DE1440314A1 - Verfahren zum Hochfrequenzschweissen von Dosenruempfen - Google Patents

Verfahren zum Hochfrequenzschweissen von Dosenruempfen

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DE1440314A1
DE1440314A1 DE19601440314 DE1440314A DE1440314A1 DE 1440314 A1 DE1440314 A1 DE 1440314A1 DE 19601440314 DE19601440314 DE 19601440314 DE 1440314 A DE1440314 A DE 1440314A DE 1440314 A1 DE1440314 A1 DE 1440314A1
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strip
tube
welding
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sheet metal
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Application number
DE19601440314
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English (en)
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Maier Curtis Eugene
Paul Mckillop
Ullery Lee Roy
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Continental Can Co Inc
Original Assignee
Continental Can Co Inc
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • B23K13/00Welding by high-frequency current heating
    • B23K13/01Welding by high-frequency current heating by induction heating
    • B23K13/02Seam welding
    • B23K13/025Seam welding for tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

  • Verfahren zum Hochfrequenzschweißen von Dosenrümpfen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hochfrequenzschweißen von Dosenrümpfen bei der Herstellung der Rümpfe aus einem dünnen Walzblechstreifen, der in Rohrform überführt wird und dessen Längskanten in sich gegenseitig überlappende Stellung gebracht und fortlaufend miteinander verschweißt werden, wobei die Hochfrequenzenergie den Kanten jeweils an einer Stelle zugeführt wird die im Abstand von der Schweißstelle liegt.
  • Bei der Herstellung von Dosenrümpfen wird eine überlappte Naht bevorzugt, da diese bei sehr dünnen Blechen eine bessere Verbindung ergibt und leichter herzustellen ist, als eine Stumpfschweißnaht. Auf der anderen Seite hat bisher die Herstellung von Dosen mit überlappter Naht zu erheblichem Materialverbrauch geführt, welcher durch die Überlappung der Längskanten des Blechstreifens hervorgerufen wird. Abgesehen von dem zusätzlichen Materialverbraucht bildet aber die verstärkte Stelle der Überlappungsnaht bei der weiteren Bearbeitung der Dosenrümpfe, insbesondere beim Anformen der Endflansche sowie bei der Verbindung der Endflansche mit dem Boden und dem Deckel Anlaß zu erheblichen Schwierigkeiten. Während man früher solche Überlappungsnähte hauptsächlich durch Löten vervollständigt hat, ist man in neuerer Zeit auf das übergegangen, bei der Herstellung von Dosen derartige Überlappungsnähte zu verschweißen, was ohne zusätzliches Material und mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Es ist seit langem bekannt, bei der Herstellung von Rohren aus dicken Blechen die Blechränder zunächst in Überlappung zu bringen, in überlappter Form durch zwei Schweißelektroden hindurchzuführen, anschließend die erhitzten überlappten Kanten .. so zu verformen, daß eine Materialverdünnung der Überlappungsstelle auftritt, wobei jedoch nur ein Teil der diagonal verlaufenden Verbindungsfläche zwischen den Kanten der Bleche verschweißt ist, worauf der äußere offene Teil dieser Verbindungsflächen durch ein nachträgliches Schweißverfahren. geschlossen wird, um das Eindringen von Fremdstoffen od.dgl. Materialien zu verhindern, welche zu einem Undichtwerden der Naht führen könnte. Die Nahtherstellung erfolgt also praktisch in 4er aufeinanderfolgenden Schritten. Es ist weiterhin bei der Herstellung von Dosenrümpfen bekannt, den zur Herstellung der Rümpfe dienenden Blechstreifen mit querverlaufenden Vorschwächungen oder Schnitten zu versehen, die in einem der Länge des Dosenrumpfes entsprechenden Abstand aufeinanderfolgen. Hierbei ist ein längerer Schnitt im mittleren Bereich des Blechstreifens geführt, der dann unterbrochen ist und sich in kurzen Einschnitten an den beiden Längskanten fortsetzt. Dieses bekannte Verfahren, welches die Herstellung von Dosenrümpfen aus endlosen Rohrformlingen erleichtert, läßt sich jedoch nur anwenden, wenn das Schweißen der Überlappungsnaht zwischen zwei innen und außen an der Überlappungsnaht angreifenen Elektroden erfolgt. Hierdurch ergeben sich die eingangs genannten Nachteile. Es ist Weiterhin bekannt, das Verschweißen der überlappten Blechkannten mit Hilfe von Hochfrequenzenergie durchzuführen. Bei die-sem bekannten Verfahren wird das vorgeformte Rohr so durch die Schweißvorrichtung hindurchgeführt, daß die beiden Blechkanten zunächst in Überlappung gebracht werden, wobei sich die übereinandergeschobenen Kantenbereiche senkrecht zur Blechoberfläche in einen erheblichen gegenseitigen Abstand befinden und die sich gegenüberliegenden Oberflächen des Bleches in dem überlappten Bereich auf die Schweißstelle keilförmig einander genähert wer-den, wobei in diesem Bereich die Schweißelektroden auf die beiden außenliegenden Oberflächen aufgesetzt werden. Der bei der Hochfrequenzachweißung entstehende Oberflächenstrom fließt dabei auf den einander zugewandten Flächen der übeiappten Randbereiche zur Berührungsstelle hin, wobei der Zweck dieser Maßnahme darin besteht, nur auf den einander zugewandten Flächenbereichen hautförmige Erweichungen oder Schmelzungen zu erzielen, während jeweils die abgewandten Bereiche des Bleches ihre feste Form beibehalten sollen, damit an diesen Bereichen Preßrollen angreifen können, welche die überlappten Randbereiche gegeneinander pressen, so daß die einander zugewandten erweichten Blechschichten unter Schweißdruck miteinander vereinigt werden.
  • Bei dickeren Blechen kann in diesem bekannten Falle eine zu starke Dicke des Blechmaterials im Uberlappungsbereich dadurch vermieden werden, daß die beiden Kanten des dicken Bleches parallel zueinander abgeschrägt"werden, um mit diesen schrägen Flächen die Überlappung zu bilden. Der Vorgang ist im übrigen der gleiche wie bei dem Überlappungsschweißen von dünnen Blechen. Im letzteren Falle sind erhebliche Mehrarbeiten zur Kantenbearbeitung notwendig, wobei das Material, das beim Herstellen der Abschrägungen anfällt, als Abfall verloren geht. Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, bei der Dosenrumpf- herstellung dafür Sorge zu tragen, daß die für die Herstellung von Dosen üblichen sehr dünnen Bleche an der Überlappungsstelle so miteinander verbunden werden, daß sich an der Verbindungs- stelle über die ganze Materialdicke nahezu das gleiche Gefüge ergibt, wie in den übrigen Materialbereichen des Bleches, und gleichzeitig ohne zusätzliche Bearbeitungsschritte der Dosenrumpf im Bereich der Überlappungsnaht keine größere Materialstärke als in den übrigen Bereichen aufweist, was die weitere Verarbeitung des Dosenrumpfes wesentlich erleichtert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die freien Längskanten des in Rohrform überführten Streifens zunächst einander mit gegenseitigem Abstand gegenüberliegend parallel zueinander geführt werden, worauf während der Zuführung der Hochfrequenzenergie die beiden freien Kanten unter-Bildung eines V-förmigen Spaltes auf die Schweißstelle zu zusammenjeführt und dabei die an die Kanten angrenzenden Bereiche des :'treifens auf Schmiedeschweißtemperatur erhitzt werden, wonach die erhitzten Kantenbereiche zur gegenseitigen Überlappung übereinandergeschoben und an der Schweißstelle unter Druck verschweißt und dabei auf im wesentlichen die ursprüngliche Dicke des Blechstreifens verformt werden. Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist die besondere Führung der freien Kanten. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei welchen die freien Kanten zunächst in Überlappung gebracht und dann im überlappten Zustand einander unter Erhitzung durch Hochfrequenzenergie genähert werden, werden die freien Kanten zunächst einander gegenüberliegend parallel geführt, wo- rauf sie im wesentlichen in der gleichen Ebene einander V-förmig genähert werden, bis im Augenblick ihres Zusammentreffens die Überlappung durch Übereinanderschieben der Kanten erfolgt. An diesem Punkt ist die Erhitzung durch den Hcchfrequenzstrom bereits erreicht und es beginnt die eigentliche Schmiedeschweißung. Durch diese besondere Art der Führung der Kanten wird gewähr- leistet, daß der Hochfrequenzstrom auf den Kantenbereichen in Richtung auf die Schweißstelle in einer solchen Form fließt, daß eine gleichmäßige Erhitzung der Kantenbereiche über die ganze Blechstärke hinweg erfolgt, wobei die Erhitzung auf die den freien Kanten naheliegenden Bereiche beschränkt ist. Diese gleichförmige ixwärmung über die ganze Querschnittsdicke des Bleches ist von außerordentlicher Wichtigkeit, um einmal zu erreichen, daß beim nachfolgenden Verformen durch Schmiedeschweißen eine Verschweißung der Blechkanten über die ganze Breite der Schweißnaht eintritt, wobei durch das Verformen der Blechkanten eine Breite der Schweißtone erhalten wird, die wesentlich größer als: .e geringe Uberlappungsbreite ist, so daß eine Schweißnaht großer Festigkeit :erzielt wird, die ohne die Erfordernis von Nachschweißungen bis zu den Rändern der Schweißzone hin eine einwandfreie Verbindung gewährleistet. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, daß der fertige Dosenrumpf auch bei shr dünnen Blechen eine über den ganzen Umfang im wesentlichen gleichbleibende Wandstärke besitzt, was` die weitere Verarbeitung des Dosenrumpfes, insbesondere-die An-Formung der Randflansche und der Verbindung der Randflansche mit Boden und Deckel wesentlich erleichtert.
  • Vorteilhafterweise wird@das Verfahren so ausgestaltet,-daß als . Ausgangsmaterial ein Blechstreifen mit einer Breite gleich dem gewünschten Umfang des fertigen Dosenrumpfes verwendet wird und die überlappten und erhitzten Längskanten@während des Verschwe'aßens unter Druck unter Verminderung der Dicke der erlappungsstelle und gleichzeitigem Materialfluß in Umfangsrichtung so. verformt werden, `bis der Umfang des Rohres im wesentlichen der ursprünglichen Breite des Blechstreifens entspricht. Auf Grund dieser Weiterbildung des neuen Tierfahrens wird gewährleistet, daß trotz der Herstellung einer Überlappungsnaht und der Erzielung einer Breite der-Schweißzone, welche um ein Vielfaches größer als die Dicke des Bleches oder auch größer als die geite der Überlappungszone ist, keinerlei Material durch die_überlappeng vergeudet wird, sondern von einem Blechstreifen ausgegangen werden kann, dessen Breite der Umfangslänge des fertigen Dosen- rumpfes entspricht. Bei der Massenproduktion von Dosen macht sich diese Materialeinsparung ganz erheblich bemerkbar. Dieser Vorteil ist verbunden gleichzeitig mit dem Vorteil gleichförmi- ger Wanddicke um den ganzen Umfang des Rumpfes und gleichförmiger Materialeigenschaften auch im Schweißnahtbereich.
  • Um auch die Vorteile durch die bekannte Vorschxächung des Bleches in Abständen gleich der Länge des Rumpfes: auch bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ausnützen zu können, sieht die- ses in einem abgewandelten Beispiel vor, daß die zu verschwei-Benden Kanten des Blechstreifens im Bereich der überlappungsbreite von den Schwächungslinien freigehalten werden. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet , daß die für die Erzielung der Vorteile notwendige gleichförmige Erwärmung der Kantenbereiche über die ganze Blechdicke hinweg trotz der Einschnitte gewährlei- stet wird, da die Strömung oder Ausbreitung des Hochfrequenzstromes über die sich gegenüberliegenden freien Kanten durch die Einschnitte nicht behindert wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt. Fig. 1 zeigt in schematischer perspektivischer Ansicht eine erste ilusführungsform einer Vorrichtung zum Ausführen des neuen Verfahrens. rig. 2 ist eine Seitenansicht und zeigt das hintere Ende einer Vorrichtung, die ähnlich ausgebildet ist, wie die nach Fig.-1, wobei. jedoch die Art und Wese der Abtrennung der _einzelnen@ -Rümpfe von dem fertigen Rohrstrang abweichend gestaltet ist. Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht eine gegenüber der Anordnung nach Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform zum..Formen des Rohres gemäß der Erfindung.
  • Fig. 4 zeigt in perspektivischer Ansicht eine weitere Aüsführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung zum Herstellen von Dosenrümpfen mit nicht kreisförmigem Querschnitt. Fig: 5' stellt eine schematische perspektivische Ansicht einer anderen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Formen von Behälterrümpfen in einem fortlauf enden Arbeitsvorgang dar, bei der der Querschnitt des röhrenförmigen Stranges geändert ist: Fig. 6 gt eine perspektivisch schematische Ansicht einer weiteren.Anlage zur Herstellung einzelner Dosenrümpfe aus-_einem Längsstreifen eines Metallvorrats in einem fortlaufenden Arbeitsvorgang wieder, wobei zuerst ein Rohrstrang-mit geschweißter Naht geformt wird.
  • Fig.:7 ist eine perspektivische Teilansicht und- zeigt einen Teil des Kopfendes der Anlage gemäß Fig. 6, wobei eine abgeänderte Vorrichtung verwendet ist, die dem Metallstreifen die Röhrenform gibt. Fig. 8 stellt eine perspektivische schematische Teilansicht einer abgeänderten Vorrichtung zum Abbrechen des Rohres längs der Schwächungslinien dar. . Fig. 9 zeigt eine vergrößerte schematische Teilansicht, die die typische Bildung einer geschweißten.Nahtkonstruktion in der Art, wie sie in vorliegender Erfindung als Schmiede-Schweißung (blap weld) bezeichnet wird, erkennen läßt. Fig. 10 ist eine@Blockzeichnung der verschiedenen Verfahren, die, bei der Herstellung eines Stranges von röhrenförmigen Behälterrümpfe gemäß der Erfindung verfolgt werden. Die vorliegende Erfindung schlägt vor, von einem iletallvorrat in Rollen- oder Streifenform auszugehen-und in einem fortlaufenden Arbeitsgang und in einem wirtschaftlich durchführbaren Verfahren einen Behälterrumpf zu schaffen, der in seiner Qualität gleich oder besser als die gegenwärtig hergestellten Dosenrümpfe, aber viel billiger herstellbar_ ist. Jedes der verschiedenen Verfahren schließt die Bildung eines T:ohres mit offener Seitennaht ein, das dann geschweißt wird, um einen Strang von röhrenfÖrmigen Behälterrümpfen zu bilden, von dem dann einzelne BehälterrÜmpfe abgetrennt werden können.
  • Die verschiedenen Verfahrensschritte zur Herstellung eines Stranges von röhrenförmigen Behälterrümpfen, wie sie entsprechend der Li-findung vorgeschlagen werden, haben die gleiche allgemeine Reihenfolge mit verschiedenen Alternativen und die Möglichkeit der F'ortlassung von bestimmten Verfahrensschritten:: Im Hinblick hierauf wird zuerst auf das Block-Ablaufdiagramm in Fig.. 10 Bezug genommen, in dem die verschiedenen Verfahren leicht verfolgt werden können. Jedes Verfahren geht aus von dem Metallvorrat, der entweder in Rollen- oder.in Streifenform vorgesehen seid kann. Der Metallvorrat hat die Breite des Umfangseines einzigen Behälters und eine Dicke von (i,.25 mm oder weniger. Der Metallvorrat kann mit einer schützenden Lackschicht auf einer oder auf beiden-Seiten versehen oder einfach (plain) sein. Auch kann er, nach Wunsch, dekoriert oder nicht dekoriert sein: Obgleich Lack erwähnt wurde, ist dies so: zu verstehen, daßader Überzug aus Materialien wie Emaillen, Harzen, Lacken,: usw. bestehen kann. Die Schutzüberzüge können in üblicher Weise mit bekannten Vorrichtungen, wie Rollüberzugsvorrichtungen (roll coaters), Sprühsystemen, beide mit. einem: gasförmigen Antriebsmittel, und mit-gasfrei angetriebenen Typen, wie Sektorenscheiben, elektrostatischen Systemen und dgl. aufgebracht werden. Es wird@auch vorausgesetzt, daß-der dekorative Überzug mittels sog. Druckverfahren einschließlich Rotogravure, Lithographie usw. aufgebracht wird. Der Metallvorrat kann aus Metallen und Metallkombinationen gebil-. det werden, die im Vorstehenden behandelt worden sind. Der erste. Schritt in vielen dieser Verfahren ist der, den Metallstreifen in Abständen von.-der Länge eines einzigen Dosenrumpfes oder einer Mehrzahl von Dosenrümpfen durch Einritzen oder Perforieren auf beiden Seiten oder auf nur einer Seite des Metallstreifens zu schwächen. Begreiflicherweise wird der Streifen quer zu seiner Länge geschwächt, so daß die geschwächte Stelle kurz vor den Rändern endet, um sich nicht bis in die zu bildende Schweißnaht zu erstrecken. Bei jedem der verschiedenen Verfahren besteht der zweite Schritt darin, aus dem Metallvorrat ein Rohr mit offener Seitennaht zu bilden. Das Rohr mit offener Seitennaht kann mittels einer Reihe von Walzen, Backen usw. gebildet werden, um den Metallstreifen in eine Röhrenform von rundem, viereckigem,elliptischem oder anderem Querschnitt zu formei:. Durch ein genügendes Überformen wird erreicht, daß nach dem federnden Zurückspringen der Querschnitt die gewünschte Form hat. Andererseits kann das Rohr unter Verwendung von konischen, exponentiellen oder anders gestalteten Führungen (channels) gebildet werden, um den Streifen in eine Röhrenform mit rundem, elliptischem oder anderem Querschnitt ohne ein Überformen zu überführen, so daß, wenn er von den Antriebs-und/oder Führungsvorrichtungen freigegeben wird, ein federndes Zurückspringen eintreten würde und die gewünschte Querschnittsform nicht aufrechterhalten werden würde. Wenn gewünscht, können Riemenantrieb- oder Formelemente zur Verringerung der Reibung und des Widerstandes in die Rohrformvorrichtung eingeschaltetwerden, wobei der Riemen-als-Führung-für die Rohrformung wirkt. Von den beiden vorerwähnten' Verfahren zur Schaffung einer Rohrform wird das zweite Verfahren bevorzugt, bei dem kein Überformen erfolgt, bei deüt,statt dessen das Rohr in eine bestimmte Form gebracht wird und am elastisch federnden Zurückspringen durch die Rohrform- und Führungsmittel gehindert wird. Wenn das federnde Zurückspringen geschehen darf, so muß das Überformen ganz genau erfolgen, um die gewünschte Form zu erhalten: Da das Zurückspringen mit der Dicke des Streifenmaterials, seiner Nachgiebigkeit und dem Radius der Biegung oder dem Rohrdurchmesser sehr variiert, so' würde jede Änderung dieser Merkmale eine-Änderung der Formwerkzeuge erfordern. Wenn andererseits ein federndes Zurückspringen nicht erfolgen darf, so. kann dieselbe Formvorrichtung für eine ganze Reihe von Streifenmaterialien mit verschiedenen Fertigungsstärken und verschiedenen Dicken innerhalb von 0,10 bis 0,25 mm verwendet werden. Ein zweiter großer Vorteil bei dem Überführen des: Streifenmaterials in eine röhrenförmige Querschnittsform ohne Überformen besteht darin, daß der Werkstoff eine in Umfangsrichtung des Rohres wirkende Spannung aufweist, nachdem das Schweißen beendet ist. Dieses bevorzugte Verfahrendes Rohrformens führt zu einem geschweißten Rohr mit am äußeren Ringumfang durch elastische Verformung: hervorgerufenen Zugkräften bzw.-Spannungen und am inneren Ringumfang durch elastische Verformung hervorgerufenen Druckkräften bzw. Druckspannungen wie beim Durchschneiden eines geschweißten Rohres zu erkenneiist, das- auf vorbeschriebene Weise geformt. wurde. Ein solches Rohr öffnet sich- auf Grund der elastischen Verformungskräfte, die .frei werden. Es ist bekannt, daß das- überformte Rohr im Gegensatz hierzu innere, im- Bereich der elastischen Verformung liegende Zugspannungen _un.d_edsprechende äußereDruckspannungen besitzt. Da das Rohr, wenn es für Behälter gebraucht wird, saure Nahrungsmittel und entsprechend korrodierende Erzeugnisse enthalten kann und Spannungs-Korrosions-Fehlstellen immer durch Dehnungsspannungen bzw. Zugspannungen hervorgerufen werden und da bestimmte Legierungen, besonders solche von Aluminium gegen Spannungs-Korrosions-Fehlstellen sehr anfällig sind., wird das Rohrformverfahren, bei dem sich eine innere Druckspannung ergibt, bevorzugt. Der dritte allgemeineSchritt bei, den verschiedenen Verfahren ist die Führung des Rohres vor dem Schweißen der Naht. Das senkrechte und waagerechte Vorschieben der Kanten des Rohres, die zusammenzuschweißen sind, wird durch Z-Eisen (Z-bars), zentrale Führungen, doppelkonisch gewölbte Walzen usw. gesteuert, ,um eine genaue Ausrichtung der Kanten zum Erhitzen und Verschmieden in*Stumpf-, Überlapp-. oder Schmiede-Schweißnähten mit diagonaler Berührungsstelle (blap-weld) zu sichern. Zu diesem Zeitpunkt wird darauf hingewiesen, daß es notwendig ist, die Lage der Kanten zueinander bei dem Rohr mit offener Seitennaht auf das feinste zu-regeln, weil sonst die gewünschte Schweißnaht nicht erzeugt wird. Für das Schweißen der Kanten des noch urigeschweißten Rohres zur Bildung eines Stranges von geschweißten Rohren oder röhrenförmigen Metallbehältern wird, vorgeschlagen, die gewünschte Schweißtemperatur in den Kanten des Rohres durch Stromdurchgang in vorbestimmten Teilen des Rohres zur Erhitzung derselben zu erzeugen.. Verschiedene voneinander abweichende Formen der Erhitzungsvorrichtungen werden vorgeschlagen. Zum Beispiel-können Wechselstrom-und
    capacitive reactance small enough to permit efficient coupling is achievable as forming a Part of an electrode surface). Die Verwendung von kapazitativen Kontakten ermöglicht, daß dielektrisches Material, wie "Mylar" (Mylar), "Teflon", Polystyrol und dgl. benutzt werden kann, das mit dem Rohr besser in Kontakt gebracht werden kann, als leitende Elektroden, die aus metallischen Werkstoffen hergestellt sein müssen. Bei der Bildung einer Schweißung verlaufen die Kanten des Rohres, die sich zusammen zu dem Schmelzpunkt bewegen, in Form eines V. Die-mit dem V gekoppelte Energie kann so sein, daß eine maximale Spannung und.ein minimaler Strompunkt (current point) ein Viertel des Weges hinter. dem V vorhanden sind, das nach Art einer spitz verlaufenden gekürzten Übertragungsleitung wirkt. '(The energy coupled into the V may be coupled so that a maximum voltage and minimum current point will be located one-quarter way back of the V, which will act in the manner of a tapered shorted transmssion iine). An dem geschlossenen Ende des V ist ein Punkt, an dem der Strom maximal und die Spannung minimal ist. Das v selbst kann als ein Anpassungstransformator wirken, und die Zufuhr erfolgt an dem hohen Impedanzpunkt. Frequenzen über 100 MHz können natürlich ` wirksam.entwickelt werden. Es wird auch vorgeschlagen, Gleichstrom, Wechselstrom oder Impulse zu verwenden, die über leitende Elektroden auf den Streifen zur Einwirkung gebracht werden, um den Strom durch die zu erhitzenden Rohrteile zu leiten. Die Elektroden wirken auf das vorrückende ungeschweißte Rohr ein, und zwar auf die Kanten vor ihrem Zusammenschluß. Bei dieser Erhitzungsärt können Freqüenzen`von 50 bis
    Nachdem-die Naht- des'Rohres* gekühlt worden ist,-kann es erwünscht sein, den -Bereich'.der Naht entweder innen oder außen, -oder beid-, seitig-mit einem Deckstreifen:zu versehen.-(side stripe the-fseam area)-: Normalerweise. würde dies aber im Falle von Aluminiumrohren und Bohren aus nichtrostendem-Stahl nicht erforderlich sein. Anschließend-an das Kühlen wirkt- die Antriebsvorrichtung, die zur Bewegung der Rolle oder des Streifens durch die Formvorrichtung und die Schweißstation vorgesehen ist, weiter auf das Rohr ein. Diese Antriebsvorrichtung kann in der Verwendung eines Riemens; der-durch eine vorgeformte Öffnung, -gummibereifte Räder (rubberdoughnut Wheals) 'usw.- 1'äuft'bestehen. Andererseits kann es er- - . wünscht'sein, nach dem Kühlen das Rohr im quadratischen, sechs eckigen oder anderen Querschnitt zu verformen.' Das Wieder- bzw. Weiterverformeri -des- Rohres lcänri im Zusammenwirken mit°senem@ri= trieb- erfolgen. Wenn es erwünscht 'ist, anstelle des Überziehens oder, 'Dekorierens des Metallvorrates nach dem Kühlen das Dekorieren oder*Aufbririgen einer Überzugsmasse vorzusehen, so.kann dies ausgeführt werden. Das Überziehen des Rohres, sowohl innen als auch außen, kann mittels Sprühvorrichtungen oder Walzen durchgeführt werden, und die Dekoration kann durch äußere Druckwalzen vervollständigt werden. Es wird auch darauf hingewiesen, daß es bei der Verwendung eines vorher überzogenen oder dekorierten Rohres erwünscht sein kann, zu diesem Zeitpunkt das Überziehen oder Dekorieren zu vervollständigen oder abzuändern. Wenn die Schwächung des Metallstreifens vor der Bildung des Rohres fortgelassen wird, kann das Rohr nunmehr in einzelne oder mehrfache Dosenrumpflängen unter Verwendung einer beweglichen Blechschere, Schnellsäge, Messer usw. zerschnitten werden. Auch können mit besonders hoher Geschwindigkeit arbeitende .feststehende Schneidvorrichtungen, wie Blätter verwendet werden, die durch Magnetostriktionsvorrichtungen betätigt werden, welche innerhalb kurzer Zeitspannen benutzt werden. Ist der Vorrat, wie bei dem ersten Schritt erwähnt, vor der Bildung des Rohres geschwächt, so können die einzelnen Behälterrümpfe für sich abgebrochen werden Da sich jedoch die Schwächung nicht auf die Kanten des Rohrstückes erstreckt, sind die einzelnen Be- hälterrümpfe durch den nicht geritzten und geschweißten Teil, der als Verbindungsstreifen wirkt, miteinander verbunden. Das Abbrechen der einzelnen Behälterrümpfe kann auf zahlreiche Arten vervollständigt werden und kann die Kombination von radialen Zugkräften und Druckkräften einschließen. Das Rohr kann gepreßt, gezogen oder seine Bewegungsrichtung kann geändert werden. In bestimmten Fälllan kann es erwünscht sein, den Verbindungsstrei- fen zwischen einzelnen Behälterrümpfen zu diesem Zeitpunkt zu durchschneiden, oder voneinander getrennte Verbindungsstreifen können durchschnitten werden, um Einheiten von zwei oder mehreren Behälterrümpfen zu erhalten. Dieses kann auf viele Arten unter Verwendung eines einfachen Messers, einer Brennanordnung usw. durchgeführt werden: Das Ergebnis der einzelnen Verfahren ist die Bildung einer Mehr- zahl verbundener oder einzelner Behälterrümpfe mit Schweißnähten, die, wenn erwünscht, auf einer oder beiden Flächen schutzlackiert, dekoriert oder nicht dekoriert sind und aus den oben erwähnten Metallen und Metallkombinationen gebildet sind, wobei die Dicke der Behälterrümpfe etwa 0,25 mm oder weniger beträgt. Die einzelnen oder mehreren Behälterrümpfe können durch bloßes Durchschneiden des geschweißten Rohrstranges an einer oder mehre- ren Stellen im Abstand der Rumpflänge oder durch Abbrechen der im Abstand der Rumpflänge vorgesehenen Schwächungslinien erhalten werden,- wobei entweder jede Linie das Ende einer einzigen Rumpflänge-oder nur ausgewählte Linien das Abbrechen einer vorher fest- gelegten Mehrzahl von Rumpflängen bestimmen. Das Durchbrechen der Schwächungslinien an ausgewählten Stellen kann zu einer voll- ständigen Abtrennung führen, oder das Durchbrechen kann an der Stelle der Schweißnahtlinie unterbrochen sein, um anhängende Lap- pen stehen zu lassen, die die einzelnen abgebrochenen Längen ver- binden. Solche Verbindungslappen können gleichzeitig mit dem Ab- brechen durchschnitten werden, oder die Abtrennung der Verbindungslappen kann aufgeschoben werden, so daß die Verbindungslappen die abgebrochenen Teile in ausgerichteter Kette zusammenhalten, um die Durchführung der folgenden Arbeitsgänge zu erleichtern. Es ist vorzuziehen, daß die das Abbrechen erleichternden Schwächungslinien entsprechend den einzelnen Dosenrumpf längen längs des Rohres vorgesehen werden. Es geht aber aus dem Vorstehenden hervor, daß die genannten Linien-auf dem Rohr entlang verteilt sein können, so daß bei jedem Abbrechen eines Rohrabschnitts der abgebrochene Teil eine Mehrzahl von Dosenrumpflängen umfaßt. Es ist ferner ersichtlich, da, selbst wenn die Schwächungslinien an Abständen von einzelnen Dosenrumpflängen längs des Rohres vorgesehen sind, das Abbrechen oder Abbrechen und Abschneiden gesteuert werden kann, so daß jeder abgetrennte Abschnitt die gewünschte Mehrzahl von Dosenrumpflängen umfaßt. Verständlicherweise sind diese Behälterlängen oder -abschnitte keine Endprodukte. Sie können andere Verfahren durchlaufen, die die Aufbringung von Schutzüberzügen und ihre Dekoration umschließen, die vor dem Formen, Bördeln usw. vervollständigt werden müssen. Auch können die einzelnen Behälterrümpfe nach dem ersten Formen wiederverformt werden zu einem kreisförmigen Querschnitt oder zu viereckigen, birnenförmigen oder anderen Querschnitten. Um die Befestigung der Behälterrumpfenden (Böden, Deckel) zu erleichtern, ist es notwendig, daß die Enden umgefalzt werden. Sollen die Behälterrümpfe verstärkt werden, so können sie gebördelt werden. Diese Arbeitsgänge werden in üblichen Falz- und Bördelvorrichtungen durchgeführt. Praktischerweise sind alle Behälter mit einem inneren Schutzlack-oder Emailleüberzug versehen, um entweder den Dosenrumpf vor der Einwirkung des darin verpackten Erzeugnisses oder den Inhalt des Behälters vor dem Verderben oder Verunreinigen durch die Behälter- werkstoffe zu schützen. Dementsprechend kann ein letzter Schutz- überzug gegen Ende der Fertigstellung auf die Behälterrümpfe auf- gebracht werden. Stumpf- und Überlappungsschweißungen sind Schweißungen, die übli- cherweise in der Technik bekannt sind. Bei einer Stumpfschweißung werden die beiden Kanten eines Rohrstückes zum Beispiel zusammen- gebracht und verschweißt. Bei einer Überlappungsschweißung werden die beiden Kanten in eine überlappte Stellung zueinander gebracht. Da sich jedoch die vorliegende Erfindung auch auf die Anwendung einer Schmiedeschweißung mit diagonal bzw. schräg durch die Wan- dung verlaufender Nahtstelle (blap weld) bezieht, wird die Bil- dung einer solchen Schweißung im einzelnen beschrieben. Bei der Bildung der vorgenannten Schmiedeschweißnaht werden die Kanten eines ungeschweiYiten Rohres auf dieselbe Weise wie bei der Bildung einer Überlappungsschweißung@zusammengebracht. Jedoch wird das Metall an den Kanten des Stückes auf eine Temperatur erhitzt, die unmittelbar unter der Schmelztemperatur des Metalles liegt, so daß eine Schmiede-Schweißung möglich ist. Die erhitzten Kanten werden dann durch ein Paar Schmiederollen geleitet und dabei einem Druck ausgesetzt, der ein Zusammenschmieden der Kantenflächen be- virkt. Gleichzeitig wird die Dicke der Verbindung oder der Naht auf ungefähr die Dicke des verwendeten Metallstreifens verrin-@ert, und die Fläche der Schweißverbindung aus einer zunächst allgemeinen tangential zur Außenfläche des Rohres verlaufenden Lage in eine diagonale bzw. schräge Lage verschoben, wie es Fig. 9 viedergibt. Das Rohr in Fig. 9 ist mit dem Buchstaben T und die iläche der Schweißverbindung mit dem Buchstaben W bezeichnet. Es ist augenscheinlich, daß die vorbeschriebene Schmiedeschweißung gegenüber der Überlappungsschweißung und der Stumpfschweißung Vorteile besitzt. Zum Beispiel liegt die Schweißfläche innerhalb 3er Wandung des Rohrmaterials, und daher wird die unerwünschte ierstärkung längs der Schweißnaht vermieden. Andererseits ist die sänge der Schweißfläche viel größer als im Falle der Stumpfschwei-3ung, und daher besitzt die beschriebene Schmeideschweißung alle Festigkeitskennzeichen einer Überlappungsschweißung und alle Vorteile einer Stumpfschweißung.
    richtung, ausdehnt. Da das in einfacher Stärke neben der Über- lappung liegende Metall nicht so ausgedehnt bzw. gelängt wird, ist bei einer Ausdehnung der Naht entweder eine starke wellige Form des Nahtmetalles zu erwarten, oder die Ausdehnung müßte zu einem Verbiegen des Rohres mit der Schweißnaht führen, derart, daß die Nahtaußenseite eine konvex verlaufende Wölbung jeder einzel- nen gebogenen Rohrlänge bildet. Wenn statt des vorbeschriebenen Schmiedeschweißens das übliche Überlappungs- oder Stumpfnaht-schweißen ausgeübt wird, erfolgt auch ein Verbiegen, aber in der entgegengesetzten Richtung und zwar infolge des Zusammenziehens des Metalles längs der Schweißnaht, nachdem sie sich, während sie heiß ist, in der Größe etwa dem übrigen Teil des Rohres angepaßt hat. Einer der bemerkenswertesten Gesichtspunkte vorliegender Erfin- dung besteht darin, daß bei genauer Ausführung der Erfindung keine dieser erwarteten Schwierigkeiten auftritt. Nach dem Schmie- dewalzen der heißen überlappten Äanten zu einer Schmiedeschweiß- naht und sofortigem Kühlen derselben ist der Rohrumfang nicht um das Ausmaß der ursprünglichen Überlappung kleiner, sondern er entspricht im wesentlichen der ursprünglichen Streifenbreite. Die Naht zeigt gleichfalls im wesentlichen keine Viellung, und das Rohr wird nicht über seine Länge gekrümmt, so daß weder eine kon-vexe noch eine konkave Biegung der Naht auftritt. Aus diesem überraschenden Ergebnis muß gefolgert werden, daß das Schmiedewalzen höchstens einen geringen oder keinen Material-Fluß in der Walzrichtung, sondern einen seitlichen Werkstoff-Fluß her- vorruft, so daß der röhrenförmige Umfang trotz der vorherigen Überlappung nach der Schmiedeschweißung im wesentlichen der ursprünglichen'Streifenbreite entspricht. Diese Annahme würde auch die Geradlinigkeit des geschweißten Rohres ohne konvexe oder kon- kave Biegung der Rohrnaht erklären. Der auftretende geringe Längsfluß des Werkstoffes wird durch die Schrumpfung bei Kühlung der Naht genügend ausgeglichen. Bei der Betrachtung des Ablaufdiagramms in Fig. 10 wird ersicht- lich, daß es viele Arten des Verfahrens gibt. Obgleich alle die verschiedenen Möglichkeiten als wichtig angesehen werden, sind nur einige Verkörperungen der Erfindung dargestellt. Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1. dargestellt. Hier ist der mit dem Buchstaben S bezeichnete Metallvorrat in Rollenform vorgesehen und auf einer Welle 10 angeordnet, von der jede gewünschte Menge entnommen werden kann. Die verschiedenen Arten des Metallvorrats sind bereits oben beschrieben worden. Die Breite der Metallrolle S muß ungefähr dem Umfang des Rohres entsprechen, das geformt werden soll. Der Metallstreifen S wird, während er sich noch in seinem ebenen Zustand befindet, zwischen ein Rollenpaar 11, 12 hindurchgeführt. Die Rollen 11, 12 sind mit Schneidvorrichtungen 13, 14 versehen, die so angeordnet und eingestellt sind, daß sie die Oberflächen des Streifens S gleichzeitig berühren. Die Schneidvorrichtungen 13 dienen zum Einritzen des Streifens S von Stellen aus, die nahe an den Kanten liegen. Wie oben angegeben, kann das Einritzen auf nur einer Seite des Streifens S erfolgen, und dementsprechend kann entweder die Schneidvorrichtung 13, oder die Schneidvorrichtung 14 in Fort- fall kommen. Andererseits kann auch eine geeignete Perforations- vorrichtung verwendet werden. Nachdem der Streifen durch die Bildung von querliegenden Ritzlinien, z.B. die Ritzlinien 15, geschwächt ist, kann der Streifen S durch einen Formkanal 16 geführt werden, so daß er aus seiner ebenen Form allmählich zunächst zu einem ungeschweißten Rohrstrang verformt wird. Der Kanal 16 kann eine konische, exponentielle oder ähnliche Form haben. Dabei ist es vorzuziehen, wenn der Strei- fen S, ohne ihn zu überformen, in die runde Rohrform gebracht wird, so daß er eine Querschnittsform erreicht und in dieser ge- halten wird, bei der das Material noch im Bereich der elastischen Verformung beansprucht ist, das heißt, es würde bei Freigabe ein federndes Zurückspringen erfolgen, das aber durch die Rohrform-, Antriebs- und/oder Führungsvorrichtungen verhindert wird. In Fäl- len, in denen die endgültige Rohrform quadratisch, rechteckig oder elliptisch sein soll, ist ein solches Überformen an Ecken oder scharfen Kurven natürlich notwendig, um das federnde Zurück- springen zulassen zu können. Bei der Bildung der gewünschten Schweißnaht ist es nötig, daß die Kanten des ungeschweißten Rohres in Form eines V 17 zusammen- laufen. Um dies durchzuführen, ist es notwendig, das Vorschieben der Kanten gegeneinander und in Längsrichtung zu steuern. Die einfachste Art der Führung ist eine mit 18 bezeichnete Zentrierführung. Die Führung 18 besteht zweckmäßig aus isolierendem Material oder aus zwei Metallplatten, die gegeneinander isoliert sind. Es können aber auch andere Führungsarten, wie solche aus Z-Eisen (Z-bars), doppelkonisch gewölbten Rollen usw. vorge- sehen werden. Es wird darauf. hingewiesen, daß, abhängig davon, ob eine Stumpf-, Überlappungs- oder vorbeschriebene Schmiedeschweißung gebildet werden soll, die Kanten des ungesäumten Rohres entweder in aneinenderliegender oder in überlappter Stellung zueinander geführt werden. Dies ist lediglich eine Frage der Führung, und es sind keine besonderen Einzelheiten hierfür wiedergegeben. Ferner ist vorliegende Beschreibung darauf abgestellt, daß die zu bildende Schweißung eine Schmiedeschweißung ist, obgleich bei anderen Schweißungen der Arbeitsgang der Erfindung derselbe ist mit Ausnahme der Ausrichtung der Längskanten des noch ungeschweißten Rohres. Das Erhitzen der' freien Kanten des Rohres an der V-Fläche 17 wird durch einen Hochfrequenzgenerator 19 durchgeführt, der Leiter 20 aufweist, die mit Kontakten 21 verbunden sind, welche an einander gegenüberliegenden Seiten des Spaltes zwischen den freien Kanten des Rohres angeordnet sind. Die Kontakte 21, die die Form von Elektroden aufweisen, können entweder für-kapazitive oder für Stromdurchgangserwärmung ausgebildet sein. Die allgemeinen Anforderungen an die beiden Arten von Heizvorrichtungen sind bereits im Vorhergehenden auseinandergesetzt, so daß eine weitere Beschreibung nicht erforderlich ist. Es ist noch darauf hinzuweisen,-daä üblicherweise ein Dorn 12 innerhalb des ungeschweißten Rohres, das mit T bezeichnet ist, angeordnet wird, um das Rohr zu halten und zu führen. Der Dorn 22 wird von einem geeigneten Halteschaft 23 getragen, der vom offe- nen Ende des Streifens S her, vor der Bildung des Rohrstranges, in das Rohr hineinragt. Entsprechend der Erfindung wird die erhitzte Naht im Bereich der Spitze der V-Fläche 1? geschmiedet. Die einfachste Art der.Schmiedevorrichtung enthält eine innere Schmiederolle 24 und eine äußere Schmiederolle 25. Die innere Schmiederolle 24 kann in geeigneter Weise durch verschiedene Vorrichtungen unter Verwendung des Dorns 22 als Stütze gehalten werden. Die äußere Schmiederolle 25 wird ebenfalls in geeigneter Weise gehalten, ist aber beweglich, damit ein Druck auf die Naht des Rohres T ausgeübt werden kann. Im Falle einer Stumpfschweißung üben die Schmiederollen 24 und 25 nur einen genügenden Druck aus, zum Ausgleich des vom Metall er- zeugten Druckes, das üblicherweise bei einer Stumpfschweißung in Folge der Druckkräfte, die auf die Kantenteile des Rohres während des Schweißens einwirken, austritt. Andererseits üben die Schmiede- rollen 24, 25 bei der Bildung einer Überlappungsschweißung einen ausreichenden Druck auf die überlappten Kantenteile aus, um eine saubere Schweißung zu sichern. Bei der Bildung einer vorbeschriebenen im Endzustand diagonal verlaufenden Schmiede-Schweißnaht (blap weld) üben die Schmiederollen 24, 25 dagegen einen ausreichen- den Druck auf das erhitzte Metall aus, um es entsprechend zu ver- formen. Ein äußeres Sprührohr 26 ist hinter den Schmiederollen 24 und. 25 angeordnet und ein inneres Sprührohr 26' wird durch den Dorn@22 in der Nähe der Kontakte 21 gehalten. Die Sprührohre 26 Und 26'-sollen auf die Schweißnaht entweder eine Flüssigkeit oder ein Gas sprühen, wodurch die Schweißnaht gekühlt oder die Oxydation der Schweißnaht verhindert werden soll, wobei das Besprühen in vielen Fällen beiden Zwecken dient. Die allgemeine Wirkungsweise der Sprühvorrichtungen ist bereits im Vorstehenden beschrieben worden. Doughnut-Antriebsräder (doughnut drive wheels) 2'7, die diametral an dem Rohre angreifen, sind in der Fig. 1 schematisch *dargestellt und ziehen das Rohr T über den Dorn 22. Hierbei können Treibrie- men oder andere Vorrichtungen zur Anwendung kommen. Es kann erwünscht sein, die Schweißnaht mit einem Deckstreifen zu versehen, während die Behälterrümpfe die Form eines röhrenförmigen Behälterstranges, wie *das Rohr T, behalten. Ein äußeres Sprührohr 28 und ein inneres Sprührohr 29 sind zu diesem Zweck vorgesehen. Das innere Sprührohr 29 ist als von dem Dorn 22 getragen darge- stellt. Natürlich braucht nur eines der Sprührohre 28 und 29 ver- wendet zu werden, obgleich vorgeschlagen wird, gleichzeitig beide zu benutzen.
  • Außerhalb des Dornes 22 bzw. am Ende des Dornes sind geeignete Stützrollen 30 vorgesehen, die das Rohr T gegen senkrechtes Absen- ken abstützen. Ein Riemen 31 liegt hier in Richtung des Rohres T hinter den Tragrollen 30 und ist als endloser Riemen ausgebildet, der durch geeignete Rollen 32 getragen wird. Das mit dem Rohr T in Berührung kommende Trum des Riemens 31 bewegt sich in gleicher Richtung wie das Rohr T. Der Riemen 31 verläuft jedoch aufwärts geneigt, so daß das auf den Riemen 31 gelangende Rohr T aufwärtsgedrückt wird. Als Ergebnis und in Folge der Anordnung der Schwä- chungslinien 15 werden die einzelnen Behälterrümpfe, die mit C bezeichnet sind, getrennt, mit Ausnahme eines Verbindungsstreifens 33 längs der Schweißnaht. Auf diese Weise erhält@man.einzelne Be- hälterrümpfe C. , In der Fig. 2 werden Einzelheiten der in Fig. 1 gezeigten letzten Station in abgeänderter Form gezeigt. Das Rohr T gleitet zwischen die Tragrollen 30 und berührt den Riemen 31 in der mit'Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Weise. Wenn jedoch die untereinander verbunde- nen Behälterrümpfe C durch das obere Trum bzw. auf dem oberen Trum des endlosen Förderriemens 31 angehoben werden, so wird ein hin- und herbewegbares Messer 34 so gesteuert, daß es jeweils auf den Verbindungsstreifen 33 auftrifft und ihn durchschneidet, um die Behälterrümpfe C voneinander zu trennen. Das Messer 34 wird mittels eines Kolbens und Zylinders 35 hin- und herbewegt, und kann in beliebiger Weise gesteuert werden. In Fig. 3 ist eine abgeänderte Art des Formens des Rohres darge- stellt. Es wird anstatt des Kanals 16 ein Riemen 36 für das Formen des Streifens S zu dem Rohrstrang verwendet. Das untere Trum des endlosen Riemens 36 geht um eine konkave Rolle 37, mit der eine konvexe Rolle 38 zusammenwirkt, um eine Wölbung des Streifens S zu erreichen. Der Riehen 36 läuft durch eine Mehrzahl doppelkoni- scher, gewölbter Rollen 39, die im allgemeinen rechtwinklig zuein- ander angeordnet sind, um einen vollständigen Kreis zu bilden. Da der Riemen 36 sich fortlaufend aus seinem flachen Zustand in einen im allgemeinen kreisförmigen Zustand formt, wird auch der Streifen S entsprechend geformt, so daß er die Form eines Rohres mit zunächst offener Seitennaht annimmt. Es wird darauf hingewiesen, daß in Verbindung mit dem Riemen 36 auch andere Formvorrichtungen verwendet werden können, die aber aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt wurden In der Fig. 4 der Zeichnungen ist eine zweite Form der Anlage bzw. Vorrichtung zur Dosenherstellung schematisch wiedergegeben. Der Streifen S ist wieder in Rollenform auf einer Welle 10 vorge- sehen. Der Streifen S läuft durch eine Reihe von Rollensätzen 41,42,43, von denen jeder Satz jeweils einander angepaßte konkave und konvexe Rollen umschließt, um das Formen zu einem Rohr mit rechteckigem oder viereckigem Querschnitt einzuleiten. Der teil- weise geformte Streifen S läuft dann durch einen Abschnitt von doppelkonischen V-Rollen 44, in dem er über den beabsichtigten Querschnitt hinaus überformt wird. Der so geformte Streifen kann dann federnd zurückspringen in die beabsichtigte Querschnittsform, welche durch einen Satz rechteckig angeordneter zylindri- scher Rollen 45 aufrechterhalten wird. Die Rollen 45 wirken mit einem Dorn 46 zusammen, der innerhalb des angeschweißten Rohres T angeordnet ist und durch einen Halteschaft 4? getragen wird, der sich durch die Öffnung des noch nicht geschlossenen Rohres hindurch erstreckt. Für die Bildung der Schweißnaht in dem Rohr T ist es wiederum notwendig, eine V-förmige Fläche zwischen den Rändern aufrechtzu- erhalten, die mit 49 bezeichnet ist. Die einander gegenüberliegen- den freien Kanten des Rohres werden mittels eines geeigneten Zwischenstückes, beispielsweise mittels des Zwischenrades 50, ge- trennt gehalten. Andererseits werden die freien Kanten des Rohres an der Spitze der V-Fläche 49 durch geeignete Rollen 51 in die notwendige Lage zueinander gebracht. Um zur Bildung der Schweißnaht die Kantenteile des ungeschweißten Rohres T zu erhitzen, ist ein Hochfrequenzgenerator 52 vorgesehen. Der Generator 52 ist mit Leitern 53 versehen, die sich zu Elektrodenkoütakten 54 hin erstrecken. Die Elektroden 54 können wie die Elektroden 21 entweder für kapazitive oder für Stromdurchgangserwärmung ausgebildet sein. Auch kann die Leistung des Generators 52 den Anforderungen des Schweißens besonders angepaßt sein, so daß das Erhitzen in der oben beschriebenen Weise entweder kapazitiv oder mittels Stromdurchgang erfolgen kann. Die Schweißnaht wird im wesentlichen an der Spitze der V-Fläche geschmiedet, und zwar durch ein Paar Schmiederollen 55 und 56, die den Schmiederollen 24 bzw. 25 entsprechen. Ein äußeres Sprüh- rohr 57 ist hinter den Schmiederollen 55, 56, angeordnet, und ein inneres Sprührohr 57' wird durch den Dorn 46 in der Nähe der Kontakte 54 gehalten, um die Naht zu kühlen und/oder die Oxydation und Verfärbung des Rohres T in der Schweißzone zu verhindern. Die geschweißte Seitennaht kann besser längs einer Kante des Rohres angeordnet werden, als längs der Mitte einer Seitenwandung, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Ein Paar Doughnut-Antriebsräder, die in Fig. 4 schematisch ge- zeigt sind, erfassen das Rohr T und führen es weiter längs des Dornes 46. Die Antriebsvorrichtung kann, wie vorher erwähnt, aus einem Riemen bestehen, der durch eine vorgeformte Öffnung läuft und das Rohr T erfaßt. Wenn es gewünscht wird, die Schweißnaht mit einem Streifen zu überdecken, so werden ein Paar Sprührohre 59 und 60 vorgesehen. Die Sprührohre 59 und 60 entsprechen den Sprührohren 28 und 29 und sprühen den gewünschten Überzug über die Schweißfläche. Eine Vorrichtung zur Aufbringung eines dekorativen und/oder schützenden Überzuges auf das geschweißte Rohr T ist allgemein mit 61 bezeichnet und in Kastenform dargestellt. Wie vorher be- schrieben, kann die Vorrichtung 61 innere und äußere Sprühein- richtungen oder innere und äußere Überzugsrollen, sowie Druck- rollen aufweisen. Auch können andere bei der Behälterherstellung für die Aufbringung eines schützenden oder dekorativen Überzugs bekannte Mittel verwendet werden. Das Rohr T hat die Form eines Rohrstranges, der in einzelne Be- hälterrümpfe unterteilt werden muß. Der einzelne Behälterrumpf, der mit C bezeichnet ist, wird von dem Strang mittels einer Schnellsäge abgeschnitten, die allgemein mit 62 bezeichnet ist. Das Sägeblatt 63 wird durch einen Elektromotor 64 angetrieben, der von einem Arm 65 einer bewegten Trageinrichtung 66 gehalten wird: Während des Abschneidens wandert das Sägdil.att 63 in der- selben Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Rohr T. Um das Abschneiden durchzuführen, wird das Sägeblatt 63 in bzw. gegen die Bewegungsrichtung des Rohrstranges hin- und herbewegt, als auch im rechten Winkel zu dem Rohr T geschwungen. Andere Arten beweglicher Abschneidevorrichtungen, wie Blechsche- ren, Messer usw. oder Schnellschneider der vorher beschriebenen Art können hier ebenfalls verwendet werden. In der Fig. 5 ist eine andere Form der Anlage bzw. Vorrichtung zur Dosenherstellung wiedergegeben. Der Blechstreifenvorrat S ist wiederum in Rollenform auf der Welle 10 erkennbar. Schwächunslinien bzw. Ritzlinien 15 sind in Abständen entsprechend der Dosenrümpfe mittels Schneidevorrichtungen 13 und 14, die von Rollen 11 und 12 getragen werden, auf dem Streifen angeordnet. Der mit Ritzlinien versehene Streifen S wird dann mittels eines endlosen Riemens 67 in eine Röhrenform gebracht, wobei das obere Trum durch einen Formkanal 68 geht, um dem Streifen S die Röhren- form zu geben und ihn in seinem kreisförmigen Querschnitt zu hal- ten, so daß ein federndes Zurückspringen nicht eintreten kann. Der Riemen 67 wird durch geeignete Rollen 69 und 70 gehalten, die in geeigneter Weise angeordnet sind. Die Führung und Halte- rung des Riemens kann aber auch in anderer Weise erfolgen. Die einander gegenüberstehenden freien Kanten des Rohres T wer- den durch ein Zwischenstück, in Form eines Zwischenrades 71 ge- trennt gehalten. In Bewegungsrichtung des Rohrstranges hinter dem Zwischenrad 71 werden die freien Kanten des Rohres T in Y-Form, die mit 72 bezeichnet ist, zusammengeführt bzw. in die überlappte Stellung erfolgt mittels doppelkonischer Rol- len 73, die hinsichtlich der Formgebung mit dem Riemen 67 zusammenwirken. Die freien Kanten des Rohres T werden im Bereich der durchzu-führenden Schweißung auf die gewünschte Schweißtemperatur gebracht und zwar durch ein Paar Elektrodenkontakte 74, die über Leiter 76 mit einem Hochfrequenzgenerator 75 verbunden sind. Die Elektroden 74 können, wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 4 beschrie- ben, verschiedenartig ausgebildet sein. Die Leistung des Hochfrequenzgenerators 75 muß den jeweiligen besonderen Verhältnissen- angepaßt sein. Ein Dorn 77, der der Form des Rohres T entspricht, ist innerhalb des Rohres angeordnet. Er wird von einem Tragarm 78 getragen. Ein Paar Schmiederollen 79,80 sind an der Spitze der V-Fläche 72 angeordnet. Die Schmiederollen 79,80 bewirken das Verschmieden der Schweißnaht in der im Zusammenhang mit den Schmiederol- len 24,25 beschriebenen Weise. Ein äußeres Sprührohr 81 ist hinter den Schmiederollen 79,80 angebracht, und ein inneres Sprührohr 81' wird von dem Dorn 77 in der Nähe der Kontakte 74 gehalten, um Flüssigkeit oder Gas auf die Schweißfläche zu sprühen, so daß die Schweißflächen ge- kühlt und/oder so behandelt werden, daß die Oxydation und Ver- färbung in der bereits beschriebenen Weise verhindert wird. Anschließend an die Schweißung kann eine weitere Verformung des Rohres T erwünscht sein, um einen anderen als den kreisförmigen Querschnitt zu erhalten. Hierzu können Rollen zur weiteren Verformung, wie in Fig. 4 dargestellt, vorgesehen werden. Diese Rollen umfassen einen ersten Satz von konkaven Rollen 82, deren Krümmung flacher ist als die der Oberfläche des Rohren T und die eine entsprechende Umformung des Rohres T bewirken. Das Rohr gelangt dann durch einen Satz zylindrischer Rollen 83, die ihm einen etwa quadratischen Querschnitt geben. Dann gelangt das Rohr durch einen Satz konvexer Rollen 84, die es allseitig überformen. Das Rohr T federt, wenn es von den Rollen@84 freigegeben wird, gerade soweit zurück, daB es seine quadratische Form behält. Die- se wird durch einen weiteren Satz zylindrischer Rollen 85 auf- rechterhalten. Die umformenden Rollen ergänzen, wenn sie angetrieben werden, die Wirkungsweise des Riemens 67 bei der Weiterförderung des Rohres T. Nachdem das Rohr T umgeformt ist, wird es durch eine Vorrichtung 86 geführt, die schematisch als Kasten wiedergegeben ist. Die Vorrichtung 86 entspricht der Vorrichtung 61 und dient zum,Nachdekorieren und Aufbringen eines Schutzüberzuges auf das Rohr T, das einen@röhrenförmigen Strang von Behälterrümpfen bildet. Die Vorrichtung 86 umfa8t innere und äußere Sprühvorrichtungen und/ oder innere und äußere Überzugs- und/oder Druckrollen. In Bewegungsrichtung hinter dem Dorn 77 kommt das Roür zwischen zwei Rollen 87, die ober- und unterhalb des Rohres T angeordnet sind. Eine dann folgende Abbrechrolle 88 ist im allgemeinen so angeordnet, daß das Rohr durch die Rolle aus seiner geradlinigen Bahn herausgedrängt wird und ein Abbrechen der einzelnen Behälterrümpfe C längs der Schwächungslinien 15 erfolgt. Die Behälterrümpfe C bleiben durch einen Verbindungsstreifen 89, der sich längs der Schweißnaht erstreckt, miteinander verbunden. Auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist der Streifen S wiederum in Rollenform auf einer Welle 10 vorgesehen. Er gelangt zunächst zwischen ein Paar Rollen 11 und 12, die mit zusammenwirkenden Schneidvorrichtungen 13 und 14 versehen sind, um querschnittsschwächende Ritzlinien 15 auf dem Streifen in Abständen entsprechend der Behälterrumpflänge anzubringen. Der Streifen S kommt dann in einen Rohrformkanal 16, so daß er eine Röhrenform an- nimmt, die er durch den Kanal 16 und weiter durch die doppelkonischen Rollen 91 ohne Überformen oder ohne federndes Zurückspringen behält. Die freien Kanten des Rohres werden im Abstand parallel zueinander beispielsweise mittels eines Zwischenrades 89' gehalten. Auf diese Weise bilden die freien Kanten des Rohres T eine V-Fläche 90. Die Kanten des Rohres werden an der Spitze der V-Fläche durch ein Paar doppelkonisch gewölbte Rollen 91 in gewünschter Weise zusammengebracht. Sie werden erhitzt, so daß sie die gewünschte Schweißtemperatur ungefähr an der Spitze der V-Fläche erreichen und zwar mittels mindestens einer Induktionsspule 92, die das ungeschweißte Rohr T umgibt. Die Unduktionsspulen 92 sind über Leiter 93 mit Hochfrequenzgeneratoren 94 verbunden. Die Hochfrequenzgeneratoren 94 haben die nötige Leistung und liefern Strom der gewünschten Fre- quenz zur Aufheizung der freien Kanten des Rohres T auf die not- wendige Schweißtemperatur. Für diese Art der Erhitzung sind, wie vorstehend beschrieben, Hochfrequenzen brauchbar. Ein Paar Schmiederollen 95 und 96 sind an der Spitze der V-Fläche 90 zum Verschmieden und Bearbeiten des Metalles in bzw. an der Naht angeordnet. Wenn eine Schmiedeschweißung zu bilden ist, so ist durch den Schmiededruck das Metall umzugestalten und abzu- flachen, so daß die Dicke der überlappten Kantenteile auf im we- sentlichen die Dicke des übrigen Bleches verringert und die Be- rührungsfläche der Kanten in der Schweißung aus einer im allgemei- nen tangential zum Rohrumfang verlaufenden Lage in eine diagonale bzw. Schräglage verschoben wird. Die Schmiederolle 95, die inner- halb des Rohres T angeordnet ist, kann von dem Dorn 97 getragen werden, der innerhalb des Rohres abgestützt ist und das Verformen und Stützen des Rohres T erleichtert. Der Dorn 97 wird von einem Halteschaft 98 getragen. Ein äußeres Sprührohr 99 ist wiederum an der Rückseite der Schmie- derollen 95 und 96 angeordnet, und ein inneres Sprührohr 99' wird auch hier von dem Dorn 97 in der Nähe der Induktionsspulen 92 ge- halten, um Flüssigkeiten und Gase auf die Schweißfläche zu sprü- hen.
  • Das Vorschieben des Rohres T wird mittels eines schematisch wie- dergegebenen Paares von Doughnut-Antriebsrädern 100 bewirkt.
    In der Fig. 7 ist eine abgeänderte Form der Rohrformvorrichtung gemäß Fig. 6 vorgesehen. Statt mittels des Kanals 16 wird der Streifen S unter Verwendung eines endlosen Riemens 36 röhren- förmig geformt. Das Vorderteil des endlosen Riemens 36 wird durch eine konkave Rolle 37 getragen, die mit einer konvexen Rolle 38 zusammenwirkt, um das Formen des Streifens S in die Rohrform zu beginnen. Der endlose Riemen 36 wird durch eine Mehrzahl von konkaven Rollen 39, die zusammen eine im allgemeinen runde Öff- nung bilden, so geführt, daß der auf dem Riemen 36 befindliche Streifen S in die allgemein runde Form des Rohres T überführt wird. In Fig. 8 ist eine abgeänderte Art der Rohr-Abbrechvorrichtung dargestellt, die allgemein mit 110 bezeichnet ist und eine durch Stützstangen 112 getragene Tragplatte 111 umfaßt. Die Stützstan- gen 112 sind in nicht gezeigter Weise so montiert, daß sie mit einem durch die mittlere Öffnung (nicht gezeigt) in der Tragplat- te 111 gleitendem Rohr eine Hin- und Herbewegung in Abhängigkeit von der Bewegung des geschweißten Rohres ausführen. Eine Mehrzahl von sich radial erstreckenden Klemmbacken 113 sind in geeigneter Weise auf der Tragplatte 111 radial beweglich angebracht. Geeig- nete, nicht gezeigte Mittel sind zur radialen Bewegung der Backen nach innen und außen in gesteuerter Abhängigkeit von der Bewegung des Rohres T vorgesehen, um das Rohr T unmittelbar hinter je- der geschwächten Bruchlinie 15 kurzzeitig festzuklemmen. Gleich- zeitig mit dem Festklemmen des Rohres wird der überstehende Teil des Rohres von einem Vorsprung 114 eines Rades 115 erfaßt, das auch in Abhängigkeit von der Bewegung des Rohres angetrieben wird, um die Dosenrümpfe C abzubrechen. Die Dosenrümpfe werden entweder teilweise voneinander getrennt und bleiben durch einen Steg miteinander verbunden, der sich längs der Schweißnaht er- streckt, oder sie werden vollständig voneinander getrennt, was von der Kraft und Größe des durch das Rad 115 erzeugten Stoßes abhängt. Das Vorangehende ist nur ein Beispiel einer Vorrichtung zur Erzielung dieses Ergebnisses.
  • Bei den verschiedenen dargestellten und beschriebenen Anlagen bzw. Einrichtungen können, wenn gewünscht, verschiedene Vorrich- tungen fortgelassen werden. Z.B. kann es zweckmäßig sein, die Abdeckung der Naht mit Seitenstreifen fortzulassen, so daß die besonderen Sprührohre oder andere hierzu verwendete Vorrichtungen in Fortfall kommen können. Auch können die verschiedenen Vor- richtungen zum Nachdekorieren und Aufbringen des Schutzüberzu- ges auf das Rohr T gegebenenfalls fortgelassen oder nicht ver- wendet werden. Zusätzlich können, wie oben dargelegt, bestimmte der'dargestellten und beschriebenen Vorrichtungen durch andere Vorrichtungen ersetzt werden, durch die die gewünschten Resulta- te erreicht werden. Entsprechend dem Ablaufdiagramm in Fig. 10 werden die Behälter- rümpfe C nach dem Durchgang durch die in den Fig. 1, 4, 5 und 6 wiedergegebenen Einrichtungen zusätzlich behandelt. Diese weite- ren Schritte wurden nicht dargelegt, da sie mit jeder üblichen Einrichtung ausgeführt werden können.

Claims (1)

  1. P a t e n t ans p r ü c h e 1. Verfahren zum Hochfrequenzachweißen von Dosenrümpfen bei der Herstellung der Rümpfe aus einem dünnen Walzblechstreifen, der in Rohrform überführt wird und dessen Längskante in sich gegenseitig überlappende Stellung gebracht und fortlaufend miteinander verschweißt werden, wobei die Hochfrequenzenergie den Kanten jeweils an einer Stelle zugeführt wird, die im Abstand von der Schweißstelle liegt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die freien Längskanten des in Rohrform (T) überführten Streifens (S) zunächst einander mit Abstand gegenüberliegend geführt und dann während der Zuführung der Hochfrequenzenergie unter Bildung eines V-förmigen Spaltes (17, 49) auf die Schweißstelle (25, 56) zusammengeführt und dabei die Kantenbereiche des Streifens auf Schmiedeschweißtemperatur erhitzt werden, worauf die er- hitzten Kantenbereiche zur Überlappung übereinander geschoben und an der-Schweißstelle unter Druck verschweißt und dabei auf im wesentlichen die ursprüngliche Dicke des Blechstreifens verformt werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i a h -n e t , daß als Ausgangsmaterial ein Blechstreifen mit einer Breite gleich dem gewünschten Umfang des fertigen Dosenrumpfes verwendet wird und die überlappten und erhitzten Längskanten während des Verschweißens unter Druck unter Verminderung der Dicke der Überlappungastelle und gleichzeitigem Materialfluß in Umfangsrichtung so verformt werden, bis der .Umfang des Rohres im wesentlichen-der ursprünglichen Breite des Blechstreifens entspricht. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch- g e k e n n -z e i c h n e t , - daB der Nahtbereich unmittelbar nach dem Verformen der erhitzten und dann überlappten Kanten mit Hilfe . eines flüssigen oder gasförmigen - vorzugsweise inerten - Kühl-mittels rasch abgekühlt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die .sich zunächst gegenüberliegenden freien Blechkanten mit einer Überlappungsbreite in Überlappung gebracht werden, welche höchstens das Fünffache der Blechdicke des Blechstreifens-beträgt. 5. Verfahren zum Hochfrequenzschweißen von Dosenrümpfen, die durch Überführung eines dünnen Blechstreifens in Rohrform hergestellt werden, welcher Blechstreifen in gegenseitigen - der Rumpflänge entsprechenden = Abständen aufeinanderfolgen- de, quer verlaufende Schwächungslinien zum Erleichtern des nach- träglichen Abtrennens der Rümpfe von den Rohrstrang aufweist und dessen Längskanten vor den Verschweißen in gegenseitige Überlappung gebracht werden, insbesondere nach Anspruch 1 bis 4, dgdurch gekennzeichnet , daB die zu ver- schweißenden Kanten des Blechstreifens in Bereich der Überlappungsbreite von den Schwächungslinien freigehalten werden. 6-. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Blechstreifen in einem Bereich in der Mitte zwischen seinen Seitenkanten stärker vorgeschwächt wird als in den außerhalb der Streifenmitte liegenden Bereichen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3046920A1 (de) * 1979-12-19 1981-09-17 Opprecht, Paul, 8962 Bergdietikon, Aargau Verfahren zur verhinderung der oxidation der schweissnaht beim widerstandsrollennaht-schweissen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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DE3046920A1 (de) * 1979-12-19 1981-09-17 Opprecht, Paul, 8962 Bergdietikon, Aargau Verfahren zur verhinderung der oxidation der schweissnaht beim widerstandsrollennaht-schweissen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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