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Schraubennahtrohr.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schraubennahtrohr, bestehend aus
einem schraubenförmig gebogenen gewalzten Stahlband, dessen Kanten durch Lichtbogen-Schmelzschweißung
miteinander verbunden sind5 wobei die Kantenschweißung wenigstens zwei Schweißlagen
aufweist, von denen mindestens je eine eine Innennaht und eine Äuennaht ist.
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Die sogenannten spiralgeschweißten Rohre, also Rohe mit schraubenlinienförmig
verlaufender Kantenschweißung, werden üblicherweise derart hargestellt, daß ein
Band den für die Verformung und Führung vorgesehenen Rollen unter einem bestimmten
Einlaufwinkel zur Rohrachse zugeleitet wird, wobei die Rollen auf den gewünschten
Rohrdurchmesser einstellbar sind.
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Die Kanten des Bandes sind fttr die Anwendung des Lichtbogen-Schmalzschweißverfahrens,
beispielsweise des Unterpulver-Verfahrens, entsprechend mechanisch, z.B. durch Hobeln
oder Fräsen, vorbereitet, so daß je nach Bedarf Schweißnähte mit stumpf aneinanderstoßenden
Bandkanten oder solche mit V-, X-, Y-förmigen Querschnitt gebildet werden. Hierbei
ist es üblich, daß eine Innen- und Außenlage der Schweißung geometrisch möglichst
genau gegenüberliegen, damit eine gute
Durchschweißung orzielt werden
kann. Bei di@sem bekannten Verfahren ist es infolge des Schweißspaltss swischen
den beiden miteinander zu verbindenden Bandkanten erforderlich, bei der DurchiUhrung
des Lichtbogen-Schmelzschweißverfahrens eine Schweißunterlage zu verwenden. um das
Abfließen des Schweißgutes zu verhindern.
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Die Erfindung bezweckt, ein Schraubennahtrohr, der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, bei welchem die beschriebenen Nachteile vermieden und außerdem
unter Aufwendung geringster konstruktiver Mittel der Schweißeinrichtung ein Bandkantenversatz
verhindert sowie möglichste Maßhaltigkeit für den Durchmesser der Rohre erreicht
wird.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an den Bandkanten
Lappen mit abgestuften und fest aufeinanderliegenden Flächen gebildet werden, wobei
die Summe der Stärke der Lappen gleich der Wandstärke der Rohre ist, und daß der
äußere Schweißspalt gegenüber dem inneren Schweißspalt versetzt ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Länge der abgestuften
Flächen und der Versatz des äußeren Schweißspaltes gegenüber dem innern Schweißspalt
so gering bemessen, daß die Schweißbereiche der Innennaht und der Außennaht ineinander
übergehen.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Länge der
abgestuften Flächen und der Versatz des äusseren Schweiß spaltes gegenüber dem inneren
Schweißspalt so groß bemessen, daß getrennte Schweißbereiche der Außennaht und der
Innennaht entstehen.
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Während die Lappen der Bandkanten in radialer Richtung üblicherweise
gleiche Stärke haben, also die abgestuften Flächen der beiden Bandkanten in der
Mitte zwischen dem Aussendurchmesser und dem Innendurchmesser des Rohres liegen,
können die Bandkanten in besonderen Anwendungsfällen bevorzugt auch derart ausgebildet
ein, daß die durch Abstufung gebildeten Lappen untereinander unterschiedliche Stärke
aufweisen.
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Bei allen diesen Ausführungsformen der Erfindung bedarf es infolge
der in radialer Richtung fest aufeinanderliegenden abgestuften Flächen nicht mehr
einer Unterlage im Bereiche der Schweißstelle, um das Ablaufen des Schweißgutes
zu verhindern, da nun~mehr an der Stoßstelle der miteinander zu verbindenden Bandkanten
kein einheitlicher und radial durchgehender Schweißspalt mehr vorhanden ist, sondern
Je einer für die Innennaht und für die Außennaht, wobei die beiden Schweißspalte
in Richtung der Rohrachse gegeneinander versetzt sind. De sich die Bandkanten gegenseitig
auf einer Ringfläche abstützen, kann ein Bandkantenversatz nicht mehr auftreten0
Es ergibt sich auch eine höchste Maßhaltigkeit für den Durchmesser des Rohres. Iaies
wird dadurch erreicht, daß sich Maßabweichungen des Blechstreifens, z.B. Säbel,
nicht wie üblich auf den Rohrdurchmesser auswirken können, sondern über den Schweiß
spalt ausgleichen werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß
die Kopierung des Außenochw0eißkopfes direkt mittels einer geeigneten Steuerung
vom Spalt aus vorgenommen werden kann.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Es stellen dar: Fig. 1 einen bruchstückweisen Schnitt durch die Wandung des fertig
gestellten schraubennahtrohres im Bereiche der Schweißverbindung der Bandkanten
mit ineinander übergehender innerer und äußerer Schweißnaht, und Fig.2 eine ähnliche
Ausführungsform wie in Fig. 1, jedoch mit getrennter Anordnung der Schweißbereiche
der inneren und äußeren Schweißnaht.
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Die beiden seitlichen Ränder des Stahlbleches 1, aus den das herzustellende
Rohr geformt ist, sind schraubenförmig zusammengebogen und durch eine Außennaht
2 und eine Innennaht 3 @iteinander verbunden. Die äußeren Flächen 4,4 entsprechen
dann dem Außendurchmesser D2 und die inneren Flächen 5,5 dem
Innendurchmesser
Di des fertigen Rohres. Die Bandkanten haben durch Abstufung gebildete Lappen 6,7,
Jeweils von der Länge Li, und es liegen die Lappen 6,7 mit ihren abgestuften Flächen
8 dicht aufeinander. Die Stärke da des äußeren Lappens und die Stärke di des inneren
Lappens der Bandkanten sind im Ausführungsbeispiel untereinander gleich und derart
bemesser, daß ihre Summe gleich der Wandstärke des fertigen Rohres ist, die sich
aus der Differenz von Da und Di ergibt.
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Die Stärken da und di der Lappen der Bandkanten müssen Jedoch untereinander
nicht gleich sein, sie können vielmehr voneinander abweichen, wobei es nur erforderlich
ist, daß ihre Summe gleich der Wandstärke des Rohres ist. Das genaue Fluchten der
äußeren Flächen 4,4 einerseits und der inneren Flächen 5,5 des Rohres andererseits
wird also gewährleistet durch die zum Aufeinanderliegen gebrachten abgestuften Flächen
8, ohne daß dazu besondere konstruktive Hilfsmittel der Schweißeinrichtung erforderlich
sind. Bei der AußfUhrungsform nach Fig. 1 ist der Versatz der beiden Schweißspalten
sa und si so gering, daß die Schweißbereiche der Außennaht 2 und der Innennaht 3
ineinander übergehen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind Teile, die denen gemäß Fig,
1 entsprechen, mit gleichen, Jedoch apostrophierten Bezugszeichen versehen. Die
Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von derJenigen nach Fig. 1 im wesentlichen
nur dadurch, daß die Länge L1, der abgestuften Flächen 8' der Lappen 6',7' der Bandkanten
größer ist als die Länge L1 gemäß Fig. 1. Das hat zur Folge, daß getrennte Schweißbereiche
für die Außennaht 2' und die Innennaht 3' gebildet werden, die nicht ineinander
übergehen. Wiederum erfolgt die Schweißung bei fest aufeinanderliegenden abgestuften
Flächen 8', wobei die Kanten des Bandes 1',1' getrennte Schweißspalte, nämlich einen
äußeren Schweißspalt 8al und einen inneren Schweißspalt si' bilden, die für die
Lage der beiden getrennten Schweißnähte 2' und 3' maßgebend sind. Auch im Falle
der Fig. 2 können die an
den abgestuften Flächen 82 aufeinanderliegenden
Lappen 6', 7' der Bandkanten verschiedene radiale Stärken haben, wobei wiederum
die Summe ihrer Stärken gleich der Wandstärke des Bandes bzw. des Rohres ist.
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Patentansprüche: