-
Verfahren zur Herstellung von Rohrleitungen. Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und eineVorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von Metallrohrleitungen
aus einem Metallstreifen von beliebiger Länge.
-
Es sind Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von Metallrohrleitungen
aus einem Metallstreifen beliebiger Länge bekannt, bei denen entweder Metallstreifen
nach dem Austritt aus dem Ofen durch ein Zieheisen in die Rohrform gebogen, dann
erneut auf die Schweißtemperatur erhitzt und schließlich mittels eines zweiten Zieheisens
geschweißt «-erden, oder bei denen nur die Schweißkanten unter einem Brenner auf
Schweißhitze gebracht werden.
-
Von diesen Verfahren- unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß
der Metallstreifen allmählich und fortlaufend über seinen ganzen Querschnitt vom
Eintritts- bis zum Austrittsende eines Ofens allmählich auf die zum Schweißen geeignete
Temperatur gebracht wird und gleichzeitig fortlaufend in der im Ofen empfangenen
Hitze in die Rohrform gebogen und an seinen Kanter, verschweißt wird. Dieses Verfahren
hat gegenüber den bekannten den Vorteil, daß mit ihm auch starkwandige Rohre von
kleinem Durchmesser und unendlicher Länge in einem einzigen Arbeitsgang unter Verwendung
von nur einer Heizquelle hergestellt werden können.
-
Gemäß der Erfindung können ferner um senkrechte Achsen sich drehende
Walzen dazu dienen, den Streifen unmittelbar nach dem Austritt aus dem Ofen in einem
Zuge zu biegen und gleichzeitig zu verschweißen: Bei einer Maschine zur Herstellung
dünnwandiger Metallrohre ist eine besondere Durchzugsvorrichtung bekannt, welche
entweder von der Hauptkraftwelle der Maschine oder mittels einer besonderen Antriebsvorrichtung
angetrieben, die gleichmäßige Vorwärtsbewegung des Gutes besorgt. Die Erfindung
weist dieser bekannten Vorrichtung gegenüber den Fortschritt auf, daß die Geschwindigkeit
der Schweißwalzen selbst und der hinter diesen liegenden Walzenpaare zu regeln ist,
ohne Einführung einer besonderen Vorrichtung, und daß auf diese Weise die Geschwindigkeit
des Vorschubs der Ofentemperatur angepaßt wird.
-
Schließlich werden nach der Erfindung dadurch Stauchungen des Rohres
vermieden, daß die der endgültigen Formgebung dienenden Walzenpaare schneller laufen
als die dem Schweißen dienenden.
-
Es können daher auf Grund der Erfindung starkwandige Rohre von kleinem
Durchmesser genau und fortlaufend in beliebiger Länge in einem Arbeitsgang und unter
Verwendung einer Heizquelle hergestellt werden.
-
Die Zeichnungen veranschaulichen beispielsweise eine Ausführungform
der Erfindung. Abb. r ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur ununterbrochenen
Herstellung von Rohrleitungen. -
Abb.2 ist ein Schnitt durch die
Vorrichtung mit Ofen.
-
Abb. 3 ist eine Draufsicht auf Abb. 2. Abb. q. ist eine Draufsicht
auf eine Ausführungsform der Vorrichtungsform zur Herstellung der Rohrleitungen.
-
Abb. 5 ist eine Endansicht. Abb. 6 ist eine Vorderansicht.
-
Abb. 7 ist eine schaubildliche Ansicht einer Werkstückführung vor
den Formwalzen. Abb. 8 ist eine ähnliche Ansicht einer Führung vor den Schweißwalzen.
-
a ist ein langer Ofen von geringem Querschnitt. e sind rohrförmig
ausgebildete Träger für das Werkstück. h sind die Biege- und Schweißwalzen, welche
drehbar auf senkrechten Achsen sind, i ist ein weiteres Walzenpaar mit wagerechten
Achsen, welches schneller als h läuft, j ist ein drittes Walzenpaar
mit wagerechten Achsen, r ist ein Ausrichtetisch, welcher mit einer Anzahl Mulden
der Aufnahme der Rohre dient. Mit s ist ein aufgewickelter Metallstreifen am Beschickungsende
des Ofens bezeichnet.
-
Die Durchführung des Verfahrens ist-folgende: Der Ofen wird zunächst
angefeuert und auf die Arbeitstemperatur gebracht, um den Metallstreifen während
seines Vorscht;bes aus seinem kalten Zustand auf die zur Herstellung der Rohrleitung
erforderliche Temperatur zu bringen. Diese Temperatur ist abhängig von der Vorschubgeschwindigkeit
des Werkstückes durch den Ofen, der Stärke des Werkstückes und der Länge des Ofens.
Die durchschnittliche Geschwindigkeit beträgt beispielsweise bei i/$'-Rohr 15
bis 2o m pro Minute. Die Öfen werden an ihrem Austrittsende bis auf eine gewisse
Entfernung nach der Mitte auf Weißglut erhitzt.
-
Zur Einführung des Streifens s in den Ofen wird ein Ende an einem
Dorn oder Heftzapfen befestigt und dieser mit dem Streifen durch den Ofen geschoben.
Das vordere Ende des Dornes tritt beim Durchschieben auf der anderen Seite des Ofens
zuerst durch eine Öffnung im Schutzschild an, dann durch eine Rohrführung k, welche
von Hand aus bewegt wird, um den Dorn zwischen den Walzen h einzuführen, von wo
er durch die Walzen i, j dem Anrichtetisch r
zugeführt wird. Die Vorrichtung
arbeitet ununterbrochen, das Werkstück wird während seines Vorschubes durch die
Walzen h in Rohrform gebogen, gleichzeitig werden die Kanten aneinandergepreßt und,
da sie sich in Schweißtemperatur befinden, miteinander verschweißt. Bei Durchtrieb
durch das Walzenpaar i wird auf das Rohr ein Zug ausgeübt, weil die Walzen i. schneller
laufen als das Walzenpaar h, das Rohr wird dadurch gerade ausgerichtet und Stauchungen
werden vermieden. Ferner tritt durch das Walzenpaar i eine Formgebung ein, insbesondere,
wenn der Querschnitt der Rohre durch Abnutzung der Walzen h an ihrer Kante nicht
mehr kreisförmig, sondern oval ist. Das Walzenpaar j verbessert endgültig den Querschnitt,
falls durch Abnutzung der vorhergehenden Walzenpaare noch Abnutzungen von der Kreisform
vorkommen, es glättet ferner die Außenseite der Rohrwandungen.
-
Es ist auch möglich, das Werkstück zwischen den-Walzen h lediglich
in die zylindrische Form zu biegen und die Kanten dann zwischen den Rollen i zusammenzubiegen
und zu verschweißen. Wird die Vorrichtung in dieser Weise gebraucht, so muß das
Werkstück stark genug erhitzt werden, damit ein Abkühlen der Kanten unter die Schweißtemperatur
vermieden wird, bis das Werkstück zwischen die Walzen i tritt.
-
Das Werkstück kann während seines Vorschubs durch den Ofen auf beinahe
Schweißtemperatur gebracht und die Kanten nach Verlassen des Ofens unter Anwendung
eines Luftgebläses behandelt werden, welches nicht nur die Temperatur erhöht, sondern
gleichzeitig die zu schweißenden Kanten reinigt. Wird keine Gebläseeinrichtung angewandt,
so wird das Werkstück auf die Schweißhitze gebracht, ehe es den Ofen v erläßt.
-
Die Walzvorrichtung besteht aus einer Grundplatte 2, auf welcher Lagerständer
3-3 für die obere und untere Welle q. und 5 der Walzensätze i befestigt sind. Mit
6 sind ähnliche Lagerständer für die obere und untere Welle 7 und 8 der Walzen j
veranschaulicht. Diese Walzen sind an den Enden ihrer Wellen durch Muttern 9 gehalten.
Auf jeder Welle ist ein Zahnrad io aufgekeilt, welche alle von gleichem Durchmesser
sind. Die Zahnräder auf den Wellen d. und 5 und die auf den Wellen 7 und 8 kämmen
miteinander. Zahnrad i i auf Welle 12 kämmt mit Zahnrädern io der Wellen 5 und 8,
d. h. mit den unteren Wellen eines jeden Walzensatzes i und j. Die
Antriebswelle 13 besitzt ein Zahnrad i4., welches mit Zahnrad i i kämmt.
Welle 13 wird durch Zahnrad 15 angetrieben. Wellen 12 und 13 ruhen in Lagern 16
und 17, welche am Boden 2 zwischen den hinteren Lagerständern 3 und 6 befestigt
sind. Lagerbock 17 ist in Abb. 5 nicht dargestellt, das vordere Ende jeder
Welle ruht in einem Lager 18. Stellschrauben i9 bewegen die oberen Lager 18 und
sind so eingestellt, daß die oberen und unteren Wellensätze i und
j bei Leerlauf nicht in Berührung kommen. In dem Querhaupt 2o begrenzen einstellbare
Schrauben 21 die Bewegung der Spindellager nach aufwärts,
wenn sich
das Werkstück zwischen den Walzen befindet. Die hinteren Enden der Wellen ,4, 5,
7 und 8 drehen= sich in Längsrichtung einstellbaren Lagern 22, 23, 24.. Die Wellen
4., 5, 7 und 8 werden an einer Längsverschiebung in den Lagern 22 durch. Bunde 26
verhindert, welche auf den Wellen auf der einen Seite der Lager 22 sitzen, während
auf der anderen Lagerseite Muttern 25 auf die Wellen aufgeschraubt sind. Durch die
Einstellbarkeit der Lager werden die Rillen der verschiedenen Walzen in Deckung
gebracht. Die Lager 22 werden senkrecht in den Aussparungen der Lagerständer auf
ähnliche Art wie die vorderen Lager 18 eingestellt. An den Ständern 3 (Abb. 5) ist
ein Gestell 28 durch Bolzen 27 befestigt. Dieses Gestell trägt an dem einen Ende
ein wagerecht angeordnetes Gehäuse 29, in dessen Öffnungen Lager 30 und 31
für die Wellen 32
und 33 der Walzen hla vorgesehen sind. Diese Lager sind
mit oberen und unteren Vorsprüngen ausgeführt, welche in Eingriff mit dem Gehäuse
29 treten. Vier Schrauben 35, auf denen Muttern 36 zur Einstellung der Lager
30 und 31 sitzen, sind in das Gestell 28 eingeschraubt und treten lose durch
die Lager 30, 31 und durch eine Kappe 34 hindurch. Mit Gewinde ausgeführte Bunde
38 sind gegen enge obere und untere Ansätze der Wellen 32 und 33 festgeklemmt und
stehen in Eingriff mit den oberen und unteren Flächen der Lager 30 und 31,
eine Längsbewegung dieser Wellen verhütend. Stirnräder 39 sind an den oberen Enden
der Wellen 32 und 33 befestigt, welche miteinander in Eingriff stehen. An dem oberen
Ende der Welle 33 ist ein Kegelrad 4.o befestigt; dieses kämmt mit einem Zahnrad
41 an der Welle 42, welche in Böcken 4.3 des Gestelles 28 gelagert ist. Ein Kettenrad
4.4., welches an der Welle 4.2 befestigt ist, wird durch eine Kette 4.5, die über
ein Kettenrad 4.6 der Welle 13 läuft, angetrieben. Durch das beschriebene Getriebe
werden alle Walzen von der Welle 13 angetrieben. Diese wird durch ein Zahnrad 4.8
einer Welle 4.7 getrieben (Abb. 3). Der Antrieb der Welle 4.7 erfolgt durch einen
Riemen 4.9, welcher über kegelförmige Scheiben 5o der Welle 47 und ähnliche Scheiben
51 der Welle 52 läuft. 53 ist die Hauptantriebsscheibe auf der Welle 52, welche
sich im wesentlichen mit gleichförmiger Geschwindigkeit dreht. Die Kegelräder sind
auf ihren Wellen längsverschiebbar. Beide Sätze der Scheibenpaare 5o und 51 sind
mit einer Einstellvorrichtung 54. derart verbunden, daß, wenn ein Satz in einem
bestimmten Abstand voneinander außer Eingriff steht, der andere Satz um die gleiche
Entfernung aufeinander zu bewegt wird, so daß die Geschwindigkeit der Welle 47 und
folglich die Geschwindigkeit der Walzen in bezug auf die Geschwindigkeit de- Welle
52 geändert werden kann, ohne dabei die Spannung des Riemens 49 zu ändern.
-
Durch diese Anordnung kann die Geschwindigkeit der Vorrichtung entsprechend
der Temperatur des Ofens geregelt und das Werkstück mit der richtigen Temperatur
den Biege- und Schweißwalzen zugeführt werden.