DE10130944A1

DE10130944A1 - Verfahren zum Herstellen von Sprinkler-Strangrohren und Sprinkler-Strangrohr

Info

Publication number: DE10130944A1
Application number: DE2001130944
Authority: DE
Inventors: Hartmut Donner; Manfred Klein
Original assignee: Minimax GmbH and Co KG; Preussag AG Minimax
Current assignee: Minimax GmbH and Co KG
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Sprinkler-Strangrohren mit Rohrenden zum Einsetzen von Sprinklern in vorgesehenen Abständen, wobei Sprinklerrohr und Rohrende miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A - in ein Rohr (1), welches in einer Matrize (2) liegt, mittels einer Vorrichtung (4, 9), die senkrecht auf die Manteloberfläche des Rohres (1) wirkt, eine ebene Fläche eingedrückt wird, die so groß ist, dass sie dem Außendurchmesser eines anzuschweißenden Rohres (3) entspricht, DOLLAR A - in das Rohr (1) für ein anzuschweißendes Rohr (3) Öffnungen eingebracht werden und DOLLAR A - das anzuschweißende Rohr (3) auf die entstandene Fläche abgesenkt und mit einer gleichmäßigen Kehlnaht (10) angeschweißt wird DOLLAR A und ein Sprinkler-Strangrohr (Fig.).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Sprinkler- Strangrohren entsprechend dem Oberbegriff des 1. Patentanspruches und ein Sprinkler-Strangrohr.

Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo an Rohre, vorzugsweise Strangrohre, Rohrenden oder Muffen angeschweißt werden müssen und eine dichte Schweißverbindung zwischen dem Strangrohr und dem Rohrende entstehen muss, wobei eine geringe Fehlerquote, auch bei automatischen Schweißverfahren, zu verzeichnen sein sollte. Sprinkleranlagen, insbesondere automatische Sprinkleranlagen, finden insbesondere in großen Bürogebäuden, Fabrikhallen und Lagern eine breite Anwendung. Sie führen das Löschmedium Wasser mittels eines stationären Rohrleitungssystems in den brandgefährdeten Bereich. Dort verteilen Sprinkler, wenn sie durch Temperaturanstieg geöffnet werden, das zugeführte Löschmedium über die Brandstelle. Die Sprinkler müssen in geeigneter Weise an den Versorgungsleitungen montiert werden. Üblich ist die Montage mit Gewindeverbindungen. Die Rohrleitungen werden überwiegend im Deckenbereich montiert. Dabei sollen Sprinkler, je nach Bauart, mit ihrem Verteilerteller senkrecht nach unten bzw. nach oben montiert werden. Die Montage der Sprinkler erfolgt mit Gewindeverbindungen verschiedener Durchmesser. Zur Verbindung von Rohr und Sprinkler werden Rohrenden bzw. Gewindemuffen auf ein Rohr, ein sogenanntes Strangrohr, aufgeschweißt. Vor oder nach dem Aufschweißen wird das Strangrohr durchbohrt, so dass nach der Montage Wasser vom Strangrohr in das Rohrende bzw. in die befestigte Muffe oder Gewindemuffe strömen kann. Die Schweißverbindung zwischen angeschweißtem Rohr und Strangrohr muss unbedingt dicht sein, damit das unter Druck stehende Wasser nicht austreten kann. Weiterhin muss ein Grat, der an der Verbindung zwischen beiden Rohren entstehen kann, vermieden werden, da er die Strömungsverhältnisse des Mediums im Rohr ungünstig beeinflusst. Ein Entgraten der Verbindung im Rohr soll aus fertigungstechnischen Gründen entfallen. Ein Verschweißen der beiden Rohre von unterschiedlicher Dicke ist insofern aufwendig, als dass der Schweißautomat mittels Sensor über das sich im Durchmesser ändernde Strangrohr geführt werden muss, wobei sich das Nennmaß der Schweißnaht nicht verändern soll, was an das Schweißverfahren erhöhte Anforderungen stellt. Weiterhin müssen die Rohrenden oder Muffen vor dem Verschweißen so vorbereitet werden, dass eine Auskehlung entsprechend dem Durchmesser des Strangrohres angebracht wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Rohren, vorzugsweise von Sprinkler-Strangrohren, zu entwickeln, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist und mit dem Strangrohre mit Rohrenden oder Muffen so verbunden werden können, dass bei Entstehen einer fehlerfreien Schweißnaht bei geringem Fertigungsaufwand Sprinkler-Strangrohre entstehen, die strömungstechnisch vorteilhaft ausgebildet sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach den kennzeichnenden Merkmalen des 1. Patentanspruches und ein Rohr, vorzgsweise ein Sprinkler-Strangrohr mit den Merkmalen des Patentanspruches 8 gelöst. Unteransprüche geben eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wieder.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass ein Rohr, welches in einer Matrize liegt, mittels einer Vorrichtung, die senkrecht auf die Manteloberfläche des Rohres wirkt, einen vorgesehenen Bereich der Rohroberfläche anflacht. Die erfindungsgemäße Lösung sieht eine Kaltverformung vor. Möglich ist es aber auch, zumindest den zu verformenden Bereich des Rohres zu erwärmen. Das kann über elektrische Energie, aber auch durch direkte Flammeneinwirkung erreicht werden. Für das Eindrücken der Manteloberfläche des Rohres ist es unbedeutend, ob das Rohr gegen eine Vorrichtung gedrückt wird oder die Vorrichtung gegen ein Rohr. Entscheidend ist, dass beide eine Relativbewegung zur Verformung gegeneinander ausführen. Je nach Größe des Durchmessers des anzuschweißenden Rohrendes wird eine Fläche erzeugt, die es erlaubt, das anzuschweißende Rohr senkrecht auf der Mantelfläche des Strangrohres abzusetzen und anzuschweißen. Angeschweißt werden können Gewindemuffen, die bereits mit einem Gewinde versehen sind, oder Rohrenden, die auf andere Weise die Montage eines Sprinklers erlauben. Das Anbringen der Befestigungseinrichtung oder das Schneiden eines Gewindes auf dem Rohrende kann auch nach dem Befestigen erfolgen. Als Vorrichtung, die auf die Manteloberfläche des Rohres wirkt, kann ein schwenkbares Widerlager mit einer auswechselbaren Druckplatte dienen. Die Größe der Druckplatte, die auswechselbar ist, richtet sich dabei nach dem Durchmesser des anzuschweißenden Rohrendes. Nachdem die Fläche in die Manteloberfläche des Rohres gedrückt wurde, kann entsprechend dem Querschnitt des Innendurchmessers des anzuschweißenden Rohrstückes ein Loch in das Strangrohr eingebracht werden. Das kann mittels Bohrungen erfolgen. Danach wird das zu verschweißende Rohrende an der betreffenden Stelle auf die Manteloberfläche aufgesetzt und dann mittels Automat verschweißt.

Für das vorliegende Verfahren ist es aber ebenso denkbar, dass zuerst der Rohrstutzen an das Strangrohr angeschweißt wird und danach das Bohren des Loches im Strangrohr erfolgt, wobei gleichzeitig auch ein Gewinde in das Rohrende geschnitten werden kann. Das Bohren eines Loches in die flache Fläche des Strangrohres hat den Vorteil, dass ein geringerer Grat an der Bohrung entsteht. Das Schweißen des Rohres hat den Vorteil, dass mit geringem Aufwand eine gleichbleibende Kehlnaht zwischen dem Rohrende und dem Strangrohr herstellbar ist. Nachdem die Manteloberfläche an einer Stelle des Strangrohres eingedrückt wurde, kann die Vorrichtung um einen vorgewählten Abstand gegenüber der Matrize versetzt werden und am nächsten, dafür vorgesehenen Punkt für das Anbringen eines Rohrendes versetzt und das Verfahren an dieser Stelle fortgeführt werden. Für das Versetzen der Vorrichtung gegenüber der Manteloberfläche ist es vorteilhaft, das Strangrohr gegenüber der Vorrichtung und der Matrize bis zur gewünschten Stelle zu verschieben. Das Verschieben kann nach jedem Herstellen einer Fläche oder aber erst nach Verschweißen eines Rohrendes vorgenommen werden.

Das erfindungsgemäße Strangrohr zeichnet sich dadurch aus, dass ein Rohrteil oder eine Muffe mittels gleichmäßiger Kehlnaht in vorgesehenen Abständen an einer weitestgehend ebenen Fläche eines Strangrohres hergestellt wird, wobei das Strangrohr zwischen den ebenen Stellen einen runden Durchmesser aufweist. Vorteilhaft ist es, wenn das Rohrteil mit einem Gewinde für das Anbringen des Sprinklers versehen ist.

Im Folgenden soll die Erfindung an 6 Figuren und Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

Fig. 1 Strangrohr mit Gewindemuffe zum Anschrauben eines Sprinklers im Querschnitt,

Fig. 2 Strangrohr mit Gewindemuffe in Längsansicht mit Teilschnitt,

Fig. 3 Matrize mit Strangrohr, Druckvorrichtung und Druckplatte in Relativbewegung zueinander,

Fig. 4 Anordnung eines Sensors und eines Brenners zum Erwärmen des Strangrohres,

Fig. 5 Anordnung eines Brenners gegenüber dem Strangrohr,

Fig. 6 Anordnung einer Schweißvorrichtung gegenüber dem Strangrohr und dem anzusetzenden Rohrende.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben, bei dem Rohrenden, ausgebildet als Gewindemuffen 3 mit einem Innengewinde auf ein Strangrohr 1 aufgeschweißt werden. Die Besonderheit dieses Verfahrens ist, dass die Rohre 1 im Bereich der vorgesehenen Schweißzone abgeflacht werden. Damit wird die sonst aufwendige Konturennaht in eine ebene Kehlnaht 10 gewandelt. Das Verfahren hat den Vorteil, dass die Schweißverbindung 10 mit außerordentlich niedriger Fehlerquote gefertigt werden kann.

Wie die Fig. 3 zeigt, wird das Rohr 1 in eine Matrize 2 eingelegt, die gegenüber der Druckvorrichtung 4, in der eine Druckplatte 9 angeordnet ist, eine Relativbewegung ausführt. Die Herstellung erfolgt in einem SPS-/CNC- gesteuerten Betriebsmittel. Dieses Betriebsmittel ist für die Herstellung von Strangrohren 1 mit einer hydraulisch arbeitenden Abflacheinheit 4 versehen. Die in einer Länge von 1,5 bis 12 m zu fertigenden Strangrohre 1 werden mit einem Greiferwagen im Bereich der automatisch vorbereiteten Abflacheinheit 4 positioniert. Anschließend wird ein Widerlager mit einer gehärteten Druckplatte 9 über das abzuflachende Rohr 1 geschwenkt. Die Druckplatte 9 ist austauschbar. Ihre Breite richtet sich nach dem jeweiligen Durchmesser des anzusetzenden Rohres 3. Die Höhe des Widerlagers ist mechanisch einstellbar. Für anzuschweißende Rohrenden mit dem Nennmaß ⅜ bis 1" werden Druckplatten 9 mit einem Durchmesser zwischen 30 bis 50 mm eingesetzt. Die erforderliche Druckkraft der Matrize 2 wird mittels einem hydraulischen Aggregat erzeugt. Nachdem die Oberseite des Rohres 1 abgeflacht ist, wird ein Loch gebohrt, das dem Innendurchmesser des aufzusetzenden Rohrendes 3 entspricht. Danach wird das Rohr 1 senkrecht aufgesetzt und mittels Schweißautomat eine ebene Kehlnaht 10 angeschweißt. Für das Anschweißen ist es vorteilhaft, das Schweißaggregat in einem Winkel von 45° zum anzuschweißenden Rohr 3 anzuordnen (Fig. 6). Die Rohrteile 3 werden im Abstand 6 nacheinander an das Strangrohr 1 angeschweißt. Dabei wird das Strangrohr 1 gegenüber der Matrize 2 automatisch nacheinander um den vorgegebenen Abstand 6 verschoben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen das erfindungsgemäße Sprinkler-Strangrohr in verschiedenen Ansichten. Die erfindungsgemäßen Lösungen haben den Vorteil, dass ein Sprinkler-Strangrohr mit geringem apparativen Aufwand und einer geringen Fehlerquote bei den Schweißnähten gefertigt werden kann. Liste der verwendeten Bezugszeichen 1 Rohr/Strangrohr
2 Matrize
3 Rohr oder Muffe für Sprinkler
4 Druckvorrichtung
5 Brenner
6 Abstand der Rohrstücke 3 zueinander
7 Sensor
8 Sensorabstand
9 Druckplatte
10 Kehlnaht

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Sprinkler-Strangrohren mit Rohrenden zum Einsetzen von Sprinklern in vorgesehenen Abständen, wobei Sprinklerrohr und Rohrende miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, dass
in ein Rohr (1), welches in einer Matrize (2) liegt, mittels einer Vorrichtung (4, 9), die senkrecht auf die Manteloberfläche des Rohres (1) wirkt, eine ebene Fläche eingedrückt wird, die so groß ist, dass sie dem Außendurchmesser eines anzuschweißenden Rohres (3) entspricht,
In das Rohr (1) für ein anzuschweißendes Rohr (3) Öffnungen eingebracht werden und
das anzuschweißende Rohr (3) auf die entstandene Fläche abgesenkt und mit einer ebenen Kehlnaht (10) angeschweißt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flach zu drückende Bereich des Rohres (1) vor dem Flachdrücken erwärmt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen im Rohr (1) Bohrungen darstellen, die nacheinander in einem Abstand (6) in das Rohr (1) eingebracht werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst die Bohrungen in das Rohr (1) eingebracht werden und danach ein Anschweißen der Rohrenden (3) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst Rohrstücke (3) an das Rohr (1) angeschweißt und danach Bohrungen eingebracht werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kehlnaht (10) in einem Winkel von 45° geschweißt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Arbeitsgänge mittels Sensor (7) überwacht werden.

8. Rohr, vorzugsweise Sprinkler-Strangrohr, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohr (1) in Abständen (6) zwischen ansonsten runden Bereichen flache Bereiche aufweist, in die Rohrenden (3) mittels einer ebenen Kehlnaht (10) eingeschweißt sind.

9. Rohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eingeschweißten Rohrenden (3) ein Innengewinde aufweisen.