen Bauteils (20) dieses mit dem flächigen Produkt (30) umhüllt wird; und (iv) die mindestens eine Wickeleinheit (400) mittels eines Mitnehmers (450) auf einem Linearantrieb (300) angeordnet ist und die mindestens eine Wickeleinheit (400) während der Herstellung der Umhüllung in Richtung der Längsachse (z) des Grundgerüstes (100) translatorisch bewegt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Steuer- und/oder Regeleinheit (600) umfasst, die die Rotation des rohrförmigen Bauteils (20) und/oder die translatorische Bewegung der Wickeleinheit (400) mittels des Linearantriebes (300) beeinflusst beziehungsweise angleicht.