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WO2018109067A1 - Vorrichtung und verfahren zum erzeugen einer umlaufenden nut in einem endabschnitt eines metallrohres - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum erzeugen einer umlaufenden nut in einem endabschnitt eines metallrohres Download PDF

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WO2018109067A1
WO2018109067A1 PCT/EP2017/082772 EP2017082772W WO2018109067A1 WO 2018109067 A1 WO2018109067 A1 WO 2018109067A1 EP 2017082772 W EP2017082772 W EP 2017082772W WO 2018109067 A1 WO2018109067 A1 WO 2018109067A1
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WO
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roller
tube
rollers
rotation
axis
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/082772
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Rönpagel
Jan Ehlers
Original Assignee
Mv Pipe Technologies Gmbh
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Publication date
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Priority to CN201780078075.3A priority patent/CN110087789B/zh
Publication of WO2018109067A1 publication Critical patent/WO2018109067A1/de
Priority to US17/376,056 priority patent/US11975374B2/en
Priority to US18/626,954 priority patent/US20240326115A1/en

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D17/00—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles
    • B21D17/04—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles by rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/024—Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B2203/00—Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
    • B21B2203/18—Rolls or rollers

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a circumferential groove in an end portion of a metal tube, in particular a metal tube to be coated inside, wherein the groove is adapted for receiving tube connectors, with a first rotationally driven roller, a second, freely rotating, roller, wherein the first Roller having relative to the second roller has a roughened or textured surface, a pressing means for generating a relative movement between the first and second rollers, between a first and second position, wherein the rollers in the first position a first distance from each other, the insertion of a Wall of the tube between the rollers allowed, and occupy a smaller, second distance from each other in the second position, which is less than a material thickness in the wall of the tube.
  • the invention further relates to a method for producing a circumferential groove in an end portion of a metal tube, in particular of a metal tube to be coated inside, wherein the groove is adapted for receiving tube connectors.
  • Pipes of the type described above are used in industrial plants for a variety of purposes, but especially in fire extinguishing systems. In such systems piping systems are used, with which sometimes large distances must be bridged. For this purpose, not always one-piece pipes can be used, but it must be formed pipes of several juxtaposed pipes. To connect pipes end to end, they are with Pipe connectors coupled together.
  • the pipe connector can be mounted captive and reliable on the pipes, circumferential grooves are introduced into the outer circumferential surface of the metal tubes in the manner described above, known manner.
  • a pressing force is exerted on the metal tube, which makes it possible to press a groove into the tube by deformation of the metal tube and for this purpose the tube is rotated by the driven roller.
  • the required for generating a sufficient static friction structured surface of the driven roller can press at correspondingly high contact forces, which are necessary for certain material thicknesses of the metal tubes, a corresponding structure with the negative structure in the wall of the roller. An irregularity in the surface of the metal tube is then unintentionally formed at the corresponding point where the driven roller previously sat. This may prove to be disadvantageous for subsequent coating operations of the metal tube.
  • the corrosion resistance on the inside of the metal pipes is a critical requirement. A roughening of the surface at the location of the driven roller on the tube interior deteriorates the possibility of forming an adequate corrosion-inhibiting layer. This is considered to be in need of improvement.
  • the object of the invention was to improve the device of the type described at the outset in such a way that the abovementioned disadvantages are mitigated or overcome as far as possible.
  • the invention has the object to improve the device to the effect that the possibility for subsequent inner coating of the grooved metal pipes is improved.
  • the first, driven roller is adapted to grasp and rotate the tube in the second position from the outside, so that a circumferential groove is pressed into the tube in the second position when the first roller is driven.
  • the invention follows the approach of not circulating the driven roller, as in the prior art, on the inside of the metal tube, but to put the role of the outside of the tube and to apply the structuring on the outer peripheral surface of the tube. Should it with correspondingly high pressing forces then to If embossing of a structuring occurs in the peripheral surface of the tube, then this structuring lies outside the inner tube region to be coated and does not impair the formation of a corresponding coating. A roughness in the circumferential groove in the outside of the tube does not adversely affect the capacity of a pipe connector and can therefore be accepted.
  • the first and second rollers are aligned parallel to each other, wherein the structuring of the surface is preferably formed by means of a grooving or knurling. Further preferably, the relative movement of the first and second rollers is transverse to the axis of rotation of the tube.
  • the device has exactly two roles. Compared to devices which were known from the prior art and in some cases had a larger number of rollers, this is a significant structural simplification, which at the same time brings no deterioration of the repeatability of the groove contour with it.
  • the second roller has a greater width than the first roller.
  • the first roller is aligned in the direction of its axis of rotation centered on the second roller.
  • the second roller preferably centrally in the direction of its axis of rotation, a circumferential recess which is dimensioned such that the first roller presses the pipe located between the rollers in the second position in the recess.
  • the width of the recess preferably exceeds the width of the first roller by at least twice the material thickness of the tube.
  • the width of the recess of the second roller particularly preferably exceeds the width of the first roller such that the first roller and the second roller define a gap with the contour of the circumferential groove in the second position.
  • those peripheral edges of the first roller and / or the second roller, which are in contact with the tube in the second position, are rounded. This reduces stress peaks in the material of the tube, which increases the fatigue strength and Corrosion resistance of the pipe positively influenced, and also reduces the wear of the first and second rollers.
  • the pressing device is adapted to move the first roller transversely to its axis of rotation, or to move the second roller transverse to the axis of rotation.
  • the respective other roller is preferably arranged fixed relative to the axis of rotation of the metal tube.
  • the invention has been described above according to a first aspect with respect to the device according to the invention. According to a second aspect, the invention solves the problem formulated in the introduction in a method of the type described in the introduction with the following steps:
  • the method according to the invention also makes use of the same advantages and preferred embodiments as the device according to the invention described above.
  • the method is further developed by the following step: pressing the tube located between the rollers in the second position in a, preferably in the direction of its axis of rotation centered on the second roller circumferential recess by means of the first roller, preferably in a between the first roller and The second roller in the second position defined gap with the contour of the circumferential groove.
  • the relative movement between the first and second rollers is generated by movement of the first roller transverse to its axis of rotation, or by movement of the second roller transverse to its axis of rotation.
  • the method according to the second aspect of the invention is preferably embedded in a method of internally coating a tube, wherein the method according to the invention then further comprises the steps in addition to the method according to one of the preferred embodiments described above:
  • the coating material is water-based autodeposition material, with polyvinylidene chloride (PVDC) or epoxy-acryl-urethane being most preferably used as the resin.
  • the coating process is preferably carried out by supplying a dispersion containing an acid, for example FeF 3 iron fluoride, and paint particles, wherein the acid, for example.
  • the FeF 3 iron fluoride causes a release of Fe 2+ - ions on the inside surface of the metal tube, which connect with the paint particles and then attach again to the inside surface of the metal pipes.
  • the coating material described above for example, the BONDERITE TM M-PP material developed by Henkel in Dusseldorf, Germany (formerly Aquence TM) is suitable.
  • Fig. 1 is a schematic side view of an apparatus for producing a circumferential groove according to a preferred embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic further side view of the device according to FIG. 1.
  • FIG. 2 shows a schematic further side view of the device according to FIG. 1.
  • the device has a first roller 3 and a second roller 5, wherein the first roller 3 is driven in rotation, while the second roller 5 is preferably mounted freely rotatable.
  • the first driven roller 3 is supported by a first bearing 17, while the second roller 5 is mounted by means of a second bearing 11.
  • the first roller 3 is connected to a drive unit 7 by means of a drive means 9, for example a drive chain or a drive belt or toothed belt.
  • the first roller 3 is preferably driven by an electric motor, wherein the electric motor can then be arranged directly on the housing 17 carrying the bearing 17 with the device 1.
  • the freely rotating roller 5 is arranged on a support structure 13, while the first driven roller 3 is arranged on a pressure device 15.
  • the pressing device 15 is movable relative to the support structure 13.
  • the first, driven roller 3 is moved relative to the second, freely rotating roller 5 transversely to an axis of rotation R of the metal tube 100.
  • the first roller 3 is rotationally driven about a rotation axis A movable.
  • the second roller 5 exceeds in width in the direction of the axis of rotation A, or the axis of rotation R of the metal tube 100 and in the direction of the axis of rotation F of the free-rotating roller 5, the width of the first roller 3. Further, the second roller 5 has a recess 19th on its peripheral surface which exceeds the width of the first roller 3 to such an extent that a gap 21 is formed between the first and the second roller 3, 5, when the first roller 3 moves from a first position into that shown in the figures, moved second position.
  • the first and second rollers 3, 5 are so far apart in the first position (not shown) that the metal tube 100 with its material thickness M between the rollers 3, 5 can be passed to an end portion 103 between the rollers 3, 5 to be arranged. If the tube 100 is arranged correspondingly with its end portion 103, the first roller 3 is rotationally moved and pressed by means of the pressing device 15 against the second roller 5, so that the material of the metal tube 100 is pressed into the gap 21 between the rollers 3, 5, whereby outside a groove 101 in the end portion 103 of the metal tube is generated.
  • the necessary for rotating the tube 100 structuring of the surface 6 of the first roller 3 is thus exclusively on the outer peripheral surface of the tube 100th pressed so that the inner surface of the tube 100, in particular in the end portion 103 with the exception of the protrusion of the groove 101 into the interior can remain completely smooth.
  • the subsequent application of a corrosion protection layer or other coating is possible without restriction.
  • the second roller 5 together with the storage 1 1 relative to the support structure 13 perform vertically movable, so that the metal tube 100 is rotated by the first roller 3 in rotation, the other force but of the second roller 5 is exercised.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Erzeugen einer umlaufenden Nut (101) in einem Endabschnitt (103) eines Metallrohres, (100) insbesondere innen zu beschichtenden Metallrohres (100), wobei die Nut (101) zur Aufnahme von Rohrverbindern eingerichtet ist, mit einer ersten, rotatorisch angetriebenen Rolle (3), einer zweiten, frei drehenden Rolle (5), wobei die erste Rolle (3) relativ zu der zweiten Rolle (5) eine aufgerauhte oder strukturierte Oberfläche (6) aufweist, einer Andrückeinrichtung (15) zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Rolle (3,5), zwischen einer ersten und einer zweiten Position, wobei die Rollen (3,5) in der ersten Position einen ersten Abstand zueinander einnehmen, der ein Einführen einer Wandung des Rohres zwischen die Rollen (3,5) erlaubt, und in der zweiten Position einen geringeren, zweiten Abstand zueinander einnehmen, der geringer als eine Materialstärke (M) der Wandung des Rohrs ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die erste, angetriebene Rolle (3) dazu eingerichtet ist, das Rohr in der zweiten Position von außerhalb zu erfassen und zu drehen,so dass in das Rohr in der zweiten Position bei Antrieb der ersten Rolle (3) eine umlaufende Nut (101) eingepresst wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer umlaufenden Nut in einem
Endabschnitt eines Metallrohres
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen einer umlaufenden Nut in einem Endabschnitt eines Metallrohres, insbesondere eines innen zu beschichtenden Metallrohres, wobei die Nut zur Aufnahme von Rohrverbindern eingerichtet ist, mit einer ersten rotatorisch angetriebenen Rolle, einer zweiten, freidrehenden, Rolle, wobei die erste Rolle relativ zu der zweiten Rolle eine aufgerauhte oder strukturierte Oberfläche aufweist, eine Andrückeinrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Rolle, zwischen einer ersten und zweiten Position, wobei die Rollen in der ersten Position einen ersten Abstand zueinander einnehmen, der ein Einführen einer Wandung des Rohres zwischen die Rollen erlaubt, und in der zweiten Position einen geringeren, zweiten Abstand zueinander einnehmen, der geringer als eine Materialstärke in der Wandung des Rohres ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erzeugen einer umlaufenden Nut in einem Endabschnitt eines Metallrohres, insbesondere eines innen zu beschichtenden Metallrohres, wobei die Nut zur Aufnahme von Rohrverbindern eingerichtet ist.
Rohre der vorstehend beschriebenen Art werden in Industrieanlagen für verschiedenste Einsatzzwecke, insbesondere aber auch in Feuerlöschanlagen eingesetzt. In solchen Anlagen kommen Rohrleitungssysteme zum Einsatz, mit denen teils große Wegstrecken überbrückt werden müssen. Hierfür können nicht immer einstückige Rohre verwendet werden, sondern es müssen Rohrleitungen aus mehreren aneinandergesetzten Rohren gebildet werden. Um Rohre endseitig miteinander zu verbinden, werden diese mit Rohrverbindern aneinander gekoppelt. Damit die Rohrverbinder verliersicher und zuverlässig auf den Rohren montiert werden können, werden in vorstehend beschriebener, bekannter Weise umlaufende Nuten in die äußere Umfangsfläche der Metallrohre eingebracht. Infolge des Andrückens der ersten und zweiten Rollen aneinander wird eine Anpresskraft auf das Metallrohr ausgeübt, die es ermöglicht, durch Verformung des Metallrohres eine Nut in das Rohr einzupressen und hierzu wird das Rohr durch die angetriebene Rolle gedreht.
Die zum Erzeugen einer ausreichenden Haftreibung notwendige strukturierte Oberfläche der angetriebenen Rolle kann bei entsprechend hohen Anpresskräften, die bei bestimmten Materialstärken der Metallrohre notwendig werden, eine mit der Strukturierung korrespondierende Negativstruktur in die Wandung der Rolle eindrücken. An der entsprechenden Stelle, an der zuvor die angetriebene Rolle saß, wird dann eine Unregelmäßigkeit in der Oberfläche des Metallrohrs ungewollt ausgebildet. Dies kann sich für nachfolgende Beschichtungsvorgänge des Metallrohrs als nachteilig erweisen. Insbesondere in medienführenden Anlagen, beispielsweise Feuerlöschanlagen, ist die Korrosionsbeständigkeit auf der Innenseite der Metallrohre eine kritische Anforderung. Eine Aufrauhung der Oberfläche an der Stelle der angetriebenen Rolle auf der Rohrinnenseite verschlechtert die Möglichkeit der Ausbildung einer adäquaten korrosionshemmenden Schicht. Dies wird als verbesserungswürdig angesehen. Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, dass die vorstehend erwähnten Nachteile möglichst weitgehend abgemildert, bzw. überwunden werden. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung dahingehend zu verbessern, dass die Möglichkeit zur nachfolgenden Innenbeschichtung der mit Nut versehenen Metallrohre verbessert wird.
Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art, indem diese mit den Merkmalen von Anspruch 1 ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist die erste, angetriebene Rolle dazu eingerichtet, das Rohr in der zweiten Position von außerhalb zu erfassen und zu drehen, sodass in das Rohr in der zweiten Position bei Antrieb der ersten Rolle eine umlaufende Nut eingepresst wird. Die Erfindung folgt hierbei dem Ansatz, die angetriebene Rolle nicht, wie im Stand der Technik, auf der Innenseite des Metallrohres umlaufen zu lassen, sondern die Rolle von außen auf das Rohr aufzusetzen und die Strukturierung auf der äußeren Umfangsfläche des Rohres anzusetzen. Sollte es bei entsprechend hohen Presskräften dann zum Einprägen einer Strukturierung in die Umfangsf lache des Rohres kommen, so liegt diese Strukturierung außerhalb des zu beschichtenden inneren Rohrbereiches und beeinträchtigt die Ausbildung einer entsprechenden Beschichtung nicht weiter. Eine Rauheit in der umlaufenden Nut in der Außenseite des Rohres wirkt sich nicht nachteilig auf die Aufnahmefähigkeit eines Rohrverbinders aus und kann daher in Kauf genommen werden.
Vorzugsweise sind die erste und zweite Rolle parallel zueinander ausgerichtet, wobei die Strukturierung der Oberfläche vorzugsweise mittels einer Rillierung oder Rändelung ausgebildet ist. Weiter vorzugsweise erfolgt die Relativbewegung der ersten und zweiten Rollen quer zur Rotationsachse des Rohres.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Vorrichtung exakt zwei Rollen auf. Gegenüber Vorrichtungen, die aus dem Stand der Technik bekannt waren und teilweise eine größere Anzahl Rollen aufwiesen, ist dies eine deutliche konstruktive Vereinfachung, die gleichzeitig keine Verschlechterung der Wiederholbarkeit der Nutkontur mit sich bringt.
Vorzugsweise weist die zweite Rolle eine größere Breite als die erste Rolle auf.
Zu seiner weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste Rolle in Richtung ihrer Rotationsachse mittig zu der zweiten Rolle ausgerichtet.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Rolle, vorzugsweise in Richtung ihrer Rotationsachse mittig, eine umlaufende Ausnehmung auf, die derart dimensioniert ist, dass die erste Rolle das zwischen den Rollen befindliche Rohr in der zweiten Position in die Ausnehmung hineinpresst. Die Breite der Ausnehmung übersteigt vorzugsweise die Breite der ersten Rolle um mindestens das Doppelte der Materialstärke des Rohres. Die Breite der Ausnehmung der zweiten Rolle überschreitet besonders bevorzugt die Breite der ersten Rolle derart, dass die erste Rolle und die zweite Rolle in der zweiten Position einen Spalt mit der Kontur der umlaufenden Nut definieren.
Weiter vorzugsweise sind diejenigen umlaufenden Kanten der ersten Rolle und/oder der zweiten Rolle, die in der zweiten Position mit dem Rohr in Kontakt stehen, abgerundet. Dies reduziert Spannungsspitzen im Material des Rohres, was die Dauerfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Rohres positiv beinflusst, und auch den Verschleiß der ersten und zweiten Rollen reduziert.
Weiter vorzugsweise ist die Andrückeinrichtung dazu eingerichtet, die erste Rolle quer zu ihrer Rotationsachse zu bewegen, oder die zweite Rolle quer zu der Rotationsachse zu bewegen. Die jeweils andere Rolle ist vorzugsweise relativ zur Rotationsache des Metallrohres fix angeordnet.
Die Erfindung ist vorstehend gemäß eines ersten Aspekts mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben worden. Gemäß einem zweiten Aspekt löst die Erfindung die eingangs formulierte Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art mit den folgenden Schritten:
Bereitstellen einer ersten, rotatorisch angetriebenen Rolle, und einer zweiten, freidrehenden Rolle in einer ersten Position, wobei die Rollen in der ersten Position einen ersten Abstand zueinander einnehmen, der ein Einführen einer Wandung des Rohres zwischen die Rollen erlaubt, Einführen der Wandung zwischen die erste Rolle und die zweite Rolle, Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der ersten und zweien Rolle von der ersten in eine zweite Position, in der die Rollen einen geringeren, zweiten Abstand zueinander einnehmen, der geringer als eine Materialstärke der Wandung des Rohres ist, wobei das Erfassen und Drehen des Rohres mittels der ersten angetriebenen Rolle in der zweiten Position von außerhalb erfolgt, sodass in das Rohr in der zweiten Position eine umlaufende Nut eingepresst wird. Hinsichtlich der Vorteile, die sich die Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt zu Eigen macht, wird auf die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich ferner die gleichen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen zu Eigen wie die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung.
Insbesondere wird das Verfahren durch folgenden Schritt weitergebildet: Hineinpressen des zwischen den Rollen befindlichen Rohres in der zweiten Position in eine, vorzugsweise in Richtung ihrer Rotationsachse mittig, auf der zweiten Rolle umlaufende Ausnehmung mittels der ersten Rolle, vorzugsweise in einen zwischen der der ersten Rolle und der zweiten Rolle in der zweiten Position definierten Spalt mit der Kontur der umlaufenden Nut hinein. Vorzugsweise wird die Relativbewegung zwischen der ersten und der zweiten Rolle durch Bewegung der ersten Rolle quer zu ihrer Rotationsachse erzeugt, oder durch Bewegung der zweiten Rolle quer zu ihrer Rotationsachse.
Das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird vorzugsweise eingebettet in ein Verfahren zum Innenbeschichten eines Rohres, wobei das Verfahren dann erfindungsgemäß neben dem Verfahren gemäß einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ferner die Schritte umfasst:
Reinigen des Rohres, insbesondere mittels eines, mehrerer oder sämtlicher der folgenden Maßnahmen: Entfetten, Spülen, insbesondere mit entionisiertem Wasser, Beizen;
Beschichten der Innenseite des Rohres, insbesondere mittels Aufbringen einer Beschichtung auf chemischer Basis, insbesondere einer Autodepositionsbeschichtung. Vorzugsweise ist das Beschichtungsmaterial wasserbasiertes Autodepositionsmaterial, wobei besonders bevorzugt Polyvinylidenchlorid (PVDC) oder Epoxy-Acryl-Urethan als Harz verwendet wird. Der Beschichtungsvorgang erfolgt vorzugsweise mittels Zuführung einer Dispersion enthaltend eine Säure, beispielsweise FeF3-Eisenfluorid, und Lackpartikel, wobei die Säure, bspw. das FeF3-Eisenfluorid, eine Freisetzung von Fe2+- lonen an der innenseitigen Oberfläche des Metallrohres herbeiführt, welche sich mit den Lackpartikeln verbinden und sodann wieder an die innenseitige Oberfläche der Metallrohre anlagern. Als vorstehend beschriebenes Beschichtungsmaterial kommt beispielsweise das von der Firma Henkel in Düsseldorf, Deutschland entwickelte BONDERITE™ M-PP Material (ehem. Aquence™) infrage.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Erzeugen einer umlaufenden Nut gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 2 eine schematische weitere Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1.
In Figur 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Erzeugen einer umlaufenden Nut 101 (Fig. 2) in einem Metallrohr 100 abgebildet. Die Vorrichtung weist eine erste Rolle 3 und eine zweite Rolle 5 auf, wobei die erste Rolle 3 rotarisch angetrieben ist, während die zweite Rolle 5 vorzugsweise freidrehend gelagert ist. Die erste, angetriebene Rolle 3 ist mittels einer ersten Lagerung 17 gelagert, während die zweite Rolle 5 mittels einer zweiten Lagerung 1 1 gelagert ist. Die erste Rolle 3 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel mittels eines Triebmittels 9, beispielsweise einer Antriebskette oder eines Antriebsgurtes oder Zahnriemens mit einer Antriebseinheit 7 verbunden. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform ist die erste Rolle 3 vorzugsweise elektromotorisch angetrieben, wobei der Elektromotor dann direkt an dem auch die Lagerung 17 tragenden Gehäuse mit der Vorrichtung 1 angeordnet sein kann.
Die freidrehende Rolle 5 ist an einer Tragstruktur 13 angeordnet, während die erste, angetriebene Rolle 3 an einer Andrückeinrichtung 15 angeordnet ist.
Wie sich insbesondere aus Fig. 2 anschaulich ergibt, ist die Andrückeinrichtung 15 relativ zu der Tragstruktur 13 bewegbar. Durch diese Relativ beweg ung wird die erste, angetriebene Rolle 3 relativ zu der zweiten, freidrehenden Rolle 5 quer zu einer Rotationsachse R des Metallrohres 100 bewegt. Die erste Rolle 3 ist um eine Rotationsachse A rotatorisch angetrieben bewegbar.
Die zweite Rolle 5 übersteigt in der Breite in Richtung der Rotationsachse A, bzw. der Rotationsachse R des Metallrohres 100 bzw. in Richtung der Rotationsachse F der freidrehenden Rolle 5, die Breite der ersten Rolle 3. Ferner weist die zweite Rolle 5 eine Ausnehmung 19 an ihrer Umfangsfläche auf, die die Breite der ersten Rolle 3 soweit übersteigt, dass zwischen der ersten und der zweiten Rolle 3, 5 ein Spalt 21 ausgebildet ist, wenn sich die erste Rolle 3 von einer ersten Position in die, in den Figuren gezeigte, zweite Position bewegt hat.
Die erste und zweite Rolle 3, 5 sind in der (nicht dargestellten) ersten Position so weit voneinander entfernt, dass das Metallrohr 100 mit seiner Materialstärke M zwischen den Rollen 3, 5 hindurchgeführt werden kann, um mit einem Endabschnitt 103 zwischen den Rollen 3, 5 angeordnet zu werden. Ist das Rohr 100 mit seinem Endabschnitt 103 entsprechend angeordnet, wird die erste Rolle 3 rotatorisch bewegt und mittels der Andrückeinrichtung 15 gegen die zweite Rolle 5 gedrückt, sodass das Material des Metallrohres 100 in den Spalt 21 zwischen den Rollen 3, 5 hineingepresst wird, wodurch außen eine Nut 101 im Endabschnitt 103 des Metallrohres erzeugt wird.
Die zum Drehen des Rohres 100 notwendige Strukturierung der Oberfläche 6 der ersten Rolle 3 wird somit ausschließlich auf die äußere Umfangsfläche des Rohres 100 aufgepresst, sodass die Innenfläche des Rohres 100 insbesondere im Endabschnitt 103 mit Ausnahme der Vorwölbung der Nut 101 in das Innere hinein vollständig glatt bleiben kann. Das nachfolgende Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht oder sonstigen Beschichtung ist uneingeschränkt möglich. Alternativ zu der hier gezeigten Ausführungsform wäre es selbstverständlich auch möglich, die zweite Rolle 5 mitsamt der Lagerung 1 1 relativ zu der Tragstruktur 13 höhenbeweglich auszuführen, sodass das Metallrohr 100 von der ersten Rolle 3 rotatorisch in Bewegung versetzt wird, die andere Kraft aber von der zweiten Rolle 5 ausgeübt wird.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung zum Erzeugen einer umlaufenden Nut
3 erste, rotarisch angetriebene Rolle
5 zweite, frei drehbare Rolle
6 Oberfläche
7 Antriebseinheit
9 Triebmittel
1 1 Lagerung
13 Tragstruktur
15 Andrückeinrichtung
17 Lagerung
19 Ausnehmung
21 Spalt
100 Metallrohr
101 Nut
103 Endabschnitt
A, F Rotationsachse
M Materialstärke

Claims

Ansprüche:
1. Vorrichtung (1 ) zum Erzeugen einer umlaufenden Nut (101 ) in einem Endabschnitt (103) eines Metallrohres, (100) insbesondere innen zu beschichtenden Metallrohres (100), wobei die Nut (101 ) zur Aufnahme von Rohrverbindern eingerichtet ist, mit - einer ersten, rotatorisch angetriebenen Rolle (3),
- einer zweiten, frei drehenden Rolle (5),
wobei die erste Rolle (3) relativ zu der zweiten Rolle (5) eine aufgerauhte oder strukturierte Oberfläche (6) aufweist,
- einer Andrückeinrichtung (15) zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Rolle (3,5), zwischen einer ersten und einer zweiten Position, wobei die Rollen (3,5) in der ersten Position einen ersten Abstand zueinander einnehmen, der ein Einführen einer Wandung des Rohres zwischen die Rollen (3,5) erlaubt, und in der zweiten Position einen geringeren, zweiten Abstand zueinander einnehmen, der geringer als eine Materialstärke (M) der Wandung des Rohrs ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste, angetriebene Rolle (3) dazu eingerichtet ist, das Rohr in der zweiten Position von außerhalb zu erfassen und zu drehen, so dass in das Rohr in der zweiten Position bei Antrieb der ersten Rolle (3) eine umlaufende Nut (101 ) eingepresst wird.
2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
wobei die Vorrichtung exakt zwei Rollen (3,5) aufweist.
3. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die zweite Rolle (5) eine größere Breite als die erste Rolle (3) aufweist.
4. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die erste Rolle (3) in Richtung ihrer Rotationsachse (A) mittig zu der zweiten Rolle (5) ausgerichtet ist. 5. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die zweite Rolle (5), vorzugsweise in Richtung ihrer Rotationsachse (F) mittig, eine umlaufende Ausnehmung (19) aufweist, die derart dimensioniert ist, dass die erste Rolle (3) das zwischen den Rollen (3,
5) befindliche Rohr in der zweiten Position in die Ausnehmung (19) hineinpresst.
6. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Breite der Ausnehmung (19) der zweiten Rolle (5) die Breite der ersten Rolle (3) derart überschreitet, dass die erste Rolle (3) und die zweite Rolle (5) in der zweiten Position einen Spalt (21 ) mit der Kontur der umlaufenden Nut (101 ) definieren.
7. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei diejenigen umlaufenden Kanten der ersten Rolle (3) und/oder der zweiten Rolle (5), die in der zweiten Position mit dem Rohr in Kontakt stehen, abgerundet sind.
8. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Andrückeinrichtung (15) dazu eingerichtet ist, die erste Rolle (3) quer zu ihrer Rotationsachse (A) zu bewegen; oder
wobei die Andrückeinrichtung (15) dazu eingerichtet ist, die zweite Rolle (5) quer zu ihrer Rotationsachse (A) zu bewegen.
9. Verfahren zum Erzeugen einer umlaufenden Nut (101 ) in einem Endabschnitt (103) eines Metallrohres (100), insbesondere eines innen zu beschichtenden Metallrohres (100), wobei die Nut (101 ) zur Aufnahme von Rohrverbindern eingerichtet ist, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer ersten, rotatorisch angetriebenen Rolle (3), und einer zweiten, frei drehenden Rolle (5), in einer ersten Position, wobei die Rollen (3,5) in der ersten Position einen ersten Abstand zueinander einnehmen, der ein Einführen einer Wandung des Rohres zwischen die Rollen (3,5) erlaubt,
- Einführen der Wandung zwischen die erste Rolle (3) und die zweite Rolle (5),
- Erzeugen einer Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Rolle (5) von der ersten in eine zweite Position, in der die Rollen (3,5) einen geringeren, zweiten Abstand zueinander einnehmen, der geringer als eine Materialstärke (M) der Wandung des Rohrs ist,
gekennzeichnet durch:
- Erfassen und Drehen des Rohres mittels der ersten angeriebenen Rolle (3) in der zweiten Position von außerhalb, so dass in das Rohr in der zweiten Position eine umlaufende Nut (101 ) eingepresst wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
umfassend den Schritt:
Hineinpressen des zwischen den Rollen (3,5) befindlichen Rohres in der zweiten Position in eine, vorzugsweise in Richtung ihrer Rotationsachse (A) mittig, auf der zweiten Rolle (5) umlaufende Ausnehmung (19) mittels der ersten Rolle (3), vorzugsweise in einen zwischen der ersten Rolle (3) und der zweiten Rolle (5) in der zweiten Position definierten Spalt (21 ) mit der Kontur der umlaufenden Nut (101 ) hinein.
1 1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
wobei die Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Rolle (5) durch Bewegung der ersten Rolle (3) quer zu ihrer Rotationsachse (A) erzeugt wird; oder
wobei die Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Rolle (5) durch Bewegung der zweiten Rolle (5) quer zu ihrer Rotationsachse (A) erzeugt wird.
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