DE1008837B - Vorrichtung zur Rollen-Naht-Schweissung von Metallrippen auf die Aussen- und/oder Innenflaeche von Metallrohren - Google Patents

Vorrichtung zur Rollen-Naht-Schweissung von Metallrippen auf die Aussen- und/oder Innenflaeche von Metallrohren

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DE1008837B
DE1008837B DEB39106A DEB0039106A DE1008837B DE 1008837 B DE1008837 B DE 1008837B DE B39106 A DEB39106 A DE B39106A DE B0039106 A DEB0039106 A DE B0039106A DE 1008837 B DE1008837 B DE 1008837B
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John W Brown Jun
Arvid C K Nihlen
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Brown Fintube Co
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Brown Fintube Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/002Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
    • B23K11/004Welding of a small piece to a great or broad piece
    • B23K11/0046Welding of a small piece to a great or broad piece the extremity of a small piece being welded to a base, e.g. cooling studs or fins to tubes or plates

Description

  • Vorrichtung zur Rollen-Naht-Schweißung von Metallrippen auf die Außen-und/oder Innenfläche von Metallrohren Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines mit Außen- und/oder Innenrippen versehenen Rohres durch fortschreitendes Aufschweißen in Längsrichtung verlaufender Rippenglieder auf die Außenwandung des Rohres mittels der Rollen-Naht-Schw-eißung unter Abstützung des Rohres gegen den Schweißdruck mit Hilfe eines Stützgliedes. Solche Rohre finden insbesondere als Wärmetauscherrohre, aber auch als andere Bauelemente Verwendung.
  • Bei der Herstellung von Wärmetauschern ist es häufig wünschenswert, die Oberfläche der das Medium führenden Rohre im Wärmetauscher dadurch zu vergrößern, daß man in Längsrichtung verlaufende Rippen außen und/oder innen auf das Rohr aufsetzt. Nach einem bekannten Verfahren werden die Basisteile zweier auf dem Rohr einander gegenüberliegend angeordneter Rippenglieder mit gegebenenfalls U-förmigem oder L-förmigem Querschnitt gleichzeitig auf das Rohr durch elektrische Widerstandsschweißung aufgeschweißt, um so im wesentlichen gleiche Reihen geschweißter Flächen zu erhalten. Die Schweißeng erfolgt durch einander gegenüberliegende rollenartige Elektroden, welche gegen die Basisteile der beiden einander gegenliegend angeordneten Rippenglieder angepreßt werden. Der Strom fließt von der Schweißstelle in dem einen Basisteil zu der Schweißstelle des anderen Rippenbasisteiles durch die Rohrwandung bzw. durch ein eingeschobenes Stützglied, und der zur Ausführung der Schweißeng erforderliche Schweißdruck wird durch die Schweißelektroden selbst ausgeübt. Bei den bekannten Vorrichtungen werden als Stützglied, das also den Schweißdruck ohne Überlastung des Rohres von der einen Elektrode auf die andere zu übertragen hat, entweder eingeschoben, mit Rollen oder Gleitschienen versehene Körper verwendet, oder durch das Rohr wird ein Kühlmittel geleitet, das unter hohem Druck steht.
  • Das Ziel der Erfindung ist ein besonders einfaches, billiges und wirksames Stützglied, das sich durch eine einwandfreie Anlage an die Innenwandung des Rohres bzw. an die Innenrippen auch auf größere Längen auszeichnet und das einfach zu handhaben ist.
  • Die Erfindung besteht darin, daß das Stützglied aus einer Vielzahl elastischer, metallischer Windungen besteht, die innerhalb des Rohres angeordnet sind. Weitere Vorteile und Ziele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles.
  • In der einfachsten Form besteht dieses Stützglied aus einer Schraubenfeder, und bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird das Rohr, auf das die Rippen aufgeschweißt werden sollen, über eine gestreckte und derart m Durchmesser verringerte Schraubenfeder geschoben. Die Feder wird dann wieder entspannt, so daß sieh die Windungen der Feder fest gegen das Innere des Rohres bzw. gegen die Innenrippen legen. Es können auch zwei gleiche Schraubenfedern ineinandergestreckt verwendet werden. Die Rippen werden dann fortschreitend auf das Rohr mittels Elektroden, welche auf die Basisteile der Rippenglieder greifen und den Schweißdruck ausüben, aufgeschweißt.
  • Die Schraubenfeder kann auch aus Draht mit rechteckigem Querschnitt bestehen, und bei allen Ausführungsformen können die Windungen auch isoliert sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung 'besteht das Stützglied aus einer Reihe von elastischen Schlitzringen mit anschließenden Nocken-Schub-Ringen, welche die Schlitzringe beim Zusammenziehen des Stützgliedes gegen die Innenwandung des Rohres usw. 'bis zum Anliegen auseinanderdrücken. Umgekehrt können die Schlitzringe auch unter Eigenspannung an der 'Innenwand des Rohres anliegen; das setzt voraus, daß sie vor dem Einsetzen durch anschließende Nocken-Schub-Ringe zusammengedrückt werden -müssen. Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Rippenrohres, Fig. 2 eine Teilseitenansicht zur Veranschaulichung der Durchführung des Schweißvorganges unter Verwendung des erfindungsgemäßen Stützgliedes, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teiles der Schweißmaschine mit einer Vorrichtung zur Stützung und Führung von Rohr und Rippen durch die Maschine, Fig. 5 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform zum Einsetzen der Schraubenfeder in das Rohr, Fig.6 einen Teillängsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform einer Feder zur Stützung ,des Rohres, Fig. 7 eine ähnliche Teilansicht einer weiteren abgeänderten Ausführungsform einer Feder zur Stützung des Rohres, Fig. 8 einen Schnitt durch ein Stützglied mit einer Vielzahl von geschlitzten Ringen, die nach außen gegen die Innenfläche des Rohres gekeilt werden, Fig.9 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Stützgliedes, bei dem elastische "Schlitzringe vorgesehen sind, die sich normalerweise nach außen gegen das Rohr dehnen und zum Lösen vom Rohr nach innen verkeilt werden, Fig. 10 einen Längsschnitt zur Veranschaulichung des Aufschweißens der Rippen auf ein Rohr mit Innenrippen und Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie l1-11 der Fig. 10.
  • Wie man aus Fig. 1 der Zeichnung erkennt, besteht ein Rippenrohr aus einem Rohr T, auf das eine Vielzahl von Außenrippengliedern 11 aufgeschweißt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Rippenglieder Profilglieder von U-förmigem oder L-förmigem Profil. Jedes Rippenglied enthält einen Basisteil 12, der außen auf das Rohr aufgeschweißt wird, sowie zwei Rippenteile 14, die aus einem Stück mit dem Basisteil bestehen. Basisteil und Rippen haben vorzugsweise die gleiche Dicke, und nach dem Schweißen passen sich die Basisteile dicht der Außenfläche des Rohres an. Wie man aus den Zeichnungen .erkennt, kann das Rohr T eine verhältnismäßig dünne Wand aufweisen. Die Wandstärke ist ausschließlich durch die Kräfte begrenzt, die notwendig sind, um eine richtige Schweißung in einem üblichen Punkt-bzw. Naht-Schweißapparat mit Elektroden durchzuführen, die unmittelbar auf beide Seiten des Rohres greifen.
  • Als Stützglied beim Schweißen an dünnwandigen Rohren bzw. bei hohen Schweißdrücken wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung vorzugsweise so wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ausgeführt, wobei das Rohrinnere durch die Feder 15 abgestützt ist. Der normale Außendurchmesser der Schraubenfeder 15 ist etwas größer als der Innendurchmesser des Rohres T. Die Feder wird zunächst gestreckt, bis ihr Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Rohres wird, worauf das Rohr über die gestreckte Feder geschoben wird. Darauf wird die Feder entspannt, so daß sie sich nach außen gegen die Innenfläche des Rohres ausdehnt und auf diese Fläche einen Druck ausübt. Gegebenenfalls kann das Rohr beim Entspannen der Feder gerüttelt werden, damit die Windungen der Feder sich von selbst leichter gegen die Innenwandung des Rohrs anlegen. Die Feder-ist so ausgewählt, daß sie in Verbindung mit dem Rohr eine ausreichende Festigkeit gegenüber dem Schweißdruck aufweist. Die Steigung und der Durchmesser der Feder beeinflussen beide die Tragfähigkeit der Abstützung. Eine Feder mit geringerer Steigung, d. h. mit mehr Windungen pro Längeneinheit, kann für dieselben Festigkeitsbeanspruchungen einen geringeren Durchmesser des Drahtes aufweisen, als eine Feder mit weniger Windungen pro Längeneinheit und entsprechend größerem Drahtdurchmesser. Zweckmäßig sitzen die Windungen der Feder so eng aufeinander, daß eine wesentliche Durchbiegung des Rohres in dem Bereich zwischen benachbarten Windungen. verhindert wird. Je leichter das Rohr gebaut ist, um so enger müssen natürlich die Windungen der Feder sitzen, während bei wachsendem Rohrdurchmesser mit gleicher Wandstärke eine aus schwerem Draht aufgebaute Feder verwendet werden muß.
  • Es ist darauf hinzuweisen, daß jede Federwindung mehr oder weniger unabhängig von den anderen Federwindungen nach außen drückt, solange die Durchmesser- oder Formänderungen zwischen den benachbarten Windungen nicht übermäßig groß sind. Bei den normalerweise für die Herstellung von Wärmetauschern verwendeten nahtlosen Rohren ändert sich der Durchmesser häufig etwas, und der Querschnitt ist etwas oval, statt kreisförmig. Darüber hinaus verbleibt der größere Durchmesser dieses ovalförmigen Querschnittes gewöhnlich nicht in der gleichen Ebene, sondern verlagert sich in Längsrichtung des Rohres. Die elastische Abstützung nach der Erfindung paßt sich jedoch den Änderungen des Rohrdurchmessers, die gewöhnlich bei den Rohrherstellungsverfahren nicht zu vermeiden sind, ohne Schwierigkeiten an. Darüber hinaus wirkt die elastische Federabstützung als Abstützung der Rohrwandung gegen Außendrucke auch dann, wenn das Rohr nicht geradlinig, sondern etwas gebogen ist.
  • Beim Schweißen greifen die Schweißelektroden 16 und 17, wie man aus Fig. 2 und 3 erkennt, auf die Basisteile 12 der oberen und unteren Rippenglieder 11. Der Schweißstrom fließt durch die Basisteile der Rippenglieder und durch die Wandung des Rohres und die Feder, es sei denn, die Feder besteht aus einem isolierten Draht oder ist in anderer Weise gegen das Rohr isoliert. Manchmal kann es wünschenswert sein, den Draht zu isolieren und dadurch jede Neigung des Verschmorens des Rohrinneren an den Stellen zu verhindern, wo der Draht mit dem Rohr in Berührung steht. Im anderen Falle kann es ausreichen, die Feder aus einem Leiter herzustellen. So kann man beispielsweise Federn aus rostfreiem Stahl verwenden, wenn die Rippen und Rohre aus gewöhnlichem Flußeisen bestehen, da das Rohr dann eine für den Stromfluß zwischen den Basisteilen der Rippenglieder ausreichende elektrische Leitfähigkeit aufweist. In anderen Falle, beispielsweise wenn Rippen auf dünnwandige Rohre aus rostfreiem Stahl aufgeschweißt werden sollen, verwendet man zweckmäßig eine Feder, die aus einem guten Leiter, beispielsweise Berylliumkupfer besteht, wobei dann ein wesentlicher Anteil des Schweißstromes durch die Feder selbst fließt.
  • Der Schweißvorgang wird vorzugsweise in einer Vorrichtung durchgeführt, wie sie in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Die Vorrichtung enthält eine übliche Schweißmaschine mit einem Rahmen 20, von dem nur ein Teil zu sehen ist. Die Elektrodenrollen 16 und 17 bilden einen Teil dieser Maschine. Diese Rollen werden in geeigneter Weise angetrieben und sind am Rahmen durch Konsolen 23 und 24 gelagert, die mit nicht gezeichneten Vorrichtungen, beispielsweise druckluftbetätigten Stempeln, versehen sind, durch welche die Elektroden gegeneinander gepreßt werden und dadurch den für den Schweißvorgang erforderlichen Schweißdruck erzeugen. Diesem Schweißdruck muß die Festigkeit der Rohrwandung und des inneren Stützgliedes 15 widerstehen können.
  • Zur Führung des Rohres und der Rippen durch die Maschine findet vorzugsweise der bei 25 angedeutete Kragarm Verwendung, der auf dem Rahmen 26 der Schweißmaschine sitzt und einen aus den Abschlußplatten 27 und einer Vielzahl von Längsgliedern 28 bestehenden Rahmen aufweist. Die Längsglieder 28 sind mit den Abschlußplatten zu einem festen Aufbau verschweißt. Eine Vielzahl von Walzen ist auf geeigneten, an den Längsgliedern 28 sitzenden Lagern montiert. Diese Walzen führen das Rohr und die Rippen durch die Maschine und liefern eine bequeme Einstellmöglichkeit für die auf das Rohr aufzuschweißenden Rippenpaare.
  • Diese Walzen enthalten zwei Paare von die Rippen in gegenüberliegender Flucht haltenden Walzen 30, welche die Rippen während des Schweißvorganges führen und genau einstellen. Außerdem finden drei Paare von Zentrierwalzen 32 und 32' Verwendung. Die Walzen 32 sitzen gewöhnlich in der Nähe der Walzen 30, während die Walzen 32' vorzugsweise so eng als möglich an der Schweißzone angeordnet sind. Die Einstellwalzen 34 am Ende des Rahmens weisen von den Walzen 30 einen Winkelabstand auf, der jeweils dem Winkel zwischen benachbarten Paaren von Rippengliedern entspricht. Die Fluchtwalzen und die Einstellwalzen greifen in die Rippenglieder, während die Rohrzentrierungswalzen unmittelbar auf die Außenfläche des Rohres greifen. Die Elektrodenrollen greifen selbstverständlich in die Rippen, wie man aus Fig.3 erkennen kann. Die verschiedenen Walzen führen das Rohr und die Rippen durch die Schweißmaschine, wobei die Anordnung durch die angetriebenen Elektrodenwalzen vorgerückt wird.
  • Die Steuerung für den Schweißstrom kann in beliebiger Weise eingestellt werden. Vorzugsweise besteht die Schweißnaht aus einer Reihe von sich überlappenden Punktschweißstellen, so daß ein ausgezeichneter Wärmeübergang von der Rohrwandung auf den Rippenbasisteil erzielt wird. Das innen durch das Stützglied 15 abgestützte Rohr wist auch bei hohen Stromstärken und Schweißdrücken eine ausreichende Festigkeit auf, so daß der Schweißvorgang selbst sehr rasch ausgeführt werden kann, wobei die Rippenglieder paarweise auf das Rohr aufgeschweißt werden, bis die gewünschte Anzahl von Rippengliedern erreicht ist. Nach Beendigung des Schweißens wird die Feder 15 wieder gestreckt, so daß sich ihr Außendurchmesser verringert und sie sich von der Innenwandung des Rohres löst. Nunmehr kann sie aus dem Rohr herausgezogen werden.
  • Fig. 5 zeigt eine geeignete Vorrichtung zum Einsetzen der Feder in das Rohr sowie zu ihrer Entfernung nach Beendigung des Schweißens. Diese Vorrichtung besteht aus einem Rahmen 35, der auf Füßen 36 gelagert ist und eine an einem Ende bei 38 verankerte Stange 37 aufweist. Am anderen Ende des Rahmens 35 befindet sich ein Druckmittelzylinder 40 mit Kolben 41 und Kolbenstange 42. Die Kolbenstange 42 ist an ihrem Ende mit einer Öse 43 versehen. Die Stange 37 weist an ihrem dieser Öse gegenüberliegenden Ende eine ähnliche Öse 45 auf. Nachdem das Rohr über die Stange 37 übergeschoben ist, wird die Schraubenfeder 15 in die beiden Ösen eingehakt und dem Zylinder 40 über die Leitung 46 Druckmittel zugeführt.
  • Beim Rückzug des Kolbens im Zylinder 40 streckt sich die Feder 15 und verringert dabei ihren Durchmesser. Über diese verlängerte und im Durchmesser verringerte Feder 15 wird nunmehr das Rohr T übergeschoben. Jetzt wird der Druckmittelzylinder entlastet, so daß sich die Feder in Längsrichtung zusammenziehen und in Querrichtung gegen die Innenwandung des Rohres ausdehnen kann. Gegebenenfalls kann beim allmählichen Nachlassen des Drucks im Zylinder das Rohr etwa in Schwingungen versetzt werden, so daß die Windungen der Feder sich besser gegen die Innenfläche des Rohres anlegen. Nachdem sich die Feder auf ihren Maximalwert zusammengezogen hat, wird sie von den Ösen 43 und 45 gelöst und die Anordnung nunmehr in die Schweißmaschine eingeführt.
  • Nach Beendigung des Schweißens wird die Anordnung in die Vorrichtung nach Fig. 5 zurückgebracht, wobei die Feder in Ösen 43 und 45 eingehängt wird. Dann wird der Zylinder wieder betätigt, so daß sich die Feder streckt und schließlich von der Innenfläche des Rohres löst. Nun wird das Rohr über die Stange 37 zurückgeschoben, die Feder entspannt und gelöst und das Rohr entfernt, worauf die Vorrichtung für den nächstfolgenden Arbeitsgang wieder frei ist.
  • Abgeänderte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Fig. 6 bis 10 dargestellt.
  • In Fig. 6 ist das Rohr T durch die Feder 50 abgestützt, die im wesentlichen der Feder 15 entspricht, jedoch quadratischen Querschnitt hat. Die Feder 50 wird in der gleichen Weise wie die Feder 15 verwendet.
  • Fig. 7 zeigt eine weitere Abänderung, bei der das elastische Stützglied aus zwei ineinandergesteckten gleichen Federn besteht, wobei die Windungen der einen Feder bei 51 und die Windungen der anderen Feder bei 52 zu erkennen sind. Diese Art der elastischen Abstützung ist besonders dann zweckmäßig, wenn eine starke Abstützung erforderlich ist und wenn die Windungen so nahe als möglich beieinanderliegen sollen. Diese Feder erfordert im Vergleich zu einer Einzelfeder mit eng benachbarten Windungen eine weniger starke Streckung und Längung, um eine ausreichende Durchmesserverminderung zum Einsetzen in das Rohr zu erzielen.
  • Fig.8 zeigt eine andere Ausführungsform einer elastischen Innenabstützung für das Rohr. Hier wird das Rohr T durch eine Reihe von elastischen Schlitzaugen 54 abgestützt, die normalerweise außer Eingriff mit der Innenwandung des Rohres stehen, d. h., ihr normaler Außendurchmesser ist kleiner als der Innendurchmesser des Rohres. Die Schlitzringe 54 sitzen auf einem Mitteldorn 55 in Form einer Stange oder eines Rohres, auf dem eine Reihe von festen Nockenringen 56 angeordnet sind. Die Ringe 56 sind an einem Ende bei 57 so abgeschrägt, daß ihre Abschrägung mit der Abschrägung 58 der Schlitzringe übereinstimmt. Außerdem besitzen sie radiale Abschlußflächen 59, die gegen die radialen Abschlußflächen 60 der Schlitzringe anliegen. An den beiden Enden des Dornes 55 sind Muttern 61 und 62 angebracht. Die Mutter 61 wirkt als Anschlag, gegen den die Anordnung beim Anziehen der Mutter 62 angedrückt wird. Dabei vermindert sich die Länge der Anordnung aus Schlitzringen und Nockenringen, so daß sich die Nockenringe gegeneinanderdrücken und die Schlitzringe 54 nach außen gegen die Innenwandung des Rohres gedrückt werden. Vorzugsweise wirkt die Mutter 62 auf den ansch"ließ'enden Nockenring über eine Druckfeder 64 und ein Drucklager 65.
  • Wird bei dieser Anordnung die Mutter 62 gelockert, so daß die Nöckenringe keinen wesentlichen Druck mehr auf die Schlitzringe ausüben, dann nehmen die Schlitzringe ihren normalen engeren Durchmesser an, und das Rohr kann über die Anordnung geschoben werden. Nachdem das Rohr über der Anordnung sitzt, wird .die Mütter 62 angezogen. Die durch die ,Mütter über die Feder 64 ausgeübte Kraft drückt die Nockenringe gegen die Schlitzringe, so däß diese fest nach außen in Eingriff rizit der Innenfläche des Rohres gedrückt werden. Dadurch stützt diese Innenanordnung das Rohr gegen Außendruck ab.
  • Man erkennt, daß sich die Schlitzringe 54 verschieden stark ausdehnen können und derart Änderungen im Durchmesser des Rohres abfangen und daß die radialen Flächen 59 und 60 der Nockenringe und Schlitzringe es ermöglichen, daß sich die Schlitzringe unabhängig voneinander längs des dazu gehörenden Nockenringes ausdehnen, was durch ein Spiel bei 66 zwischen dem Dorn 55 und den Nockenringen 56 ermöglicht wird. Auf diese Weise können sich die Ringe einzeln den verschiedenen Schwankungen und Unregelmäßigkeiten des Rohrdruckmessers anpassen.
  • Die Feder 64 drückt die Nockenringe konstant in einer Richtung, so daß die Schlitzringe nach auswärts gedrückt werden. Die Feder liefert eine Elastizität in der Anordnung, so daß beispielsweise bei der Ausdehnung des Rohres unter dem Eindruck der Schweißtemperatur die Feder die Nockenringe weiter nach außen drückt, so daß die Schlitzringe in fester Berührung mit der Innenwandung des Rohres verbleiben.
  • Eine weitere Abänderung der Erfindung ist in Fig. 9 dargestellt. Hier wird das Rohr T von innen durch eine Reihe von Schlitzrirfgen 70 abgestützt, deren Durchmesser normalerweise größer als der Innendurchmesser des Rohres ist und die sich daher normalerweise gegen das Innere des Rohres abstützen. Diese Ringe sitzen abwechselnd mit zwischengeschalteten Nockenringen 72 auf einem Dorn 71. Die Schlitzringe 70 weisen auf beiden Seiten Nockenflächen 73 und 74 auf, auf die die Nockenflächen 75 bzw. 76 auf den entsprechenden Enden der Nockenringe 72 greifen. An jedem Ende des Dornes ist eine Mutter 77 bzw. 78 vorgesehen, wobei jede dieser Muttern zur Längenänderung der Anordnung Verwendung finden kann. Bei einer Verkürzung der Anordnung aus Schlitzringen und Nockenringen werden die Schlitzringe nach innen gedrückt, so daß sich ihre Außendurchmesser verringern und die Anordnung nunmehr leicht in ein Rohr eingesetzt werden kann. Nach dem Einsetzen der Anordnung in das Rohr wird der durch die Muttern 77 und 78 ausgeübte Druck verringert, und die Schlitzringe 70 können sich nach außen gegen die Innenfläche des Rohres legen und die Rohrwandung derart gegen Außendruck abstützen. Die Ringe können sich wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen einzeln der Innenoberfläche des Rohres anpassen, wobei ein kleines Spiel bei 79 zwischen den Ringen und der Außenfläche des Dorns 77 vorgesehen ist.
  • Nachdem eine oder beide der Muttern 77 oder 78 so weit gelöst sind, daß das Rohr ausreichend abgestützt ist, erfolgt, wie vorher, das Aufschweißen der Rippenglieder, wobei die Ringe 70 das Rohr gegen den Schweißdruck sichern. Nach Beendigung des Schweißens werden die Muttern 77 und 78 oder eine von beiden angezogen, so daß die Schlitzringe 70 nach innen wandern und sich dadurch von der Innenfläche des Rohres lösen, so daß die Anordnung aus dem Rohr herausgenommen und zum Schweißen des nächsten Rohres verwendet werden kann.
  • Die Fig. 10 und 11 zeigen ein Verfahren zur Herstellung eines Rohres, das sowohl Innen- als auch Außenrippen besitzt. Hier ist das Rohr T' mit Außenrippen 80 und Innenrippen 81 versehen. Die Rippen bestehen in jedem Falle vorzugsweise aus profilförmigen Rippengliedern, wobei die Innenrippen vorzugsweise durch eine federnde Abstützung 82 gegen das Rohrinnere angedrückt 'werden. Diese federnde Anordnung ist vorzugsweise eine Schraubenfeder, die zuerst in ihrem Durchmesser verringert wird, so daß sie mit einer um sie im Abstand aufgelegten Anzahl von Rippen ohne Schwierigkeit in das Rohr eingesetzt werden kann. Nunmehr läßt man diese Feder sich ausdehnen, wobei die Rippenglieder fest gegen das Innere des Rohres angedrückt werden. Auf den miteinander zu verbindenden Flächen befindet sich Lötmetall, z. B. Kupferlot, und die Anordnung wird so weit erhitzt, daß das Lötmetall schmilzt und die Rippen auf der Innenoberfläche des Rohres bindet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung bleibt dieses elastische Zwischenglied an seinem Platz, und die Rippen 80 werden sodann mit Hilfe der Widerstandsschweißung außen auf das Rohr aufgeschweißt, indem man die Anordnung zwischen den Schweißelektroden 16 und 17 hindurchfuhrt. Dieser Vorgang ist in Fig. 10 dargestellt.
  • Aus der vorhergehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung erkennt man, daß durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen wird, durch die Rippen auf schwachwandige Rohre wirkungsvoll und billig aufgebracht werden können. Die Innenabstützung des Rohres ist so gut, daß sie ohne Rücksicht auf den üblichen Rollen unvermeidliche Änderungen des Innendurchmessers und Unrundheiten voll wirksam bleibt. Die erfindungsgemäßen Formen des Stützgliedes sind insbesondere dann, wenn Schraubenfedern Verwendung finden, sehr billig und lassen sich leicht innerhalb der Rohre anordnen. Auch die Entfernung dieser Feder aus dem Rohr nach Beendigung des-Schweißvorganges bereitet keine Schwierigkeiten. Die wirksame Abstützung der Rohre macht es möglich, den am besten geeigneten Schweißvorgang für die Erzielung der besten Schweißnaht auszuwählen.
  • Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen möglich.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Herstellung eines mit Außen- und/oder Innenrippen versehenen Rohres durch fortschreitendes Aufschweißen in Längsrichtung verlaufender Rippenglieder auf die Außenwandung des Rohres mittels der Rollen-Naht-Schweißung unter Abstützung des Rohres gegen den Schweißdruck mit Hilfe eines Stützgliedes, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied aus einer Vielzahl elastischer, metallischer Windungen besteht, die innerhalb des Rohres angeordnet sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stützglied eine Schraubenfeder verwendet wird, deren Windungen vor dem Einsetzen des Stützgliedes in das Rohr durch Strecken der Feder zusammengezogen werden, bevor das Stützglied in das Rohr eingesetzt wird, und nach dem Einsetzen durch Aufhebung der Streckung gegen das Rohrinnere bzw. an die Innenrippen angelegt werden.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder aus Draht mit rechteckigem Querschnitt besteht.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied aus zwei miteinander gestreckten, gleichen Schraubenfedern besteht.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied aus einer Reihe von elastischen Schlitzringen mit anschließenden Nocken-Schub-Ringen besteht, welche die Schlitzringe beim Zusammenziehen des Stützgliedes gegen die Innenwandung des Rohres usw. bis zum Anliegen auseinanderdrücken.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied aus einer Reihe von elastischen Schlitzringen mit anschließenden Nocken-Schub-Ringen besteht, welche die Schlitzringe beim Kürzen des Stützgliedes zusammenziehen, zwecks Einführen des Stützgliedes in das Rohr.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Rohr in Berührung stehenden Oberflächen der Windungen isoliert sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 928 542; USA.-Patentschriften Nr. 2 298 249, 2 298 250, 2473633.
DEB39106A 1955-02-16 1956-02-13 Vorrichtung zur Rollen-Naht-Schweissung von Metallrippen auf die Aussen- und/oder Innenflaeche von Metallrohren Pending DE1008837B (de)

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