DE4124618C2 - Vorrichtung zur Herstellung geschweißter Profilrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Her­ stellung geschweißter Profilrohre gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt (EP 25 40 28 B1). Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Transportvorrichtung auf die Kalibriervorrichtung folgend angeordnet. Diese Transportvorrichtung umfaßt eine Vielzahl von Ziehbacken, die eine Profilrinne aufweisen, die so geformt ist, daß die Profilrinne von je zwei einander zugekehrten Zieh­ backen im Querschnitt sich zur Querschnittsform des zu transportierenden Rohrstranges ergänzen. Dies erfordert, daß zumindest die Profilrinnen der Ziehbacken der ge­ wünschten Endabmessung des Profilrohres angepaßt sind.

Vorteilhaft bei der bekannten Vorrichtung ist, daß es die Transportvorrichtung ermöglicht, Rollenpaare der Formvor­ richtung, der Schweißvorrichtung und der Kalibriervor­ richtung lose, d. h. ohne eigenen Antrieb, laufen zu las­ sen, so daß störendem Schlupf zwischen dem Rohrstrang und den Rollen vorgebeugt ist und die Rollenpaare keine eigenen Antriebsvorrichtungen erfordern.

Üblicherweise ist die bekannte Vorrichtung zur Herstel­ lung geschweißter Profilrohre derart ausgelegt, daß sie innerhalb eines gewissen Bereiches Profilrohre mit ver­ schiedenen Endabmessungen herzustellen in der Lage ist. Hierzu muß die Vorrichtung jeweils umgerüstet werden. Eine Verringerung des Aufwandes beim Umrüsten ist noch wünschenswert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ gemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß der Aufwand beim Umrüsten auf eine andere Endabmessung des Profilrohres möglichst gering ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Ober­ begriffs durch die Merkmale des Kennzeichens von Patentanspruch 1 gelöst, d. h. da­ durch, daß die Transportvorrichtung zwischen der Schweißvorrichtung und der Kalibriervorrichtung angeord­ net ist und demzufolge den Rohrstrang durch die Kali­ briervorrichtung schiebt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß die Transportvorrichtung nicht der gewünschten Endabmessung des Profilrohres angepaßt zu sein braucht, die erst durch die auf die Transportvorrichtung folgende Kalibriervor­ richtung angeformt wird. Wenn beispielsweise aus einem geschweißten, kreisförmigen Rohrstrang bestimmten Durch­ messers in der Kalibriervorrichtung Rohrstränge mit rechteckigem Profil geformt werden, wobei sich die Pro­ file durch ihr Seitenverhältnis unterscheiden, so erfordern diese verschiedenen Endabmessungen keine Um­ rüstung der Transportvorrichtung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausfüh­ rungsbeispiels einer Vorrichtung zur Herstellung ge­ schweißter Profilrohre;

Fig. 2 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Umformvorganges in Kalibrierstationen einer Kalibriervor­ richtung; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Umformvorganges in einer Kalibrierstation, wobei zwei ebenenversetzte Kalibrierrollen der Kalibrierstation ge­ zeigt sind.

Zunächst wird die Vorrichtung zur Herstellung geschweiß­ ter Profilrohre anhand von Fig. 1 erläutert. Von einer Ablaufhaspel 1 gelangt ein Vormaterialband 2 aus beispielsweise C-Stahl, Edelstahl oder NE-Metallen in eine Formvorrichtung 3. Ein mittels der Formvorrichtung 3 vorgeformter, noch offener, geschlitzter Rohrstrang 4 wird in einer Schweißvorrichtung 5 zu einem geschlossenen Rohrstrang verschweißt und gelangt daran anschließend in eine kontinuierlich arbeitende Transportvorrichtung 7. Diese umfaßt eine Kette 9, die über zwei Kettenräder geführt ist, von denen das Kettenrad 8 angetrieben ist. Die Kette 9 trägt Backen 10, die paarweise angeordnet sind und auf Spanndruck gegen den geschlossenen Rohr­ strang 6 eingestellt sind. Gemäß der eingestellten Antriebsgeschwindigkeit des Kettenrades 8 bewegen sich die Backen 10 mit der Kette 9 in Produktionsrichtung des Rohrstranges 6. Dadurch wird der Rohrstrang 6 einerseits durch die Formvorrichtung 3 sowie die Schweißvorrichtung 5 gezogen und andererseits in und durch eine Kali­ briervorrichtung 11 geschoben.

Die Kalibriervorrichtung 11 umfaßt mehrere aufeinander­ folgende Kalibrierstationen, die jeweils vier Kalibrier­ rollen 12 aufweisen. Die Kalibrierrollen 12 sind auf vier Halteholmen 13 drehbar gelagert, die in Produktions­ richtung konisch zulaufen. Die Kalibrierrollen 12 der Kalibriervorrichtung 11 formen den geschlossenen Rohr­ strang 6 zu einem Rohrstrang 14 mit dem Profil der herzustellenden Profilrohre 17.

Die Halteholme 13 sind an ihren jeweiligen Enden so gelagert, daß der in Produktionsrichtung gesehen konische Verlauf einstellbar ist. Dadurch ist der Umformgrad jeder einzelnen Kalibrierstation festgelegt, und zwar derart, daß die Umformung des runden Rohrstranges (6) in vier Stichen zum Hohlprofil erfolgt.

Der Umformgrad jeder Kalibrierstation wird somit durch die Wahl eines Neigungswinkels α bestimmt, der sich aus der Neigung der Halteholme 13 zur Achse des durchlaufenden Rohrstranges 6 bzw. 14 ergibt.

In einer mitlaufenden Säge 15 teilt ein Sägeblatt 16 das Profilrohr 14, das bereits das gewünschte Hohlprofil hat, in Profilrohre 17 mit der gewünschten Länge.

Die Kalibrierrollen 12 der Kalibriervorrichtung 11 weisen keinen eigenen Antrieb auf. Sie werden angetrieben vom hindurchgeschobenen Rohrstrang 6. Auch in der Formvor­ richtung 3 und der, Schweißvorrichtung 5 vorhandene, mit dem Vormaterialband 2 und dem Rohrstrang 6 in Berührung stehende Rolle benötigen keinen eigenen Antrieb. Dadurch entfallen die äußerst störenden Geschwindigkeitsunter­ schiede zwischen dem Rohrstrang 6 bzw. dem Vormaterial­ band 2 einerseits und den betreffenden Rollen. Für den Antrieb der gesamten Vorrichtung ist unter Produktionsbedingungen nur noch ein Motor für nämlich zum Antreiben des Kettenrades 8, erforderlich und dadurch auch nur ein Motor, der gesteuert werden muß.

Fig. 2 erläutert die Umformschritte, die zum Umwandeln des runden, geschlossenen Rohrstranges 6 zu dem Rohr­ strang 14 mit dem gewünschten Hohlprofil erforderlich sind. Es sind vier aufeinanderfolgende Kalibrierstationen gezeigt, die mit Kal. 1 bis Kal. 4 bezeichnet sind und aufeinanderfolgend durchlaufen werden. Jede Kalibrier­ station weist vier Kalibrierrollen 12 auf, die ein zylindrisches Profil haben. Durch die auf den konisch zu­ gestellten Halteholmen 13 sich paarweise gegen­ übersitzenden Kalibrierrollen 12 wird der Walzdruck auf­ gebracht, den die Umformung benötigt.

Durch die in Fig. 2 dargestellten Maße "a" für die Kalibrierstation Kal. 1, "b" für die Kalibrierstation Kal. 2, "c" für die Kalibrierstation Kal. 3 und "d" für die Kalibrierstation Kal. 4 ist der Arbeitsanteil pro Kaliber bzw. Kalibrierstation definiert.

Die vier zylindrischen Kalibrierrollen einer Kalibrier­ station haben paarweise unterschiedlich große Außen­ durchmesser. In Fig. 3 sind ebenenversetzt eine Kali­ brierrolle 12a des Paares mit kleinerem Außendurchmesser sowie eine Kalibrierrolle 12b des Paares mit größerem Außendurchmesser gezeigt. Die Kalibrierrolle 12a mit kleinerem Außendurchmesser beginnt ihre Umformarbeit an dem sich in Pfeilrichtung bewegenden Rohrstrang 6 später als die Kalibrierrolle 12b mit größerem Außen­ durchmesser. Dies bedeutet, daß die Umformarbeit un­ gleichmäßig beginnt. Die beiden größeren Kalibrierrollen leiten die Umformarbeit für ihren Teil bereits vor dem Kalibermittelpunkt ein und gestalten den Krafteinsatz dadurch fließend. Das Maß "e" in Fig. 3 zeigt die Länge der Voreilungsstrecke der großen Kalibrierrollen 12b bezüglich der kleineren Kalibrierrollen 12a und damit gleichzeitig den versetzt gewählten Zeitpunkt des Beginns der Umformungsarbeit in der jeweiligen Kalibrierstation. Im Vergleich zu einer Kalibrierstation, deren vier Rollen gleiche Außendurchmesser haben und demzufolge die Um­ formarbeit gleichzeitig in einem Zentralpunkt beginnen, ergibt sich bei dem anhand von Fig. 3 erläuterten Vorgehen mit den versetzten Angriffspunkten der beiden Paare von Kalibrierrollen eine weichere und kräftemäßig günstigere Umformung.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Herstellung geschweißter Profil­ rohre, mit einer Ablaufhaspel (1) für ein Vormaterialband (2), einer der Ablaufhaspel (1) in Laufrichtung des Vor­ materialbandes (2) nachfolgenden Formvorrichtung (3), die das Vormaterialband (2) zu einem geschlitzten Rohrstrang (4) formt, einer der Formvorrichtung (3) nachfolgenden Schweißvorrichtung (5), die den geschlitzten Rohrstrang (4) zum geschlossenen Rohrstrang (6) verschweißt, einer der Schweißvorrichtung (5) nachfolgenden Kalibriervor­ richtung (11), die dem geschlossenen Rohrstrang (6) mit Hilfe von Kalibrierrollen (12) das Profil mit der ge­ wünschten Endabmessung der Profilrohre (17) anformt, und einer Backen (10) aufweisenden, kontinuierlich arbeiten­ den Transportvorrichtung (7), die am Rohrstrang angreift und diesen durch die Formvorrichtung (3), die Schweißvorrichtung (5) und die Kalibriervorrichtung (11) transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (7) zwischen der Schweißvor­ richtung (5) und der Kalibriervorrichtung (11) angeordnet ist und den Rohrstrang (6) durch die Kalibriervorrichtung (11) schiebt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kalibrierrollen (12) mittels des durch­ geschobenen Rohrstranges (6) angetrieben werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kalibrierrollen (12) ein zylindrisches Profil haben.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kalibriervorrichtung (11) mehrere Kalibrierstationen mit jeweils vier-paarweise an­ geordneten Kalibrierrollen (12) aufweist, wobei die zwei Kalibrierrollen eines Paares gleiche Außendurchmesser haben und wobei der Außendurchmesser der Kalibrierrollen (12a) des einen Paares verschieden vom Außendurchmesser der Kalibrier­ rollen (12b) des anderen Paares ist, so daß jedes der beiden Paare von Kalibrierrollen geometrisch versetzt bezüglich des anderen Paares von Kalibrierrollen die Um­ formarbeit am Rohrstrang (6) beginnt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kalibrierrollen (12) an Halteholmen (13) gelagert sind, deren Neigungs­ winkel (α) bezüglich des Rohrstrangs (6) einstellbar ist.