DE1883849U - Vorrichtung zur herstellung von rohren mit schraubenlinienfoermig verlaufender schweissnaht. - Google Patents

Description

BB 6392

Intercontinental Enterprises Düsseldorf

(Deutschland)

Yorrichtung zur Herstellung τοη Rohren mit schraubenlinienförmig verlaufender Schweissnaht

Die feuerung betrifft eine Yorrichtung an einer Einrichtung zur Herstellung von Rohren mit schraubenlinienförmig verlaufender Schweissnaht mit Antriebsmittel zum fördern des Bandes und mit einer bezüglich der Förderrichtung des Bandes hinter dem Schweisspunkt angeordneten Verformungsorganen, in welchen das Band schraubenlinienförmig zu einem Bohr verformt wird, wobei die Yerformungsorgane nur in dem Gebiet der Kanten auf das Band einwirkt und innen rollende Pormorgane und äussere Widerlager auf v/eist.

Es sind bereits eine Reihe von Einrichtungen zur Herstellung schraubenlinienfö'rmiger Rohre bekannt geworden. So ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, bei welcher auf einen sich kontinuierlich drehenden Dorn ein Band derart aufgewickelt wird, dass die seitlichen Kanten des Bandes miteinander in Kontakt kommen und verschweigst werden. Diese Einrichtung besitzt mehrere Nachteile. Zunächst ist es relativ schwierig, bei den sich auf dem Dorn befindlichen Bändern eine gute SchweissneJit anzubringen. Darüber hinaus sind Anlagen dieser Art nur schwer von einer Rohrgrösse auf eine andere Rohrgrösse umzustellen, da jeweils der gesamte Dorn und die den Dorn umgebenden, das Band an den Dorn andrückenden Bauteile ausgewechselt werden müssen. Schliesslich sind diese Anlagen mit rotierendem Dorn kostspielig und kompliziert, da sie notwendigerweise eine erhebliche Anzahl von sich bewegenden !Teilen aufweisen.

Weiterhin sind Einrichtungen zur Herstellung spiralgeschweisster Rohre bekannt geworden, bei welchen das Band in eine stationäre Yerformungsvorrichtung eingeschoben wird. Diese Verformungseinrichtung enthält mehrere drehbare Walzen, die aussen und innen an das Band anliegen und dieses umlenken. Die Länge der Walzen entspricht dabei der Bandbreite. Das Band wird durch die Pördervorrichtung zwischen diese Walzen hindurch bewegt, wobei diese Walzen die Verformung des Bandes bewirken. Diese Anlagen sind aus dem folgenden Grund nachteilhaft:

Bekanntlich muss das Band schräg in die Verformungsvorrichtung eingeführt werden, damit die Kanten dieses Bandes derart -aneinander angrenzen, dass ein schraubenlinienförmig gewickeltes Rohr entsteht. Das Band muss also einerseits beim Einschieben in die Verformung^ vorrichtung durch die Walzen gekrümmt werden, während es andererseits gegenüber diesen Walzen seitlich verschoben wird. Die stationären Walzen müssten somit zwei sich überlagernde Bewegungen, nämlich Rotation des entstehenden Rohres und axiale Verschiebung desselben, gleichzeitig aufnehmen. Die Walzen können jedoch nur die Drehbewegung des entstehenden Rohres aufnehmen, während die axiale Bewegung eine Reibung zwischen den Walzen einerseits und dem Band bzw. dem Rohr andererseits zur Folge hat. Es ist ohne weiteres einzusehen, da.ss die Walzen im vorliegenden Fall ihre Funktion eine gleitende Reibung zu verhindern - nicht hinreichend erfüllen können, da unabhängig von der Anordnung dieser Walzen immer eine Rutschbewegung entsteht. Die Walzen nützen sich daher relativ schnell ab, was die Wirtschaftlichkeit dieser Einrichtung^eeinträchtigt. Weiterhin sind solche Einrichtungen nur schwer von einer Rohrgrösse auf eine andere Rohrgrösse umstellbar.

Schliesslich sind noch Vorrichtungen zur Herstellung spiralgeschweisster Rohre bekannt geworden, bei denen durch eine Fördereinrichtung, beispielsweise motorisch

angetriebene Walzen, das Band in eine Verformungsvorrichtung eingeschoben wird, welche aus zwei konzentrisch zueinander liegenden Rohren oder Teilen hiervon besteht, die das eingeführte Band schraubenlinienförmig zu einem Rohr formen. Einrichtungen dieser Art haben sich gedoch ebenfalls nicht bewährt, da zwischen den Rohren und dem Band erhebliche Reibungswiderstände entstehen, die einerseits das Band beschädigen können und andererseits die erforderliche Antriebsleistung zur Förderung des Bandes erheblich erhöhen. Auch diese Einrichtungen können nur mit Schwierigkeit von einer Rohrgrösse auf eine andere umgestellt werden, da hierzu die beiden verformenden Rohre ausgewechselt werden müssen. Darüber hinaus sind auch hier die verformenden Rohre einem erheblichen Yerschleiss unterworfen. Als weiterer Nachteil dieser Art von Einrichtungen zur Herstellung von spiralgeschweissten Rohren ist anzuführen, dass die Sehweisstelle nur schwer zugänglich ist und das Schweissen daher erschwert ist, insbesondere deswegen, weil verhindert werden muss, dass die formenden Rohre durch die Schweisswärme erweicht werden.

Durch die leuerung soll eine Vorrichtung zur Herstellung spiralgeschweisster Rohre geschaffen werden, welche die oben aufgeführten Nachteile nicht aufweist, wobei die Reibungskräfte zwischen dem schraubenlinig zu verformenden

Band und der Verformungsvorrichtung möglichst gering sind, so dass entsprechend relativ geringe Kräfte erforderlich sind, um das Band zu verformen.

Die Vorrichtung gemäss der !Teuerung ist dadurch gekenn* zeichnet, dass im Innern des sich bildenden Rohres zwei bei den Kanten angreifende Hollen mit tonnenförmiger Mantelfläche vorgesehen sind, die das einlaufende Band gegen zwei höchstens über 30° des entstehenden 'Rohres erstreckende, als Schuhe ausgebildete Widerlager drücken, deren Krümmung dem Durchmesser des herausteilenden Rohres entspricht.

Die vorliegende Neuerung beruht somit auf der überraschenden Erkenntnis, dass es bei der Herstellung von Rohren der genannten Art völlig ausreichend ist, den Kantenbereich des einlaufenden Bandes zu verformen, während sich der andere, innenliegende Bereich selbsttätig verformt, so dass in jedem Pail der gewünschte zylindrische Körper bzw. das Rohr entsteht. Die innenliegenden Verformungsmittel, d.h. die Walzen, sind dabei klein gegenüber der Breite des einlaufenden Bandes, so dass hier wenig Reibung entsteht. Auch die aussenliegenden Schuhe verursachen nur wenig Reibung, so dass die Rohre mit geringem Kraftaufwand geformt werden können.

Die Vorrichtung hat weiterhin den Vorteil, dass die Schweißstelle leicht zugänglich ist und die verformenden Bestandteile leicht ausgewechselt werden können, so dass die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten von einer Rohrgrössθ auf eine andere Rohrgrösse umgestellt werden kann. Zudem sind nur wenige Teile der Vorrichtung einer Abnützung unterworfen, wobei diese Teile leicht ausgewechselt werden können.

Die Neuerung soll anschliessend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert werden. Im einzelnen zeigen:

Pig. 1 die Verformung des Bandes zu einem Rohr in sehematischer Darstellung,

Pig. 2 eine Seitenansicht der Verformungsvorrichtung Pig. 3 und 4 Mittel zur Uebertragung von axialen Kräften auf das entstehende Rohr bzw. das einlaufende Band,

und
Pig. 5 Mittel zur Pührung des Rohres.

In Pig. 1 ist schematisch die Herstellung eines Rohres aus bandförmigem Material dargestellt. Das von der Spule 1 abgewickelte Band wird durch motorisch angetriebene Walzen 2 in die mit 3 bezeichnete Verformungsvorrichtung gefördert.

Zwischen der Spule 1 und den Walzen 2 sind vertikal verlaufende Führungswalzen 4 vorgesehen. Die Verformungsvorrichtung weist iüenliegende Rollen 5 und 5¹ und aussenliegende Schuhe 6 und 6' auf. Aus der Zeichnung ist zu ersehen, dass die Hollen 5 und 5' bzw. die Schuhe 6 und 6' bei den mit 7 und 7' bezeichneten Bandkanten angeordnet sind. Es hat sich herausgestellt, da.ss eine Verformung an den Kanten völlig ausreichend ist, um den gewünschten zylindrischen Körper bzw. das Rohr herzustellen.

Fig. 2 zeigt den an der Aussenkante 7 liegenden Teil der Verformungsvorrichtung mehr im einzelnen, und zwar in Richtung des Pfeiles 8 der Ii¹Ig. 1 gesehen. Auf einer Grundplatte 9 ist ein Bock 10 befestigt, a,n dem ein Bügel 11 drehbar gelagert ist. An dem einen Ende des Bügels ist die Rolle 5 drehbar befestigt, während an dem anderen Ende eine sich an der Platte 9 abstützende Spindel 12 vorgesehen ist. Der Schuh 6 ist beispielsweise mittels Schrauben lösbar befestigt. Es ist somit möglich, die Schuhe 6, 6' mit wenigen Handgriffen auszuwechseln, um auf diesem Wege die Einrichtung zur Herstellung eines Rohres auf einen anderen Durchmesser umzustellen. Mittels der Spindel 12 wird die Rolle 5 derartig gegen das einlaufende Band gedrückt, dass dieses dicht an dem Schuh anliegt. Auf diesem Wege wird erreicht, dass das Band die Krümmung des Schuhes annimmt.

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Aus der Zeichnung ist zu ersehen, dass sich der Schuh nur über einen geringen Umfängsteil des entstehenden Rohres erstreckt. Der Winkel, unter dem der Schuh 6 vom Zentrum des herzustellenden Rohres aus erscheint, hängt von dem Durchmesser des herzustellenden Rohres, dem Bandmaterial und dessen Stärke ab. Der Winkel beträgt höchstens 30°. Der Schuh 6^f und die Rolle 5' sind in Pig. 2 nicht sichtbar, aber völlig gleich angeordnet und ausgebildet wie die Rolle 5 bzw. der Schuh 6.

Es ist fernerhin zu ersehen, dass durch diese Ausbildung wenig Reibung auftritt, weswegen nur die Verformungsarbeit des Bandes aufgebracht werden muss. Die geringe Reibung ist in erster linie darauf zurückzuführen, dass sich die Verformungsmittel nicht über die gesamte Breite des Bandes erstrecken, sondern nur entlang eines geringen Bruchteiles hiervon. "Würde sich beispielsweise die Rolle 5 gemäss den bisherigen technischen lehren über die gesamte Breite des in die Verformungsvorrichtung einlaufenden Bandes erstrecken, entständen Reibungsverluste nicht nur in den Lagern dieser Rolle, sondern auch an deren Oberfläche, da sich das Band auch in Richtung der Achse der Rolle verschiebt. Die hierbei auftretenden Reibungsverluste wären beträchtlich.

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Die Verformungsvorrichtung kann auch so beschaffen werden, dass sie Kräfte in der Richtung der Achse des entstehenden Rohres aufnehmen kann. Beim Beispiel der Jig. 3 ist an der Vorderkante ein Schuh 6 vorgesehen, der im Querschnitt, wie dargestellt, L-förmig ist. Der Schuh 6 kann somit die Kräfte in der Richtung des Pfeiles 23 aufnehmen.

Schliesslich ist es auch möglich, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist, separate Rollen 25 vorzusehen, die die Aussenkante des einlaufenden Bandes führen und eine Anpressung bewirken.

Nach der Verformung des Bandes werden die aufeinandertreffenden Kanten der aneinander angrenzenden Bandwindungen miteinander verschweisst. Die Schweißstelle liegt dabei vorzugsweise in der Mähe der ersten Berührungsstelle der beiden miteinander zu verbindenden Kanten. Schweissverfahren und -vorrichtungen, die sich für die Schweissung auch im vorliegenden Falle eignen, sind mehrfach bekannt, weswegen sich eine Beschreibung an dieser Stelle erübrigt. Es sei lediglich erwähnt, dass die Schweissung im vorliegenden Fall gegenüber den bisherigen Vorrichtungen wesentlich erleichtert ist, da geringe Reibung zwischen den Verformungsmitteln und dem Band bzw. dem Rohr eine gute selbsttätige Regulierung des Bandkantenabstandes bzw, des Anpressdruckes der Kanten aufeinander zulässt.

lach dem Schweissen wird das Rohr - geinäss 1"¹Ig 5 - zwischen vier Rollen eingebracht, die in annähernd gleichmässigen Abständen voneinander angeordnet sind. Dies ist zvlz genauen Kalibrierung und Ausrichtung des Rohres erforderlich. Die in Fig. 7 unteren Rollen 27 sind an Schlitten 29 befestigt, die auf schrägen Führungen 30 verlaufen. Die Schlitten können mittels Spindeln 31 verstellt werden. Die beiden oben liegenden Rollen 32 sind in ähnlicher Weise mittels Spindeln 33 verstellbar, die in Stützkörpern 34 geführt sind, welche ihrerseits an Tragschienen 35 befestigt sind, die parallel zu der Achse des Rohres verlaufen. Mit den Spindeln 31 und 33 sowie 12 (Fig. 2) und gegebenenfalls durch entsprechende Auswahl des Schuhes 6 können die gebräuchlichen Rohrdurchmesser auf einfachstem 'Wege eingestellt werden.

Bei Inbetriebnahme der Einrichtung wird ein Vorlaufrohr verwendet, welches aus einem schraubenlinienförmig verschweissten Band besteht und an der einen Seite dadurch endet, dass das Band rechtwinklig abgeschnitten ist. Mit diesem Vorlaufrohr, dessen Durchmesser dem Durehmesser des herzustellenden Rohres entspricht, werden nun die verschiedenen Spindeln eingestellt. Nun wird die einlaufende Kante des Bandes mit der freien. Kante des das 3in-1aufrohr bildenden Bandes verschweisst und die Maschine in Betrieb gesetzt. Das Einlaufrohr führt somit das einlaufende

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Band so lange, "bis dieses selbst su einem Rohr verformt worden ist. Dieses Einlaufrohr kann mehrfach verwendet werden.

Die verschiedenen Rollen 5, 5' sind an ihrer Mantelfläche tonnenförmig gewölbt, so dass die Auflagefläche auf dem Band nur punktförmig ist.

Claims (5)

P.A.<*28B&*t?.L63 Schutzansprüche

1. Vorrichtung an einer Einrichtung zur Herstellung von Rohren mit schraubenlinienförmig verlaufender Schweissnaht mit Antriebsmitteln zum Fördern des Bandes und mit einer bezüglich der Tot der richtung des Ba.ndes hinter dem Schweisspunkt angeordneten VerformungsOrganen, in welchen das Band schraubenlinienförmig zu einem Rohr verformt wird, wobei die Verformungsorgane nur in dem Gebiet der Kanten auf das Band einwirkt und innen rollende Jpormorg&ne und aus sere Widerlager aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des sich bildenden Eohres zwei bei den Kanten angreifende Rollen mit tonnenförmiger Mantelfläche vorgesehen sind, die das einlaufende Band gegen zwei sich höchstens über 30° des entstehenden Rohres erstreckende, als Schuhe ausgebildete Widerlager drücken, deren Krümmung dem Durchmesser des herzustellenden Rohres entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuhe auswechselbar gehalten sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuhe parallel zu den Kanten des Bandes verlaufen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Innenseite des Bandes angeordnete Rolle in radialer Richtung des entstehenden Rohres verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dass der an der Aussenkante des Bandes befindliche Schuh zur Aufnahme von Kräften in der Richtung des Rohres einen L-förmigen Querschnitt besitzt.

B/th 29.7.63