[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines quer zu seiner
               Längsrichtung gewellten Rohres aus Metall, welches dabei eine aus Wellenbergen und
               Wellentälern bestehende Wellung erhält, bei welchem eine Welleinrichtung eingesetzt
               wird, welche eine erste Wellung als Vorwellung in das in seiner Längsrichtung durch
               dieselbe bewegte Rohr eindrückt, mit einem gegebenen axialen Abstand zwischen den
               Wellenbergen derselben, und bei welchem der Abstand zwischen den Wellenbergen anschließend
               zur Erzielung einer zweiten Wellung durch eine an dem Rohr anliegende Spanneinheit
               verringert wird sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens (
CH 496 490 A).
 
            [0002] Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von quer zu ihrer Längsrichtung gewellten
               Rohren sind seit Jahren bekannt und im Einsatz. Die Rohre sind durch die Wellung gut
               biegbar und stabil gegen radiale Belastungen. Die Wellung kann wendelförmig oder ringförmig
               verlaufen. Das wird mit entsprechenden Vorrichtungen ermöglicht, welche die Wellung
               in ein in seiner Längsrichtung bewegtes glattes Rohr eindrücken. Solche Rohre können
               zum Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien eingesetzt werden. Sie können
               auch als elektrische Leiter für Hochfrequenzkabel oder als Mantel für Starkstromkabel
               und Nachrichtenkabel verwendet werden. Der Grad ihrer Biegbarkeit hängt wesentlich
               vom axialen Abstand der Wellenberge voneinander und von der Tiefe der Wellung ab,
               d. h. vom radialen Unterschied der Wellenberge und der jeweils benachbarten Wellentäler.
 
            [0003] Aus der 
DE 24 00 842 A1 gehen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines hochflexiblen Rohres
               mit einer Wellung hervor, deren Wellenberge dicht aneinander liegen und das eine relativ
               tiefe Wellung aufweist. Das Rohr wird nach dem Einprägen der Wellung in einer Wellvorrichtung
               durch eine Abzugseinrichtung gegen ein ringförmiges Werkzeug gedrückt und dabei gestaucht,
               wodurch der axiale Abstand der Wellenberge voneinander verringert wird.
 
            [0004] Die eingangs erwähnte 
CH 496 490 A beschreibt eine Wellvorrichtung für Rohre, die eine erste Anordnung aufweist, mit
               welcher in ein glattes Rohr Schritt für Schritt, diskontinuierlich ringförmige Kerben
               eingedrückt werden. Das mit einer durch die Kerben erzeugten Wellung versehene Rohr
               wird einer zweiten Anordnung zugeführt, in welcher der axiale Abstand zwischen den
               Wellenbergen der in der ersten Anordnung erzeugten Wellung verringert wird. Die zweite
               Anordnung besteht aus drei Teilen, welche über in Achsrichtung des Rohres wirksame
               Federn miteinander verbunden sind. Die drei Teile wirken in einer zweistufigen Arbeitsweise
               zusammen, komprimieren die Wellung des gewellten Rohres und bewirken eine Vorschubbewegung
               des Rohres durch die erste Anordnung um einen Schritt. In der ersten Anordnung wird
               dann eine weitere ringförmige Kerbe in das Rohr eingedrückt.
 
            [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren und
               die zugehörige Vorrichtung so weiterzubilden, daß eine kontinuierliche Fertigung eines
               gewellten Rohres mit komprimierter Wellung möglich ist.
 
            [0006] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
               
               
                  - daß eine aus zwei voneinander getrennten Spannvorrichtungen bestehende Spanneinheit
                     eingesetzt wird, die beide in radialer Richtung hintereinander fest an das mit der
                     Wellung versehene Rohr angelegt werden,
- daß eine erste, mit einem Antrieb ausgerüstete Spannvorrichtung in Arbeitsstellung
                     mit gleicher Geschwindigkeit wie das Rohr mit demselben mitbewegt wird,
- daß das mit der Wellung versehene Rohr durch die erste Spannvorrichtung kontinuierlich
                     gegen einen durch die zweite, ebenfalls mit einem Antrieb ausgerüstete Spannvorrichtung
                     realisierten Festpunkt gedrückt wird, die in Arbeitsstellung bezogen auf die Welleinrichtung
                     in axialer Richtung hinter der ersten Spannvorrichtung angeordnet ist, und
- daß beide Spannvorrichtungen zyklisch vom Rohr abgenommen und in Gegenrichtung zur
                     Bewegungsrichtung des Rohres jeweils in eine neue Position zurückbewegt und in dieser
                     neuen Position wieder in den beiden unterschiedlichen Bereichen an das Rohr angelegt
                     werden.
 
            [0007] Dieses Verfahren und die entsprechende Vorrichtung arbeiten kontinuierlich. Das Rohr
               wird ohne Unterbrechung in seiner Längsrichtung durch die Welleinrichtung bewegt und
               dementsprechend kontinuierlich mit einer ersten Wellung versehen. Diese erste Wellung
               ist eine Vorwellung, die anschließend zu der gewünschten Wellung komprimiert wird.
               Das Rohr wird dabei zunächst in bekannter Technik ohne wesentliche Materialbelastung
               gewellt. Die engere bzw. auch tiefere Wellung wird dann durch das Zusammenwirken der
               beiden Spannvorrichtungen erreicht, die in unterschiedlichen Bereichen des Rohres
               fest an demselben anliegen. Die zweite Spannvorrichtung wird dabei so eingestellt,
               daß sie als eine Art Festpunkt wirkt bzw. einen Festpunkt realisiert, gegen den die
               erste Spannvorrichtung das gewellte Rohr mit kontinuierlichem Vorschub drückt. Dabei
               werden die Wellenberge des gewellten Rohres näher aneinander gebracht, so daß sich
               ein Rohr ergibt, das eine erhöhte Biegbarkeit hat.
 
            [0008] Beide Spannvorrichtungen werden unter kurzzeitiger Freigabe des Rohres in zyklischer
               Reihenfolge entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Rohres zurückbewegt und wieder
               an das Rohr angelegt. Das kann für die erste Spannvorrichtung beispielsweise jeweils
               dann erfolgen, wenn zwei Wellenberge zusammengedrückt sind. Mit entsprechendem Aufwand
               kann die zyklische Rückbewegung zumindest der ersten Spannvorrichtung auch nach jeweils
               einem zusammengedrückten Wellenberg erfolgen. Diese zyklische Rückbewegung der Spannvorrichtungen
               kann auch erfolgen, wenn mehr als zwei Wellenberge zusammengedrückt sind. Beide Spannvorrichtungen
               können gleichzeitig zurückbewegt werden. Mit Vorteil werden sie aber zeitlich versetzt
               zurückbewegt, so daß immer eine der Spannvorrichtungen in dem zugehörigen Bereich
               am Rohr anliegt.
 
            [0009] Der Abstand der Wellenberge in dem komprimierten Bereich des Rohres voneinander läßt
               sich durch die für die zweite Spannvorrichtung zu verwendende Art der Bewegung einstellen.
               So kann die zweite Spannvorrichtung ebenfalls mit dem Rohr mitbewegt werden, allerdings
               mit einer gegenüber der Geschwindigkeit der ersten Spannvorrichtung niedrigeren Geschwindigkeit.
               Die zweite Spannvorrichtung kann auch, ohne den Einsatz ihres Antriebs, also bei Stillstand,
               nur fest an das Rohr angelegt werden. Es ist auch möglich, die zweite Spannvorrichtung
               während der kontinuierlichen Fertigung in zur Bewegungsrichtung der ersten Spannvorrichtung
               entgegengesetzter Richtung anzutreiben.
 
            [0010] Die beiden Spannvorrichtungen bestehen mit Vorteil aus zwei als Halbschalen ausgeführten
               Teilen, die in Arbeitsposition miteinander verriegelt werden können und dann einen
               Ring bilden. Es können aber auch aus mehr als zwei Teilen bestehende Spannvorrichtungen
               eingesetzt werden. Die Teile der Spannvorrichtungen können in Arbeitsposition lediglich
               ausreichend fest außen an den jeweiligen Bereichen des Rohres anliegen. Mit Vorteil
               hat zumindest die erste Spannvorrichtung aber an ihrer inneren Oberfläche mindestens
               eine ringförmig bzw. wendelförmig verlaufende Rippe, die in Arbeitsposition in ein
               Wellental des gewellten Rohres eingreift. Für die zyklische Rückbewegung der beiden
               Spannvorrichtungen brauchen deren Teile nur entriegelt und vom Rohr abgenommen sowie
               in der jeweils neuen Position wieder an dasselbe angelegt zu werden. Die Rückbewegung
               der beiden Spannvorrichtungen kann mit Vorteil automatisch durchgeführt werden, beispielsweise
               mittels ihrer Antriebe oder durch gesonderte Antriebe.
 
            [0011] Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung werden anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiele
               erläutert.
 
            [0012] Es zeigen:
               
               
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
                  nach der Erfindung.
               Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.
               Fig. 3 unterschiedliche Positionen eines gewellten Rohres und von bei Durchführung
                  des Verfahrens eingesetzten Bauteilen.
 
            [0013] Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung wird in ein zunächst glattes
               Rohr aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, eine Wellung eingedrückt. Das Rohr kann grundsätzlich
               ein auf beliebige Art und Weise vorgefertigtes Rohr sein.
 
            [0014] In der folgenden Beschreibung wird eine an sich bekannte Technik zur Herstellung
               eines glatten Rohres beschrieben, das mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der
               Erfindung nach seiner Herstellung gewellt wird. Die Wellung kann wendelförmig, mit
               Vorteil aber ringförmig ausgeführt sein.
 
            [0015] Gemäß Fig. 1 wird von einer Spule 1 ein vorzugsweise aus Stahl bestehendes Band 2
               abgezogen und in der durch einen Pfeil P gekennzeichneten Richtung einer Formungseinheit
               3 zugeführt. In der Formungseinheit 3 wird das Band 2 längseinlaufend zu einem Schlitzrohr
               geformt, in dem die beiden Kanten des Bandes 2 an einem in Längsrichtung verlaufenden
               Schlitz aneinander liegen. Der Schlitz wird in einer Schweißeinrichtung 4 verschweißt,
               wodurch ein rundum geschlossenes, glattes Rohr 5 erzeugt ist. Für die Bewegung des
               Bandes 2 und des daraus hergestellten Rohres 5 wird ein grundsätzlich bekannter Abzug
               6 eingesetzt. Der Abzug 6 kann beispielsweise ein Raupenabzug oder ein Klemmbackenabzug
               sein.
 
            [0016] Das fertige glatte Rohr 5 gelangt dann in eine Welleinrichtung 7, in welcher eine
               quer zu seiner Längsrichtung verlaufende Wellung als Vorwellung in dasselbe eingedrückt
               wird, die - wie bereits erwähnt - vorzugsweise ringförmig verläuft. Das mit der Vorwellung
               versehene Rohr 5 geht aus dem linken Teil von Fig. 2 hervor. Das vorgewellte Rohr
               5 wird danach einer Spanneinheit 8 zugeführt, deren Aufbau und Wirkungsweise anhand
               der Fig. 2 und 3 erläutert werden. Mittels der Spanneinheit 8 wird die Vorwellung
               komprimiert. Die Form des mit einer zusammengedrückten Wellung versehenen Rohres 5
               geht aus der rechten Seite der Fig. 2 hervor. Das danach fertige Rohr 5 kann auf eine
               Spule 9 aufgewickelt werden.
 
            [0017] Die Spanneinheit 8 besteht aus zwei voneinander getrennten Spannvorrichtungen 10
               und 11, die in Arbeitsposition fest an unterschiedlichen Bereichen des Rohres 5 anliegen.
               Sie sind parallel zur Achse des Rohres 5 in Richtung der Doppelpfeile 12 bzw. 13 verschiebbar.
               Dazu können die beiden Spannvorrichtungen 10 und 11 beispielsweise entlang eines schematisch
               angedeuteten Führungselements, beispielsweise einer Schiene 14, geführt sein.
 
            [0018] Die Spannvorrichtungen 10 und 11 sind beispielsweise als Halbschalen ausgeführt,
               die in Arbeitsposition unter fester Anlage am Rohr 5 zu einem Ring miteinander verriegelt
               sind. Beide Spannvorrichtungen 10 und 11, greifen in Arbeitsposition in die Wellung
               des Rohres 5 ein. Sie liegen zu Beginn des Verfahrens an dem mit der Vorwellung versehenen
               Rohr 5 an. Bei Durchführung des Verfahrens liegt die Spannvorrichtung 10 weiter im
               Bereich 15 des vorgewellten Rohres 5 an, während die Spannvorrichtung 11 dann bei
               kontinuierlicher Fertigung am komprimierten Bereich 16 des Rohres 5 mit der zusammengedrückten
               Wellung anliegt.
 
            [0019] Das Verfahren nach der Erfindung arbeitet anhand der Darstellungen in Fig. 3, welche
               der Einfachheit halber nur die Wellung und nicht das ganze Rohr zeigen, beispielsweise
               wie folgt:
               
               
Das Rohr 5 wird der Spanneinheit 8 mit konstanter Geschwindigkeit kontinuierlich zugeführt.
                  Deren beide Spannvorrichtungen 10 und 11 werden gemäß Fig. 3a mit axialem Abstand
                  zueinander an das mit der Vorwellung versehene Rohr 5 angelegt. Die Spannvorrichtung
                  10 läuft danach mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Rohr 5 mit demselben mit.
                  Sie wird dabei von einem nicht mit dargestellten Antrieb angetrieben.
 
            [0020] Die Spannvorrichtung 11 ist ebenfalls mit einem Antrieb ausgerüstet. Zur weiteren
               Erläuterung des Verfahrens wird zunächst angenommen, daß die Spannvorrichtung 11 zu
               Beginn des Verfahrens durch ihren Antrieb ortsfest festgehalten wird. Die Spannvorrichtung
               11 hält dann das Rohr 5 an der Stelle fest, an welcher sie an dasselbe angelegt ist.
               Sie realisiert dadurch einen Festpunkt, gegen den das mit der Vorwellung versehene
               Rohr 5 durch die erste Spannvorrichtung 10 gedrückt wird. Die Wellung des Rohres 5
               wird dadurch so zusammengedrückt, daß der Abstand zwischen den Wellenbergen verringert
               wird. Auf diese Art und Weise werden durch den Vorschub der ersten Spannvorrichtung
               10 beispielsweise drei Wellenberge zusammengedrückt, so wie es in Fig. 3b dargestellt
               ist.
 
            [0021] Zumindest die Spannvorrichtung 10 muß danach in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung
               des Rohres 5 entsprechend dem Pfeil 17 zurückbewegt werden, bis sie die aus Fig. 3c
               ersichtliche neue Position hat. Die zweite Spannvorrichtung 11, welche das Rohr 5
               nur fest hält, könnte zunächst ihre Position beibehalten, sie kann aber ebenfalls
               in Richtung des Pfeiles 18 in die aus Fig. 3c ersichtliche Position zurückbewegt werden.
               Für die Rückbewegung werden die Spannvorrichtungen 10 und 11 zunächst vom Rohr 5 abgenommen,
               indem die ringförmig zusammengefügten Teile voneinander gelöst werden. In der jeweils
               neuen Position werden die Teile der beiden Spannvorrichtungen 10 und 11 wieder zu
               einem Ring zusammengefügt und miteinander verriegelt.
 
            [0022] Nach der Neupositionierung zumindest der ersten Spannvorrichtung 10 läuft der im
               wesentlichen gleiche Vorgang ab, wie er für Fig. 3a beschrieben ist. Es werden dann
               beispielsweise drei weitere Wellenberge zusammengedrückt, so daß sich ein Bild entsprechend
               der Darstellung in Fig. 3d ergibt. Die beiden Spannvorrichtungen 10 und 11 werden
               im geschilderten Sinne mit Vorteil nacheinander zurückbewegt, damit immer eine Spannvorrichtung
               am Rohr 5 anliegt.
 
            [0023] Das Verfahren wird in diesem Sinne mit zyklisch folgender Rückbewegung der beiden
               Spannvorrichtungen 10 und 11 solange mit kontinuierlichem Vorschub des Rohres 5 weitergeführt,
               bis eine vorgegebene Anzahl von Wellenbergen des vorgewellten Rohres 5 zusammengedrückt
               ist. Ein entsprechendes Rohr 5 geht aus Fig. 3e hervor. Dabei ist die erste Spannvorrichtung
               10 nur der Vollstöndigkeit halber noch mit dargestellt.
 
            [0024] Die gleiche Arbeitsweise des Verfahrens gilt auch dann, wenn die zweite Spannvorrichtung
               11 mit gegenüber der Geschwindigkeit der ersten Spannvorrichtung 10 niedrigerer Geschwindigkeit
               angetrieben und mit dem Rohr 5 in dessen Bewegungsrichtung mitbewegt wird. Der Abstand
               der zusammengedrückten Wellenberge ist dann größer als bei der Ausführungsform mit
               ortsfest festgehaltener zweiter Spannvorrichtung 11. Wenn die zweite Spannvorrichtung
               11 in einer weiteren Variante des Verfahrens in zur Bewegungsrichtung der ersten Spannvorrichtung
               10 bzw. des Rohres 5 entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, ergibt sich ein
               Rohr 5, dessen Wellenberge dichter als bei der Ausführungsform mit ortsfest festgehaltener
               zweiter Spannvorrichtung 11 zusammengedrückt sind.
 
          
         
            
            1. Verfahren zur Herstellung eines quer zu seiner Längsrichtung gewellten Rohres aus
               Metall, welches dabei eine aus Wellenbergen und Wellentälern bestehende Wellung erhält,
               bei welchem eine Welleinrichtung eingesetzt wird, welche eine erste Wellung als Vorwellung
               in das in seiner Längsrichtung durch dieselbe bewegte Rohr eindrückt, mit einem gegebenen
               axialen Abstand zwischen den Wellenbergen derselben, und bei welchem der Abstand zwischen
               den Wellenbergen anschließend zur Erzielung einer zweiten Wellung durch eine an dem
               Rohr anliegende Spanneinheit verringert wird, 
dadurch gekennzeichnet,
               
               - daß eine aus zwei voneinander getrennten Spannvorrichtungen (10,11) bestehende Spanneinheit
                  eingesetzt wird, die beide in radialer Richtung hintereinander fest an das mit der
                  Wellung versehene Rohr (5) angelegt werden,
               
               - daß eine erste, mit einem Antrieb ausgerüstete Spannvorrichtung (10) in Arbeitsstellung
                  mit gleicher Geschwindigkeit wie das Rohr (5) mit demselben mitbewegt wird,
               
               - daß das mit der Wellung versehene Rohr (5) durch die erste Spannvorrichtung (10) kontinuierlich
                  gegen einen durch die zweite, ebenfalls mit einem Antrieb ausgerüstete Spannvorrichtung
                  (11) realisierten Festpunkt gedrückt wird, die in Arbeitsstellung bezogen auf die
                  Welleinrichtung (7) in axialer Richtung hinter der ersten Spannvorrichtung (10) angeordnet
                  ist, und
               
               - daß beide Spannvorrichtungen (10,11) zyklisch vom Rohr (5) abgenommen und in Gegenrichtung
                  zur Bewegungsrichtung des Rohres jeweils in eine neue Position zurückbewegt und in
                  dieser neuen Position wieder in den beiden unterschiedlichen Bereichen an das Rohr
                  (5) angelegt werden.
  
            2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spannvorrichtung (11) in der gleichen Richtung wie die erste Spannvorrichtung
               (10) aber mit niedrigerer Geschwindigkeit als dieselbe angetrieben wird.
 
            3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spannvorrichtung (11) entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der ersten
               Spannvorrichtung (10) angetrieben wird.
 
            4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spannvorrichtung (11) ohne Einsatz ihres Antriebs fest an das Rohr (5)
               angelegt wird.
 
            5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spannvorrichtungen (10,11) aus mindestens zwei Teilen bestehen, die in
               Arbeitsstellung zu einem geschlossenen Ring miteinander verbunden sind, der fest am
               Rohr (5) anliegt.
 
            6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Spannvorrichtungen (10,11) zumindest eine radial nach innen weisende
               Rippe aufweisen, welche in Arbeitsstellung in die Wellung des Rohres (5) eingreift.