DE2828960A1

DE2828960A1 - Verfahren und anlage zum herstellen von mehrlagenrohren

Info

Publication number: DE2828960A1
Application number: DE19782828960
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Dietzel; Walter Mueffke
Original assignee: Mecano Bundy GmbH
Current assignee: Mecano Bundy GmbH
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1980-01-03
Also published as: GB2039808A; IT7923924A0; GB2039808B; EP0016099A1; JPS55500689A; DE2828960C2; IT1165124B; WO1980000133A1

Description

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Das gattungsgemäße Verfahren ermöglicht seit langer Zeit die Herstellung von Mehrlagenrohren, sogenannten Bundy-Rohren, die insbesondere in der Kraftfahrzeugindustrie als Bremsleitungsrohre Verwendung finden.

Das Herstellungsverfahren selbst, das beispielsweise in der DE-PS 75 11 70 beschrieben ist, erfordert große fertigungstechnische Geschicklichkeit, sorgfältig eingestellte und abgestimmte Maschinen wie auch ein Metallband mit eng tolerierter Dicke. Abweichungen in den Banddicken können zu erheblichen Störungen führen, weil beim Einrollen des Bandes über einen Innendorn mit einem geringen Kaliberspalt gefahren werden muß.

In der Praxis werden heute bei der Herstellung von Mehrlagenrohren zunächst die Bandkanten durch Walzen abgeschrägt. Anschließend wird in einem ersten lOrmrollensatz ein schmaler Streifen im Bereich der späteren Außennahtkante etwa senkrecht abgekantet, um als Halt- und Widerlager für die anschließend von der anderen Bandseite her beginnende Einrollung zu dienen. Im letzten Verformungsprozess wird dann diese Abkantung wieder beseitigt. Dieses Abkanten und die Beseitigung der Abkantung führen im Abkantungsbereich zu erhöhten Spannungen. So ist es erforderlich, den eben geformten Rohrkörper, auch um ihm überhaupt eine gewisse Stabilität zu geben, in einem entsprechenden Rollensatz einer Kaltverformung zu unterziehen. Diese Kaltverformung bringt eine gewisse Kaltverfestigung und Stabilisierung der Form des Rohrkörpers, so daß der Rohrkörper in Einzellängen unterteilt werden kann, die Einzellängen gesammelt und schließlich in losen gemeinsam einem Durchlaufofen zugeführt werden können,

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in dem die Verlötung der einzelnen lagen erfolgt.

Die Instabilität des noch nicht gelöteten Mehrlagenrohres, seine Empfindlichkeit gegenüber mechanischen Einwirkungen und die Schwierigkeit, bei größeren Durchmessern die einzelnen Lagen nach dem Löten in Einzellängen noch dicht aufeinanderzuhalten, begrenzen den oberen Durchmesser derartiger Rohre auf etwa 12 mm. Dieser relativ geringe Durchmesser und die zum Einsatz kommenden Stahlbänder mit einer Dicke von etwa 0,55 mm führen wiederum auf die hohen Einflüsse selbst in ihrem absoluten Maß geringer Abweichungen γοη Bandmaterial und Einrichtung hin. Auch ist damit zu rechnen, daß Bänder verschiedener Fertigungslose unterschiedliche Qualitäten aufweisen, sich in der Ausgangshärte unterscheiden und damit eine unterschiedliche Rückfederung in den Rohrkörper bringen. Schon bei geringen Unterschieden in der Ausgangsbanddicke muß heute der Innendorn gewechselt werden, über den die Gegenkraft für die Längsdehnung aufgebracht werden muß. Selbst die Genauigkeit des Stahlbandes bzw. verkupferten Stahlbandes geht ein ebenso wie die Menge mitgeschleppten Öles aus der Schmierung des Domes.

Aufgabe der Erfindung ist es, den aus vorgenannten Einflüssen resultierenden Abfall bei der Herstellung der Mehrlagenrohre zu vermindern, d.h. das Ausbringen zu verbessern und das Herstellungsverfahren unempfindlicher zu machen.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, bei der Herstellung von Mehrlagenrohren nach den im Patentanspruch 1 niedergelegten Maßnahmen zu verfahren.

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Auf Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend den Unteranspriichen 2 bis 6 sei verwiesen.

Zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich eine Anlage nach Patentanspruch 7, die entsprechend den Ansprüchen 8 und 9 gestaltet sein kann. Auf den weiteren Unteranspruch 10 wird verwiesen.

Durch die erfindungsgemäße kontinuierliche Fertigung wird erreicht, daß auf die stabilierende Kaltverfestigung verzichtet werden kann. Beim Einrollvorgang braucht nun nicht mehr so stark über den Dorn gezogen werden. Die Anzahl der Dornwechsel vermindert sich erheblich, die Dorndurchmesser können größer abgestuft sein und es können nunmehr leichter Bänder aus verschiedenen Losen gefahren werden, auch wenn sich diese geringfügig in Dicke, Härte und Rauhigkeit unterscheiden.

Wird gemäß Patentanspruch 2 verfahren, so ergibt sich gleichzeitig ein überraschender Torteil daraus, daß schon beim Beobachten der Induktionsspule und des diese durchlaufenden Rohres Fehler optisch erkennbar sind. Fertigungsfehler führen dann nämlich zur Überhitzung der Außenlage und sind somit so unmittelbar erkennbar, daß unverzüglich Gegenmaßnahmen getroffen werden können. Das Einstellen wird also erheblich erleichtert. Gleichbleibende Helligkeit bedeutet ein einwandfreies Rohr, das die nachfolgende Qualitätskontrolle nicht zu bestätigen braucht. Bisher lagen die ersten Qualitätskontrollergebnisse erst vor, wenn 3.000 m Rohr als Fertigrohr die Anlage verlassen hatten. Wenn es sich dabei nicht um sporadische Fehlstellen handelte, sondern um eine falsche Einstellung der Maschine, so war diese gesamte Produktion von 3.000 m dem Schrott zuzuführen.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Abbildungen beschrieben. Dabei zeigt jeweils in schematischer Darstellung:

Pig. 1 eine Anlage zur Herstellung von Mehrlagenrohren, Pig. 2 einen Schnitt durch einen gewickelten Rohrkörper,

Pig. 3 eine Anlage zum Herstellen von Mehrlagenrohren mit einem nachgeschalteten Streckreduzierwalzwerk.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage zur Herstellung eines Mehrlagenrohres 2 aus einem mit einer Kupferauflage versehenen Metallband 1 besteht im wesentlichen aus einem Bandspeicher 3, einer Einrollvorrichtung 4» einer Erwärmungsvorrichtung 5j einer Heizeinrichtung 6 und einer Kühlvorrichtung 7. Hinter der Kühlvorrichtung 7 ist eine Kontrollvorrichtung 8 und eine Vorrichtung 10 zum Aufwickeln des Fertigrohres vorgesehen. Das Pertigrohr kann aber auch über eine Trennvorrichtung 9 in Einzellängen zerlegt werden. Die Trennvorrichtung 9 ,lient auch zum Herausschneiden von Rohrabschnitten, die die Kontrollvorrichtung 8 als von einer gesetzten Norm abweichend erkannt hat.

Die Einrollvorrichtung 4 besteht aus mehreren Rollensätzen 41, 42, 43, 44, 45, 46, die das Stahlband 1 allmählich zu einem Rohrkörper 12 formen. Die Erwärmungsvorrichtung 5 enthält Rollenkonduktoren 51 und 52, die an einen Transformator 53 angeschlossen sind. Es ist ein weiterer Transformator 62 oder ein Hochfrequenzgenerator in der Heizeinrichtung 6 vorgesehen, der eine Induktionsspule 61 speist. Zur Heizeinrichtung gehört ein Diffu-

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sionsglühofen 63, der die über die Induktionsspule 61 erreichte Temperatur eine Weile hält. Soweit erforderlich wird unter Schutzgas gearbeitet.

VerfahrensEiäßig wird die Anlage wie folgt betrieben:

Vom Bandspeicher 3 wird das Stahlband 1 der Einrollvorrichtung 4 zugeführt, in der über die Rollensätze 41 und 46 die Umformung in einen mehrlagigen Rohrkörper erfolgt. Am Ende der Umformung hat der Rohrkörper 12 etwa die in Pig. 2 dargestellte Form mit einer inneren Lage 13 und einer äußeren Lage 14· Die innere Lage 13 endet mit einer abgeschrägten Kante 15, die äußere Lage 1 4 mit einer abgeschrägten Kante 16. Die abgeschrägten Kanten 15 und 16 überlappen sich. Neben der abgeschrägten Kante liegt im Querschnitt der Punkt 17» der die Wechselverformung durch Abkanten und wieder Zurückbiegen dieses Bereiches erfahren hat. In der Erwärmungsvorrichtung 5 wird der Rohrkörper 12 auf eine Temperatur von etwa' 1200 K erwärmt und damit spannungsfrei geglüht. Würde man den spannungsfrei geglühten Rohrkörper nunmehr sich wieder abkühlen lassen und in Einzellängen zerlegen, so wäre schon eine erhebliche Stabilisierung der Eorm des Rohrkörpers erreicht und dieser wäre erheblich widerstandsfähiger gegen mechanische Einwirkungen von außen. Die dargestellte Anlage zeigt jedoch, daß der Rohrkörper 12 nunmehr in einem Zuge einer Heizeinrichtung zugeführt wird, wobei induktiv eine Erwärmung auf etwa 1370 K erfolgt. Bis zum Einlaufen in den Diffusionsglühofen 63 läßt sich diese Temperatur bei geeigneter Anordnung und Abschirmung halten, bis nach erfolgter Lötung das fertige Rohr in eine Kühlstrecke 7 einläuft und nach Verlassen derselben kontrolliert wird.

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In der schematischen Anlage nach Pig. 3 ist eine Vorrichtung 18 zur Bildung einer Rohrschleife und ein Streckreduzierwalzwerk nachgeschaltet. Steht nämlich aus baulichen Gegebenheiten nur wenig Platz für den Diffusionsglühofen 63 zur Verfugung, der beim kontinuierlichen Betrieb an sich wesentlich langer sein müßte als die bisher verwendeten losweise beschickten Diffusionsglühöfen, so läßt sieh die daraus sich ergebende Reduzierung in der Produktionsgeschwindigkeit dadurch weitegehend kompensieren. Da nunmehr ein Mehrlagenrohr größeren Durchmessers als bei den bekannten Anlagen hergestellt werden kann, kann der gewünschte Enddurchmesser über das Streckreduzierwalzwerk erzeugt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. / Verfahren zum Herstellen von Mehrlagenrohren, wobei ein mit einer Kupferauflage versehenes Stahlband durch kontinuierlich fortschreitendes Einrollen quer zur Bandlängsachse zu einem endlosen mehrlagigen Rohrkörper geformt und der Rohrkörper einer Durchlaufwärmebehandlung unterworfen wird, in der der zunächst kalte Rohrkörper auf etwa 1370 K erwärmt und vorübergehend auf dieser Löttemperatur gehalten wird, wobei durch Aufschmelzen der Kupferauflage die Lagen des Rohrkörpers miteinander verlötet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung des mehrlagigen Rohrkörpers in zwei Stufen erfolgt, wo-

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:.JRO MÜNCHEN TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: ■- Γ AMNASTR. 11 1 - 850 44 INVENTION BERLIN BERLIN 31 W. MEISSNER, BLN-W ■ΪΛ,Ο Μ -NCHEN 22 INVtN d BERLIN 030/891 60 37 BERLINER BANK AG. 122 82 - 109 TEL 03J.-22 35 44 030/8S2 23 82 3693716030

ORIGINAL INSPECTED

bei in der unmittelbar an das Formen des Rohrkörpers und in einem Zuge mit demselben anschließenden ersten Erwärmungsstufe mit einer zum Spannungsfreiglühen geeigneten Endtemperatur von etwa 1200 K gefahren wird und in der zweiten Erwärmungsstufe das löten erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung der ersten Erwärmungsstufe durch Widerstandserwärmung erfolgt, wobei der elektrische Strom konduktiv dem Rohrkörper zugeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung der zweiten Erwärmungsstufe durch Widerstandserwärmung erfolgt, wobei der elektrische Strom induktiv dem Rohrkörper zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der endlose Rohrkörper die zweite Erwärmungsstufe unmittelbar nach der ersten Erwärmungsstufe mit der Vorschubgeschwindigkeit des Einrollvorganges durchläuft.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Wärmebehandlung begonnen wird, kurz bevor das Pormen des Rohrkörpers abgeschlossen ist und die der ersten Erwärmungsstufe zugeordnete Endtemperatur mit der Vollendung des Rohrkörpers erreicht wird.

6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Einrollvorrichtung, die mehrere Rollenstäze und einen Dorn enthält und einer

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Heizeinrichtung zum Erwärmen des Rohrkörpers auf etwa 1370 K, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Heizeinrichtung (6) eine in der Produktionslinie der Einrollvorrichtung (4) liegende Erwärmungsvorrichtung (5) angeordnet ist.

7. Anlage nach Anspruch 6 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß zur konduktiven Erwärmung des nahezu fertigen Rohrkörpers die beiden letzten zum Eormen des Rohrkörpers dienenden Rollensätze als Konduktoren ausgebildet und an einem HF-Generator angeschlossen sind.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (6) aus einer an einen EP-Generator (62) angeschlossen Induktionsspule (61) und einem dieser nachgeschaltete Diffusionsglühofen besteht,

9. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streckreduzierwalzwerk nachgeschaltet ist.

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