DE3712543C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Laengsnahtrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Längsnaht­ rohren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 3.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Gattung (US 32 63 053) werden in einer Vorrichtung Schlitzrohre oder Schlitzrohrstücke mit flachen, ovalen aber unterschiedlich großen Querschnitten geformt. Dieses wird mit nur einem Satz Formwalzenpaaren ermöglicht, die quer zur Verarbeitungsrichtung und relativ zueinander verstellt werden können. Die Schlitzrohre unterschei­ den sich nur durch die langen Durchmesser ihrer unterschiedlichen ovalen Querschnitte, wobei ihre Endbereiche stets gleiche halbkreisförmige Konfi­ gurationen behalten. Bei allen Schlitzrohren werden die Rohrkanten in einer Ebene stumpf zusammengeführt und durch Induktions- oder Widerstandsschwei­ ßung miteinander verbunden. In einer besonderen Station sollen die ovalen Rohrknüppel dann aufgeweitet und in einen gewünschten kreisförmigen oder eckigen Querschnitt umgeformt werden.

Obzwar sich hiermit Kosten für unterschiedliche Formwalzen und Umrüstzeiten einsparen lassen, müssen Nachteile in Kauf genommen werden.

Zunächst läßt die bekannte Rohrformvorrichtung nicht erkennen, daß sich mit ihr fertige Rohrstücke bzw. Endlosrohre mit dem gewünschten Querschnitt herstellen lassen. Eine Aufdornvorrichtung ist in keinem Fall Bestandteil der Rohrformvorrichtung. Vielmehr werden die Rohrknüppel mit den ovalen Querschnitten transportiert und in einer besonderen Station aufgedornt.

Weiterhin ist eine exakte Führung der stumpf zu verschweißenden Bandkanten kaum möglich. In einem Ausführungsbeispiel, in welchem abgeschrägte Kanten stumpf aneinandergeschweißt werden, wird innerhalb des ovalen Rohres unter­ halb des Schlitzes eine Gegenrolle von einem Querträger gehalten, die die von einer Andruckrolle oberhalb des Schlitzes aufgebrachten Andruckkräfte aufnehmen soll. Diese Druckkräfte sind notwendig, damit eine Stumpfschweiß­ naht mit hinreichender Sicherheit hergestellt werden kann. Diese Vorrich­ tung ist jedoch aufwendig. Die Gegenrolle muß so gelagert sein, daß sie bei zu hohen Andrücken nicht an die Innenseite der gegenüberliegenden Rohr­ wand gedrückt wird, wodurch der Transport des Rohres behindert würde. Außer­ dem verhindert die Gegenrolle die Herstellung von Rohren mit kleinen Durch­ messern, weil die kurze Durchmesserlänge des Ovals groß genug sein muß, um die Gegenrolle aufzunehmen.

Wird auf diesen Aufwand: Andruckrolle, Gegenrolle verzichtet, ist es schwie­ rig, die Bandkanten in eine genau definierte Position zu bringen und auch während des Schweißprozesses, bei dem eine möglichst hohe Verarbeitungsge­ schwindigkeit angestrebt wird, zu halten. In der bekannten Vorrichtung dürfte ein "Flattern" der Bandkanten nur mit nicht unbeträchtlichem Auf­ wand zu verhindern sein.

Bei nicht exakt gegenüberliegenden Bandkanten ist ein Verschweißen mit einer Stoßnaht nicht nur aus geometrischen Gründen problematisch. Von besonderer Bedeutung sind die durch unterschiedliche Kantenabstände (in der horizon­ talen und in der vertikalen der Schweißnaht) unterschiedlich große elektri­ sche Widerstände, die die Gefahr zu großer Wärmeentwicklung und damit von Aufschmelzeffekten an den Kanten heraufbeschwören. Ohne eine exakte Rand­ kantenführung ist eine sichere Verschweißung nicht möglich, so daß mit der Kan­ tenschweißvorrichtung - wenn eine ordnungsgemäße Verschweißung der Rohrkanten überhaupt möglich ist - hohe Rohrfertigungsgeschwindigkeiten nicht erzielt werden.

Im übrigen beschränkt sich die bekannte Vorrichtung nach der amerikanischen Patentschrift auf das Verschweißen der Rohrkanten. Andere Fügemöglichkeiten wie Löten, Falzen, Kleben u. dgl., bei denen eine überlappende Führung der Bandkanten notwendig ist, können nicht durchgeführt werden.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung so auszugestalten, daß bei hoher Fügegeschwindigkeit während des Fügevorganges eine sichere Füh­ rung der Kanten möglich wird und daß diese nicht nur stumpf zusammenge­ schweißt, sondern auch miteinander verklebt, verlötet oder durch ein ande­ res Fügeverfahren miteinander verbunden werden können, bei dem Druck auf die zu verbindenden Bereiche ausgeübt werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht das vor­ geschlagen, was im Kennzeichen des Anspruchs 1 erfaßt ist. Die erfindungs­ gemäße Vorrichtung ist im Kennzeichen des Anspruchs 3 erfaßt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen er­ faßt.

Erfindungsgemäß wird zunächst ein endloser Rohrknüppel mit einer an sich nicht brauchbaren Querschnittsform nach Art einer liegenden ∞ hergestellt. Dieser Rohrstrang kann auf die jeweils erforderlichen Einzellängen unter­ teilt werden. Der Transport dieser Zwischenprodukte mit ∞-förmigem Quer­ schnitt nimmt pro Gewichtseinheit wesentlich weniger Volumen ein als der Transport runder oder viereckiger Rohre. Nach Transport der Zwischenpro­ dukte mit ∞-förmigem Querschnitt wird beispielsweise in einem Auslieferungs­ lager durch eine Kalibrierstrecke mit einem entsprechenden Kalibrierdorn den Rohrstücken die endgültige viereckige, kreisförmige, sechseckige, ovale oder auch andere Querschnittsform gegeben.

Nach der Erfindung können zahlreiche bandförmige Materialien zu Rohren ver­ arbeitet werden. Dort, wo es nicht genügt, daß die Bandflanken während des Zusammenfügens auf der gegenüberliegenden Rohrwand aufliegen, ist unter der Rohrwand ein stützender Mechanismus aus Rollen bzw. Gleitkörpern vor­ zusehen.

Von Vorteil ist, daß die Vorrichtung zum Einformen des Schlitzrohres ein Rollformer mit mehreren Profilierungsgerüsten ist, welche Walzen sowie aus­ wechselbare und/oder verstellbare seitliche Profilierungsrollen für die Randkanten des bandförmigen Materials einschließen. Hierdurch ist es mög­ lich, mit ein- und demselben Rollformer verschieden breites Ausgangsma­ terial zu Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern und Querschnittsformen zu verarbeiten.

Hinter dem Rollformer und der Fügestrecke zum Zusammenfügen der Bandkanten kann bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Kalibrierstrecke mit einem Kalibrierwerkzeug vorgesehen sein. Einzelheiten des Kalibrierwerk­ zeuges ergeben sich aus den Ansprüchen 15-23.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgebildet, daß das Kalibrierwerk­ zeug auswechselbar ist, um Rohre mit unterschiedlichen Rohrdurchmessern und Rohrquerschnitten herstellen zu können. Einzelheiten des Verbindungsmecha­ nismus zwischen der Form- und Fügevorrichtung und dem Kalibrierwerkzeug kennzeichnen die Ansprüche 24-26.

Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist hinter dem Kalibrier­ werkzeug eine Ablängstation - beispielsweise eine fliegende Säge - vorge­ sehen, mit der sich Rohrstücke gewünschter Länge abschneiden lassen.

Eine Vorrichtung ohne Ablängstation kann auch gemäß Anspruch 27 ausgebildet werden. Diese gestattet es, endlose Rohre, beispielsweise in einem vorbe­ reiteten Graben abzulegen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Ansprüchen 28-30 gekennzeichnet. Die z. B. in einem Werk auf gewünschte Längen geschnittenen Rohrknüppel mit ∞-förmigem Querschnitt werden transportraumsparend zu einer gesonderten Kalibrierstrecke, etwa in einem Auslieferungslager transportiert und hier auf den gewünschten Querschnitt aufgedornt.

Mit der Erfindung lassen sich auf einer Vorrichtung Rohre mit unterschied­ lichen Durchmessern und Querschnittsformen, und zwar als Endlosrohre oder als Rohrstücke herstellen. Bei der Herstellung von Rohrstücken ist es mög­ lich, in einem Zentralwerk zunächst Rohrknüppel mit einem ∞-förmigen Quer­ schnitt herzustellen und diese raumsparend zu einem Auslieferungswerk mit einer gesonderten Kalibrierstrecke zu transportieren, wo die Rohrknüppel mit ∞-förmigem Querschnitt in ihre gewünschte Endform gebracht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1a die Übersichtszeichnung eines Ausführungsbeispieles der Er­ findung in Seitenansicht,

Fig. 1b die Übersichtszeichnung eines Ausführungsbeispieles nach Fig. 1a in Draufsicht,

Fig. 2 eine perspektivische Übersichtszeichnung wesentlicher Teile der Vorrichtung,

Fig. 2a eine perspektivische Darstellung des vorderen Teiles der Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 2b eine perspektivische Darstellung des hinteren Teiles der Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Profilierungsgerüst B in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Profilierungsgerüst C in Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Profilierungsgerüste D, E in Fig. 2,

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein Kantenlegegerüst gemäß Fig. 2,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Kalibrierwerkzeuges,

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII/VIII in Fig. 7,

Fig. 9 eine perspektivische Teilansicht eines Längsnahtrohres vor der Kalibrierstrecke,

Fig. 10 ein Konstruktionsdetail,

Fig. 11 ein Konstruktionsdetail,

Fig. 12 Schnittdarstellungen von Rohrquerschnitten,

Fig. 13 schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 14 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1a ist als Seitenansicht und in Fig. 1b als Draufsicht schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Eine Fertigungsanlage 1 weist eine Entcoilstation A auf mit einem auf einer Drehachse 3 gelagerten Coil 2 zur Aufnahme von bandförmigem Material 3, beispielsweise von Blech­ bändern, Kunststoffbändern, aber auch Bändern aus Pappe o. dgl. Mit der Vor­ richtung nach der Erfindung lassen sich aus diesen oder ähnlichen Ausgangs­ materialien Längsrohre mit beliebigen Längen und Querschnitten herstellen.

Die Entcoilstation A ist mit einem sog. Folgecoil 5 ausgerüstet, der in Ein­ führrichtung 6 in die dargestellte Position gelangt und im Bedarfsfall in Einsetzrichtung 7 verschoben werden kann, um den Coil 2 zu ersetzen.

An die Entcoilstation A schließt sich eine Vorrichtung zum Einformen eines Schlitzrohres 69 mit ∞-förmigem Querschnitt 64 an, die einen Rollformer mit mehreren Profilierungsgerüsten B bis G einschließt, die im einzelnen später beschrieben werden.

An diesen Rollformer schließt sich eine Fügestrecke H an, in welcher die Bandkanten 8 und 9 des Schlitzrohres 69 miteinander verbunden werden, wo­ durch ein Rohrknüppel 70 mit ∞-förmigem Querschnitt 64 entsteht. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist als Fügestrecke H schematisch eine Löt­ vorrichtung angedeutet, mit der beispielsweise bandförmiges Titan-Zink zum Herstellen von Regenfallrohren verarbeitet werden kann. Diese Lötvorrichtung ist in einem Gerüst 105 mit Heizgasdüsen 73 sowie Kühlgasdüsen 74 ange­ ordnet und schließt Transporträder bzw. -Walzen 71 ein, die beispielsweise über eine Transportkette 106 von einem Motor 107 angetrieben werden. Die Transporträder bzw. -Walzen 71 wirken mit Gegenwalzen 72 zusammen, um den Rohrknüppel 70 durch die Fügestrecke H zu transportieren.

Auf einer Vorratsrolle 104 kann im dargestellten Ausführungsbeispiel Löt­ band 49 als Verbindungsmittel aufgewickelt sein. Wenn anstelle einer Löt­ vorrichtung eine Ultraschall-Schweißvorrichtung oder eine Klebevorrichtung für Papp- oder Kunststoffrohre vorgesehen ist, kann aus einer geeigneten Vor­ richtung, beispielsweise auf der Vorratsrolle 104 das jeweils passende Ver­ bindungsmaterial angeordnet sein. Je nach Arbeitsweise der Fügestrecke H können die Heizgasdüsen 73 bzw. die Kühlgasdüsen 74 durch andere entsprechen­ de Geräte ersetzt werden.

Erforderlichenfalls kann die Fügestrecke H auch eine nicht dargestellte, aber an sich bekannte Preßschweißvorrichtung zum Zusammenfügen der Bandkanten 8, 9 enthalten.

Der Transport des Rohrknüppels 70 in der Fügestrecke H kann auch über andere nicht dargestellte Mittel erfolgen.

Hinter der Fügestrecke H liegt eine Kalibrierstrecke I mit einem Kalibrier­ werkzeug 76, durch das die Rohrknüppel 70 auf einen viereckigen, quadra­ tischen, ovalen, runden oder einen anderen beliebigen Querschnitt aufge­ formt werden können. Das Längsnahtrohr 94 wird mittels Antriebsrädern 82 und Laufrädern 89 über das Kalibrierwerkzeug 76 gezogen, wodurch auch das bandförmige Ausgangsmaterial 4 entcoilt und das Schlitzrohr 69 und der Rohr­ knüppel 70 durch ihre Stationen B-H gezogen wird.

Eine Steuer-Regeleinrichtung 108 stellt in an sich bekannter Weise das ord­ nungsgemäße Funktionieren der Fertigungsanlage 1 sicher.

Das Kalibrierwerkzeug 76 ist auf eine später im einzelnen erläuterte Weise mittels Haltestangen 84, 85 an einer Brücke 86 befestigt.

Hinter der Kalibrierstrecke J liegt eine Ablängvorrichtung 109, die im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel mit einer fliegenden Säge 110 und einer Ab­ laufeinrichtung 111 ausgestattet ist. Sowohl in Fig. 1a wie auch in Fig. 1b ist auf der Ablaufeinrichtung 111 ein Längsrohr 94 erkennbar, das mittels der fliegenden Säge 110 zugeschnitten worden ist. Mit Hilfe der fliegenden Säge 110 lassen sich beliebig lange Längsnahtrohrstücke zuschneiden. Auf diese Art und Weise ist es mit der Erfindung möglich, das Zusammenstückeln von Regenfallrohren auf einer Baustelle weitgehend zu vermeiden, wodurch eine beachtliche Arbeitszeit beim Anpassen der Rohre, beispielsweise an das Gebäude, vermieden wird.

In einem anderen Ausführungsbeispiel, was erst in Verbindung mit Fig. 13 im einzelnen beschrieben werden wird, sind die Stationen A bis J auf einer Lafette 113 montiert, die in Fahrtrichtung 112 bewegt werden kann, um ein Endlosrohr 115 zu erzeugen und abzulegen.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Kalibrierstrecke J gemäß der Fig. 1a und 1b als Sonderkalibrierstrecke K beispielsweise in einem Ausliegerungslager gesondert aufgestellt sein, wie sich dieses sche­ matisch der Fig. 14 entnehmen läßt. Hierbei schließt die Ablängvorrichtung 109 mit der Ablaufeinrichtung 111 direkt an die Fügestrecke H an. Die ab­ gelängten Rohrknüppel 94 mit ∞-förmigem Querschnitt 64 werden raumsparend beispielsweise zu einem Auslieferungslager transportiert, wo sie mittels des gesonderten Kalibrierwerkzeuges 127 auf den gewünschten Endquerschnitt kalibriert werden.

Die Vorteile dieser Ausführungsbeispiele liegen in der Einsparung von Trans­ portraum. Der Transport von Rohrknüppelstücken 94 mit ∞-förmigem Quer­ schnitt erfordert pro Gewichtseinheit viel weniger Transportraum, als der Transport beispielsweise von Regenfallrohrstücken mit rundem oder vier­ eckigem Querschnitt. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, ergeben sich diese Vorteile jedoch auch bei Kunststoff- bzw. Papp- oder anderen Metallrohren. Die Ablängvorrichtung bzw. die Kalibrierstrecken für diese Rohre sind dem jeweiligen Rohrmaterial angepaßt.

In den Fig. 1a und 1b ist zur Erläuterung der Gesamtanlage nur ein Ausfüh­ rungsbeispiel angedeutet. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kön­ nen auch andere Vorrichtungen zum Einformen des Schlitzrohres eingesetzt werden. Wesentlich dabei ist, daß das Schlitzrohr vor der Verbindung der Bandkanten einen ∞-förmigen Querschnitt aufweist.

In Fig. 2 ist schematisch eine Fertigungsanlage 1 mit den Stationen A bis J dargestellt. Das bandförmige Material 4 mit seinen Bandkanten 8 und 9 durch­ läuft die einzelnen Stationen, zu denen mit strichpunktierten Linien der je­ weilige Zustand der Verformung angegeben ist.

In der Entcoilstation A läuft das bandförmige Material 4 vom auf der Dreh­ achse 3 gelagerten Coil 2 ab und gelangt in das erste Profilierungsgerüst B, welches im Schnitt in Fig. 3 dargestellt ist. Zwischen einer in Fig. 2 nicht dargestellten oberen Traverse 10 und einem Arbeitstisch 11 sind eine obere Walze 12 und eine untere Walze 13 angeordnet, zwischen denen das band­ förmige Material 4 hindurchgeführt wird. Die obere Walze 12 ist mittels einer oberen Drehachse 14 in oberen Lagerwinkeln 16 gelagert. Die untere Walze 13 sitzt auf einer unteren Drehachse 15, welche in unteren Lager­ winkeln 17 gelagert ist.

Wie der Pfeil über der Darstellung der oberen Walze 12 andeutet, können die obere Drehachse 14 und die untere Drehachse 15 in senkrechter Richtung eingestellt werden. Auch die Lagerwinkel 16 und 17 können seitlich verscho­ ben werden. Hierdurch ist es möglich, die obere Walze 12 und die untere Walze 13 auszuwechseln und durch im Durchmesser größere bzw. längere bzw. kürzere Walzen 12, 13 zu ersetzen.

Im Profilierungsgerüst B werden, wie dies die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, die Bandkanten 8 und 9 nach unten abgewinkelt. Hierzu sind untere Rand­ profilierungen 18 vorgesehen, die auf Antriebswellen 19 drehbar gelagert sind. Die Antriebswellen 19 sitzen in Lagerwinkeln 20, die ihrerseits seit­ lich verstellt und festgespannt werden können. Obere Randprofilrollen 21 sind auf Wellen 22 gelagert, welche in ebenfalls verstellbaren Lagerwinkeln 23 gelagert sind.

Alle Randprofilierungsrollen 18, 21 sowie Walzen 12 bzw. 13 des Profilierungs­ gerüstes B können innerhalb relativ weiter Grenzen so eingestellt werden, daß unterschiedlich breite bandförmige Materialien 4 verformt werden können.

Im zweiten Profilierungsgerüst C sind zwischen dem Arbeitstisch 11 und einer oberen Traverse 27 eine untere Profilierungswalze 24 und obere Profilierungs­ rollen 28 angeordnet. Die untere Profilierungswalze 24 ist mittels einer An­ triebswelle 25 in Lagerwinkeln 26 gelagert, die ein Auswechseln der unteren Profilwalze ermöglichen.

Die oberen Profilrollen 28 sitzen auf einer Laufachse 29 und weisen Zwischen­ stücke 31 auf. Die Rollen 28 können beispielsweise mittels Stiften 30 auf der Laufachse 29 befestigt sein, die ihrerseits mittels auswechselbaren bzw. verstellbaren Lagerwinkeln 32 an der oberen Traverse gelagert ist. Der strichpunktierten Linie in Fig. 2 und dem Querschnitt des bandförmigen Ma­ terials 4 in Fig. 4 ist zu entnehmen, welche Gestalt das bandförmige Ma­ terial 4 im zweiten Profilierungsgerüst gewinnt.

Im dritten und vierten Profilierungsgerüst D, E wird die Einformung des Schlitzrohres fortgesetzt, wie sich den strichpunktierten Linien in Fig. 2 und der Querschnittsdarstellung des bandförmigen Materials 4 in Fig. 5 ent­ nehmen läßt. In beiden Profilierungsgerüsten D und E sind auf dem Arbeits­ tisch 11 bewegliche Lagerwinkel 36 angeordnet, in denen eine Antriebsachse 35 einer unteren Walze 34 gelagert ist. Weiterhin sind seitliche Traversen 40 bzw. 44 vorgesehen, an denen mittels Lagerwinkeln 39 bzw. 43 Profilie­ rungsrollen 37 bzw. 41 gelagert sind. Die Profilierungsrollen 37 sind auf Antriebsachsen 38 befestigt, wohingegen die Profilierungsrollen 41 des Pro­ filierungsgerüstes E auf Antriebsachsen 42 gelagert sind. In Fig. 5 ist auf der linken Seite von der Mittellinie das Profilierungsgerüst D und auf der rechten Seite das Profilierungsgerüst E dargestellt. Auch in den Profilierungs­ gerüsten D und E können die Profilierungsrollen 37 bzw. 41 ausgewechselt bzw. verstellt werden, um das Einformen unterschiedlich breiter bandförmiger Ma­ terialien zu einem Schlitzrohr zu gestatten. Auch die untere Walze 34 kann leicht durch eine andere eventuell passendere Walze ersetzt werden.

Innerhalb des fast fertiggeformten Schlitzrohres sind im Querschnitt Halte­ stangen 84 und 85 erkennbar, deren Bedeutung später erläutert wird.

Im Kantenlegegerüst F werden die Bandkanten 8 und 9, wie nachstehend im ein­ zelnen geschildert wird, zusammengeführt. Wie hierzu Fig. 2 erkennen läßt, sind Profilierungsrollen 41 a vorgesehen, die der Klarheit wegen jedoch in der Querschnittsdarstellung des Kantenlegegerüstes F in Fig. 6 nicht dar­ gestellt sind. Auf dem Arbeitstisch 11 ist eine untere Walze 45 mittels ihrer Antriebsachse 46 in verschieblichen und festspannbaren Lagerwinkeln 47 gelagert. Auf dieser Walze liegt die Rohrwand 48 des Schlitzrohres mit ∞-förmigem Querschnitt 64 auf. Im Kantenlegegerüst F werden die Bandkanten 8 und 9 übereinander angeordnet, wodurch sich eine Nahtbreite 50 ergibt. Hierzu werden sie infolge der Wirkungsweise der Profilierungsrollen 41 a (Fig. 2) in Führungsschlitze hineingedrängt. Die Bandkante 8 gelangt in den Führungsschlitz 53, wohingegen die Bandkante 9 in den Führungsschlitz 54 gelangt. Die Führungsschlitze 53 und 54 sind am unteren Ende einer Hal­ terung 55 angeordnet. Zwischen den Führungsschlitzen 53 und 54 für die Band­ kanten 8 und 9 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Führungsschlitz 52 angeordnet, der Bestandteil einer Führung 51 für Löt- bzw. Klebeband 49 ist. Durch die Führung 51 kann jedes beliebige Verbindungsmittel zum Zusammenfü­ gen der Bandkanten 8 und 9 zugeführt werden.

Der ∞-förmige Querschnitt 64 besitzt zwei Ösen, in welchem die Halte­ stange 84 und 85 im Querschnitt dargestellt sind.

Um das Einbringen der Bandkanten 8 und 9 in ihre Führungsschlitze 53 und 54 sicherzustellen, sind Druckrollen 56 und 60 vorgesehen, die auf Achsen 57 und 51 sitzen und in Lagerwinkeln 58 bzw. 62 gelagert sind. Diese Lager­ winkel 58 und 62 sind verschiebbar und festspannbar auf oberen Traversen 59 bzw. 63 angeordnet.

Auch das Kantenlegegerüst F ist, wie insbesondere in Fig. 6 dargestellt ist, so ausgebildet, daß unterschiedlich breite bandförmige Materialien 4 ver­ arbeitet und zu einem Schlitzrohr mit ∞-förmigem Querschnitt 64 geformt werden können.

Hinter dem Kantenlegegerüst F ist ein nur in Fig. 2 angedeutetes Endjustier­ gerät G mit einer unteren Walze 65, einem Transportrad 66, Begrenzungsrollen 67 auf verstellbaren Achsen 68 vorgesehen. Hinter diesem Endjustiergerät er­ scheint das fertig geformte Schlitzrohr 69 und gelangt in die Fügestrecke H, in welcher aus dem Schlitzrohr 69 ein Rohrknüppel 70 zusammengefügt wird. Die in Fig. 2 dargestellte Fügestrecke H ist lediglich beispielsweise an­ geführt. In der Fügestrecke F kann auf nicht dargestellte Weise eine Ver­ schweißung, eine Verklebung bzw. Verlötung der Bandkanten 8 und 9 erfolgen.

Gemäß Fig. 2 sind in der Fügestrecke H Transporträder 71 mit Gegenwalzen 72 gepaart, durch die der Rohrknüppel 70 weitertransportiert wird. Weiterhin sind Heizgasdüsen 73 und Kühlluftdüsen 74 angedeutet, vermittels der die Bandkanten unter Zwischenfügung von Lötmaterial 49 zusammengefügt werden.

An die Fügestrecke H schließt sich die Kalibrierstrecke J an, hinter der das Rohr in seiner endgültigen Gestalt als Längsnahtrohr 94 mit einer Längs­ naht 95 erscheint. Der Transport durch die Kalibrierstrecke J erfolgt durch Antriebsräder 82 in Verbindung mit Laufrädern 89. Einzelheiten der Kalibrier­ strecke J werden in Verbindung mit den Fig. 7 und 8 erläutert. In Fig. 2a sind die Gerüste B bis E und in Fig. 2b die Gerüste F und D in vergrößer­ tem Maße dargestellt. Fig. 2a läßt eine Brücke 86 mit einem Ausleger 87 erkennen, an welchem die Haltestangen 84 und 85 befestigt sind. Die Brücke 86 mit dem Ausleger 87 ist so zwischen den Gerüsten C und D angeordnet, daß das Formen des Schlitzrohres durch den Ausleger 87 nicht gestört wird.

Fig. 2b läßt mit gestrichelten Linien die Druckrollen 56 und 60 erkennen, die in Verbindung mit dem Kantenlegegerüst F wirksam sind.

Fig. 11 zeigt eine Halterung 55 für das Kantenlegegerüst, mit einem Führungs­ schlitz 97 für die Bandkante 8 und einen Führungsschlitz 98 für die Band­ kante 9 sowie einem Führungsschlitz 99 für Löt- bzw. Klebematerial 49. Mit Hilfe der Führungsschlitze 87, 88 und 89 werden die Bandkanten 8 und 9 seit­ lich so zusammengeführt, daß zwischen ihnen ein Schlitz mit der Schlitz­ breite 96 verbleibt. Das Lötmaterial bzw. das Verbindungsmaterial 59 ge­ langt über den Schlitz mit der Schlitzbreite 96. In einer nicht dargestell­ ten Fügestation werden dann die Bandkanten 8 und 9 in gleicher Ebene mit­ einander verbunden.

Die Fig. 7 und 8 lassen schematisch ein Kalibrierwerkzeug 76 erkennen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gehen die Haltestangen 84 und 85 in einen sog. Verbindungsdorn 75 über, an welchem das Kalibrierwerkzeug 76 angeschlos­ sen ist. Durch eine Trennlinie 83 ist angedeutet, daß Kalibrierwerkzeuge 76 unterschiedlicher Formgebung an den Verbindungsdorn 75 angeschlossen werden können. Eine Verbindungsmöglichkeit ist in Fig. 10 dargestellt, die weiter unten erläutert wird.

Das in Fig. 7 dargestellte Kalibrierwerkzeug 76 besitzt einen kegelstumpf­ förmigen Teil 77, der in einen zylinderförmigen Teil 78 übergeht, welcher gemäß Fig. 8 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Sowohl im kegel­ stumpfförmigen Teil 77 wie im zylinderförmigen Teil 78 sind Rollen 79 vor­ gesehen, die eine Kalibrierung des nur angedeuteten Rohrknüppels 70 er­ leichtern. Die Rollen 79 sind in an sich bekannter Weise in die Teile 77 und 78 des Kalibrierwerkzeuges 76 eingelassen. Anstelle der angedeuteten Rollen 79 können auch Kugeln oder Walzen zum Einsatz kommen.

Am Ende des Kalibrierwerkzeuges 76 ist in Fig. 7 ein Formstück 88 ange­ deutet, durch das dem zu formenden Rohr die endgültige Gestalt gegeben wird.

In Fig. 12 sind Querschnittsformen angegeben, die mit einem Kalibrierwerk­ zeug 76 - je nach Formgebung - hergestellt werden können. Mit dem Kalibrier­ werkzeug 70 gemäß Fig. 7 und 8 läßt sich ein runder Querschnitt 100 er­ reichen. Mit einem entsprechend geformten anderen Kalibrierwerkzeug ist die Herstellung von Längsnahtrohren mit quadratischem Querschnitt 101, rechteckigem Querschnitt 102 bzw. sechseckigem Querschnitt 103 möglich. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, lassen sich alle anderen denk­ baren Querschnitte herstellen.

Fig. 9 zeigt ein Längsnahtrohr 94 bzw. einen Rohrknüppel 70 mit einem ∞- förmigen Querschnitt 64. Deutlich sind die Haltestangen 84 und 85 für das Kalibrierwerkzeug 76 erkennbar. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann das Kalibrierwerkzeug 76 auch nur durch eine Haltestange 84 bzw. 85 gehalten werden. In besonderen Ausführungsbeispielen können die Haltestangen 84 und 85 auch durch Ketten ersetzt werden. Die Halterung eines Kalibrier­ werkzeuges 76 ist auch durch nur eine Kette möglich.

Fig. 9 läßt deutlich die Bandkanten 8 und 9 erkennen, die mittels eines Löt- bzw. Klebebandes oder eines anderen Verbindungsmittels 49 zusammengehalten werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Bandkante 9 auf der Rohrwand 48 auf. Die Längsnaht 95 hat eine sog. Naht- oder Schlitzbreite 96.

In Fig. 7 sind Antriebsräder 82 angedeutet. In Draufsicht ist auch ein Lauf­ rad 89 erkennbar.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch das Kalibrierwerkzeug 86 entlang der Linie VIII/VIII. Sowohl die Antriebsräder 82 wie auch die Laufräder 89 sind mit elastischen Laufflächen 91 versehen, die einen sicheren Bewegungsantrieb bzw. einen elastischen Andruck des Rohrknüppels 70 auf die Rollen 79 herbeiführen. Die Laufräder 89 sind auf nicht bezeichneten Achsen gelagert. Die Antriebs­ räder 82 sitzen auf Antriebswellen 90, die ihrerseits in Lagerböcken 92 ge­ lagert sind, welche einstellbar auf nur angedeuteten Führungsblöcken 93 sitzen.

Fig. 10 zeigt eine Möglichkeit, ein Kalibrierwerkzeug 76 lösbar an den Ver­ bindungsdorn 75 anzuschließen. Aus diesem Grunde ist am Verbindungsdorn 75 ein Gewindeansatz 75 a vorgesehen, dem ein Gewindeansatz 76 b an einem Ansatz 76 a am Kalibrierwerkzeug 76 entspricht. Der Gewindeansatz 75 a kann Links­ gewinde 116, der Gewindeansatz 76 b Rechtsgewinde 117 aufweisen. Beide Gewin­ de lassen sich durch eine Verbindungsmuffe 83 a zusammenschrauben. Um einen sicheren Halt zu gewährleisten, ist am Gewindeansatz 76 b ein Ansatz 118 mit einer Eindrehung 118 a vorgesehen, an welchem ein Zapfen 119 vorgesehen ist. Dem Zapfen 119 am Gewindeansatz 76 b entspricht eine Bohrung 119 a im Gewinde­ ansatz 75 a. Zur Drehsicherung können eine Nut 121 im Zapfen 119 und eine Feder 120 vorgesehen sein. Insbesondere aus Fig. 10 ist erkennbar, daß be­ liebige Kalibrierwerkzeuge 76 mit dem Verbindungsdorn 75 lösbar verbunden werden können. Die Verbindungsmuffe 83 a kann die Gewindeansätze 75 a und 76 b zusammenschrauben und voneinander trennen.

Fig. 13 zeigt in schematischer Darstellung eine Lafette 113, die über einen Boden 114 fahren kann. Zu diesem Zweck ist die Lafette 113 mit nicht bezeichneten Rädern und einem weiterhin nicht bezeichneten Anschluß an eine Zugvorrichtung ausgerüstet. Die Lafette kann in an sich bekannter Weise auch einen nicht dargestellten Eigenantrieb aufweisen. Auf der Lafette 113 sind alle wesentlichen Gerüste A bis J der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufge­ baut. Die Lafette 113 mit den Gerüsten A bis J wird in Fahrtrichtung 112 bewegt. Hierbei wird ein Endlosrohr 115 abgegeben und beispielsweise in einem nicht dargestellten Graben innerhalb des Bodens 114 abgelegt.

Auf diese Weise kann das Endlosrohr 115 beispielsweise in landwirtschaftlichen Betrieben in den Boden 114 eingebracht werden.

In Fig. 14 schließlich ist eine gesonderte Kalibrierstrecke K mit einem Ka­ librierwerkzeug 127 dargestellt, welches in einer Schiebestange 128 befestigt ist, die in Richtung des Doppelpfeiles 129 hin- und herbewegt werden kann. Das Kalibrierwerkzeug 127 ist mit in Fig. 14 nur angedeuteten Spitzen 125 und 126 ausgerüstet, die in die Ösen des ∞-förmigen Querschnittes 64 des Längsnahtrohres 94 eindringen. Das Längsnahtrohr 94 wird dabei von einstell­ baren Endanschlägen 122 und 124 und zwischen einstellbaren Führungsrollen 123 festgehalten.

Das gesonderte Kalibrierwerkzeug 127 in der gesonderten Kalibrierstrecke K kann so ausgebildet sein, daß in der gesonderten Kalibrierstrecke K Längs­ nahtrohre 94 mit den in Fig. 12 dargestellten quadratischen, rechteckigen, sechseckigen Querschnitten 100 bis 103 geformt werden können.

Auf diese Weise ist es möglich, Längsnahtrohre 94 mit ursprünglich ∞-förmi­ gem Querschnitt 64 zu transportieren und in gesonderten Kalibrierstrecken K auf gewünschte Querschnitte gemäß Fig. 12 aufzudornen.

Claims (30)

1. Verfahren zum Herstellen von Längsnahtrohren aus bandförmigem Material wie Blech, Pappe, Kunststoff o. dgl. bei dem das Bandmaterial nach dem Abwickeln vom Bund zu einem Schlitzrohr geformt und durch Zusammenfü­ gen der Bandkanten eine Längsnaht erzeugt wird, wonach das Rohr abge­ längt und/oder kalibriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das bandför­ mige Material zu einem Rohrknüppel mit einem etwa ∞-förmigen Quer­ schnitt mit neben- oder übereinanderliegenden Bandkanten eingeformt wird, von denen wenigstens eine auf der Rohrwand aufliegt, daß danach die Bandkanten durch Schweißen, Kleben, Heften, Falzen, Doppel­ falzen o. dgl. unter Mitwirkung von Verbindungsmaterial sowie gegebenen­ falls unter Temperatur- und/oder Druckeinwirkung zusammengefügt werden, wonach anschließend der Rohrknüppel mit ∞-förmigem Querschnitt in der Kalibrierstrecke auf einen gewünschten Querschnitt aufgedornt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zusammen­ fügen der Bandkanten von dem Rohrknüppel Stücke abgelängt und - gegebenen­ falls nach einem Zwischentransport - in einer gesonderten Kalibrier­ strecke auf den gewünschten Querschnitt aufgedornt werden.

3. Vorrichtung zum Herstellen von Längsnahtrohren aus bandförmigem Material, wie Blech, Pappe, Kunststoff o. dgl. mit einer Bandabwickelstation, einer Vorrichtung zum Einformen eines Schlitzrohres, einer Vorrichtung zum Zusammenfügen der Bandkanten zu einer Längsnaht sowie einer Ablängsta­ tion und/oder einer Kalibrierstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Einformen des Schlitzrohres (69) einen Ein­ formteil (B-G) einschließt, durch den ein Rohrknüppel mit einem ∞-förmigen Querschnitt (64) herstellbar und wenigstens eine Bandkante (8, 9) an die dieser gegenüberliegenden Rohrwand (48) anlegbar ist, daß diese Rohrwand (48) beim Zusammenfügen der Bandkanten (8, 9) als Arbeitsunterlage verwendet wird und daß in der Kalibrier­ strecke (J, K) ein Kalibrierwerkzeug (76, 127) zur Formung eines be­ liebigen Rohrquerschnittes (100-103) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrich­ tung zum Einformen des Schlitzrohres (69) ein Rollformer mit mehreren Profiliergerüsten (B-G) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilie­ rungsgerüste (B-G) Walzen (13, 24, 34, 45, 65) sowie auswechselbare und/ oder verstellbare seitliche Profilierungsrollen (18, 21, 28, 37, 46, 56, 60, 67) für die Randkanten (8, 9) des bandförmigen Materials (4) einschließen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne der unteren Walzen (13, 24, 34, 45, 65) mit entsprechenden oberen Walzen (12, 28) in Wirkverbindung stehen.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren (13, 24, 34, 45, 65) und/oder oberen Walzen (12, 28) aus­ wechselbar oder verstellbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechsel­ baren und/oder verstellbaren Walzen (13, 24, 34, 45, 68; 12, 28) bzw. Rollen auf Winkeln (16, 17, 20, 23, 26, 32, 36, 39, 43, 47, 58, 62) ge­ lagert sind, die relativ zu ihren Befestigungen (10, 11, 27, 31, 56, 63, 68) festspannbar und im gelösten Zustand einstellbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das letzte Ge­ rüst des Rollformers ein Kantenlegegerüst (F) mit Führungsschlitzen (53, 54), oder Führungsrollen für die Bandkanten (8, 9) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs­ schlitze (53, 54) für die Bandkanten (8, 9) übereinander mit um die Nahtbreite (50) zueinander verschobenen Bodenflächen angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs­ schlitze (97, 98) für die Bandkanten (8, 9) nebeneinander mit einem Ab­ stand ihrer Bodenflächen angeordnet sind, der der Schlitzbreite (96) entspricht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs­ schlitze (53, 54; 97, 98) für die Bandkanten (8, 9) mit einem Führungs­ schlitz (51, 99) für ein Verbindungsmittel (49) kombiniert sind.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3-12, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Kantenlegegerüst (F) und einem Einjustiergerät (G) eine Fügestrecke (H) zum Zusammenfügen der Bandkanten (8, 9) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügestrec­ ke (H) einander gegenüberliegende Transporträder (71) und Gegenwalzen (72) sowie - in Ausrichtung zur Längsnaht (95) - Heizgasdüsen (73) und Kühlgasdüsen (74) einschließt.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3-14, dadurch gekennzeichnet, daß hin­ ter der Fügestrecke (H) eine Kalibrierstrecke (J) mit einem Kalibrier­ werkzeug (76) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalibrier­ werkzeug (76) ein Kalibrierdorn ist, der über Befestigungsmittel (84, 85) am Ausleger (87) einer Brücke (86) befestigt ist, welche über dem Einformteil (B-G) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Befesti­ gungsmittel aus einer Kette bzw. einem Seil o. dgl. besteht, die durch eine Öse des ∞-förmigen Querschnitts (64) des Rohrknüppel (70) verläuft.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Befesti­ gungsmittel aus zwei Ketten, Seilen o. dgl. besteht, die durch je eine Öse des ∞-förmigen Querschnitts (64) des Rohrknüppels (70) verlaufen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Befesti­ gungsmittel aus einer Haltestange (84 oder 85) besteht, die durch eine Öse des ∞-förmigen Querschnitts (64) des Rohrknüppels (70) verläuft.

20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti­ gungsmittel aus zwei Haltestangen (84, 85) bestehen, die durch je eine Öse des ∞-förmigen Querschnitts (64) des Rohrknüppels (70) verlaufen.

21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierdorn aus einem zylinderförmigen hinteren Teil (78) und einem vorderen, kegelstumpfförmigen Teil (77) mit einem Ansatz (76 a) besteht, der lösbar an einen Verbindungsdorn (75) anschließbar ist, an den die Befestigungsmittel (84, 85) angeschlossen sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des zylinderförmigen hinteren Teiles (78) des Kalibrierwerkzeuges (76) ein Formstück (88) angeschlossen ist.

23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oberfläche des Kalibrierwerkzeuges (76) Rollen (79) bzw. Kugeln eingelassen sind.

24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3-23, dadurch gekennzeichnet, daß am Kalibrierwerkzeug (76) ein Gewindeansatz (76 b) mit Rechts- oder Links­ gewinde (116, 117) und am Verbindungsdorn (75) ein Gewindeansatz (75 b) mit Links- oder Rechtsgewinde (117, 116) vorgesehen ist, die in einer mit entsprechenden Innengewinden versehenen Verbindungsmuffe (83 a) sitzen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß am Gewindean­ satz (76 b) des Kalibrierwerkzeuges (76) ein glatter Ansatz (76 a) mit einem Zapfen (119) und ein Gewindeansatz (75 b) am Verbindungsdorn (75) eine Eindrehung (118 a) für den Ansatz (76 a) und eine Bohrung (119 a) für den Zapfen (119) vorgesehen sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (119 a) eine Nut (121) und im Zapfen (119) eine Feder (120) vorgesehen sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entcoilsta­ tion (A), der Einformteil (B-G), die Fügestrecke (H) und die Kalibrier­ strecke (J) auf einer Lafette (113) montiert sind, über deren Ende ein Endlosrohr (115) ablegbar ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine gesonderte Kali­ brierstrecke (K), die einstellbare Endanschläge (122, 124) sowie ein­ stellbare Führungsrollen (123) zur Festlegung eines Längsnahtrohres (94) mit ∞-förmigem Querschnitt (64) sowie ein innerhalb des Längsnahtrohres (94) hin- und herbewegliches Kalibrierwerkzeug (127) vorgesehen sind.

29. Vorrichtung nach dem Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Kali­ brierwerkzeug (127) lösbar an eine Schiebestange (128) angeschlossen ist.

30. Vorrichtung nach den Ansprüchen 28 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß am Kalibrierwerkzeug (127) ein Dorn (130) mit einer oder mehreren Spitzen (125, 126) vorgesehen sind, die in die Ösen des ∞-förmigen Querschnitts (64) des Längsnahtrohres (94) hineinpassen.