DE1221597B

DE1221597B - Vorrichtung zum Herstellen laengsnahtgeschweisster Rohre aus duennem Blechband

Info

Publication number: DE1221597B
Application number: DEH42425A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenther Lehnert
Original assignee: Hackethal Draht Kabel Werke AG
Current assignee: Hackethal Draht Kabel Werke AG
Priority date: 1961-04-27
Filing date: 1961-04-27
Publication date: 1966-07-28

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT Int. α.:

B 21 c

Deutsche Kl.: 7b-7/01

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1221597

Aktenzeichen: H 424251 b/7 b

Anmeldetag: 27. April 1961

Auslegetag: 28. Juli 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre aus dünnem Blechband, in der das vorgebogene Band mit keilförmigem Schlitz durch ein die Spreizkraft des Bandes aufnehmendes Widerlager hindurchgeführt wird, so daß die Keilspitze des Schlitzes hinter dem Widerlager liegt, wobei die Schweißhitze für das Schweißen des Rohres im Bereich der Keilspitze durch ein elektrisches Mittel erzeugt wird.

Bei der Herstellung längsnahtgeschweißter Rohre aus dünnen Blechbändern, die kontinuierlich zu einem Schlitzrohr verformt und anschließend verschweißt werden, tritt das Problem auf, die Blechbänder so zu verformen und das fertig verformte Schlitzrohr sowohl vor wie auch nach dem Schweißvorgang so zu führen, daß eine einwandfreie Schweißnaht erzielt wird, die vor allem nach erfolgter Schweißung nicht aufplatzen kann.

Es ist bereits bekannt, mittels einer Induktionsspule die Bandkanten zu erwärmen, diese so erwärmten Bandkanten zusammenzudrücken und so das Rohr zu verschweißen. Die Führung wird dabei von der Spule selbst vorgenommen, die in Durchlaufrichtung am Anfang trompetenförmig aufgeweitet ist und dem Ende zu in eine Gleitbuchse übergeht. Bei dieser Vorrichtung kann sich jedoch der auf der Schweißnaht liegende Zunder beim Durchgleiten des Rohres durch die Gleitbuchse vor dieser in Form kleiner Flitter aufstauen und so das Rohr in der Buchse nach kurzer Zeit verklemmen. Es ist auch bekannt, das geformte Schlitzrohr mittels Rollen oder Walzen zu führen. Wie auch schon in der obengenannten Vorrichtung wird auch hier ein Preßschweißverfahren benutzt, bei dem die erhitzten Bandkanten keilförmig in einem Punkt zusammengeführt und dort durch äußeren Druck verschweißt werden. Durch die Winkelstellung der Bandkanten in Keilform erhält man an der Spitze des Keiles durch die dort auftretende große Stromdichte eine zusätzliche Temperaturerhöhung, die sich günstig auf die Verschweißung auswirkt. Dabei ist naturgemäß die Stromdichte um so höher, je breiter der Keil an seiner Spitze ist; gleichzeitig ergibt sich durch dieses Spreizen der zum Schweißen erforderliche Druck auf die Bandkanten an der Schweißstelle. Das Spreizen und Zusammendrücken der Bandkanten geschieht dabei mittels zweier Rollen, wobei das Rollenpaar zum Zusammendrücken der Bandkanten gegebenenfalls als Elektrodenpaar benutzt werden kann. Eine optimale Bemessung des keilförmigen Schlitzes und damit die Erzeugung einer gleichmäßig festen und dichten Schweißnaht ist jedoch nur möglich, wenn

Vorrichtung zum Herstellen
längsnahtgeschweißter Rohre aus dünnem
Blechband

Anmelder:

Hackethal-Draht- und Kabel-Werke

Aktiengesellschaft,

Langenhagen bei Hannover, Stader Landstr. 1

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Günther Lehnert, Hannover-Bothfeld - -

das Rohr nicht aus einem Blechband geformt, sondern aus zwei oder mehr Blechbändern, die jeweils zu einem Rohrsektor geformt sind, zusammengesetzt ist. Darüber hinaus ist ein solches Verfahren für dünne Bänder — Banddicken unter 1 mm — ungeeignet, da der starke Preßdruck an der Schweißstelle — zur Herstellung eines guten Stromübergangs notwendig —, der 40 kg und mehr betragen kann, ein so dünnwandiges Rohr stark elliptisch verformen, wenn nicht gar zerquetschen kann. Jedoch schon eine solche Verformung würde genügen, um die sichere Zusammenführung der sehr schmalen Bandkanten im Schweißpunkt nicht mehr zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dünnwandige Längsnahtrohre ohne bleibende Verformung nach Durchgang des Bleches durch das letzte Formwerkzeug und die Schweißeinrichtung herzustellen und ohne daß eine schädliche Reibung im letzten Formwerkzeug durch das Abstreifen von Zunderteilchen auftritt.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß das Widerlager als Ziehring ausgebildet und auf der Keilspitze eine nicht abschmelzbare, einen Lichtbogen erzeugende Elektrode angesetzt ist.

Durch die Erfindung wird das kontinuierlich zum Schlitzrohr zu verformende Blechband in den vor dem Schweißpunkt liegenden Verformstufen so verformt und geführt, daß die Bandkanten nach ihrem Zusammentreffen auf Grund der durch die Verformung im Blechband erzeugten Querspannungen so zusammengepreßt werden, daß eine zusätzliche Führung und Halterung des verschweißten Rohres überflüssig ist. Durch diese Kombination wird erreicht, daß einmal die Bandkanten mit wesentlich geringem Druck aneinandergepreßt werden müssen — es rei-

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chen die bei der Verformung im Blechband erzeugten Querspannungen, da ja keine Preßschweißung vorliegt —, zum anderen sind, da durch die Lichtbogenschweißung die Schweißwärme auf engstem Bereich konzentriert ist, die Bandkanten vor dem Schweißpunkt kalt und kühlen daher hinter dem Schweißpunkt so rasch wieder ab, daß die Schweißnaht die Bandkanten bis zur endgültigen Auskühlung gut zusammenhalten kann. Nunmehr ist es also auch möglich, Rohre aus dünnen Bändern herzustellen, da der aufzuwendende Preßdruck äußerst gering ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Figuren beschrieben. Insbesondere zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der letzten Verformstufe, F i g. 2 einen Querschnitt in der Achse 4-4, F i g. 3 eine Seitenansicht der letzten Verformstufe,

F i g. 4 schematisch das Einlaufen des Schlitzrohres in die letzte Verformstufe,

F i g. 5 schließlich die Verstellmöglichkeit der letzten Verformstufe in einer Seitenansicht.

In der in F i g. 1 dargestellten letzten Verformstufe ist der Hartmetallziehring mit 1 bezeichnet, der in Klemmringen 2 gehaltert ist. Die Klemmringe 2 sind ihrerseits um die Achse 4 drehbar in dem Bock 3 gelagert, der mit der Werkzeugplatte fest verschraubt ist. Die Drehung des Ziehringes um die Achse 4-4 erfolgt mittels der Rändelschraube 5 über einen Gewindebolzen.

Der Innendurchmesser des Ziehringes 1 entspricht mit geringster Toleranz dem Außendurchmesser des zu formenden Schlitzrohres 7 (Fig. 4), und die polierte Innenfläche 6 des Ziehringes ist so abgerundet, daß sie den Umfang des Schlitzrohres 7 mit geringstmöglicher Fläche berührt.

Das Schützrohr 7 (Fig. 4) läuft so in den Ziehring 1 ein, daß seine Bandkanten 8 eine zum Ziehring hin stetig und allmählich abnehmende keilförmige Öffnung bilden, deren den Treffpunkt der beiden Bandkanten bildende Spitze S unmittelbar hinter dem Ziehring 1 liegt. Der Treffpunkt S ist dabei gleichzeitig der Schweißpunkt.

Durch die Verformung des Schlitzrohres und dessen Führung in der als Ziehring ausgebildeten letzten Verformstufe wird erreicht, daß durch die Verformung in dem zum Schlitzrohr geformten Blechband Querspannungen wirksam sind, die bestrebt sind, die Bandkanten nach ihrem Zusammentreffen gegeneinanderzupressen, wodurch ein Auseinanderklaffen der Bandkanten hinter den Schweißpunkt S mit Sicherheit vermieden wird.

Diese Querspannungen können dadurch noch wirksamer gemacht werden, daß durch Neigen des Ziehringes 1 um eine waagerecht und senkrecht durch die Schlitzrohrachse verlaufende Achse 4-4 der bei senkrechter Stellung des Ziehringes kreisrunde Querschnitt des Schlitzrohres quer zur· Sehlitzrohrachse leicht elliptisch verformt wird. Dadurch wird erreicht, daß die Bandkanten 8 noch fester zusammengepreßt werden.

Gleichzeitig kann durch Drehen des Ziehringes 1 in die in F i g. 5 beispielsweise bei 9 dargestellte Neigung zur Schlitzrohrachse der Schweißpunkt S der beiden Bandkanten 8 verlagert werden, beispielsweise in Fig. 5 von S₁ bei senkrechter Stellung des Ziehringes nach S₂ bei Neigung des Ziehringes in die Stellung 9. Der Pfeil α versinnbildlicht die Abzugsrichtung des Schlitzrohres.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre aus dünnem Blechband, in der das vorgebogene Band mit keilförmigem Schlitz durch ein die Spreizkraft des Bandes aufnehmendes Widerlager hindurchgeführt wird, so daß die Keilspitze des Schlitzes hinter dem Widerlager liegt, wobei die Schweißhitze für das Schweißen des Rohres im Bereich der Keilspitze durch ein elektrisches Mittel erzeugt wird, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Widerlagers als Ziehring (1) in Verbindung mit einer auf die Keilspitze (S) angesetzten, nicht abschmelzbaren, einen Lichtbogen erzeugenden Elektrode.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines dünnen Hartmetallziehringes (1), dessen Innendurchmesser mit geringster Toleranz dem Außendurchmesser des Rohres (7) entspricht und dessen polierte Innenfläche so abgerundet ist, daß sie den Rohrumfang mit geringstmöglicher Fläche berührt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehring (1) um seine die Rohrachse rechtwinklig schneidende, waagerechte Achse (4-4) schwenkbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 970 422, 841179;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1044 009;
USA.-Patentschrift Nr. 2 205 424.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 607/133 7.66

Bundesdruckerei Berlin