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EP0017145B1 - Verfahren zum Herstellen von gewickelten, oberflächenbeschichteten Rohren und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von gewickelten, oberflächenbeschichteten Rohren und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Download PDF

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Publication number
EP0017145B1
EP0017145B1 EP80101577A EP80101577A EP0017145B1 EP 0017145 B1 EP0017145 B1 EP 0017145B1 EP 80101577 A EP80101577 A EP 80101577A EP 80101577 A EP80101577 A EP 80101577A EP 0017145 B1 EP0017145 B1 EP 0017145B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
synthetic resin
layer
tube
winding
metal strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP80101577A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0017145A1 (de
Inventor
Alfred Morhard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT80101577T priority Critical patent/ATE2199T1/de
Publication of EP0017145A1 publication Critical patent/EP0017145A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0017145B1 publication Critical patent/EP0017145B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B21C37/123—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams of coated strip material; Making multi-wall tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
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    • Y10T29/49377—Tube with heat transfer means
    • Y10T29/49378—Finned tube
    • Y10T29/49382—Helically finned
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/4984—Retaining clearance for motion between assembled parts
    • Y10T29/49842—Between tube-forming helical coils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49881—Assembling or joining of separate helix [e.g., screw thread]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49982—Coating

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of multilayered tubes, which are wound from at least two metal strips, one metal strip layer being wound spirally to joint and each further metal strip layer being offset in relation to the preceding one in the axial direction and intermediate material being introduced between the individual metal strip layers during the winding process.
  • the invention relates to a device for carrying out this method with an outer shape which causes the tube to be advanced and rotated during winding.
  • band iron is wrapped around a core tube for the production of pipes and, inter alia, means are introduced between the individual layers of the wrapping during winding, with the aid of which the metal strip layers are welded to one another or can be soldered, whereby the pipe is to be sealed.
  • silicone oil is usually used as a lubricant.
  • synthetic resins are particularly suitable because of the above-mentioned requirements with regard to tightness, food safety and chemical resistance. However, these have the property that they only adhere to absolutely clean material. It is therefore essential that the surfaces of the pipe, which are inevitably soiled for the reasons mentioned, are thoroughly cleaned after winding.
  • the tubes can only be cleaned after winding, an expensive and time-consuming sandblasting process is required.
  • US-A-2 998 339 relates to a method for producing pipes from metal strips.
  • the inside of the pipes should be highly corrosion-resistant.
  • the tapes are wound spirally on a mandrel, with at least the innermost and outermost tapes being wound in an overlapping position.
  • the three tapes to be wound are pulled off supply rolls and wound onto the mandrel by a winding tool; the winding tool consists of a winding tape, which is guided over a drive roller and a deflection roller and presses the tapes firmly against the mandrel. While the three tapes are being pulled off the supply rolls, the innermost tape is coated on one side, the middle tape on both sides and the outer tape on one side with adhesive.
  • the invention is based on the object of designing a method and a device for producing multilayer pipes of at least two metal strips of the type described at the outset in such a way that there is a continuous, smooth and corrosion-resistant surface coating on both sides of the pipe without the feed movement of the tube is complicated by a winding device during the winding process.
  • this object is achieved in that the metal strips are pre-bent in their circular arc shape in the heated state, that a coherent synthetic resin layer is created during the winding process between the inner metal strip layer and the outer layer of metal strip, that a synthetic resin layer is applied to the inner surface of the tube is, a first activation already takes place during the creation of the synthetic resin layers, while the outer surface of the tube is only then provided with a synthetic resin layer, whereupon all synthetic resin layers are finally activated.
  • the advantage of such a method is that light, dense and surface-coated tubes, which are wound from metal strips, can be produced in a single operation. With this method, the strips can be continuously sandblasted in a simple manner before winding, so that the expensive and time-consuming process of sandblasting on the tube is eliminated and a drastic reduction in production costs and an enormously increased output are achieved.
  • heated metal strips which are already pre-bent by means of bending rollers, are wound in an abutting manner and offset in relation to one another in multiple layers.
  • bending rollers they ideally have already have the degree of curvature which corresponds to the desired curvature of the pipe.
  • a coherent synthetic resin layer is sprayed between the inner layer of metal strip and the outer layer of metal strip.
  • a synthetic resin layer is also finished with a synthetic resin layer.
  • the intermediate synthetic resin layer is intended to bond the metal strip layers to one another, but the required molecular crosslinking of the synthetic resin is an endothermic process, heat is already applied at this point in the process for a first activation of the synthetic resin. Only then is the outer surface of the tube sprayed with a synthetic resin and the tube, which is now completely surface-finished, is then immediately subjected to a final curing of all synthetic resin layers.
  • the synthetic resin layers on the inside and on the outside of the tube create a smooth surface that is chemical-resistant and food-safe; Resin lacquers and in particular powder lacquers are particularly suitable for this.
  • the metal strips can be wound in the outer shape, the strips then not carrying out any movement relative to the outer shape. Rather, the metal strips are wound ever further into the axial direction by the rotational movement and the simultaneous movement of the outer shape.
  • lubricants that would contaminate the surface of the pipe are unnecessary. This eliminates the need to clean the pipe.
  • the tube is transported through the shape by the rotation of the outer shape and the movement of the endless belts and released again at the end thereof. Since no lubricants are necessary, an intermediate and surface coating with synthetic resin can be carried out simultaneously with the winding.
  • the sectors of the endless belts are designed as permanent magnets. This has the advantage that even the smallest relative movement is prevented during the winding and the first curing of the synthetic resin.
  • the spray device for the coating powder for spraying the synthetic resin intermediate layer between the metal strips to be wound is located directly at the front opening of the outer mold, as is the spray device with which the inner surface of the wound tube is coated. Since the spraying of the outer surface of the tube is carried out immediately after leaving the outer mold, it is expedient to mount the spray device provided for this purpose directly on the outlet opening of the outer mold. After a certain cross-linking and calming stretch, the metal strip strips, which are spirally offset with respect to one another, are absolutely firmly and tightly connected to one another.
  • At least one bayonet opening is milled into the pipe ends with the aid of a milling device immediately following the outer shape, which will later be needed to connect the ends of two pipes to one another during installation.
  • the outer wall of the tube is sprayed using the spray device arranged downstream of the milling device.
  • the cut edges of the milling opening are also coated. It can thus be glued together with synthetic resin in a continuous, rapid working process using the devices described in the arrangement mentioned, spirally and in multiple layers offset against one another and, provided with bayonet openings, be surface-coated with synthetic resin.
  • a cross section through an outer shape for the production of multilayer pipes is shown schematically.
  • Rollers 4 are mounted in a rectangular housing 1 at the points of contact of the rectangular housing with the outer wall 3 of a cylindrical outer shape.
  • the cylindrical outer shape 2 consists of four sectors 5 of the same size, which are connected to one another by connecting pieces 6 in such a way that the distances between the sectors are each the same.
  • the gaps between the sectors 5 are filled by four endless belts 7, which are arranged such that the edges 8 of one endless belt 7 are in contact with the adjacent edges of two other endless belts 7.
  • Fig. 2 shows an enlarged section of an endless belt 7. This consists of individual links 10, which are designed as permanent magnets. Each endless belt 7 is moved and deflected by means of a reversing roller 11.
  • the cylindrical outer shape 2 mounted in the rectangular housing 1 is rotated about its own axis by a simultaneous and simultaneous rotation of the rollers 4.
  • the four endless belts 7 are set in motion such that the cylinder wall formed by the four endless belts 7 moves uniformly in the axial direction.
  • the outer shape 2 is preceded by a bending device. 'In this bending device, the supplied thereto and heated metal strips are pre-bent so that its curvature corresponds to the outer shape. 2
  • the metal strips pre-bent in this way are fed to the cylindrical hollow mold, which is formed by the inner sides 9 of the endless belts 7, and inserted into the opening of the outer mold 2, which is moved both axially and in the circumferential direction. At least two metal tapes are wound butt-to-butt and offset with respect to one another, the spiral winding being effected by the rotation of the outer shape 2 and the transport of the wound tube through the outer shape by means of the continuous endless tapes 7.
  • the intermediate layer which is intended to glue the two metal strip layers to one another, and the coating of the inner surface of the tube being formed are subjected to a first curing of the synthetic resin by the immediate application of heat already during the winding process.
  • the wound, glued and resin-coated tube on its inner surface leaves the outer shape 2 at its end due to the superimposed movement (axially and in the circumferential direction).
  • the outer surface of the finished pipe can now be immediately coated with synthetic resin with the aid of a spray device arranged in the vicinity of the rear opening of the outer mold 2.
  • the pins 14 and 14 'located on the inside of the connecting sleeve 15 are inserted into the two opposite openings 13 and 13' and brought into their end position by rotating the connecting sleeve 15 in the manner of a bayonet lock.
  • This method of connecting two pipe ends when laying the pipes ensures that even at the seams of the pipes produced with the device explained above, their favorable properties, namely chemical resistance and tightness, are not lost. This is especially not the case, since the spraying of the outer surface of the finished tube only takes place after the bayonet catch has been milled, so that the cut edges are also surface-coated.
  • the connecting sleeve 15 can also be surface-coated in a separate operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verfahren zum Herstellen von mehrlagigen, aus mindestens zwei Metallbändern gewickelten Rohren, wobei jeweils eine Metallbandlage Stoss an Stoss spiralförmig gewickelt und jede weitere Metallbandlage gegenüber der vorhergehenden in Achsrichtung versetzt wird und während des Wickelvorganges zwischen die einzelnen Metallbandlagen Zwischenmaterial eingebracht wird.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer ein Vorschieben und ein Drehen des Rohres beim Wickeln bewirkenden Aussenform.
  • Es besteht ganz allgemein ein grosser Bedarf an Rohren für den Transport von Fluiden. An derartige Rohre werden hohe Anforderungen bezüglich der Dichtigkeit gegenüber Gasen und Flüssigkeiten, der Chemikalienbeständigkeit, der Lebensmittelechtheit und des Gewichts gestellt. Die üblicherweise verwendeten Gussrohre mit Zementauskleidung sind sehr schwer. Um chemikalienfeste und lebensmittelechte Oberflächen zu erhalten, werden Metallrohre in der Regel aussen kunststoffbeschichtet.
  • Bei einem Verfahren, wie es in der DE-C-746 300 beschrieben ist, werden zum Herstellen von Rohren Bandeisen um ein Kernrohr gewickelt und zwischen die einzelnen Lagen der Umwickelung während des Wickelns unter anderem auch Mittel eingebracht, mit deren Hilfe die Metallbandlagen miteinander verschweisst oder verlötet werden können, wodurch das Rohr dichtgemacht werden soll. Um das unerlässliche Abziehen eines auf diese Weise hergestellten Rohres von dem umwickelten Dorn zu erleichtern, wird üblicherweise Silikonöl als Schmiermittel benützt. Für eine nachträgliche Oberflächenveredelung solcher Rohre eignen sich wegen der oben erwähnten Anforderungen bezüglich der Dichtigkeit, Lebensmittelechtheit und Chemikalienbeständigkeit Kunstharze besonders gut. Diese haben jedoch die Eigenschaft, dass sie nur auf absolut sauberem Material haften. Es ist somit unerlässlich, dass die aus den genannten Gründen zwangsläufig verschmutzten Oberflächen des Rohres nach dem Wickeln gründlich gereinigt werden. Da jedoch die Rohre erst nach dem Wickeln gereinigt werden können, ist ein teurer und zeitraubender Sandstrahlvorgang erforderlich.
  • Auch wenn eines der Verfahren angewandt wird, wie sie in der DE-A-21 66 791 beschrieben sind, müssen Schmiermittel eingesetzt werden, da auch ein mittels einer Aussenform hergestelltes Rohr beim Herausholen aus der Aussenform zu dieser eine Relativbewegung ausführt, die ein gutes Gleiten voraussetzt.
  • Gegenstand der US-A-2 998 339 ist ein Verfahren zur Herstellung von Rohren aus Metallbändern. Die Rohre sollen innen hochkorrosionsbeständig sein. Hierzu werden die Bänder spiralförmig auf einen Dorn gewickelt, wobei wenigstens das innerste und das äusserste Band in überlappender Lage gewickelt werden. Die drei zu wickelnden Bänder werden von Vorratsrollen abgezogen und durch ein Wickelwerkzeug auf den Dorn gewickelt; das Wickelwerkzeug besteht aus einem Wickelband, das über eine Antriebsrolle und eine Umlenkrolle geführt ist und die Bänder fest gegen den Dorn drückt. Während die drei Bänder von den Vorratsrollen abgezogen werden, wird das innerste Band auf einer Seite, das mittlere Band auf beiden Seiten und das äussere Band auf einer Seite mit Klebstoff beschichtet. Nachdem das auf diese Weise gebildete Rohr von einem Werkzeug auf die gewünschte Länge geschnitten worden ist, wird es weiter behandelt, beispielsweise die Rohrinnenwand mit einer haftenden Beschichtung versehen. Hierzu muss das Rohr von dem Wickeidorn abgezogen werden, was jedoch aufgrund der festen Wicklung auf dem Dorn und der verwendeten Klebstoffschichten zwischen den Bandlagen schwierig ist; die US-A-2 998 339 gibt hierzu keine näheren Hinweise.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von mehrlagigen, aus mindestens zwei Metallbändern gewickelten Rohren der eingangs erläuterten Gattung so auszugestalten, dass sich eine durchgehende, glatte und korrosionsbeständige Oberflächenbeschichtung auf beiden Seiten des Rohres ergibt, ohne dass die Vorschubbewegung des Rohres während des Wickelvorganges durch eine Wickelvorrichtung erschwert wird.
  • Diese Aufgabe wird verfahrensmässig dadurch gelöst, dass die Metallbänder in erhitztem Zustand etwa in ihrer Kreisbogenförm vorgebogen werden, dass während des Wickelvorganges zwischen der Metallband-Innenlage und der Metallband-Aussenlage eine zusammenhängende Kunstharzschicht geschaffen wird, dass beim Entstehen der Rohrinnenfläche auf diese eine Kunstharzschicht aufgetragen wird, wobei bereits während des Schaffens der Kunstharzschichten eine erste Aktivierung erfolgt, während die Aussenfläche des Rohres erst danach mit einer Kunstharzschicht versehen wird, worauf eine Endaktivierung aller Kunstharzschichten erfolgt.
  • Der Vorteil eines derartigen Verfahrens besteht darin, dass leichte, dichte und oberflächenbeschichtete Rohre, die aus Metallbändern gewikkelt sind, in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden können. Bei diesem Verfahren können die Bänder vor dem Wickeln auf einfache Art und Weise kontinuierlich sandgestrahlt werden, so dass der teure und zeitraubende Vorgang des Sandstrahlens am Rohr entfällt und eine drastische Reduzierung der Herstellungskosten und eine enorm erhöhte Leistung erzielt werden.
  • Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden erhitzte Metallbänder, die bereits mittels Biegerollen vorgebogen sind, Stoss an Stoss und mehrlagig gegeneinander versetzt gewickelt. Mit Hilfe von Biegerollen haben sie idealerweise bereits den Krümmungsgrad erhaben, der der angestrebten Krümmung des Rohres entspricht. Bereits während des Wickelvorganges wird zwischen die Metallband-Innenlage und die Metallband-Aussenlage eine zusammenhängende Kunstharzschicht gesprüht. Unmittelbar nach dem Entstehen der Rohrinnenfläche wird auch diese mit einer Kunstharzschicht oberflächenveredelt. Da die Kunstharzzwischenschicht die Metallbandlagen miteinander verkleben soll, die dazu erforderliche Molekülvernetzung des Kunstharzes jedoch ein endothermer Vorgang ist, wird bereits an diesem Punkt des Verfahrens für eine erste Aktivierung des Kunstharzes Wärme zugeführt. Erst danach wird auch die Aussenfläche des Rohres mit einem Kunstharz besprüht und das nunmehr vollkommen oberflächenveredelte Rohr unmittelbar anschliessend einer Endaushärtung aller Kunstharzschichten unterzogen.
  • Die Kunstharzschichten auf der Innen- und auf der Aussenseite des Rohres schaffen eine glatte Fläche, die chemikalienfest und lebensmittelecht ist; besonders geeignet hierzu sind Kunstharzlacke und insbesondere Pulverlacke.
  • Aus der US-A- 2 321 738 ist eine Vorrichtung zum Wickeln mehrlagiger Rohre bekannt. Diese Vorrichtung hat einen feststehenden Wickeldorn, auf den die sich überlappenden Bänder gewickelt werden. Zur Erzeugung des Vorschubs dienen Druck- und Vorschubrollen, die an ihrem Aussenumfang gewindeartig ausgebildet sind und sich in die Oberfläche der Metallbänder eingraben. Zum Verbinden der Bandlagen untereinander dient ein Kleber, der durch sogenannte Wärmeschuhe zwischen den Druck- und Vorschubrotten aktiviert wird.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 2 gelöst.
  • Mit einer derartigen Vorrichtung können die Metallbänder in der Aussenform gewickelt werden, wobei die Bänder dann keine Relativbewegung zur Aussenform durchführen. Vielmehr werden die Metallbänder durch die Drehbewegung und die gleichzeitige Bewegung der Aussenform in axialer Richtung immer weiter in diese hineingewickelt. Da somit das Rohr nicht relativ zur Form bewegt werden muss, sind Schmiermittel, die die Oberfläche des Rohres verschmutzen würden, unnötig. Eine Reinigung des Rohres erübrigt sich somit. Das Rohr wird durch die Drehung der Aussenform und die Bewegung der Endlosbänder durch die Form transportiert und an deren Ende wieder freigegeben. Da keine Schmiermittel nötig sind, kann gleichzeitig mit dem Wickeln eine Zwischen- und Oberflächenbeschichtung mit Kunstharz vorgenommen werden.
  • Durch die DE-B-11 84 938 ist ein Dorn zum kontinuierlichen Herstellen von verstärkten Kunststoffrohren bekanntgeworden, der ebenfalls mehrere Endlosbänder aufweist, um einen Vorschub beim Wickeln zu erreichen. Allerdings ist ein biegsames Deckband aus Stahl erforderlich, das auf den Dorn gewickelt werden muss, um zu verhindern, dass die innerste Bandlage des Rohres beim Wickeln an den Endlosbändern haftet. Ausserdem werden die Bandlagen nicht in den Wickeldorn hineingezogen, sondern auf dessen Aussenseite gewickelt. Für jede einzelne Wickellage ist ein eigener Zuführkanal erforderlich, der relativ zum Wickeldorn rotiert; dazwischen sind gesonderte Zuführkanäle für verbindende Harzschichten erforderlich.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sektoren der Endlosbänder als Dauermagnete ausgebildet sind. Das hat den Vorteil, dass während des Wickelns und der ersten Aushärtung des Kunstharzes auch die kleinste Relativbewegung unterbunden wird.
  • Erfindungsgemäss befindet sich die Sprühvorrichtung für das Beschichtungspulver zum Einsprühen der Kunstharzzwischenschicht zwischen die zu wickelnden Metallbänder unmittelbar an der vorderen Öffnung der Aussenform, ebenso die Sprühvorrichtung, mit der die Innenoberfläche des gewickelten Rohres beschichtet wird. Da das Besprühen der Aussenfläche des Rohres unmittelbar nach Verlassen der Aussenform durchgeführt wird, ist es zweckmässig, die zu diesem Zweck vorgesehene Sprühvorrichtung unmittelbar an der Austrittsöffnung der Aussenform anzubringen. Nach einer bestimmten Vernetzungs- und Beruhigungsstrecke sind die spiralig gegeneinander versetzt gewickelten Metallbandstreifen absolut fest und dicht miteinander verbunden.
  • Rohre, die nach dem genannten Verfahren und mit der beschriebenen Vorrichtung hergestellt werden, zeigen jedoch nicht nur die bereits erwähnten Vorteile. Man erhält auf diese Weise auch vollkommen gleiche Rohraussendurchmesser. Dies ist für eine gute Abdichtung bei der Verlegung der fertiggestellten Rohre äusserst wichtig.
  • Vor dem Beschichten der Aussenwandung der Rohre ist vorgesehen, mit Hilfe einer der Aussenform unmittelbar nachgeordneten Fräsvorrichtung in die Rohrenden mindestens eine Bajonett- öffnung einzufräsen, die später dazu benötigt wird, um beim Verlegen die Enden zweier Rohre miteinander zu verbinden. Nach dem Fräsen wird die Aussenwandung des Rohres mit Hilfe der der Fräsvorrichtung nachgeordneten Sprühvorrichtung besprüht. Dabei werden die Schnittkanten der Fräsöffnung mitbeschichtet. Es können somit in einem kontinuierlichen, schnellen Arbeitsverfahren mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtungen in der genannten Anordnung spiralig und mehrlagig gegeneinander versetzt gewickelte Metallbandrohre mit Kunstharz miteinander verklebt und, mit Bajonettöffnungen versehen, mit Kunstharz oberflächenbeschichtet werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Aussenform,
    • Fig. 2 einen Teilabschnitt eines als Endlosband ausgebildeten Sektors in Längserstreckung der Aussenform,
    • Fig. 3 zwei miteinander durch einen Bajonettverschluss verbundene Rohrenden mit einer Verbindungsmuffe.
  • In Fig. 1 ist schematisch ein Querschnitt durch eine Aussenform zur Herstellung mehrlagiger Rohre dargestellt. In einem rechteckigen Gehäuse 1 sind jeweils an den Berührungspunkten des rechteckigen Gehäuses mit der Aussenwandung 3 einer zylindrischen Aussenform 2 Rollen 4 angebracht. Die zylindrische Aussenform 2 besteht aus vier gleich grossen Sektoren 5, die mit Verbindungsstücken 6 so miteinander verbunden sind, dass die Abstände der Sektoren voneinander jeweils gleich gross sind. Die Lücken zwischen den Sektoren 5 werden durch vier Endlosbänder 7 ausgefüllt, die so angeordnet sind, dass die Kanten 8 eines Endlosbandes 7 mit den benachbarten Kanten zweier anderer Endlosbänder 7 in Berührung sind. Die konkaven, zum Zentrum der Aussenform zeigenden Stirnseiten 9 der Endlosbänder 7 bilden auf diese Weise eine zylindrische Hohlform.
  • Fig. 2 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt eines Endlosbandes 7. Dieses besteht aus einzelnen Gliedern 10, die als Dauermagnete ausgebildet sind. Jedes Endlosband 7 wird mit Hilfe einer Umkehrwalze 11 bewegt und umgelenkt.
  • Die in dem rechteckigen Gehäuse 1 gelagerte, zylindrischeAussenform2 wird durch eine gleichgerichtete und gleichzeitige Drehung der Rollen 4 um die eigene Achse gedreht. Gleichzeitig werden die vier Endlosbänder 7 so in Bewegung gesetzt, dass eine gleichförmige Bewegung der durch die vier Endlosbänder 7 gebildeten Zylinderwandung in axialer Richtung erfolgt.
  • Der Aussenform 2 ist eine Biegevorrichtung vorgeschaltet. 'In dieser Biegevorrichtung werden die dieser zugeführten und erhitzten Metallbänder so vorgebogen, dass ihre Krümmung der Aussenform 2 entspricht. Die derart vorgebogenen Metallbänder werden der zylindrischen Hohlform zugeführt, die durch die Innenseiten 9 der Endlosbänder 7 gebildet wird, und in die Öffnung dieser sowohl axial als auch in Umfangsrichtung bewegten Aussenform 2 eingeführt. Es werden mindestens zwei Metallbänder Stoss an Stoss und gegeneinander versetzt gewickelt, wobei das spiralige Wickeln durch die Drehung der Aussenform 2 und der Transport des gewickelten Rohres durch die Aussenform mit Hilfe der umlaufenden Endlosbänder 7 erfolgt. Es ist somit keinerlei Relativbewegung des zu wickelnden Rohres zur Aussenform nötig, wobei jedes unerwünschte Verrutschen oder Verschieben der Metallbänder zueinander während des Wickelns grundsätzlich durch die als Dauermagnete ausgebildeten Glieder 10 der Endlosbänder verhindert wird. Beim Einwickeln der gegeneinander versetzten Metallbänder in die Aussenform 2 bilden diese miteinander einen Keil. In diesen Keil wird mit Hilfe einer Einsprühvorrichtung Beschichtungspulver im Überschuss eingesprüht. Beim weiteren Eindrehen in die Aussenform 2 werden dann die Metallbänder satt aufeinander gepresst, wobei durch den Überschuss an Beschichtungspulver eine Blasenbildung in der Zwischenschicht verhindert wird. Durch das Austreten des überflüssigen Materials durch die Stossfugen des entstehenden Rohres bildet sich zunächst eine Spiralwulst auf der Innenfläche; diese wird mechanisch entfernt, worauf sofort anschliessend die Innenfläche durch eine Sprühvorrichtung mit Kunstharzpulver besprüht wird.
  • Die Zwischenschicht, die die beiden Metallbandlagen miteinander verkleben soll, und die Beschichtung der Innenfläche des entstehenden Rohres werden durch sofortiges Zuführen von Wärme bereits während des Wickelvorganges einer ersten Aushärtung des Kunstharzes unterworfen.
  • Das gewickelte, verklebte und an seiner innenoberfläche kunstharzbeschichtete Rohr verlässt aufgrund der überlagerten Bewegung (axial und im Umfangsrichtung) die Aussenform 2 an ihrem Ende. Die Aussenoberfläche des fertiggestellten Rohres kann nun sofort mit Hilfe einer in der Nähe der hinteren Öffnung der Aussenform 2 angeordneten Sprühvorrichtung mit Kunstharz oberflächenbeschichtet werden.
  • Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn der genannten Sprühvorrichtung eine Fräsvorrichtung vorgeschaltet ist. Mit dieser werden die fertiggestellten Rohre in der Weise bearbeitet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
  • Sie zeigt zwei Rohrenden 12 und 12', die an sich gegenüberliegenden Stellen ausgefräste Öffnungen 13 und 13' aufweisen. Diese können, wie in Fig. 3 dargestellt, T-förmig ausgebildet sein. In die Öffnungen 13 und 13' sind nach Art eines Bajonettverschlusses Stifte 14 und 14' eingeschoben. Diese befinden sich an der Innenseite einer Verbindungsmuffe 15, die die beiden Rohrenden umgibt. Die Verbindungsmuffe 15 ist im Bereich ihrer beiden Enden mit jeweils einer Ringnut 16 versehen, in der jeweils eine ringförmige Dichtung 17 liegt.
  • Beim Verlegen der Rohre werden die an der tnnnenseite der Verbindungsmuffe 15 befindlichen Stifte 14 und 14' in die beiden sich gegenüberliegenden Öffnungen 13 und 13' eingeführt und durch eine Drehung der Verbindungsmuffe 15 nach Art eines Bajonettverschlusses in ihre Endstellung gebracht. Diese Methode zum Verbinden zweier Rohrenden beim Verlegen der Rohre stellt sicher, dass auch an den Nahtstellen der mit der oben erläuterten Vorrichtung hergestellten Rohre deren günstige Eigenschaften, nämlich Chemikalienfestigkeit und Dichtigkeit, nicht verlorengehen. Dies ganz besonders deshalb nicht, da das Besprühen der Aussenoberfläche des fertiggestellten Rohres erst nach dem Einfräsen des Bajonettverschlusses erfolgt, so dass auch die Schnittkanten oberflächenbeschichtet sind. Auch die Verbindungsmuffe 15 kann in einem gesonderten Arbeitsgang oberflächenbeschichtet werden.
  • Nach dem Stoss-an-Stoss-Wickeln der Metallbandlagen, deren Verkleben mit einem Kunstharz, dem Besprühen der Innenoberfläche mit einem Kunstharz, dem Einfräsen der Öffnungen für den Bajonettverschluss in die Rohrenden und dem anschliessenden Beschichten der Aussenoberfläche des soweit fertiggestellten Rohres wird dieses einer Anlage zugeführt, in der die Endaushärtung aller Kunstharzschichten erfolgt.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen von mehrlagigen, aus mindestens zwei Metallbändern gewickelten Rohren, wobei jeweils eine Metallbandlage Stoss an Stoss spiralförmig gewickelt und jede weitere Metallbandlage gegenüber der vorhergehenden in Achsrichtung versetzt wird und während des Wickelvorganges zwischen die einzelnen Metallbandlagen Zwischenmaterial eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallbänder in erhitztem Zustand etwa in ihrer Kreisbogenform vorgebogen werden, dass während des Wikkelvorganges zwischen der Metallband-Innenlage und der M'etallband-Aussenlage eine zusammenhängende Kunstharzschicht geschaffen wird, dass beim Entstehen der Rohrinnenfläche auf diese eine Kunstharzschicht aufgetragen wird, wobei bereits während des Schaffens der Kunstharzschichten eine erste Aktivierung erfolgt, während die Aussenfläche des Rohres erst danach mit einer Kunstharzschicht versehen wird, worauf eine Endaktivierung aller Kunstharzschichten erfolgt.
2. Vorrichtung zum Herstellen von mehrlagigen gewickelten Rohren zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer ein Vorschieben und ein Drehen des Rohres beim Wickeln bewirkenden Aussenform, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrisch ausgebildete Aussenform (2) um die eigene Achse drehbar gelagert ist und aus einer Mehrzahl von auf in Axialrichtung umlaufenden Endlosbändern gelagerten Sektoren (7) besteht, wobei die Aussenform (2) einer Biegevorrichtung (18) nachgeordnet ist und in der Nähe der Öffnungen der Aussenform (2) Sprühvorrichtungen (23, 24, 25) für das Kunstharz vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektoren (7) als Dauermagnete (10) ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ausgangsöffnung der Aussenform (2) und der Sprühvorrichtung (25) eine Fräsvorrichtung (26) zum Einfräsen von mindestens einer Bajonett- öffnung (13) in die Enden (12) der fertiggestellten Rohre angeordnet ist.
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