DE1016675B - Einrichtung zum Runden von Blechstreifen fuer die Herstellung von geschweissten Rohren mit Laengsnaht, insbesondere von solchen groesseren Durchmessers - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 7 b 8/01

INTERNAT. KL. B 21 C

PATENTAMT

./V D 20532 Ib/7b ANMELDETAG: -Stf. MAI 1955

B EKANNTMACHUNG
DEK ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

3. OKTOBER 1957

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Runden von Blechstreifen für die Rohrherstellung mittels Längsnahtschweißens, insbesondere für die Herstellung von Rohren größeren Durchmessers. Sie betrifft die besondere Ausbildung der formgebenden Werkzeuge, mit deren Hilfe die Blechstreifen bzw. Bänder zunächst etwa auf den gewünschten Rohrdurchmesser vorgerundet und dann in kontinuierlicher Verformung bis zum Schlitzrohr gerundet werden.

Bei der Herstellung längerer Rohre verwendet man bisher hintereinander angeordnete Walzen, wobei die Walzen im allgemeinen beidseitig an den Streifen angreifen und dem Rohr die gewünschte Rundung verleihen. Sobald die Rundung mehr als die Hälfte bzw. zwei Drittel erreicht hat, können von innen wirkende Walzen nicht mehr verwendet werden. Das Runden wird dann nur durch von außen wirkende Walzen beendet, die den Streifen an seinem ganzen Umfang bzw. dem größten Teil seines Umfanges umschließen. Diese Art der Rohrherstellung ist jedoch insbesondere bei Rohren größeren Durchmessers unwirtschaftlich, da dann die Walzen außerordentlich schwer und kostspielig sind, weil sie die gesamte Blechbreite aufnehmen, obschon ein erheblicher Teil der Umfangsfläche für die eigentliche Verformung nicht wirksam ist.

Auch ist bereits eine Einrichtung zum Formen von Rohren bekannt, bei der das Runden eines angebogenen Blechstreifens zum Rohr ausschließlich durch von außen auf ihn einwirkende Kräfte ermöglicht wird. Die mit dem Blechstreifen mitwandernden Biegewerkzeuge haben alle eine Halbkreisform, so daß sie, solange der zu biegende Blechstreifen nur zu einem Teil des endgültigen runden Profils geformt ist, nur zonenweise rechts und links an seiner Oberfläche anliegen. Der Blechstreifen wird dabei, um ein Durchknicken zu verhindern, in seiner Mitte unterstützt und an den Seiten durch Gegenhalterollen geführt. Die mit dem Blechstreifen mitwandernden Werkzeuge (Biegebacken) sind an einer umlaufenden, endlosen Kette angelenkt. Damit sollte ein ununterbrochener Verformungsprozeß erreicht werden. Neben dem erheblichen baulichen Aufwand ist dieser Einrichtung noch der wesentliche Nachteil zu eigen, daß alle Biegewerkzeuge Halbkreisform haben, die erforderlich ist, weil sie mit dem Werkstück mitwandern und es in der Endzone ganz umfassen müssen. Auch hier sind die in der Vorverformungszone zum Einsatz kommenden Biegewerkzeuge so ausgebildet, daß ein großer Teil ihrer formgebenden Fläche nicht für die Verformung wirksam ist.

Ein anderer Vorschlag geht darauf hinaus, den Blechstreifen mittels einer Vielzahl von ihn linienförmig berührenden Rollen zum Rohr zu formen. Man Einrichtung zum Runden von Blechstreifen für die Herstellung von geschweißten

Rohren mit Längsnaht, insbesondere

von solchen größeren Durchmessers

Anmelder:

Demag Aktiengesellschaft,
Duisburg, Wolfgang-Reuter-Platz

Hans Scholtyssek, Duisburg,
ist als Erfinder genannt worden

ging dabei von dem Grundgedanken aus, allen Verformungsflächen die gleiche Umfangsgeschwindigkeit zu geben, um den Verschleiß der Rollen herabzusetzen und Schleif spuren auf der Rohroberfläche zu vermeiden, die bei breiten profilierten Rollen entstehen, deren Umfangsgeschwindigkeit an Stellen größeren Durchmessers größer ist als an Stellen mit kleinerem Durchmesser. Als weiteres Merkmal kommt hinzu, daß mit denselben Werkzeugen mittels ihrer Verstellbarkeit in Richtung des Rohrradius auch konische Rohre hergestellt werden sollten. Dieser Vorschlag führt jedoch wiederum zu einer komplizierten und somit kostspieligen Bauweise.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Formungseinrichtung für Rohre zu schaffen, bei der die räumlich hintereinander angeordneten Verformungswerkzeuge in ihren Abmessungen so gehalten sind, daß sie nur an den Stellen des zu verformenden Blechstreifens anliegen, die im Verlaufe der allmählichen Verformung gerade einer Formänderung unterworfen werden, so daß die bisher verwandten schweren und kostspieligen Walzensätze oder sonstige, die gesamte Blechbreite aufnehmenden Verformungswerkzeuge in Fortfall kommen können, ohne daß es dazu einer komplizierten Bauweise bedarf, wie es beispielsweise bei dem letztgenannten bekannten Vorschlag der Fall ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bis etwa zur Dreiviertelrundung des Bleches als Verformungswerkzeuge angetriebene und anstellbare profilierte Walzen vorzusehen und die Krümmungsmittelpunkte ihrer Profilkrümmung oberhalb der durch die Walzenmitte gehenden, auf die Walzenmitte bezogenen, horizontalen Radialebene zu legen und Stützrollen mit nachgiebigem Druck auf die Blechstreifenmitte einwirken zu lassen.

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Um besondere Führungsmittel für die Streifenkanten in der Vorverformungszone zu vermeiden, sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Walzen des ersten Formwalzensatzes oben mit einem Flansch als Führung für die Blechstreifenkante versehen, dessen Unterkante in oder etwa in der horizontalen Ebene des Krümmungsmittelpunktes der das Formprofil bildenden Kurve liegt.

Die Krümmungsmittelpunkte der Profilkurven der Walzen des zweiten und gegebenenfalls des dritten sowie weiterer Formwalzensätze liegen tiefer als die Oberkanten des teilgerundeten Blechstreifens, und oberhalb der Formwalzen sind Führungsrollen für die Streifenkanten vorgesehen, wobei die Erzeugenden ihrer Mantelflächen vorzugsweise parallel zu den durch die Blechstärke gegebenen seitlichen Begrenzungsflächen des Blechstreifens verlaufen.

Vor dem die Rundung vollendenden Endwalzensatz ist ein weiterer angetriebener Walzensatz mit zwei Walzen angeordnet, die den vorgerundeten Blechstreifen beidseitig mit etwa dem Enddurchmesser auf einem Umfang, der weniger als ein Halbkreis ist, umfassen, wobei zwischen den Walzen eine untere einstellbare Stützrolle für die Streifenmitte und eine obere Führungsrolle für die Streifenkanten angeordnet sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Abb. 1 zeigt den Blechstreifen 1, der in bekannter Weise durch Formwalzen 2 und 3 etwas vorgebogen ist. Die angebogenen Seitenstreifen sind mit Ib und die Streifenkanten mit 1 α bezeichnet. Das Endkaliber wird, wie in Abb. 5 dargestellt, in bekannter Weise durch Formwalzen 4 gebildet. In den zwischen den Kanten la bestehenbleibenden Schlitz ragt eine bekannte Führungsscheibe 5 od. dgl. Der Außendurchmesser des fertigen Rohres ist mit D bezeichnet. Dieses alles ist bekannt.

Das Neue zeigen die Abb. 2, 3 und 4. Gemäß Abb. 2 wird der angebogene Blechstreifen 1 zwischen den Formwalzen 6 gerundet, die oben Flansche 6 α haben zur Führung der Streifenkante 1 a. Diese Walzen sind in bekannter Weise angetrieben und außerdem gegeneinander anstellbar. Die durch ihre Mitte gehende horizontale Ebene ist mit E angedeutet. Ihre Rotationsfiäche wird von einer Kurve K gebildet, die etwa der fertigen Rundung D entspricht. Der Krümmungsmittelpunkt M der Kurve K liegt oberhalb der Ebene B. Die Unterkanten der Flansche 6a liegen in oder etwa in Höhe der Krümmungsmittelpunkte M. Um ein Durchknicken des Blechstreifens in seiner Längsrichtung bei der Rundung zu verhindern und Stauchungen zu vermeiden, wenn beispielsweise der Walzenabstand nicht genau eingestellt wurde, ist zwischen den Walzen eine höhenverstellbare Stützrolle 7 angebracht, die erfindungsgemäß gefedert bzw. nachgiebig gelagert ist.

Die Gestaltung der folgenden Walzen ist aus der Abb. 3 zu ersehen. Die mit 8 bezeichneten, ebenfalls anstellbaren und angetriebenen Walzen liegen mit dem Krümmungsmittelpunkt M der ihre Rotationsfläche bildenden Kurve K tiefer als die Oberkante la des teilgerundeten Blechstreifens 1. Die Führung desselben erfolgt durch Rollen 9. Außerdem ist wiederum eine Stützrolle 7 vorgesehen, die bei der Rundung ein Durchknicken verhindert.

Vor dem die Rundung vollendenden bekannten Endrollensatz 4 entsprechend Abb. 5 ist, wie in Abb. 4 dargelegt, ein angetriebener Walzensatz vorgesehen mit zwei Walzen 10, die den teilgerundeten Blechstreifen beidseitig mit etwa dem Enddurchmesser D umfassen, auf einen Umfang, der weniger als ein Halbkreis ist. Zwischen diesen Walzen 10 ist wiederum eine untere einstellbare Stützrolle 7 angeordnet und eine obere Führungsrolle 11 für die Streifenkante la.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bringt eine außergewöhnliche Einsparung an Verformungswerkzeugen. Für Rohre größeren Durchmessers beläuft sich diese Ersparnis bis zu 75% und mehr des Gewichtes der Werkzeuge bzw. Walzen. Dieses ist sehr bedeutend, wenn man bedenkt, daß z. B. der Walzenpark bei den bekannten kontinuierlich arbeitenden Großrohrschweiß anlagen mehrere hundert Tonnen Gewicht haben kann.

Neben dieser sehr erheblichen Materialeinsparung der Verformungswerkzeuge bzw. Walzen wird der Angriff der Verformungswerkzeuge auf verhältnismäßig schmale Zonen des zu rundenden Werkstoffes beschränkt und ein weitgehend freies Durchbiegen des Werkstoffes zwischen den Verformungswerkzeugen erreicht. Das bedeutet eine erhebliche Schonung der Werkzeuge und Erhöhung ihrer Lebensdauer.

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich für beliebig breite Streifen, d. h. für beliebig große Rohrdurchmesser, anwenden. Je größer der Rohrdurchmesser, desto größer wird der Gewinn gegenüber den bekannten Einrichtungen. Auch für verhältnismäßig starkwandige Rohre kann die erfindungsgemäße Einrichtung ohne weiteres angewendet werden. Notfalls ist dann der zu rundende Blechstreifen, wie an sich bekannt, vorzuwärmen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum kontinuierlichen Runden von Blechstreifen parallel zu ihrer Längsachse für die Herstellung von längsnahtgeschweißten Rohren, insbesondere von solchen größeren Durchmessers, ausgehend von einem Blechstreifen, dessen Seitenkanten etwa nach dem endgültigen Rohrdurchmesser über einen Bruchteil seiner Gesamtbreite angebogen sind und der angebogene Blechstreifen ausschließlich durch radialen Druck von außen mittels angetriebener Formwalzengruppen zum Rohrquerschnitt gerundet wird, wobei das Blech zwischen den seitlich am Streifen angreifenden Formwalzen gestützt ist und Führungsmittel für die Blechstreifenkanten vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rundung des Blechstreifens bis zu etwa dreiviertel der Kreisform zwei angetriebene und anstellbare profilierte Walzen (6^ 8) vorgesehen sind und die Krümmungsmittelpunkte ihrer Profilkrümmung oberhalb der durch die Walzenmitte gehenden, auf die Walzen bezogenen, horizontalen Radialebene (E) liegt und daß die Stützrollen (7) mit nachgiebigem Druck auf die Blechstreifenmitte einwirken.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (6) des ersten Formwalzensatzes oben mit einem Flansch (6 a) als Führung für die Blechstreifenkanten (las) versehen sind, dessen Unterkante in oder etwa in der horizontalen Ebene des Krümmungsmittelpunktes (M) der das Formprofil bildenden Kurven (K) liegt (Abb. 2).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte (M) der Profilkurven der Walzen (8) des zweiten und gegebenenfalls des dritten sowie weiterer

Formwalzensätze tiefer liegen als die Oberkanten (la) des teilgerundeten Blechstreifens und daß oberhalb der Formwalzen (8) Führungsrollen (9) für die Streifenkanten (la) vorgesehen sind, wobei die Erzeugenden ihrer Mantelflächen Vorzugsweise parallel zu den durch die Blechstärke gegebenen seitlichen Begrenzungsflächen des Blechstreifens verlaufen (Abb. 3).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Formwalzensätzen (6j 8) vor dem die Rundung vollendenden Endwalzensatz (4) ein weiterer angetriebener Walzensatz mit zwei Walzen (10) angeordnet ist, die den vorgerundeten Blechstreifen beidseitig mit etwa dem Enddurchmesser (Z)) auf einem Umfang, der weniger als ein Halbkreis ist, umfassen, wobei zwischen den Walzen (10) eine untere einstellbare Stützrolle (7) für die Streifenmittel und eine obere Führungsrolle (11) für die Streifenkanten (la) angeordnet sind (Abb. 4).

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 001757, 2 037 608, 098 989, 2 203 855, 2 551 704.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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