DE1075530B

DE1075530B - Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit wendeiförmiger Schweißnaht

Info

Publication number: DE1075530B
Application number: DE19581075530D
Authority: DE
Inventors: Hamburg Alexander Kückens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-10-08
Filing date: 1958-10-08
Publication date: 1960-02-18

Description

Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit wendelförmiger Schweißnaht Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit wendelförmiger Schweißnaht, bei der das Band durch zwei Führungsbacken hindurch unmittelbar in ein Verformungswerkzeug eingeschoben wird, das im Innern und am Umfang des zu bildenden Rohres unter radialer Verstellmöglichkeit angeordnete sowie ganz oder teilweise angetriebene Bandführungs- und Biegerollen aufweist, deren Anstellwinkel über ein Gestänge zentral verstellbar ist.
Beim Herstellen von Rohren mit wendelförmiger Schweißnaht können u. a. fertigungstechnischeSchwierigkeiten dadurch entstehen, daß die zu verschweißenden Kanten des Stahlbandes zu stark gestaucht werden, da - besonders bei Großrohren - der Rohraustrieb aus dem Verformungswerkzeug mit zunehmender Länge einen steigenden Druck auf die Kanten des in das Verformungswerkzeug einlaufenden Stahlbandes ausübt.
Zwar verwendet man zum Führen und Biegen des Bandes im Verformungswerkzeug Walzen, Rollen, Kugeln od. dgl., um den Rohraustrieb zu erleichtern, und stellt die Rollen schräg zur Achse des Verformungswerkzeuges, insbesondere parallel oder annähernd parallel zu den Bandkanten an. Es ist auch bekannt, den Schrägungswinkel der Rollen zwecks Erleichterung des Rohraustriebs zu verändern. Dies bedingt aber ein dauerndes Überwachen und laufendes :Nachstellen, ohne daß damit das Ziel eines gleichbleibenden Rohraustriebswiderstands voll erreicht werden könnte. Es kommt immer wieder vor, daß das zunehmende Gewicht des aus dem Verformungswerk--reug austretenden Rohres einen so starken Gegendruck auf das einlaufende Band ausübt, daß der Verschweißungs- und Verformungsprozeß gestört wird, indem der in Achsrichtung des Rohres verlaufende Druck das Stahlband einseitig derart stark gegen eine Führungsbacke drückt, daß diese Kante beschädigt und aufgestaucht wird. Der Druck auf die Führungsbacke durch eine Bandkante wird nämlich um so größer, je mehr das aus dem Verformungswerkzeug austretende Rohr durch sein zunehmendes Gewicht Widerstand leistet.
Dieser Übelstand wird durch die Erfindung dadurch beseitigt, daß die Druckeinwirkung des Bandes auf eine oder beide Führungsbacken dauernd, beispielsweise durch eine Druckdose, gemessen und jenes übliche vorerwähnte Ändern des Anstellwinkels der Rollen entsprechend diesen Änderungen der Druckeinwirkung der Bandkante auf die Führungsbacke mit Hilfe der Druckdose selbsttätig und laufend vorgenommen wird.
Um auch den Kantenversatz des Stahlbandes in dem Verformungswerkzeug zu verhindern, der dadurch eintreten kann, daß der Walzen- oder Rollenträger, der das Band in der ersten Stufe verformt, nicht mit dem gewünschten Druck auf die rechte oder linke Bandkante drückt, besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung darin, daß der innere Rollenträger um eine senkrecht zur Rohrachse verlaufende Achse, d. h. in Längsrichtung, geringfügig schwenkbar ist und somit bei Kantenversatz nachreguliert werden kann. Durch den damit ausübbaren einseitigen Druck kann die rechte oder die linke einlaufende Bandkante so niedergedrückt werden, daß die von oben kommende und von unten kommende Bandkante in gleicher Höhe verlaufen.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 die Vorrichtung, von der Stirnseite des austretenden Rohres aus gesehen, Fig.2 die Vorrichtung im Grundriß mit teilweisem Schnitt nach der Linie D-E gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie B-C in Richtung C gesehen, Fig. 4 das rechte Ende des Rollenträgers nach Fig. 3 von unten gesehen, Fig. 5 das linke Ende des Rollenträgers, Fig.6 das Ende eines die Außenrollen tragenden Stempels mit einer Pendelrolle im Schnitt, Fig. 7 eine Seitenansicht des Stempels nach Fig.6,. Fi,g.8 das Ende eines Stempels mit einer Stützkugel.
Das Stahlband-32 wird von einem Walzenpaar 30, das von einem Getriebe 31 in Umlauf versetzt ist, vorgetrieben, wobei es von Führungsbacken 28 und 29 geben seitliches Abwandern. gehalten ist. Führungsleisten 35 verhindern ein Aüsknicken des Stahlbandes. Das Stahlband läuft bei seinem Eintritt in das Verformungsgehäuse 1 zwischen den in bekannter Weise als Biegerollen ausgebildeten: Pendelrollen 10 und 11 hindurch, wobei es seine Krümmung zum Rohrdurchmesser- erhält. Um ein Abwandern des Rollenträgers 12 in Rahrachsrichtung zu verhindern, ist dieser mittels Führungsleisten 13 - gehalten. Entsprechend der Schrägstellung des Verformungsgehäuses 1 zum Grundrahmen 6 formt sich das Stahlband schraubenförmig zu einem Rohr 33, das in Richtung A (Fig. 2 und 3) aus der Verformungseinrichtung heraüswandert.
Der genaue Rohrdurchmesser wird hierbei durch die in bekannter Weise einstellbaren Stempel t mitbestimmt, wobei die an den Stempelenden befindlichen Pendelrollen 3 (Fig: 6 und 7) sich entsprechend der Steigung der Rohrwindungen selbsttätig schräg stellen. Die Stempelenden können auch gemäß Fig.8 in bekannter Weise mit Stützkugeln 41 bestückt sein. In gleicher Weise stellen sich die Pendelrollen 10 und 11 ein. Im Ausführungsbeispiel ist eine Verstellbarkeit der Stempel mittels Gewinde .gezeigt. Es können somit in bekannter Weise verschiedene Rohrdurchmesser eingestellt werden, so daß ein größtes Rohr 34 geformt werden kann.
Fig. t zeigt das Verformungsgehäuse innerhalb einer Maschine zum Herstellen von Rohren mit wendelförmig verlaufender Schweißnaht.
Die Pendelrollen 11 sind entsprechend Fig. 4 unterhalb eines Rollenträgers 12 mit Zahnradsegmenten 22 befestigt und können mittels einer Zahnstange 23 über Ritzel 25 mit Hilfe eines Stellmotors 24 in bekannter Weise geschwenkt werden. Dies- hat zur Folge, daß die Winkeleinstellung der Pendelrollen geändert wird und das Stahlband,- das vor Einlauf in das Verformungsgehäuse durch die Backen 28 geführt wird, mehr oder weniger gegen die linke oder rechte Führungsbacke 28 drückt. Die Druckeinwirkung des Bandes auf .die Backen wird- nun nach der Erfindung wie folgt gesteuert: Das aus demVerformungsgehäuse herauswandernde Rohr 33, daß in sehr großen . Längen. gefertigt und während des Fabrikationsvorganges auch in bekannter Weise abgetrennt wird; hat eine ständig wechselnde Länge. Es liegt auf einer Ablaufbahn auf und setzt dem Stahlband 32, das seine Vorschubkraft von den Walzen 30 erhält; mehr -oder weniger starken Widerstand entgegen der Auslaufrichtung A entgegen. Der sich- hieraus ergebende unterschiedliche und unter Umständen zu starke Druck des Stahlbandes z. B. gegen die rechte Führungsbacke 28 wird gemäß Fig.2 mit Hilfe einer Druckdose 26 gemessen, wobei über ein Regelorgan 27 der Getriebemotor 24 die Zahnstange 23 (Fig.4) so bewegt, daß sich- die inneren Pendelrollen 11- in diejenige Richtung stellen, die dem zulaufenden -Stahlband eine geringe Abwanderung nach links erteilt, so daß die Führungsbacke 28 entlagtet wird.
Mit Hilfe dieser Steuerung läßt es sich erreichen, däß das dem Verformungsgehäuse 1 zulaufende Stahlband 32 trotz veränderlicher Gegenkräfte durch ein mehr oder weniger langes Rohr mit geringsten Druckunterschieden gegen und zwanglos durch dieFührungsbacken 28 läuft und keine unerwünschte Winkelveränderung zwischen Band und Rohr entsteht. Der Stcuerüngsvorgäng kann noch schneller und intensiver durchgeführt werden, wenn auch alle übrigen Pendelrollen wie 10 und 3 in-gleicher oder ähnlicher . Weise automatisch -versfellt werden.. -Um eine ausreichende Verformung des Stahlbandes 32 zum gewünschten Rohrdurchmesser zu erreichen, muß der Rollenträger 12 mittels seiner Pendelrollen 11 einen möglichst genau bemessenen Druck auf das einlaufende Stahlband ausüben. Dieser Druck muß ständig kontrolliert werden können und richtet sich außer nach den konstruktiven Gegebenheiten nach der Stärke und Qualität des Stahlbandes. Zu diesem Zweck befindet sich in nicht zur Erfindung gehöriger Weise gemäß Fig. 3 auf dem Rollenträger 12 ein Stützkörper 16, auf den mittels eines Hydraulikkolbens 17 der gewünschte Druck gerichtet wird. Ein Manometer 18 ermöglicht die Kontrolle des Druckes. Die hierbei auftretenden Kräfte werden von Grundrahmen. 6 und Traverse 8 aufgefangen, die durch Stütze 9 und Walzenstuhl 36 verbunden sind. Vorteilhafterweise ist das gesamte Verformungsgehäuse 1 zum Einstellen der gewünschten Steigung in bekannter Weise zwischen Stahlband 32 und Rohr 33 drehbar in einem Lagerring 4 gelagert, dessen am Boden 7 angebrachter Drehzapfen mit 5 bezeichnet ist.
Da es aus den vorerwähnten Gründen der Kantenlage von Wichtigkeit ist, daß der Druck der Pendelrollen 11 auf das Stahlband gleichmäßig gerichtet ist, ist gemäß der Erfindung eine weitere Einstellmöglichkeit mittels eines Hydraulikzylinders 19 od. dgl. am hinteren Ende des Rollenträgers 12 vorgesehen; der Rollenträger 12 kann somit genau ausgewogen werden, wobei der hierzu erforderliche Druck am Manometer 20 ablesbar ist. Eine weitere Kontrolle ist mittels einer eingebauten Wasserwaage 21 vorgesehen.
Der Rollenträger 12 ist kastenförmig ausgeführt und nimmt den Schweißarm 14 mit am Ende befindlichen Drahtvorschubmotor 15 auf. Beim Verformen des Stahlbandes zum Rohr wird an der Schweißstelle 37 die Innennaht für das geformte Rohr gelegt.
Gemäß Fig. 5 ragt auch noch ein Stützarm 38 aus dem Rollenträger 12 heraus, der am Ende in bekannter Weise einen Kupferschuh 39 trägt, der als Unterstützung an der Außenschweißste11e40 gegen die Rohrwandung gepreßt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Herstellen von Rohren mit wendelförmiger Schweißnaht, bei der das Band durch zwei Führungsbacken hindurch unmittelbar in ein Verformungswerkzeug eingeschoben wird, das im Innern und am Umfang des zu bildenden Rohres unter radialer Verstellmöglichkeit angeordnete sowie ganz oder teilweise angetriebene Bandführungs- und Biegerollen aufweist, deren Anstellwinkel über ein Gestänge zentral verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinwirkung des Bandes (32) auf eine oder beide Führungsbacken (28) dauernd, beispielsweise durch eine Druckdose (26), meßbar und der Anstellwinkel der Rollen (10 und/oder 11 und/oder 3) entsprechend den Änderungen der Druckeinwirkung mittels der Druckdose (26) verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Band (32) innen führenden Rollen (11) an einem gemeinsamen Rollenträger (12) angeordnet sind und ihre Druckeinwirkung auf das Band (32) durch ein hydraulisches System (17) erfolgt, dessen Druckkraft einstellbar und an einem Manometer (18) ablesbar ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Rollenträgers _ (12) ein.; zweites hydraulisches System (19) angreift, dessen Druckeinwirkung auf .den Rollenträger (12) derjenigen des ersten hydraulischen Systems (17) entgegengerichtet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in an sich bekannter Weise als Kasten ausgebildete Rollenträger (12) die Schweißausrüstung aufnimmt, die z. B. aus der Elektrode (14) reit ihrer Halterung für die Innenschweißnaht und einem Stützarm (38), der einen Kupferschuh (39) für die Außennahtschweißung trägt, besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1659 792.