DE2604324C3 - Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von längsgeschweißten Rohren aus Bandmaterial, insbesondere zur Herstellung von Präzisionsstahlrohren - Google Patents

Description

verstellbare. Rollcnführung beschiidigungsfrei in die Bearbeitungslinie umlenken zu können, einerlei, ob das Band dabei von dem einen oder anderen Haspel abläuft. Dabei dient die relative Höhenverstellbarkeit von Rollenführung und Ablaufhaspel zueinander der beschädigungsfreien Zuführung sämtlicher lagenweise aufeinanderfolgenden Bänder der jeweils in Beirieb befindlichen wie der nächstfolgenden Wickelhülse des benachbarten Ablaufhaspels.

F.s hnt sich gezeigt, daß es auf diese Weise möglich ist. nicht nur Beschädigungen an den empfindlichen Seitenkanten der Bänder zu verhindern, sondern diese auch so rasch und problemlos nachzuführen, daß in Verbindung mit einer ausreichend großen Kapazität des Bandspeichers ein im wesentlichen ununterbrochener und vor allem störungsfreier Dauerbetrieb im Bereich der Rohrform- und -schweißmaschine sichergestellt WCrCiCn ΚίΐΓιΠ.

Bevorzugt ist die Rollenführung des Bandlenkgerüstes so ausgebildet, daß sie ein- und auslaufseitig je ein das Band zwischen sich führendes Doppelrollcnpaar aufweist, dessen Rollenpaare um jeweils 90 zueinander versetzt sind und bei welcher das einlaufseitige Doppelrollenpaar um die Bandlängsachse verdrehbar gelagert und das auslaufseitige Doppelrollenpaar derart ausgerichtet ist. daß das in etwa vertikaler Lage in das Bandlenkgerüst einlaufende Band das aushuifseitige Doppelrollenpaar in horizontaler Lage verläßt.

Um eine möglichst genaue Höhenanpassung der Rollenführung an den jeweils ablaufenden Bandwickelring zu ermöglichen, ist diese innerhalb des Bandlcnkgerüsics. vorzugsweise stufenweise, höhenverstellbar. Dies kann z. B. mittels Spindel und Motor erfolgen, wobei die Steuerung zweckmäßig so eingerichtet ist. daß sich die Rollcnführung beim Übergang auf einen neuen Bandwickelring der nächst unteren Lage genau um das Maß der Bandbreite senkt.

Statt dessen oder zusätzlich können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung auch die die Wickelhülsen aufnehmenden Wellen der Ablaufhaspel, vorzugsweise stufenweise, innerhalb ihrer ortsfesten Lagerstühle jeweils entsprechend der Breite und Anzahl der auf den Wickelhülsen aufgespulten Bänder höhenverstellbar sein. Dabei bildet es eine bevorzugte Ausführungsform. die Wellen der Ablaufhaspel an dem der Wickelhülse gegenüberliegenden Ende über ein Drucklager auf einem hydraulisch höhenvcrstellbaren Kolben, insbesondere einem Plungerkolben. abzustützen. Auch dabei kann die hydraulische Höhenverstellung derart gesteuert sein, daß die die Wickelhülse aufnehmenden Wellenstümpfe beim Übergang auf den nächsten Bandwickelring der nach unten folgenden Lage automatisch um das Maß der Bandbreite angehoben werden.

Wenn die Anzahl der auf die Wickelhülsen stramm aufgewickelten Bandwickelringe und deren Außendurchmesser klein ist. kann auf einen Eigenantrieb der Ablaufhaspel verzichtet werden. Dabei ist es jedoch notwendig, die Wellen der Ablaufhaspel im Sinne der Einhaltung einer vorbestimmten, von der jeweiligen Bandstärke abhängigen Rückzugskraft abzubremsen, was bevorzugt mittels einer Strombremse geschehen kann.

Bei größeren Bandwickelringdurchmessern und Hülsen für eine größere Anzahl übereinander angeordneter, stramm aufgewickelter Bandwickelringe ist es dagegen im Interesse der Erleichterung der Handhabung und der Vereinfachung beim Einfädeln vorzuziehen, die Ablaufhaspel mit eigenen Antrieben auszurüsten. Auch dabei sind die Antriebe jedoch so eingerichtet und in Abhängigkeit von der vom Bandzuggcrüsl ausgeübten Zugkraft derart gesteuert, daß innerhalb des ablaufenden Bandes eine auf die jeweilige Bandstärke vorher abgestimmte Rückzugskraft aufrechterhalten wird.

In der Regel sind auf der Einlaufseite der Einrichtung vor dem Bandlenkgerüst nur zwei Ablaufhaspel mit vertikaler Drehachse mit Bezug auf die Bearbcitungslinie der nnchgeschalteten Vorrichtungen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung derart zueinander versetzt angeordnet, daß die auf ihren Wickelhülsen aufgespulten Bandwickelringe der Reihe nach hintereinander in die Rollenführung des Bandlcnkgeriisies und in die nachgeschaltete Stumpfschweißmaschine eingefädelt werden können. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, auch mehr als zwei Ablaufhaspel vor der LiMutüiSCitC uCr EinriCuiÜMg VOrZujCfiCPi.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Bandlcnkgcrüst mindestens /wci in der Horizontalcbene nebeneinander liegende Rollenführungen mit einlaiifseilig um die Bandlängsachse verdrehbaren Doppelrollenpaaren auf, die innerhalb des Bandlenkgerüstcs mittels eines horizontal und quer zur Bearbcitungslinie verstellbaren Führungsschlitten wechselweise bzw. wahlweise in die Bearbeitungslinie verschic -bar sind, derart, daß die jeweils außerhalb der Bearbeitungslinie befindliche Rollenführung bereits während des Ablaufs eines, gegebenenfalls des letzten. Bandes von der Wickelhülse cir.es Ablaufhaspels d.is Einfädeln eines weiteren, gegebenenfalls des ersten bzw. oberen. Bandes von der Wickelhülse eines benachbarten Ablaufhaspel ermöglicht.

Obschon es in der Regel genügt, zunächst sämtliche Bänder bzw. Bandlagen der einen Wickelhülse von oben nach unten nacheinander ablaufen zu lassen, bevor das zu diesem Zeitpunkt bereits in die zweite Kollenführung eingefädelte obere Band der zweiten Wickelhülse bzw. des zweiten Ablaufhaspel in Angriff genommen wird, ist es in Verbindung mit einer entsprechenden Höhenverstellbarkeit der Ablaufhaspel ohne weiteres möglich, statt dessen abwechselnd so zu arbeiten, daß nach Ablauf eines Bandes von der Wickelhülse des einen Haspels das nächste Band von der anderen Wickelhülse des benachbarten Haspels verwendet wird, dessen Ende zu diesem Zeitpunkt bereits in die zweite noch außer Betrieb befindliche Rollenführung eingefädelt ist. Im Falle dieser Arbeitsweise ist es jedoch zweckmäßig, zusätzlich zwei weitere Ablaufhaspel vorzusehen, da die Zeit für den Ablauf eines einzelnen Bandwickel™·^ ?s in der Regel zu kurz ist, um in der gleichen Zeit auch die jeweils leeren Wickelhülsen gegen volle Wickelhülsen auszuwechseln.

Nach dem Einfädeln eines Bandendes in die Rollenführung des Bandlenkgerüstes ist der Zeitbedarf für das anschließende Einfädeln des Bandendes in die Stumpfschweißmaschine nur noch gering, so daß die dadurch sowie durch das Abtrennen und anschließende Stumpfschweißen der Bandenden bedingte Verzögerung auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit der Rohrform- und -schweißmaschine leicht durch einen Bandspeicher ausreichender Kapazität im Sinne eines kontinuierlichen Fertigungsablaufs überbrückt werden kann.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand schematischer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Schema der Einrichtung in der Seitenansicht.

I' i g. 2 clic Kinrichlung gemäß I·' i g. I in der Draufsicht,

I·" i g. 3 einen Ausschnitt der Hinrichtung gemäß I" i g. I und 2 in vergrößertem Maßstab in der Seitenansicht, teilweise geschnitten,

l·' i g. 4 eine andere Ausfiihrungsform entsprechend der Darstellung gemäß F" i g. 3 und

Fig.5 den Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform in der Draufsicht.

Gemäß Fig. t und 2 bezeichnen 1 und 1' die beiden an der Linlaufscitc der Kinrichlung stationär gelagerten Ablaufhaspel, 2 das Bandlenkgcrüsl mit der Rollcnfühning 3, 4 einen stationären Führungswalzcnsalz, 5 die Stumpfschweißmasehine mit Schere 5a, 6 das Bandzuggcrüsl. 7 den Bandspeicher und 8 die kombinierte Rohrform- und -schweißmaschine, von der in der Zeichnung jedoch nur die Kinlaufwal/cnsät/c des auslaiifscilig je ein das Band 9 zwischen sich führendes Doppelrollcnpaar 23 und 24 auf, dessen Rollcnpaare um jeweils 90" zueinander versetzt sind, wobei das einlaufseitigc Doppclrollenpaar 23 um die Bandlängsachse verdrehbar gelagert und das auslaufscitigc Doppelrollcnpaar 24 derart ausgerichtet ist, daß das in etwa vertikaler Lage in das Bandlenkgerüst 2 einlaufende Band 9 das auslaufseitige Doppelrollenpaar 24 in horizontaler Lage verläßt. Die relative Verdrehung des einlaiifsciligen Doppelrollenpaares 23 um die Bandlängsachsc erfolgt mittels Handhebels und erleichtert beim F.infädcln des Bandes 9 die Umlenkung in die horizontale Lage, in der es das auslaufscitigc Doppelrollenpaar 24 verläßt.

Die Höheneinstellung der Rollenführung 3 ist so gewählt, daß das in der Verlikalebcnc ablaufende Band 9 unlcr einem sehr kleinen Winkel nach oben von dem η.._η:κ_Λ,;_;.ί₀;_;-;_ίΐ» in ;;bgc/i;gc:'. wird und folglich

der Bearbeitung befindliche Stahlband bezeichnet, das von dem oberen Bandwickclring 10 auf der Wickelhülse 11 des Ablaufhaspel 1 abläuft und nach Passieren der in der horizontal und vertikal festliegenden ßearbcilungslinie der in Durchlaufrichtung des Bandes hintereinandergcsehallctcn Vorrichtungen xx4, 5, 6 und 7 im Bereich der kombinierten Rohrform- und -schweißmaschine 8 zunächst zum Schutzrohr geformt und daraufhin im Bereich der Schlitzrändcr längsgcschweißi wird.

Im lalle des in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Atisfu .rungsbcispicls werden zunächst von oben nach unten fortlaufend nacheinander die vier auf der Hülse 11 lagenweise übereinander gestapelten und stramm auf diese aufgewickelten Bandwickelringe (coils) verbraucht und erst anschließend in der gleichen Weise die Stahlbänder von der entsprechend bewickelten Hülse 11 des /weilen Ablaufhaspel Γ abgezogen.

In Fig. 3 sind der gerade im Beirieb befindliche Ablaufhaspel I und das diesem nachgesi haltete Bandlcnkgcrüst im Detail deutlicher dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß der Ablaufhaspel I aus einem ortsfest angeordneten Lagcrstuhl 12 besteht, der zur Lagerung des Drehkörpers 13 dient, der seinerseits die Welle mit dem Wellcnslumpf 14 trägt. Die Drehachse ist vertikal ausgerichtet. Der Drehkörper 13 bzw. die Welle sind mit einem Zahnkranz 15 ausgerüstet, mit dem ein Ritzel 16 kämmt, das über ein Gelriebe 17 von einem Motor 18 angeiricbcn ist.

Auf das freie linde des aufrechtstchcndcn Wellenstumpfes 14 isl die Wickelhülse 11 von oben auswechselbar aufgeschoben, wobei sie sich mit ihrem unteren Tragtellcr 11a auf einer entsprechenden Auflagefläche 19 des Drehkörpers abstützt. Die Wickelhülse 11 und der Tragtellcr 11a sind mit der Welle bzw. dem Drehkörper selbstverständlich in Drehrichtung mitnehmbar verbunden (in der Zeichnung nicht dargestellt).

Wie aus F i g. 3 in Übereinstimmung mit F i g. 1 und 2 ersichtlich ist. sind auf der Hülse 11 insgesamt vier Bandwickelringe 10 lagenweise unmittelbar übereinander angeordnet; sie sind auf die Hülse 11 von der Bandzerteilanlage stramm aufgewickelt und weisen in der Praxis einen Außendurchmesser von 2 m oder mehr auf.

Wie aus F ig.3 ebenfalls ersichtlich ist, weist das Bandfenkgerüst 2 eine Rollenführung 3 auf. die mittels des Spindeltriebs 20 und des diesem zugeordneten Elektromotors 21 höhenverstellbar im Gestell 22 gelagert ist. Die Rolienführung weist ein- und

gg g

bleibende KanlLnbcschädigungen durch den darunter

2t) befindlichen Bandwickclring vermieden werden. Dabei wird das Stahlband 9" innerhalb der Rolienführung 3 zunächst durch das mit angenähert horizontalen Drehachsen umlaufende erste Rollenpaar des Doppclrollenpaarcs 23 im Bereich der schmalen Bandkanten

r> geführt, wahrend das sich anschließende Rollcnpaar mil angenähert vertikalen Drehachsen das Band an den Flachseitcn führt. Das das auslaufseitige Doppclrollenpaar 24 in horizontaler Lage verlassende Stahlband 9 befindet sich dort mil Bezug auf die Vertikalebene

i" genau innerhalb der Bcarbeitiingslinie der nachgcschaltctcn Einrichtungsteilc. Die genaue Ausrichtung in die \ lorizontalebcnc der Bcarbeitiingslinie erfährt das Band erst anschließend in dem stationären Führungsrollcnsatz 4 vor der Stumpfschweißmaschinc 5.

Γ) Sobald der erste bzw. obere Bandwickelring 10 von der Hülse 11 verbrauch! isl. wird die Rollenführung 3 des Bandlenkgerüstcs 20 um ein der Bandbreite entsprechendes Maß gesenkt, so daß das äußere freie F.nde des nach unten folgenden Bandwickclringcs 10 in

4M die Rollenführung und daraufhin auch über den Führungsrollensalz 4 in die Schweißmaschine 5 eingefädelt werden kann.

Dies wiederholt sich so lange, bis sämtliche vier Bandwickclringe 10 verbraucht sind und daraufhin auf

4"> den oberen Bandwickelring der Hülse 11 des zweiten Ablaufhaspel Γ übergegangen werden kann.

Mit 116 sind mehrere über den Umfang des Tragtellers I la der Hülse 11 radial vorspringende Haken bezeichnet, die für das Einhängen von Krange-

><i schirren od. dgl. zum Zwecke des Transports dienen. Beim Transport bilden die Hülse, der Tragteller 11 a und die Haken 116 zusammen mit den auf die Hülse stramm aufgewickelten Bandwickelringen eine geschlossene Einheit. Es ist aus der Zeichnung ohne weiteres

» ersichtlich, daß der Außendurchmesser eines solchen Coilpaketes nahezu beliebig groß gemacht werden kann, ohne beim Transport der Gefahr zu unterliegen, daß sich die aufgespulten Bänder lösen bzw. lockern oder im Bereich ihrer Seitenkanten beschädigt werden.

wi Mit 25 ist ein axial ausgerichteter Längsschlitz innerhalb der Wickelhülse 11 bezeichnet, in den die Bandenden der einzelnen Wickelringe 10 von außen nach innen'eingefädelt sind. Um eine sichere Mitnahme während der Drehbewegung der Hülse 11 zu gewährlei-

h> sten, können die Bandenden auf der Innenseite der Hülse durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Klemmvorrichtung festgeklemmt sein.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 ist die

Rollenführung 3 innerhalb des Bandlenkgerustes 2 mit Bezug auf die Höhe fest angeordnet und statt dessen die Welle bzw. der Wcllcnstumpf 14 der Ablaufhaspel um jeweils die Breite des Bandes 9 bzw. die Breite sämtlicher auf der Wickelhülse Il aufgespulter Bandwickelringe IO höhenverstellbar. Zu diesem Zweck ist innerhalb des stationären Lagersttihies 13 eine Tragsäule 26 sowohl drehbar als auch höhenverstellbar gelagert, die an ihrem oberen Ende drehfest mit dem Tragflansch 19 des Wellenstumpfes 14 verbunden und am gegenüberliegenden finde drehbar auf einem Drucklager 27 abgestützt ist. Das Drucklager 27 ist axial zwischen der Tragsäule 26 und einem Plunger 28 angeordnet, der innerhalb des Zylinders 29 über die untere slirnseitige Öffnung 30 mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden kann. Die Zuflußmenge des Druckmediums isl bevorzugt so gesteuert, daß sich der Plunger 28 und mit ihm sowohl das Drucklager 27 als auch die Tragsäule 26 um jeweils ein dei Bandbreite entsprechendes Maß anheben, und zwar so lange, bis der letzte bzw. untere Bandwickelring verbraucht ist.

Selbstverständlich kann es sich in manchen Fällen empfehlen, sowohl die Welle der Ablaufhaspel als auch die Rollenführung 3 des Bandlenkgerüstes 2 höhenverstellbar auszubilden.

Bei der weiteren Ausführungsforni gemäß F-" i g. 5 weist das Bandlenkgerüst 2 zwei in der I lorizonialcbcnc nebeneinander liegende Rollcnführungen 3 und 3a der zuvor beschriebenen Ausbildung auf, die gemeinsam mittels eines Schlittens 31 und entsprechender I"ührungsmittel 32 in der Horizontalebene quer zur Bearbeitungslinie verschieblich sind. Wie aus l'i g. 5 ersichtlich ist, befindet sich von den beiden nebeneinander liegenden Rollcnführungen 3 und 3;; nur die Rollenführung 3 in der Betricbsstcllung und daher in der Vcriikalebcnc der Bearbeitungslinie. Beide Ablaufhaspel I und Γ sind in der in I" ig. 4 näher veranschaulichten Weise mit höhenverstellbaren Wellen bzw. Wcllenslünipfcn 14 ausgerüstet.

In der in F- i g. 5 veranschaulichten Betriebsphase befindet sich der letzte, d. h. unterste. Bandwickclring 10 dot Ahlniifh:i<.nr»k I' in Ri ^rhoiinmr tr* *Ι-»ΙΙ J-n.- "<>n iht-i-» ablaufende Stahlband 9 über die Rollenführung 3 des Bandlcnkgerüsles 2 in die Bcarbcitungslinie der nachfolgenden Vorrichtungen geführt wird. Das Stahlband 9 des ersten bzw. oberen Bandwickclringes 10 des Nachbarhaspels 1 ist zu diesem Zeitpunkt bereits in die ein- und auslaufscitigcn Doppelrollcnpaarc der außerhalb der Betricbssiellung befindlichen Rollcnführung 3 eingefädelt. Sobald der letzte Bandwickelring 10 des Ablaufhaspcls Γ abgelaufen ist, wird die Rollenführung 3 mittels des querverschieblich geführten Schlittens 31 aus der Arjjeitslinie herausgeschoben und gleichzeitig die benachbarte Rollenführung 3.-i in die Arbcitslinie geschoben, woraufhin der Anfang des Bandes 9 vom Ablaufhaspel 1 durch den stationären Führungsrollensatz 4 hindurchgezogen und in den Bereich der Stumpfschweißmaschine 5 gefädelt wird. Sobald der letzte bzw. untere Bandwickelring 10 auch der Hülse auf dem Ablaufhaspel 1 verbraucht ist, wird die inzwischen gegen eine vollbesetzte Hülse ausgetauschte leere Hülse 11 auf dem Nachbarhaspel Γ in Betrieb genommen, und zwar wiederum beginnend mit dem Band des jeweils oberen Band wickelringes.

Die beiden höhen verstellbaren Ablaufhaspel 1 und Γ ermöglichen es in Verbindung mit der querverschieblichen Führung der beiden Rollenführungen 3 und 3a auch, statt· dessen wechselweise derart zu arbeiten, daß dem Band des jeweils oberen Bandwickelringcs der Hülse Il des Ablaufhaspcls Γ das jeweils obere Band des Naehbarhasncls I folgt und nach dessen Ablauf wieder auf den nächstfolgenden Bandwickelring des ^ri ersten Ablaufhaspels Γ umgestellt wird und sofort. Da die Wickelhülsen beider Haspel I und Γ auf diese Weise annähernd gleichzeitig abgespult sind bzw. die verbleibende Zeit nur noch dem Zcitablauf des letzten Bandwickclringes entspricht, isl es im Falle dieses

ίο wechselwcisen Abspulens von zwei Haspeln zweckmäßig, zusätzlich zwei weitere Ablaufhaspel vorzusehen und mit Bezug auf das Abziehen ihrer Bänder bereitzuhalten, um noch vor Ablauf des letzten Bandwickclringes der beiden erstercn Haspel 1 oder Γ

i) mit dem Einfädeln des Bandes eines der beiden oberen Bandwickclringc des zweilen llaspclpaarcs in dk jeweils außer Betrieb befindliche Rollenführung 3 ode-3 <i beginnen zu können.

Wie aus der Gesamiuarsieiiung gemäß rig. i und 2 ersichtlich ist, werden die Stahlbänder 9 nach dem Einfädeln in die Rollenführung 3 bzw. J.i in horizontaler Lage durch den stationären Führungsrollensalz 4 hindurchgeführt, so daß ihr vorderes, meist wegen Beschädigung nicht verwendbares Finde mittels der

>■> Schere 5a abgetrennt und daraufhin das beschnittene Finde stumpf an das gleichfalls beschnittene hintere Finde des vorhergehenden Bandes angeschweißt werden kann. Um Beschädigungen der empfindlichen Scitcnkanlcn des Bandes im Bereich der Stumpf-

in schweißmaschine 5, zum Beispiel durch Schwingungen des Bandes, zu verhindern, ist die Stumpfschweißmiischine 5, wie aus F*ig. 2 ersichtlich, aus der vertikalen Bcarbcitungslinie herausschiebbar, so daß sie nur zum Zwecke des Beschncidens und stumpfen Aneinander-

Ii Schweißens der jeweils aufeinanderfolgenden Banden den in die Bcarbcilungslinie hineingeschoben werden braucht.

Um das Stahlband 9 auf Zugspannung zu halten, isl im Anschluß an die Stumpfschweißmaschine ein Biindzug-

■III gerüst 6 vorgesehen. Dieses Bandzuggerüst 6 isl hinsichtlich seines Antriebs so bcinessc .. daß es ■ mcl'tnrln ·<."! i^'\^ Rriml Q urwn IPWPillupn Λ hl:lllfh:n.ni·!

abzuziehen. Um die Einhaltung einer vorbestimmten, von der jeweiligen Bandstärke und -breite abhängigen

π Rückzugskraft im Band aufrechtzuerhalten, können die die Wickelhülse aufnehmenden Wellen der Ablaufhaspel, zum Beispiel mittels einer Strombrcmse, abgebremst sein, doch ist es zweckmäßiger, die Ablaufhaspel über Motor 18 und Getriebe 17 anzutreiben, zumal dies

"><> das Einfädeln der vorderen Bandenden in die Rollcnführung sowie in die Stumpfschweißmaschine erleichtert. Auch dabei ist die Antriebsleistung der Ablaufhaspel jedoch so gewählt und auf die Antriebsleistung des Bandzuggerustes 6 so abgestimmt, daß innerhalb des

~>-, ablaufenden Stahlbandes die vorbestimmte Rückzugskraft aufrechterhalten bleibt.

Im Anschluß an das Bandzuggerüst 6 folgt der Bandspeicher 7, der eine an sich bekannte und beliebige Ausbildung aufweisen kann, jedoch in dem dargestellten

W) Ausführungsbeispiel so ausgebildet ist, daß die Speicherung aus Bandschleifen besteht, die mittels gewichlsbelasteter Rollen straff gehallen werden.

Der Bandspeicher ist hinsichtlich seiner Speicherkapazität so ausgelegt, daß er die kurzen Untcrbrtrhun-

M jen beim Einfädeln eines neuen Bandes in die Schweißmaschine sowie gegebenenfalls in die einspurige Rollenführung des Bandlenkgerüstes sowie durch das Abscheren und Aneinanderschweißen der aufeinander-

folgenden Bandenden innerhalb de? Stumpf.schwcil.imaschinc leicht überbrückt bzw. ausgleicht, und folglich im Bereich der nachgeschaltelen Rohrform- und -schweißmaschine 8 ein ununterbrochener Fertigungsablau/ bei relativ hoher Arbeitsgeschwindigkeit möglich ist. -,

lii'izu 4 UIaIl Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von längsgeschweißten Rohren aus Bandmaterial, insbesondere zur Herstellung von Präzisionsstahlrohren, welche in Durchlaufrichtung des Bandes vor der kombinierten Rohrform- und -schweißmaschine mindestens einen das gewickelte Band aufnehmenden Ablaufhaspel, eine Bandführungsvorrichtung, eine Stumpfschweißmaschine mit Schere zum Aneinanderschweißen der aufeinanderfolgenden Bandenden, ein Bandzuggerüst und zwischen diesem sowie der Rohrform- und -schweißmaschine einen Bandspeicher aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einlaufseite der Einrichtung mehrere Ablaufhaspel (1, 1') zueinander versetzt angeordnet sind, die am freien Ende ihrer vertikal angeordneten Wellen (14) je eine auswechselbar aufgeschobene, in Drehrichtung mitnehmbare, mit einem unteren Tragteller (Wa) versehene Hülse (11) für die Aufnahme jeweils mehrerer, lagenweise übereinander angeordneter, stramm aufgewickelter Bandwickelringe (10) tragen und für die aufeinanderfolgende Zuführung der Bänder (9) in die horizontal und vertikal festliegende Bearbeitungslinie der nachgeschalteten Vorrichtungen (4, 5, 6, 7, 8) sowie für die Verdrehung des jeweils ablaufenden Bandes (9) in die Horizontalebene ein mit mindestens einer Rollenfijhrung (3) versehenes Bandlenkgerüst (2) vorgesehen ist, wobei die Ablaufhaspel (1, V) und die Rollenführur^; (3 bzw. 3a^des Bandlenkgerüstes (2) um jeweils die Breite der Ränder derart relativ zueinander höhenverstellbar sind, daß nach dem Ablauf jedes Bandwickelringes ('-O) der zum unteren Ende der Hülse (11) hin nächstfolgende Bandwickelring (10) oder ein Bandwickelring (10) eines weiteren Ablaufhaspels (1 bzw. V) ohne wesentliche, über den elastischen Bereich hinausgehende Kantenbeanspruchung des Bandes (9) in die Rollenführung (3 bzw.3a^des Bandlenkgerüstes (2) einfädelbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenführung (3 bzw. 3u) de«; Bandlenkgerüstes (2) ein- und auslaufseitig je ein das Band (9) zwischen sich führendes Doppelrollenpaar (23, 24) aufweist, dessen Rollenpaare um jeweils 90" zueinander versetzt sind und bei welcher das einlaufseitige Doppelrollenpaar (23) um die Bandlängsachse verdrehbar gelagert und das auslaufseitige Doppelrollenpaar (24) derart ausgerichtet ist, daß das in etwa vertikaler Lage in das Bandlenkgerüst (2) einlaufende Band (9) das auslaufscitige Doppclrollenpaar(24)in horizontaler Lage verläßt.

3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollcnführung (3 bzw. 3n) innerhalb des Bandlenkgerüstes (2), vorzugsweise stufenweise, entsprechend der Breite und Anzahl der auf den Wickelhülsen (11) der Ablaufhaspel (1, I') aufgespulten Bänder (9) höhenverstellbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch I, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wickdhülscn (II) aufnehmenden Wellen (14) der Ablaufhaspel (1, V) innerhalb ihrer ortsfesten Lagerstühle (12), vorzugsweise stufenweise, entsprechend der Breite und Anzahl der auf den Wickelhülsen (II) aufgespulten Bänder (9) höhenverstellbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß cl^;e Wellen (14) der Ablaufhaspel (1, V) an dem der Wickelhülse (M) gegenüberliegenden

Ende über ein Drucklager (27) auf einem hydraulisch höhenverstellbaren Kolben, insbesondere Plungerkolben (28), abgestützt sind.

6. Einrichtung nach Anspruch I oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (14) der Ablaufhaspel (1, V) im Sinne der Einhaltung einer vorbestimmten, von der jeweiligen Bandstärke und Bandbreite abhängigen Rüekzugskraft, vorzugsweise durch eine Slrornbremse, abbremsbar sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (14) der Ablaufhaspel (1, V) im Sinne der Aufrechterhaltung einer einstellbaren, auf die jeweilige Bandstärke und Bandbreite abgestimmten Rüekzugskraft im Band (9) in Abhängigkeit von der vom Bandzuggerüst (6) ausgeübten Zugkraft angetrieben sind.

8. Einrichtung nach Anspruch I oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Einlaufseite der Einrichtung vor dem Bandlenkgerüst (2) mindestens zwei Ablaufhaspel (1 und V) mit vertikaler Drehachse mit Bezug auf die Bearbeitungslinie der nachgeschalteten Vorrichtungen (5, 6, 7, 8) sowohl in Längs- als auch in Querrichtung derart zueinander versetzt angeordnet sind, daß die auf ihren Wickelhülsen (11) stramm aufgewickelten Bandwickelringe (10) nacheinander in die Rollenführung (3 bzw. 3a^des Bandlenkgerüstes (2) und in die nachgeschaltete Stumpfschweißmaschine (5) einfädelbar sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandlenkgerüst (2) mindestens zwei in der Horizontalebene nebeneinander liegende Rollenführungen (3 und 3u) aufweist, die innerhalb des Bandlenkgerüstes (2) mittels eines horizontal und quer zur Bearbeitungslinie verstellbaren Führungsschlittens (31) wahlweise bzw. wechselweise in die Bearbcitungsliriie verschiebbar sind, derart, daß die jeweils außerhalb Sir Bcarbeitungslinie befindliche Rollenführung (z. B. 3a) bereits während des Ablaufs eines, gegebenenfalls des letzten, Bandes (9) von der Wickelhülse (II) eines Ablaufhaspel (V) das Einfädeln eines weiteren, gegebenenfalls des ersten bzw. obersten, Bandes (9) von der Wickelhülse (II) eines benachbarten Ablaufhaspels (1) ermöglich!.

10. Einrichtung nach Anspruch I oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stumpfschweißmaschine (5) für das stumpfe Aneinanderschweißen der aufeinanderfolgenden Bandenden quer zur Bearbeitungslinic verschieblich geführt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch I oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bandlenkgcriist (2) und der Stumpfschwcißmaschine (5) ein stationärer Führungswalzensalz (4) aus zwei jeweils um 90° zueinander versetzten Rollcnpaarcn angeordnet ist, dessen horizontal ausgerichteter Führungsspalt angenähert in Höhe des Arbeitstisches der nachgeschaltelcn Stumpfschwcißmaschinc (5) angeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch I oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Bandzuggerüst (2) und kombinierter Rohrform- und -schweißmaschine eingeschaltete Bandspeicher (7) hinsichtlich seiner Kapazität derart ausgelegt ist, daß er ungeachtet der Unterbrechungen durch das Einfädeln eines neuen Bandstreifens (9) oder durch das stumpfe Aneinanderschweißen

der Bandenden einen kontinuierlichen Arbeitsvorschub des Bandes (9) im Bereich der kombinierten Rohrform- und -schweißmaschine (8) ermöglicht.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum kontinuierlichen H erstatten von längsgeschweißten Rohren aus Bandmaterial, insbesondere zur Herstellung von Präzisionsstahlrohren, welche in Durchlaufrichtung des Bandes vor der kombinierten Rohrform- und -schweißmaschine mindestens einen das gewickelte Band aufnehmenden Ablaufhaspel, eine Bandführungsvorrichtung, eine Stumpfschweißmaschine mit Schere zum Aneinanderschweißen der aufeinanderfolgenden Bandenden, ein Bandzuggerüst und zwischen diesem sowie der Rohrform- und -schweißmaschine einen Bandspeicher aufweist.

Bei bekannten Einrichtungen dieser Gattung besteht das Problem, die Bänder so kurzzeitig und gleichmäßig nachzuführen, daß im Bereich der Rohrform- und -schweißmaschine ein im wesentlichen kontinuierlicher Fertigungsablauf gewährleistet werden kann. Während es in der Regel möglich ist, innerhalb der Rohrform- und -schweißmaschine mit sehr hohen Vorschubgeschwindigkeiten zu arbeiten, ist der Engpaß das Problem einer entsprechend kontinuierlichen Zuführung der aufeinanderfolgend zur Verarbeitung gelangenden Bänder. Zwar läßt es der in der Regel vor der Rohrform- und -schweißmaschine eingeschaltete Bandspeicher zu, die relativ kurzzeitige Verzögerung oder gar Unterbrechung des Bandvorschubs im Bereich der Stumpfschweißmaschine zu überbrücken bzw. auszugleichen, die von dem Abscheren und stumpfen Aneinanderschweißen der aufeinanderfolgenden Bandenden herrührt, doch reicht die Kapazität üblicher mit gewichtsbelastetcn Bandschlcifen arbeitender Bandspeicher nicht aus, auch diejenigen Verzögerungen im Arbeitsablauf auszugleichen, die durch das verhältnismäßig umständliche und daher zeilraubende Umrüsten des Ablaufhaspels auf einen neuen Bandwickelring (Coil) und durch das erst nachfolgend mögliche Einfädeln des neuen Bandes entstehen.

Dabei ist zu berücksichtigen, daß das für diese Zwecke in Betracht kommende Bandmaterial im Verhältnis zu seiner Breite sehr dünnwandig ist, und es die darauf herrührende Empfindlichkeit der Seiter.kantcn verbietet, das ablaufende Band, /.. B. im Bereich der Führungen, nennenswerten Kantenbeanspruchungen auszusetzen. Bereits verhältnismäßig geringfügig erscheinende Verformungen im Bereich der Seitenkante!! beeinträchtigen einen störungsfreien Bctriebsablauf und erschweren insbesondere eine einwandfreie Verschweißung der Schlit/.iohrkantcn.

Nachhaltige Beschädigungen der Seitenkanten können mit Rücksicht auf die statische Steifigkeit des Bandes in der X-X-Achse auch allein durch die notwendige Führung der Bänder im Bereich der Scitcnkantcn hervorgerufen werden. Um allzu hohe Führungskräflc zu umgehen, ist es mithin erforderlich, die von der Wickclspule des Haspels ablaufenden Bänder von vornherein möglichst genau auf die horizontal Und vertikal festliegende Bearbeittingslinic der nachgcschaltclen Einrichlungsteile auszurichten. Die Einhaltung dieser Bedingung engt aber auf der anderen Seile die Möglichkeiten ein, nach Durchlauf eines Bandwickclringes zügig auf einen weiteren, in der gleichen Bearbeitungslinie ausgerichteten Bandwickelring umzustellen. Die mit dieser Umrüstung verbundenen Verzögerungen sind außerordentlich groß und lassen einen wirklich kontinuierlichen Arbeitsablauf in der Regel nicht zu. Man ist deswegen zwar bemüht, mit Bandwickelringen verhältnismäßig großen Durchmessers von z. B. 2 m und mehr zu arbeiten, doch nimmt die Gefahr von Kantenbeschädigungen bereits beim Hantieren der ohnehin schwer zu handhabenden Bandwikkelringe in dem Maße zu, wie ihre Durchmesser wachsen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Schwierigkeiten sowohl hinsichtlich der Beschädigungsgefahr für die Scitenkanten als auch hinsichtlich einer ausreichend schnellen Folge nacheinander eingesetzter Bänder zu beseitigen und eine Einrichtung zu schaffen, die durch eine schnellere und beschädigungsfreie Zuführung aufeinanderfolgender Bänder einen im wesentlichen ununterbrochenen und störungsfreien Dauerbetrieb der kr. ,binierten Rohrfürrn- und -schweißmaschine ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Einrichtung dadurch, daß an der Einlaufseite der Einrichtung mehrere Ablaufhaspel zueinander versetzt angeordnet sind, die am freien Ende ihrer vertikal angeordneten Wellen je eine auswechselbar aufgeschobene, in Drehrichtung mitnehmbare, mi· einem unteren Tragteller versehene Hülse für die Aufnahme jeweils mehrerer, lagenweis.· übereinander

» angeordneter, stramm aufgewickelter Bandwickelringe tragen und für die aufeinanderfolgende Zuführung der Bänder in die horizontal und vertikal festliegende Bearbeitungslinie der nachgeschalteten Vorrichtungen sowie für die Verdrehung des jeweils ablaufenden Bandes in die Horizontalebene ein mit mindestens einer Rollenführung versehenes Bandlenkgerüst vorgesehen ist, wobei die Ablaufhaspel und die Rollenführung des Bandlenkgerüstes um jeweils die Breite der Binder derart relativ zueinander höhenverstellbar sind, daß

■»ο nach dem Ablauf jedes Bandwickelringes der zum unt'.ven Ende der Hülse hin nächstfolgende Bandwickelring oder ein Bandwickelring eines weiteren Ablaufhaspels ohne wesentliche, über den elastischen Bereich hinausgehende Kantenbeanspruchung des Bandes in die Rollenführung des Bandlenkgerüstes einlädelbar ist.

Abgesehen davon, daß die jeweils mit mehreren, lagenweise übereinander angeordneten, von der Bandzerteilanlage stramm aufgewickelten Bandwickelringen versehenen auswechselbaren Hülsen in Verbindung mit

'■» ihrem entsprechend großflächigen Tragteller einen beschädigungsfreien und in dieser Hinsicht nahezu risikolosen Transport selbst im Außendurchmesser sehr großer Randwickelringc ermöglichen, hat die Verwendung von Wickelhülse mit einer größeren Anzahl

>5 aufgespulter Bänder den wesentlichen Vorteil, einen wesentlichen Teil derjenigen Umrüstzeit einzusparen, der sonst von der Notwendigkeit herrührt, den Ablaufhaspel mit einem neuen Bandwickclring zu versehen oder auf einen zweiten Ablaufhaspel umzustel-

^w) lcn. Die zueinander versetzte Anordnung von mindestens zwei Ablaufhäspeln mit vertikaler [Drehachse hat in Verbindung mit der Verdrehung des jeweils ablaufenden Bandes innerhalb der Rollenführung des Bandlenkgerüstes den weiteren wesentlichen Vorteil,

fc· die Haspel nicht in dec rückwärtigen Verlängerung der Bearbeitungslinie der nachfolgenden Einrichtungsteile anordnen zu müssen, sondern das von ihnen in der Vertikalebene ablaufende Band über die, vorzugsweise