Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von mit äusseren Rippen versehenen Rohren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ,eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von: mit äusseren Rippen versehenen Rohren.
Die Erfindung betrifft speziell die Herstellung von gerippten Rohren für Wärmeaustauscher, z. B. Wasserrohre in Dampf erhitzungsanlagen, die nebeneinander angeordnet die Verbrennungskammer oder .Anlagebilder. Die nebeneinander, angeordneten Rohre wenden norma- lerweise @derart zusammengeschweisst,
dass sie eine kontinuierliche Wand .bilden. Zur Erleichterung des Zusammenschweissens wurde schon vorgeschlagen, an jedes Rohr kontinuierliche, längs verlaufende Rippen anzuordnen. Die Rippen können aus Draht- oder Blechstreifen gebildet werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von mit äusseren Rip pen versehenen Rohren, welches dadurch gekenn zeichnet ist, dass einer Rohrfonmmaschine von einem Vorrat ein Metallstreifen zur Bildung :
eines Rohres zugeführt wind, ,dass man mit dem bewegten Rohrma terial vor, während oder nach, dessen Formgebung Rippenstmeifen .in Berührung bringt und an :ihm befe- stigt, und dass man anschliessend @die gerippten Rohre iri, Stücke zerschneidet.
Nach .dem Austreten des Rohres aus ider Rohr formmaschine kann ein Rippenstreifen in Berührung mit der Rohraussenoberfläche gebracht und dann mit diesem verschweisst werden.
Der Rippenstreifen kann .aber :auch in Berührung mit dem Metallstreifen und mit diesem verschweisst werden, bevor dieser oder Rohrformmaschine zuge- fährt wind.
Der Rippenstreifen kann auch in Berührung mit dem Metallstreifen und mit diesem während des Formgebung des Streifens in ein Rohr verschweisst werden. Die Verschweiss.ung des Rippenstreifens mit dem Blech des Rohres erfolgt zweckmässigerweise durch elektrische Widerstandsschweissung.
Vorteilhafterweise wird in der Rohzformmaschine ein Rohr von kreisförmigem Querschnitt .gebildet, dann (dem Roher vordem Anschweissen (des Rippen- streifens auf die äussere Rohroberfläche ein ovaler Querschnitt erteilt, und vorteilhafterweise bringt man das Rohr vor dem Abschneiden der Rohrstücke in den kreisförmigen Ausgangszustand.
Der Rippenstreifen wind zweckmässigerweise derart angeordnet, dass mindestens eine längs des Rohres .sich erstreckende Rippe .gebildet wird.
Gegenstand der Erfindung .ist weiterhin ,eine Vor richtung zur Durchführung :des erfindungsgemässen Verfahrens, welches :
dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Rohrformmaschine, einen Metallstreifenzu- führmechanisrnus zur Zuführung (des Metallstreifens zur Rohrformmaschine, Mittel zur Zuführung Ader Rippenstreifen in Berührung mit dem bewegten Metallstreifen oder Rohr, Mittel zum Arschweisser! der Rippenstreifen an;
den Metallstreifen oder das Rohr zur Bildung mindestens einer äusseren Längs rippe lauf dem Rohr, und :eine Schneidvorrichtung zum Abschneiden der gerippten Rohre in vorbe stimmte Längen .aufweist.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes in einem Blockschema dargestellt.
Ein Metallstreifen 1 wird von der Vorratsrolle 2 der durch, den Block 3 .schematisch dargestellten Rohrform- und Schweissmaschine zugeführt,
welche die Streifen in Rohre von kreisförmigem Querschnitt formt und die aneinander anstossenden Kanten des Streifens zusammenschweisst. Solche Maschinen sind schon bekannt. Sie weisen eine Vielzahl von.
For mungsrollen zur Formung des .Streifens in ein: Rohr und Schweisselektroden zum Zusammenschweissen der aneinander .anstossenden Kanten des geformten Rohres auf.
Das geformte Rohr 4, das aus der Formungs- und Schweissmaschine austritt, durchläuft eine Abküh- lungsvorrichtung 5, wo das Rohr abgekühlt wind mit tels kalter Luft oder Wasser, und läuft dann weiter zu einer. Rohrdlmensionierungsmaschine 6 welche zur Entfernung der Unregelmässigkeiten in:
der Rohr- grösse noch weitere Rollen aufweist. Die derart be handelten Rohre werden :dann einer Vorrichtung 7 zugeführt, welche dem Rohr einen ovalen Quer- schnitt :erteilt zum Ermöglichen:
, dass-das, Rohr wäh rend dem ,anschliessenden Prozess die axiale Aus, richturig beibehält, oder Idas Rohr kann der nächsten Stufe ohne eine ovale Verformung zugeführt wenden.
Inder @dargestellten beispielsweisen Ausführungs form werden an das geformte Rohr zwei längsverlau fende Rippen angeordnet. Die Rippen werden; aus Draht gebildet, welcher ;
diametral an der äusseren Oberfläche des Rohres ,angeordnet wird. Die Vor- richtung weist zwei Vorratsrollen 8 mit Rippendraht und Ausricht und Zuführrollen 9 .auf, welche letztere ,den Rippendraht von den Vorratsrollen 8 zu Aden. An- pressrollen 10 führen,
die Iden Rippendraht in Kon takt mit der äusseren Rohroberfläche bringen. Der Rippendraht wird mittels elektrischer Widerstands, schweissurig an das Rohr angeschweisst;
Wider- standsschweisselektro,den in Kontakt mit (den Rip pendrähten und dem Rohr sind kurz vor den An pressrollen 10 .auf bekannte Alt ,
angeordnet. Die Elektroden werden gespiesen mit Schweissstrom von den Quellen 11 bei einer. Frequenz von 400 Hz/s bis zu ungefähr 450 kHz/s. Der Schweissstrom fliesst von einer Elektrode zur anderen über die Oberfläche des Rohres,
die Kontaktfläche zwischen Rippe und Rohr bei den Anpressrollen 10 und<I>dem</I> Rippendraht zur anderen Elektrode und erhöht die lokale Tempe- ratur des Rippendrahtes und des Rohres genügend', um den Anpressrollen 10 zu ermöglichen,
den Rip pendraht an das Rohr anzuschmieden. Die Schweiss- elektroden und ihre zugeordneten Anpressrollen 10 sind derart ,angeordnet, dass eine Rotation in .der transversalen Ebene zur Längsachse (des; Rohres und um dessen Achse um einen Winkel von 2 1' nach jeder Seite der die Rohrachse enthaltenden Vertikalebene möglich ist.
Die Schweissnähte zwischen den Rippendrähten ,des Rohres wenden mittels Abs:chrägwerkzeugen (nicht,dargestellt), welche .schräg angeordnet sind be- züglich der Längsachse des Rohres und,
schnell zu- rückgezogen werden könnten mittels .eines Rückführ- mechanismus der mit :einer Schweissstromsteuerung verbunden ist, abgeschrägt.
Die Bewegung des nun .gerippten Rohres wird beibehalten mittels der Ziehrollen 12, welche durch einen Elektromotor (nicht dargestellt) angetrieben werden.
Die Abkühlung des gerippten Rohres mittels Luft oder Wasserkühlung wird- bewirkt :dlurch eine Kühlvorrichtung 13 vor dem Eintritt des gerippten. Rohres in die Schlussbearbeitungsstufe. Diese Stufe weist eine Rippenabgratvorrichtung 14 mit Schneide- messern zum Abgraten der Rippen auf ein bestimm- tes Endmass und Form- und Formungsrollen 15 zur
Widerhersxellung dies ursprünglichen; Kreisquer schnittes, wenn ;der Rohrquerschnitt vorher oval g-,- formt wurde, und Ausrichtwalzen auf, welche bewir- ken, dass das gerippte Rohr in der Ausrichtung in nerhalb handelsüblicher Grenzen ist.
Nach dem; Aus richten wird .das gerippte Rohr mittels einer konven tionellen fliegend angeordneten Abschneidvorrich- tung 16 in die benötigten Längen ahgeschnitten.
Die Zuführge,schwindigkeib,dies Blechstreifens zur Rohurform- und Schweissmaschine 3 und die Zuführ- geschwindigkeit des Rippendrahtes sind synchroni siert mit der Schweissvorrichtung, so dass sich ein an nehmbares Endprodukt ergibt, und ,die benötigten Kontrollen über @diese Variablen sind in einem nicht dargestellten Apparat eingekaut.
In einer speziellen Ausführungsform, @die geeignet ist zur Herstellung von gerippten Rohren für Ver wendung in tder Konstruktion von Wänden für Ver brennungskammern, ist der Rohrdurchmesser unge fähr 50;8 cm und mit denn Rohr verbunden, d mame- tral gegenüber längs angeordnet sind zwei Rippen, die ungefähr -6,35 cm von oder Aussenoberfläche, des Rohres abstehen.
Wenn erwünscht, kann,die äussere Kante der Rippen abgeschrägt werden zum Erleich- tern des nachfolgenden Zusammenschweissens wäh nend ,der Konstruktion: der Wand.
Natürlich kann dieRTI ID="0002.0235" WI="28" HE="4" LX="1534" LY="1632"> erfindungsgemässe Vorrich tung ;auch zur Herstellung von Rohren einer, zwei oder mehreren Rippen, angeordnet an bestimmten Stellen über ;den Umfang des Rohres, verwendet wer den, wenn sie mit -der entsprechenden Anzahl von Rippendnahtvorrats.spulen, Anpressrollen, und Schweisselektroden .ausgerüstet ist.
In, einer anderen; Ausführungsform der erfin- diungsgemässen Vorrichtung wird .der Rippendraht am Metallstreifen angebracht, bevor der letztere in Rohrform gerollt ist, bei einem Zustand während ,dem Rollen des Streifens oder nachdem das Rollen beendigt ist, aber, bevor die aneinanderstossend@en Kanten des ;
gerollten Streifens zusammengeschweisst werden.
Method and device for the continuous production of tubes provided with external ribs The invention relates to a method and a device for the continuous production of: tubes provided with external ribs.
The invention particularly relates to the manufacture of finned tubes for heat exchangers, e.g. B. Water pipes in steam heating systems, which are arranged side by side, the combustion chamber or .Anlageebilder. The pipes arranged next to each other usually turn @derart welded together,
that they form a continuous wall. To facilitate the welding together, it has already been proposed to arrange continuous, longitudinal ribs on each tube. The ribs can be formed from wire or sheet metal strips.
The subject matter of the invention is a process for the continuous production of tubes provided with outer ribs, which is characterized in that a tube forming machine uses a supply of metal strips to form:
A pipe is fed, that one brings rib stiffeners into contact with the moving pipe material before, during or after its shaping and that it is fastened to it, and that the ribbed pipes are then cut into pieces.
After the pipe has emerged from the pipe forming machine, a rib strip can be brought into contact with the outer surface of the pipe and then welded to it.
The rib strip can, but: also be in contact with the metal strip and welded to it before it or the pipe forming machine is closed.
The rib strip can also be welded in contact with the metal strip and with this during the shaping of the strip into a tube. The rib strip is advantageously welded to the sheet metal of the tube by electrical resistance welding.
Advantageously, a pipe with a circular cross-section is formed in the raw molding machine, then (the pipe is given an oval cross-section before the rib strip is welded onto the outer pipe surface, and the pipe is advantageously brought into the circular initial state before the pipe pieces are cut.
The rib strip is expediently arranged in such a way that at least one rib extending along the tube is formed.
The subject matter of the invention is furthermore a device for carrying out: the method according to the invention, which:
characterized in that it has a pipe forming machine, a metal strip feed mechanism for feeding the metal strip to the pipe forming machine, means for feeding the rib strips in contact with the moving metal strip or pipe, means for butt whitening the rib strips;
the metal strip or the tube to form at least one outer longitudinal rib running along the tube, and: a cutting device for cutting off the ribbed tubes in predetermined lengths.
In the drawing, an example Ausfüh approximately form of the subject invention is shown in a block diagram.
A metal strip 1 is fed from the supply roll 2 to the tube forming and welding machine schematically represented by the block 3,
which forms the strips into tubes of circular cross-section and welds the abutting edges of the strip together. Such machines are already known. They exhibit a variety of.
Forming rollers for forming the .strip into a: tube and welding electrodes for welding together the adjacent edges of the formed tube.
The formed pipe 4 exiting the forming and welding machine passes through a cooling device 5, where the pipe is cooled by means of cold air or water, and then runs on to a. Pipe sizing machine 6 which is used to remove irregularities in:
the pipe size has additional roles. The pipes treated in this way are: then fed to a device 7 which gives the pipe an oval cross-section: granted to enable:
That-the, tube, during the, subsequent process, correctly maintains the axial direction, or Idas tube can be fed to the next stage without an oval deformation.
In the @shown exemplary embodiment, two longitudinal ribs are arranged on the shaped tube. The ribs are; formed from wire which;
is arranged diametrically on the outer surface of the tube. The device has two supply rolls 8 with ribbed wire and alignment and feed rollers 9, which latter, the ribbed wire from the supply rolls 8 to aden. Guide pressure rollers 10,
Bring the iden ribbed wire into contact with the outer pipe surface. The ribbed wire is welded to the pipe by means of electrical resistance;
Resistance welding electro, which are in contact with (the Rip pendräten and the pipe are just before the pressure rollers 10.
arranged. The electrodes are fed with welding current from the sources 11 at a. Frequency from 400 Hz / s up to approximately 450 kHz / s. The welding current flows from one electrode to the other over the surface of the pipe,
the contact surface between the rib and tube in the pressure rollers 10 and <I> the </I> ribbed wire to the other electrode and increases the local temperature of the ribbed wire and the tube enough to enable the pressure rollers 10,
Forging the Rip pendraht to the pipe. The welding electrodes and their associated pressure rollers 10 are arranged in such a way that rotation in the transverse plane to the longitudinal axis (of the pipe and around its axis by an angle of 2 1 'to each side of the vertical plane containing the pipe axis is possible.
The weld seams between the ribbed wires of the pipe are turned by means of inclined tools (not shown), which are arranged obliquely with respect to the longitudinal axis of the pipe and,
can be quickly withdrawn by means of a return mechanism that is connected to a welding current control, beveled.
The movement of the now .rippten tube is maintained by means of the pulling rollers 12, which are driven by an electric motor (not shown).
The cooling of the finned tube by means of air or water cooling is effected: by a cooling device 13 before the entry of the finned. Tube to the final processing stage. This step has a rib trimming device 14 with cutting knives for trimming the ribs to a specific final dimension and shaping and shaping rollers 15
Reproduction of the original; Circular cross-section, if the pipe cross-section was previously made oval g -, - and alignment rollers, which ensure that the alignment of the ribbed pipe is within the limits customary in trade.
After this; The ribbed tube is cut to the required lengths by means of a conventional overhung cutting device 16.
The supply, speed, of this sheet metal strip to the Rohurform- and welding machine 3 and the supply speed of the ribbed wire are synchronized with the welding device, so that an acceptable end product results, and the required controls over these variables are not shown Chewed the apparatus.
In a special embodiment, which is suitable for the production of ribbed pipes for use in the construction of walls for combustion chambers, the pipe diameter is approximately 50; 8 cm and connected to the pipe, there are two mametrically opposite one another Ribs protruding approximately 1/4 inch from, or the outside surface, of the pipe.
If desired, the outer edge of the ribs can be bevelled to facilitate subsequent welding together during the construction: the wall.
Of course, the RTI ID = "0002.0235" WI = "28" HE = "4" LX = "1534" LY = "1632"> device according to the invention; also for the production of tubes with one, two or more ribs, arranged at certain points over ; The circumference of the pipe is used if it is equipped with -the appropriate number of rib seam supply spools, pressure rollers and welding electrodes.
In another; Embodiment of the device according to the invention .the ribbed wire is attached to the metal strip before the latter is rolled into tubular form, in a state during, the rolling of the strip or after the rolling has ended, but before the abutting edges of the;
rolled strips are welded together.