DE2043169A1

DE2043169A1 - Einrichtung und Verfahren zur wahlweisen Herstellung von entweder zwei Einnahtrohren oder einem Zwei nahtrohr

Info

Publication number: DE2043169A1
Application number: DE19702043169
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing ; Hulek Anton Dipl. Ing ; Linz Wogerbauer (Österreich)
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1969-09-08
Filing date: 1970-08-31
Publication date: 1971-03-11
Also published as: GB1321444A; DE2043169B2; SU402183A3; AT290258B; FR2061609B1; US3707257A; DE2043169C3; FR2061609A1; JPS4817975B1

Description

Vereinigte Österreichische Eisen-

und Stahlwerke Aktiengesellschaft

in Linz

Einrichtung und Verfahren zur wahlweisen Herstellung von entweder zwei Einnahtrohren oder einem Zweinahtrohr

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur wahlweisen Herstellung von entweder zwei Einnahtrohren oder einem Zweinahtrohr mit zwei Gruppen von hintereinander angeordneten Formeinrichtungen zur Bildung von zwei Vorprofilen und einer Schweißeinrichtung mit zwei Schweißstationen sowie ein Verfahren zum Betrieb dieser Einrichtung.■

Es sind eine Reihe von Einrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Rohren aus Bändern bekannt, oo können Einnahtrohre erzeugt werden, indem ein Band durch auf Walzgerüsten hintereinander angeordnete Forrawalzenpaare zu einem Schlitzrohr geformt und anschließend durch Anbringung einer Längsnaht zu einem Einnahtrohr, meist einem Rundrohr, verschweißt wird. Derart hergestellte Rohre können in weiteren Walzgerüsten kalibriert und/ üdur zu winfachen Formrohrun, z. B. quadratischen Querschnitte, umgeformt werdun.

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ten Querschnittes, wie Faltstegrohre oder Formrohre mit einspringenden Kanten aus zwei Bändern hergestellt werden. Die beiden Bänder werden beispielsweise durch entlang jeweils einer Durchlauflinie hintereinander angeordnete Walzgerüste zu zwei Vorprofilen mit gleichem Schenkelabstand umgeformt, die Schenkelenden zusammengeführt, daß sie sich paarweise gegenüberstehen und stumpf miteinander verschweißt, wobei zwei Längsnähte ausgebildet werden.

Mit Hilfe der erwähnten Anlagen zur Herstellung

ψ von Einnahtrohren ist jedoch die Fertigung komplizierter Formrohre unmöglich, weil für ein rotierendes Innenwerkzoug, wie eine Stempelrolle, die Zugänglichkeit in das Rohrinnere nicht in allen Verformungsstadien gegeben ist. Solche Anlagen zur Herstellung von Einnahtrohren, die für eine bestimmte maximale Bandbreite bzw. einen bestimmten maximalen Rohrumfang dimensioniert sind, können bei wesentlicher Unterschreitung der vorbestimmten Abmessungen, z. B. für die Fertigung von Rohron mit geringerem als halben maximal möglichem Umfang, nicht mehr rationell eingesetzt werden, was einen weiteren Nachteil der bekannten Einnähtrohr-Anlagen darstellt.

Was die bekannten Einrichtungen zur Herstellung von Zweinahtrohren anlangt, so sind sie für komplizierte Formrohre gut geeignet, wogegen die Herstellung von einfachen Rundrohren nicht rationell wäre.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Einrichtung, mit der sowohl die Herstellung von Einnahtrohren aJ-S auch die von Zweinahtrohren in wirschaftlicher Weise möglich ist, welche Anlage wahlweise für den einen oder ■ut<h i'uti Zv/uok mit einfachen Mitt.aüi umgestellt werden kann.

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Ausgehend von einer Einrichtung mit den eingangs definierten Merkmalen besteht die Erfindung darin, daß mindestens die eine Gruppe von Formeinrichtungen gegenüber der anderen Gruppe vertikal verstellbar ist und mindestens die Formwerkzeuge der einen Gruppe gegenüber den Formwerkzeugen der anderen Gruppe horizontal verstellbar sind und die Lage der beiden Schweißstationen ebenfalls gegeneinander veränderbar ist.

Vorzugsweise weisen die Wellen der beiden Gruppen von iOrmeinrichtungen eine ausreichende Länge auf, um nebeneinander ein fertiges Vorprofil und ein flaches zu verformendes Band aufnehmen zu können.

Das Verfahren but Herstellung von zwei Einnahtrohren mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß den beiden Gruppen von Formeinrichtung zwei Bänder fortlaufend augeführt und stufenweise zu Schlitzrohiren mit vorzugsweise obenliegenden Schlitzen umgeformt werden, wobei die beiden Gruppen von Formeinrichtungen auf das gleiche Höhenniveau, ihre Formwerkzeuge jedoch horizontal entsprechend dem seitlichen Abstand der Durchlauflinien der beiden Einnahtrohrvorprofile und die Schweißstationen entsprechend dem Abstand der Schlitze der beiden Einnahtrohru eingestellt werden.

Das Verfahren zur Herstellung eines Zweinahtrohres mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung, wobei zwei Bänder in den beiden Gruppen von mit vertikalem Abstand zueinander eingestellten Formeinrichtungen übereinander und hintereinander zu Vorprofilen geformt werden, besteht darin, daß die Formwerkzeuge der beiden Gruppen von Formeinrichtungen auf den Wellen in horizontaler Sichtung auf uiny zentrale Lage entsprechend den Durchlauf linien der Vorprofilü uingesteilt werden.

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Sollen auf der Einrichtung zwei Einnahtrohre hergestellt werden, so bleiben die Durchlauflinien der beiden Gruppen von Formeinrichtungen auf dem gleichen Niveau, wie jene des gesamten Auslaufteiles, namentlich der beiden Kalibriermaschinen. Sowohl die beiden Schlitzrohre als auch die geschweißten Rohre laufen parallel durch die Anlage. Die beiden Durchlauflinien liegen in einer gemeinsamen, horizontalen Ebene.

Wird auf der Einrichtung ein Zweinahtrohr hergestellt, so wird eine der beiden Gruppen von Formeinrichtungen höher gestellt, gegebenenfalls die zweite abgesenkt, und es werden die Formwerkzeuge wenigstens einer der Formeinrichtungen auf ihren Wellen in horizontaler Richtung in eine solche Stellung gebracht, daß die beiden Durchlauflinien ebenfalls parallel zueinander, jedoch in einer gemeinsamen Vertikalebene verlaufen. Die Vorprofile verlassen hierbei die Formeinri'rhtungen übereinander in Richtung der Schweißstation, wo sie so zusammengeführt werden, daß ihre Schenkelenden einander gegenüberstehen, worauf diese stumpf verschweißt werden.

Die Schweißung zweier Einnahtrohre erfordert eine andere gegenseitige Lage der beiden Schweißstationen als die Schweißung eines Zweinahtrohres. Hierbei worden unter dem Ausdruck "Schweißstation" jene Teile der Schweißmaschine verstanden, die die Schweißnaht legen. Es können auch zwei getrennte Schweißeinrichtungen vorgesehen werden, die austauschbar sind, wobei bei einer Einrichtung die Lage der Schweißetationen dem Einnahtrohrprogramm und bei der anderen Einrichtung dem Zweinahtrohrprogramm entspricht. Die Schweißung kann nach einem beliebigen kontinuierlich durchführbaren Stumpfnahtschweißverfahren erfolgen. Der Hochfrequenzschweißung wird der Vorzug gegeben. Bei der Schweißung von zwei Rohren einfachen Querschnittes, z. B.

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von Rundrohren, kann der Schweißstrom sowohl induktiv als auch konduktiv übertragen werden. Bei der Zweinahtschweißung komplizierter Formrohre wird vorzugsweise die konduktive Hochfrequenzschwoißung angewendet. Ba sind Einrichtungen vorgesehen, um den Schweißstrom für jede der beiden Schweißnähte sowohl getrennt als auch gemeinsam einstellen zu können. Vorzugsweise benutzt man zu diesem Zweck zwei getrennte Schweißstromquollen, z. B. Hochfrequenz-Generatoren.

Auf der erfindungsgemäßen Einrichtung kann auch noch ein einzelnes Einnahtrohr in an sich bekannter Weise hergestellt werden. In diesem Pail kann die Durchlauflinie in die Mitte beider Gruppen von Formeinrichtungen gelegt werden, wodurch die Herstellung größerer Rohre möglich ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung näher erläutert. Fig. 1 zeigt in Ansicht und Fig. 2 im Grundriß die erfindungsgemäße Einrichtung bzw. das Verfahren bei der gleichzeitigen Herstellung von zwei Einnahtrohren. Die Fig. 3 und Fig. 4 zeigen in analoger Weise in Ansicht und Grundriß die erfindungsgemäße Einrichtung bzw. das Verfah« ren bei der Herstellung eines Zweinahtrohres. DIo Ausgangsbändur und das Fertigprodukt dos Verfahrens gemäß den Fig. 1 und 2 sind in Fig. 5 und die Ausgangsbänder und das Fertigprodukt gemäß den Fig. 3 und 4 in Fig, 6 gezeigt. Der Materialfluß ist in den Fig. 1 bis 4 von links nach rechts vorgesehen. Dia Einrichtung wird sowohl boi dar gleichzeitigen Herstellung von zwei Einnahtrohren als auch bei der Herstellung eines Zweinahtrohrus kontinuierlich mit zwo! Bändern beliefert. Hiozu können bekannte Einrichtungen, wie uino Bandvorberoitungsanlage mit Bandspeichern benutzt werden. Diese Einrichtungen gehören nicht zur vorliegenden Er~ findung und sind daher nicht dargestellt.

Zur gleichzeitigen Herstellung von iwei Einn&htrohron (Fig. 1 und 2) wurden die; Bänder 1 und 2 dun gu~

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trennt angetriebenen Treibrollenpaaren 3 und 4 zugeführt, wobei sie nicht dargestellten Speichereinrichtungen entnommen werden. Die Treibrollenpaare 3 und 4 fördern die Bänder 1 und 2 unter Bildung von Schlingen 5 und 6 zu den Formwalzmaschinen 7 und 8. Die Schlingen 5 und 6 ermöglichen es, die Bänder 1 und 2 nebeneinander anzuordnen. Die beiden Formwalzmaschinen 7, 8 befinden sich auf gleichem Höhenniveau, wobei die Formwalzmaschine 8 über die entfernbare üwischenplatte 9 mit der Sohlplatte 10 verbunden ist. In dar Formwalzmaschine 7 wird das Band 1 zu einem Schlitzrohr 11 geformt, wobei die Formrollen 12 in Durchlaufrichtung gesehen auf der linken Seite der entsprechend langen Wellen 13 befestigt sind. Das Band 2 wird unverformt durch das Bett der Formwalzmaschine 7 zur Formwalzmaschine 8 geführt, wo es mit Hilfe der in Durchlaufrichtung gesehen auf der rechten Seite der Wellen 14 befestigten Formrollen 15 zu einem Schlitzrohr 16 geformt wird. Die beiden Schlitzrohre 11 und 16 befinden sich auf gleichem Höhenniveau, d. h. ihr© Durchlauflinien liegen in einer gemeinsamen Horiasontalebune und werden so der Schweißeinrichtung 17 zugeführt. Dort werden die Schlitzkanten unter Ausbildung einer Längsnaht stumpf verschweißt.

Zur Herstellung eines Zweinahtrohres (Fig. 3 und 4) werden die Bändur 18 und 19 den Treibrollenpaaren 3 und 4 zugeführt, wobei sie nicht dargestellten Speiohereinriohtungen entnommen wurden. Die Treibrollenpaare 3 und 4 fördern die Bänder 18 und 19 untur Bildung von Schlingen 20 und 21 zu dan Formwalzmaschinon 7 und 8. Die Schlingen 20 und 21 ormöglichun us, dia Bänder 18 und 19 übereinander anzuordnen. Diu Formwalzmaschine 7 ist über dio entfernbaru Zwischtjnplatto 9 rait der Sohlplatte 22 verbunden und bufindet oioh somit auf üinem höheren Nivuau als die Formwuiziaaaehino 8. Die ^wiuohcnplatto 9, άχν bei dur glüichun J'\;rM. igung mtdvr Iiiu;uhtrohrö <.K>r Pormwalamaechi-

ne 8 als Auflagefläche dient, muß daher bei Umstellung der Anlage vom Einnäht- auf das Zweinahtrohrprogramm aus ihrer Lage unterhalb der Formwalzmaschine 8 in eine Lage unterhalb der Formwalamaschine 7 gebracht werden. Das dafür notwendige Anheben und Absenken der Formwalzmaschinen 7 und 8 sowie der Zwischenplatte 9 kann ebenso wie die notwendige horizontale Verschiebung der Zwischenplatte 9 mit Hilfe von nicht dargestellten Hubgeräten bzw. Transportmitteln, wie Hallenkränen, Hubstaplern oder ähnlichem erfolgen. Die Formwalzmaschinen 7, 8 sind in ihrer Lage gegenüber ihren Sohlplatten 22, 10 bzw. gegenüber der Zwischenplatte 9 ebenso wie die Sohlplatten 22, 10 in ihrer Lage gegenüber der Zwischenplatte mit Hilfe bekannter lösbarer Einrichtungen, wie lösbarer Keile oder Zapfen, fixiert.

In der Formwalzmaschine 7 wird das Band 18 zu dem Vorprofil 23 geformt, während das Band 19 unverformt durch das Bett der Formwalzmaschine 7 zur Formwalzmaschine 8 geführt und dort zum Vorprofil 24 geformt wird. Die Formrollen 12*, .1.5» sind nun so auf den Wellen 13» 14 der FormvalzmaBchinen 7, 8 befestigt, daß die Durchlauflinien der Bänder 18, 19 bzw. Vorprofile 23, 24 in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen. Die beiden parallel übereinander verlauf enden Vorprofile 23, 24, die jeweils zwei in gleichem Abstand voneinander angeordnete Schenkel aufweisen, werden der Schweißeinrichtung 25 zugeführt. Die Schweißeinrichtung 25 beeitzt eine Vorrichtung 26 zum Zusammenführen der Vorprofile 23, 24. Die Vorprofile 23, 24 werden mit ihren Schenkelenden zusammengeführt und stumpf miteinander verschweißt, wobei zwei Längsnähte ausgebildet werden.

Gleichgültig ob zwei Einnahtrohre oder ein Zweinahtrohr hergestellt werden, ist es vorteilhaft, die Schweißleistungen für die beiden Nähte unabhängig voneinander einstellen zu können. Zu diesem Zwecke sind zwei

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SchweißStromgeneratoren 27 und 28 vorgesehen. Diese liefern Hochfrequenzstrom über Leitungen 29 und 30 an die beiden Schweißtransformatoren 31 und 32, welche den Strom über die Stromschienen 33 und 34 den Schweißstationen zuführen. Bei der Schweißung von zwei Einnahtrohren, werden die Schweißstationen vorteilhafterweise in Durchlaufrichtung gegeneinander versetzt. Dies erfordert eine Längs- und Querverstollung der Schweißtransformatoren 311 32, die zu diesem Zweck über Kreuzsupporte an einer Konsole 35 hängen. Die fertig geschweißten Rohre 36, 37» 38 werden in bekannter Weise in der Kühlstrecke 39 aufRaumtemperatur abgekühlt» Anschließend werden sie durch die getrennt angetriebenen Kalibriermaschinen 40 und 41 auf Fertigform und Fertigmaß gebracht.

Werden zwei Einnahtrohre gefertigt, so wird das in Durchlaufrichtung gesehen linkslaufende Rohr 36 in der Kalibriermaschine 40, das rechtslaufende Rohr 37 in der Kalibriormaschine 41 fertig gestellt. Die beiden Rohrstränge sind damit voneinander unabhängig.

Wird öin Zweinahtrohr 38 gefertigt, so kann dieses entweder in beiden oder in einer Kalibriermaschine fertiggestellt werden. In den Kalibriermaschinen 40 und 41 können nicht nur die eigentlichen Rohrabmessungen, sondern auch FaItstege mit engsten Toleranzen erzeugt werden.

Die erforderlichen, anschließenden Einrichtungen zum Ablängen (wie fliegende Stanzen, mitlaufende Sägen), Auslaufrollgänge, Auswerfer, etc. gehören nicht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung und sind daher nicht dargestellt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht ein vielseitiges Erzeugungsprogramm, sowohl in bezug auf die Rohrform als auch im Hinblick auf den Abmussungsbereich.

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Die gleichzeitige Fertigung zweier Binnahtrohre wird vorteilhafterweise aufeinfache Querschnittsformen beschränkt. Es können beispielsweise Rund-, Flachoval-, Quadrat-, Rechteck- oder iSechskantrohre gefertigt werden. Der maximale Umfang des einzelnen Rohros ist bei der gleichzeitigen Herstellung von zwei Einnahtrohron 56 und 37, wie schematisch in Fig.5 gezeigt, auf etwa die halbe nutzbare Länge der die Formrollen tragenden Wellen beschränkt, d. h. daß die Breite der Einzelbänder 1 und 2 etwa der halben zur Befestigung von Formrollen nutzbaren Länge dieser Wellen entspricht. Wenn die erfindungsgemäße Anlage zur gleichzeitigen Herstellung zweier Einnahtrohre benutzt wird, ist gegenüber konventionellen Anlagen pro Zeiteinheit das doppelte Produktionsvolumen möglich.

Wird auf der erfindungsgemäßen Einrichtung in an sich bekannter Weise nur ein Einnahtrohr gefertigt, so kann dessen maximaler Rohrumfang etwa gleich der ganzen nutzbaren Länge der die Formrollen tragenden Wellen sein. Eb ist dadurch die Fertigung von Einnahtrohron mit etwa doppeltem Durchmesser mö'glich, als bei gleichzeitiger Fertigung von zwei Einnahtrohren auf derselben Anlage.

Wenn die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung eines Zwexnahtrohres benutzt wird, können einfache Rundrohre sowie Kantrohre und Rohre mit komplizierten Querschnitten, beispielsweise Faltstegrohre mit acht Faltstogen, gefertigt werden. In bezug auf die herstellbare Rohrform ist dieses Verfahren das vielseitigste. Ee erlaubt außerdem die Herstellung von Rohren mit einem maximalen Umfang, der der doppelten nutzbaren Länge der die Formrollen tragenden Wollen entspricht; z. B. zeigt Fig, 6 sohematlsch ein zweinahtiges Rochteokrohr 38, dessen Umfang der Bumme dor maximal verarbeitbaren Broiton der Bändor 18 und 19 entspricht.

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Claims

Patentansprüche

11. Einrichtung zur wahlweises Herstellung von entweder zwei Binnahtrohron oder einem Zweinahtrohr mit awei Gruppen von hintereinander angeordneten Formeinriohtungen zur Bildung von zwei Vorprofilen und einer Schweißeinrichtung mit zwei üchweißstationen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine Gruppe von Formeinrichtungen (7 bzw. 8) gegenüber der anderen Gruppe (8 bzw. 7) vertikal verstellbar ist und mindestens die Formwerkzeuge (12 bzw. 15) der einen. Gruppe gegenüber den Formwerkzeugen der anderen Gruppe (15 bzw. 12) horizontal verstellbar sind und die Lage der beiden Schweißatationen ebenfalls gegeneinander veränderbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (15» 14) der beiden Gruppen von Formeinrichtungen eine ausreichende Lange aufweisen» um nebeneinander ein fertiges Vorprofil und ein flaches zu verformendes Band aufnehmen zu können.

5. Verfahren zur Herstellung von zwei Binnahtrohren mit einer Einrichtung naoh Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Gruppen von Formeinrichtungen zwei Bänder fortlaufend zugeführt und stufenweise zu Schiit»- rohren mit vorzugsweise obenliegenden Schlitzen umgeformt worden, wobei die beiden Gruppen von Formeinrichtungon auf das gleiohe Htthenniveau, ihre Forawerkmeuge Jedoch horizontal entsprechend des seitlichen Abstand der Durohlauflinien der beiden ßinnahtrohrvorprofilo und die Sohwuißetationon entsprochen* dem Abstand dor Schlitze dor beiden Binnahtrohro öingostöllt wurden«

4· Verfahren zur Herstellung eines 2wuinah.tr ohr üb mit einer

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Einrichtung nach Anspruch 1, wobei zwei Bänder in den beiden Gruppen von mit vertikalem Abstand zueinander eingestellten Pormeinriehtungen übereinander und hintereinander zu Vorprofilen geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge der beiden Gruppen von Formeinrichtungen auf den Wellen ( 13» 14) in horizontaler Richtung auf eine zentrale Lage entsprechend den Durchlauflinien der Vorprofile eingestellt werden.

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