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In mehreren Richtungen einstellbare Führungsvorrichtung für dünnwandige
Rohre zwecks stumpfer Nahtschweißung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur Herstellung dünnwandiger Rohre aus einem endlosen 'Metallband, dessen Ränder
stumpf verschweißt werden. Es bereitet außerordentliche Schwierigkeiten, dünnwandige
Rohre fehlerlos nahtlos zti schweißen. Durch das Biegen des Rohres aus lein Metallband
und die beim Schweißvorgang entstehende Erhitzung treten ini Rohre Spannungen auf,
die eine Verzerrung der Rohrform und ein Abdrängen der Rohrnaht aus der Ebene des
",,2h-,veißortes herbeiführen und auch die Stoßkanten der Naht aus- oder übereinander
drängen. Dadurch gellt- ihre gegenseitige Berührung und die Berührung in-it der.
Schweißrolle verloren. In Erkenntnis dieser Vorgänge finden sich mehrfach Vorschläge
zur sicheren Führung des Rohres gegenüber dem Schweißort. Eine derartige Vorrichtung
ist vor der Scli«-eißrolle nahe an sie leeranreichend senkrecht und quer zur Rohrachse
verstelll:ar, tuii hei etwaigem Verlaufen der Rohrnaht gegenüber deine Scli@aeißort
ihre Rückführung in die vorgeschriebene Rivlitung von Hand bewirken zu kiiniien.
Hinter dein Schweißort wird das R(-)lir durch Führungsrollen geleitet, die aber
auf die hinter dein Schweißort ini 1',ohr auftretenden Spannungen keine Rücksicht
nehmen. Eine andere Vorrichtung gestaltet die senkrechte Einstellung der Schweißrolle,
sowie der unter ihr gelagerten Führungsrolle für das Rohr und setzt die seitlichen
Rollen unter nachgiebgen Druck. Diese @"@irriclittueg nimmt auf die bei der Biegung
und Schweißeng des Rohres sich äußernden Spannungen keine Rücksicht. Dies gilt auch
für solche Vorrichtungen, die zwar vor und hinter lein schweilaort Führungsrollen
für das Rohr vorsehen, es aber unmittelbar ain Schweißort selbst ohne einschließende
Führiuig lassen, so daß die Nahtränder den von außen tind innen arbeitenden Schweißrollen
ausweichen lcönneii. Schweißvorrichtungen für überlappte läute finit innerem Widerlager
am Schweißort können außer Betracht bleiben, da sie ini allgemeinen nur für dickwandige
Rohre geeignet sind.
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Eine vor, unter und hinter dein Schweißort völlig zwangläufige Führung
des Rohres und seiner Naht gewährleistet vorliegende Erfindung durch das Rohr auf
einer gewissen Strecke in Verbindung finit einem bis unter den Schweißort greifenden
Dorn leitende Dollen, dic mittels desselben Rahmens gemeinsaiii zur Schweißrolle
einstellbar sind. llie Einstellung selbst kann vnn Hand gesclielien, doch ist v,#irzuzielien,
;ie selbsttätig nachgiebig zu bewirken. Dazu wird der die Rollen und den Dorn tragende
Rahmen unter nachgiebigen Druck: gesetzt, indem er z. B. im \laschinengestell senkrecht
geführt ist und unter der Einwirkung einer Feder oder eine Gewichts stellt. Durch
den Dorn mit seiner Gleitschiene und den finit ihin zusammenwirkenden Rollenpaaren
wird das Rohr der Schweißstelle vollkommen zwangläufig zugeführt. Nachdem alle Teile
der Vorrichtung eingestellt sind, ist dein Rohr der Weg genau vorgeschrieben. Infolgedessen
scheidet ein Verlaufen der Rohrnaht von vornherein aus. Alle durch den Schweißvorgang
hervorgerufenen Spannungen werden vom Dorn und den Rollenpaaren aufgenommen. Der
Dorn gibt mit seinem als Gleitschiene wirkenden Träger den Stoßkanten der Rohrnaht
eine sichere Auflage. Da auch die Führungsrollen bis dicht an die Rohrnaht heranreichen,
braucht die Schweißrolle zur Führung des Rohres nicht mehr herangezogen zti «-erden
und läßt sich vollständig glatt halten. Sie hat mit dem Rohr nur an einem Punkt
dicht zu beiden Seiten der Rohrnaht Berührung. Damit wird die beinn Schweißvorgang
entstehende Hitze auf die 1 alit vereinigt und kommt somit wirksamer zur Geltung.
Zugleich vermindern sich finit der verkleinerten zur Erhitzung kommenden Stelle
die im Rohr auftretenden Spannungen. Ein unmittelbarer Vorteil davon ist die Erhaltung
des Widerstandes auf einem Mindestmaß und auf gleicher Höhe.
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Die Stoßkanten vieren fest gegeneinandergepreßt. Daraus ergibt sich
eine gleichmäßige Schweißarbeit unter Ausschaltung von Fehlscliweißtingen.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar, und zwar isst Abb.
i eine Seitenansicht der ganzen 1Iaschine.
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Abb. 2 bis d. zeigen die Führungsvorrichtung in Seiten-, Vorder- und
Oberansicht. Abb. 5 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 5-5 und Abb. 6 ein Querschnitt
nach Linie 6-6 in Abb. .I.
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Abb.7 ist eine Oberansicht der Einrichtung zum Einstellen des Rollenrahmens
mit Schnitt nach Linie 7-7 in Abb. 6.
Abb. 8 bis io erläutern
das Zusammenarbeiten der Schweißrolle mit dem Dorn und den ihr benachbarten Führungsrollen.
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Das zu schweißende Rohr E (Abb. 9, io) wird aus einem Blechstreifen
in der Biegevorrichtung A (Abb. i) mit klaffender Rohrnaht vorgeformt und gelangt
in die Führungsvorrichtung B, die eine gewisse Strecke vor der Schweißrolle C beginnt
und hinter ihr endet. Rollen D leiten das fertig geschweißte Rohr zu einer nicht
dargestellten Teilvorrichtung. Für den vorliegenden Fall .ist nur die Führungsvorrichtung
B von Belang. Sie besteht aus einem auf dem Maschinengestell A'- in Kreisbogenschlitzen
& (Abb. 7) geführten und mittels Schrauben a' v er- und feststellbaren Support
a. In ihm ist ein Quersupport b (Abb. 6 und 2) mittels der Spindel b1 quer verstellbar.
Der Support b ist als prismatische Führung für einen darin mit seinem Fuß c1 senkrecht
beweglichen Rahmen c gestaltet. An ihm greift ein bei dl (Abb. 5) am Support b abgestützter
doppelarmiger Hebel d an, dessen freier Arm mittels stehbarer Gewindespindeln
f und Federn e gegen das Maschinengestell A' gezogen wird und. dadurch
den Rahinen c nach oben zu ziehen strebt. Im Rahmen c sind eine Anzahl Rollenpaare
gelagert, und zwar im angegebenen Beispiel drei Paare g1, g2, g3 vor, ein Paar g4
unter. und zwei Paare g5, gs hinter der über ihnen im Maschinengestell, A'- gelagerten
Schweißrolle C, de fest gelagert sein kann und nicht verstellbar zu sein braucht.
Die Rollenpaare vor und hinter der Schweißrolle C können beliebig vermehrt werden.
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Alle Rollenpaare g1 bis g6 sind in ihrem geineinsamen Rahmen c sowohl
seitlich wie auch in der Höhe mittels Gewindespindeln verstellbar, damit sie sich
vor Beginn wie auch während des Schweißvorganges genau einstellen und ausrichten
lassen. Sämtliche Rollenpaare nehmen alle sich aus der Zusammenpressung der Stoßkanten
und au- der Erhitzung des Rohres beim Schweißen sowie dem Schweißvorgang und Erkalten
selbst ergebenden Spannungen auf und zwingen das Rohr in die gewünschte Richtung,
so daß sich weder vornoch rückläufig wirkende Spannungen verzerrend äußern können.
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Um auch das Ausweichen der Stoßkanten und ihr Übereinanderspringen
zu verhindern, kommt ein Dorn t zur Anwendung, der von einer durch die vor dem Schweißort
noch klaffende Rohrnaht greifenden Schiene h getragen wird. Diese .ist mittels Leiste
i am Bügel h des Rahmens c (Abb. 2) eingeklemmt und kann durch eine Spindel hl seitlich
verstellt werden. Die Leiste i führt das Rohr ebenfalls und hält die Rohrkanten
in gleicher Höhe. Das Dornstück 1l unter der Schweißrolle C besteht aus Speckstein
oder anderem feuerfesten isolierenden Stoff (Abb. 8 und io) und .ist seitlich ausgespart,
um die Reibung des- Rohres E möglichst gering zu halten lind dem Rollenpaar g4 genügende
Bewegungsfreiheit zur Ausübung des notwendigen Druckes auf das Rohr zu lassen. Aus
demselben Grunde schließt der Dorn 1 nicht dicht am Rohr E an (s. Abb. 9). Er gibt
den Stoßkanten des Rohres auch unter der Schweißstelle eine Auflage und verhütet
das Abheben der erhitzten Stoßkanten von der Schweißrolle C bzw. ein Einbeulen der
Kanten bei übermäßigem Stauchdruck. Die Stromzuführung kann beliebig erfolgen, indem
etwa die Schweißrolle C aus zwei gegeneinander isolierten Scheiben. besteht, die
auf je einem Rand der Rohrnaht laufen. Anderseits wäre die Stromrückleitung durch
das Rohr möglich, so daß die Schweißrolle C nur zur Zuführung dient.
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Die beschriebene Führungsvorrichtung ist bis in die unmittelbar arbeitenden
Teile hinein genau einstellbar. Sie hebt sich mittels der prismatischen Führung
auf .ihrer ganzen Länge gleichmäßig und sichert dem Rohr somit einen :glatten Lauf
ohne Biegungen und Krümmungen. Sie übt ferner auf die Schweißrolle einen stets gleichmäßigen
Druck aus, der durch die Feder e zuverlässig regelbar ist. Die Druckrollen g4 laufen
zweckdienlich in Kugellagern und können ebenso wie der Dorn mit Wasserkühlung versehen
sein.