DE2747844A1

DE2747844A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von rohrwendeln

Info

Publication number: DE2747844A1
Application number: DE19772747844
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Schmidt and Clemens GmbH and Co
Current assignee: Schmidt and Clemens GmbH and Co
Priority date: 1977-10-26
Filing date: 1977-10-26
Publication date: 1979-05-03
Also published as: DE2747844C3; DE2747844B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Her-
stellen von Rohrwendeln Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Herstellen von Rohrwendeln insbes. für Reaktionselemente zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffen, wobei ein Rohr tunlichst mit seinem einen Ende eingespannt und danach unter Zufuhrung von Wärme schraubenwendelförmig um einen Wickeldorn geführt wird.
Bei (aus der Praxis) bekannten Verfahren dieser Art wird das eingespannte Ende des Rohres ortsfest gehalten und der jeweils noch zu wickelnde Abschnitt des Rohres um den gleichfalls ortsfesten Wickel dorn bewegt. Diese Verfahrensweise stößt auf manipulationstechnische Schwierigkeiten, wenn die herzustellende Rohrwendel und folglich auch das zu wendelnde Rohr eine große Länge besitzen. Das gilt insbes. für Rohrwendeln, die in Reaktionselementen zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffen verwendet werden und aus Edelstahlrohren beispielsweise mit etwa 4 cm Durchmesser und etwa 5 m Länge hergestellt werden müssen (DT-OS 19 01 758). Schwierig ist aber nicht nur die Handhabung des Rohres im Zuge des Wickelns, sondern auch das Abziehen der fertigen Rohrwendel vom Wickeldorn, weil die Rohrwendel beim Abkühlen auf den Wickeldorn aufschrumpft und daher nur unter Anwendung erheblicher Kräfte vom Wickeldorn entfernt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rohrwendeln aus Rohren großer Lange ohne manipulationstechnische Schwierigkeiten herzustellen.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung, daß das eingespannte Ende des Rohres um den Wickeldorn bewegt wird, daß der jeweils noch zu wickelnde Abschnitt des Rohres verdrehfest gehalten wird, und daß der Abstand zwischen dem eingespannten Ende des Rohres sowie dem Wickeldorn in Richtung der Achse des Wickeldornes vergrößert wird.
Erfindungsgemäß wird also das schraubenwendelförmige Legen des Rohres um den Wickeldorn nicht mehr durch kreisendes Bewegen n des jeweils noch zu wickelnden Rohrabschnittes, sondern durch drehendes Abziehen des bereits gewickelten Rohrabschnlttes vom Wickeldorn bewirkt.
Das ist handhabungstechnisch wesentlich einfacher und führt darüber hinaus zu dem Vorteil, daß die Rohrwendel frei, d. h. nicht mehr auf dem Wickeldorn schrumpft. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das eingespannte Ende des Rohres in einer zur Achse des Wickeldornes orthogonalen, ortsfesten Ebene um den Wickeldorn bewegt wird, also nur der Wickeldorn vom eingespannten Rohrende wegbewegt wird, weil hierbei der noch zu wickelnde Rohrabschnitt gleichsam mehr in Ruhe verbleibt.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens mit Einspannaufnahme für ein Rohrende, Wickeldorn, diesem zugeordneter Beheizungseinrichtung, Wickelantrieb und Rohrftihrungseinrichtung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Einspannauftahme an den Wickelantrieb angeschlossen ist, daß der Wickeldorn eine auf einer DornsWnge längs verschiebbar gelagerte Dornhülse aufweist, und daß die Rohrführungseinrichtung verdrehfest gehalten und durch Ankopplung an die Dornhülse mit letzterer längs-verschiebbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltet die vorteilhaften Wirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens in der konstruktiv einfachsten und elegantesten Art und Weise. Zu ihrer weiteren Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkelten. So besitzt die DornhUlse zur Reduzierung der Wickelkräfte vorzugsweise eine sich zur Elnspannaufnahme hin verjUngende konische Gestalt.
Ohne weiteres kann die Dornhülse fest an die Rohrführungseinrichtung angeschlossen, d. h. verdrehfest gehalten sein. Es besteht aber auch die #glichkeit, die Dornhülse auf der Dornstange rotieren zu lassen. Zur Längsverschiebung der Dornhülse und der Rohrführungseinrichtung im Zuge des Wickelns, kann der ohnehin vorhandene Wickelantrieb verwendet werden. Hierzu empfiehlt die Erz in dung, daß die Dornstange an den Wickelantrieb angeschlossen und an ihrem den Wickelantrieb abgewandten Ende als Seilwinde ausgeführt ist, auf welcher ein mit der Dornhülse und/oder Rohrführungseinrichtung verbundenes Zugseil aufwickelbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
Die in der einzigen Figur in schematischer Seitenansicht dargestellte Vorrichtung dient zum Herstellen von Rohrwendeln 1 aus Rohren 2, insbes. von Rohrwendeln für Reaktionselemente zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffen. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus einer Einspannaufnahme 3 für ein Rohrende 4, einem Wickeldorn 5, einer dem Wickeldorn 5 zugeordneten Beheizungseinrichtung 6, einem Wickelantrieb 7 und einer Rohrführungseinrichtung 8. Die Beheizungseinrichtung 6 ist als Gasbrenner und der Wickelantrieb als stationärer Drehtisch ausgeführt. Die Rohrführungseinrichtung 8 besitzt eine Rohrführungsbohrung 9, welche den unmittelbar vor dem Wickeldorn 5 liegenden Teil 10 des jeweils noch zu wendelnden Rohrabschnittes 11 mit einem der Steigung der Rohrwendel 1 entsprechenden Winkel tangential zum Wickeldorn 5 hält.
Die Einspannaufnahme 3 ist an den Wickelantrieb 7 angeschlossen.
Der Wickeldorn 5 weist eine Dornhülse 12 auf, die auf einer Dornstange 13 längsverschiebbar gelagert ist. Das dem Wickelantrieb 7 abgewandte Ende 14 der Dornstange 13 ist in einem stationären Lagerbock 15 gelagert. Die Rohrführungseinrichtung 8 ist mittels einer angedeuteten Anschlagleiste 16 verdrehfest gehalten und durch Ankopplung an die Dornhülse 12 mit letzterer längsverschiebbar.
Die DornhUlße 12 besitzt eine sich zur Einspannaufnahme 3 hin verJüngende konische Gestalt; ihre Länge entspricht etwa der ein- bis zweifachen Höhe einer Windung der herzustellenden Rohrwendel. Die Dbrnhülse 12 ist fest an die RohrtUhrungseinrichtung 8 angeschlossen.
Die Dornstange 13 ist an den Wiokelantrieb 7 angeschlossen und wird folglich vom Wickelantrieb 7 angetrieben. Sie ist mit ihrem dem Wickelantrieb 7 zugeordneten Ende 17 in einem Spannfutter des Wickelantriebes 7 gehalten und besitzt einen kreisförmigen Querschnitt, damit die von der Rohrftihrungseinrichtung 8 verdrehfest gehaltene Dornhtllse 12 nicht mitgedreht wird. An ihrem dem Wickelantrieb 7 abgewandten, im Lagerbock 15 gelagerten Ende 14 ist die Dornstange 13 als Seilwinde 18 ausgebildet, auf welcher ein an die Dornhülse 12 angeschlossenes Zugseil 19 aufwickelbar ist. Ausgehend von der Dornhülse 12 verläuft das Zugseil 19 zunächst parallel zur Dornstange 13; am Lagerbock 15 ist es vermittels einer Rollenanordnung 20 in eine zur Dornstange 13 im wesentlichen orthogonale Lage umgelenkt und auf die Seilwinde 18 geführt. Der Umfang der Seilwinde 18 entspricht im wesentlichen der Lange einer Windung der herzustellenden Rohrwendel 1.
Zum Herstellen einer Rohrwendel 1 wird ein Rohr 2 aus Edelstahl an einem Ende zugeschweißt, rütteln mit trockenem Sand gefUllt und anschließend auch am anderen Ende zugeachweißt. Diese Maßnahme ist erforderlich, um Querschnittsdeformationen des Rohres 2 im Zuge des Wickelns zu verhindern. Das so vorbereitete Rohr 2 wird dann mit seinem Ende 4 von dz der Seilwinde 18 zugewandten Seite her in die RohrtUhrungseinrichtung 8, ast. unter Zuführung von Wärme vermittels der Beheizungselnrichtung 6 auf die vorgeschobene Dornhülse 12 und von dort in die Einspannaufnahme 3 eingeführt und dort eingespannt. Wird nun der Wickelsantrieb in Richtung des Pfeiles 21 in Drehung versetzt, wird das eingespannte Rohrende 4 um die Dornachse der Dornstange 13 bewegt. Auch die Dornstange 13 sowie die Seilwinde 18 rotieren. Folglich werden das Zugseil 19 aufgewickelt und die Dornhülse 12 mit der Rohrführungseinrichtung 8 ohne Drehung in Richtung der Seilwinde 18 verschoben. Durch die beschriebenen Bewegungen wird das Rohr 2 schraubenwendelförmig auf die Dornhülse 12 gleichsam aufgezogen. Infolge der abgestimmten Rückzugsbewegung der Dornhülse 12 wird die Rohrwendel im noch warmen Zustand von der Dornhülse 12 abgezogen; sie kühlt frei ab.
Nach Entfernen der Rohrwendel 1 aus der Vorrichtung werden die Rohrenden der Rohrwendel 1 vermittels einer hydraulischen Presse unter Zuführung von Wärme gerichtet. Nach öffnen der gerichteten Enden sowie Entfernen des Sandes kann die Rohrwendel 1 in ein Reaktionselement zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffen eingebaut werden.

Claims

Ansprüche: Verfahren zum Herstellen von Rohrwendeln insbes. für Reaktionsemente zur Umsetzung von Kohlenwasserstoffen, wobei ein Rohr zunächst mit seinem einen Ende eingespannt wird und danach unter Zuführung von Wärme schraubenwendelrörmig um einen Wickeldorn gelegt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das eingespannte Ende des Rohres um den Wickeldorn bewegt wird, daß der Jeweils noch zu wickelnde Abschnitt des Rohres verdrehfest gehalten wird und daß der Abstand zwischen dem eingespannten Ende des Rohres sowie dem Wickeldorn' in Richtung der Achse des Wickeldornes vergröBert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eingespannte Ende des Rohres in einer zur Achse des Wickeldornes orthogonalen, ortsfesten Ebene um den Wickeldorn bewegt wird.
3. Vorrichtung zur Durchftlhrung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit Einspannaufnahine ftlr ein Rohrende, Wickeldorn, diesem zugeordneter Beheizungseinrichtung, Wickelantrieb und RohrfUhrungs -einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannaufnahme (3) an den Wickelantrieb (7) angeschlossen ist, daß der Wickeldorn (5) eine auf einer Dornstange (13) l&ngsversohiebbar gelagerte Dornhülse (12) aufweist, und daß die Rohrrthrungselnrlchtung (8) verdrehfest gehalten und durch Ankupplung an die Dornhülse (12) mit letzterer längsverschiebbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornhülse (12) eine sich zur Einspannaufnahme (3) hin verjilngende konische Gestalt besitzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornhülse (12) fest an die Rohrführungseinrichtung (8) angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornstange (13) an den Wickelantrieb (7) angeschlossen und an ihrem dem Wickelantrieb (7) abgewandten Ende (14) als Seilwinde (18) ausgebildet ist, auf welcher ein mit der Dornhülse (12) und/oder der Rohrführungseinrichtung verbundenes Zugseil (19) aufwickelbar ist.