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Maschine zur Erzeugung autogen geschweißter Röhren Die Erfindung bezieht
sich auf eine Maschine zur Erzeugung autogen geschweißter Röhren aus einem Metallband
durch Runden des Bandes quer zu dessen Längsrichtung und darauf stattfindendes Autogenschweißen
sowie Kalibrieren des so gewonnenen Schlitzrohres.
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Das Wesen der Erfindung beruht darin, daß hinter der das Runden des
von einer Rolle ablaufenden Bandes vermittelnden Vorrichtung (Rundungsschiene,Rundungswalzeo.dgl.)
ein hülsenförmiges Zieheisen,- hinter diesem der Schweißbrenner und hinter letzterem
mindestens drei Walzenpaare von abnehmendem Durchmesser angeordnet sind, so daß
das Schlitzrohr, das in ununterbrochenem Arbeitsgang zunächst durch das Zieheisen
kalibriert, sodann unmittelbar nach seinem Austritt aus diesem an der Naht geschweißt
und schließlich durch die gleichzeitig als Fördermittel dienenden Walzen ausgerichtet
und fertigkalibriert wird, als handelsfertiges, geschweißtes Rohr die Maschine verläßt.
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Auf der Zeichnung ist je ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für
die Gewinnung dünnwandiger Röhren und Röhren stärkerer Wandung schematisch veranschaulicht.
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Abb. r stellt eine Maschine zur Herstellung dünnwandiger, autogen
geschweißter Röhren in Seitenansicht dar, während die Abb. ia, ib, ic Einzelheiten
in größerem Maßstabe darstellen.
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Abb. 2 stellt eine Maschine zur Herstellung autogen geschweißter Röhren
stärkerer Wandung dar, wobei wiederum die Abb. 211 und 2b Einzelheiten dieser Einrichtung
darstellen.
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In Abb. z bezeichnet a die Bandhaspel, von welcher das Band b nach
einer Rundungsschiene c gelangt, -um von dieser aus durch das Kalibrierungszieheisen
d hindurchbefördert zu werden, aus welchem das Schlitzrohr b' austritt.
e bezeichnet eine noch näher zu erläuternde Vorrichtung zur Sicherung der
richtigen Führung des Schlitzrohres b1 und den Schweißbrenner. Hinter diesem sind
Walzenpaare g angeordnet, die das fertiggeschweißte Rohr b1 handelsfertig weiterbefördern.
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Die Rundungsschiene c besteht vorteilhaft aus einem Stück starken
Eisenblech, welches beim Eintritt des Bandes b nur schwach gerundet ist, während
es dort, wo es in das Zieheisen d mündet, bereits rohrförmig geschlossen ist. Verbindungsstege
s aus Flacheisen bezwecken, das zu rundende Band in die Rundung des Einlaufkanals
hinunterzudrücken und gleichzeitig das einlaufende Band im Kanal und somit später
im Zieheisen zu zentrieren, so daß die Naht, «-elche zu schweißen ist, stets genau
verläuft. Die Rundungsschiene c wird gemäß Abb. ja in das Zieheisen d fest eingefügt,
das aus einem konischen Stahlzylinder besteht, welcher gehärtet ist und durch umlaufendes
Wasser gekühlt wird. An seiner engsten Stelle, also beim Austritt des Schlitzrohres
b1 aus dem Zieheisen, wird die Lichtweite der Zieheisenöffnung so gewählt, daß das
zum Rohr b1 gerundete Band b mit vollständig geschlossenem Schlitz aus dem Zieheisen
herauskommt. Die Öffnung (kleinste Austrittsöffnung des Zieheisens) ist zweckmäßig
etwas kleiner als der Umfang des Schlitzrohres, damit das Rohr schon im Zieheisen
unter starkem Druck gepreßt
wird und genau Rundung annimmt, ehe
es zum Schweißen kommt.
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Man bedient sich vorteilhaft mindestens dreier Paare von Rohrwalzen
g, Abb. 1c, von welchen jedes, angefangen an der Stelle, wo das Rohr austritt, im
Rohrprofil etwas kleiner ist als die vorhergehende, damit jede Walze mit genügendem
Druck auf das Rohr einwirken kann. Dadurch ist auch genügend Reibung gewährleistet,
um den Widerstand, welcher in der Rundungsschiene c und im Zieheisen d entsteht,
beim Runden und Durchziehen des Bandes überwinden zu können und um eine vollständig
zuverlässige und gleichmäßige Förderung des Rohres zu sichern. Würden die Walzen
zeitweise auf dem Rohr gleiten, anstatt es immer mit gleicher Geschwindigkeit zu
fördern, so würde die Schweißnaht nicht fehlerfrei ausfallen. Die erwähnte besondere
Bemessung der Walzen g ist ferner insofern wichtig, als auch ein besseres Runden
des Rohres eintritt; denn durch das Schweißen besteht die Möglichkeit, daß sich
das Rohr wieder etwas deformiert. Auch bezweckt diese Anordnung der Walzen, besonders
das dem Schweißbrenner f benachbarte Walzenpaar, daß die Schweißnaht, welche noch
sehr heiß unter die Walze kommt, eine Glättung erfährt und etwaige Poren im Rohr
geschlossen werden.
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Wenn z. B. der fertige Durchmesser eines Rohres 3o mm betragen soll,
so wird das Zieheisen zweckmäßig mit z. B. 3i,2 mm kleinster Austrittsöffnung gewählt;
das erste Walzenpaar erhält dann ein Rohrprofil für ein Rohr von 30,9 mm Durchmesser
(also '11" mm kleiner), das zweite Walzenpaar 3o,6 mm Rohrprofil, das dritte Walzenpaar
30,3 mm und das vierte Walzenpaar 30,0 mm (wenn 4. Walzenpaare bestehen).
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Mindestens drei Walzenpaare sind deshalb zweckmäßig, weil das Rohr
dann genau gerade aus der Maschine kommt. Durch die Schweißhitze wird das Rohr nämlich
gebogen und müßte deshalb wieder geradegerichtet werden, was bei Verwendung von
mindestens drei Walzenpaaren gleich bei der Herstellung des Rohres erfolgen kann.
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Die Einrichtung nach Abb. 2, die der Erzeugung stärkerer Röhren dient,
unterscheidet sich von der beschriebenen durch den Ersatz der Rundungsschiene c
durch Walzenpaare cl. Die Förder- und Kalibrierungswalzen g sind in Abb.
2,7 nochmals gezeigt.
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Da durch die Hitze des Schweißbrenners das Schlitzrohr das Bestreben
hat, sich zu deformieren und die Borde des Bandes dem Schlitz entlang auseinandergehen
würde, so muß in beiden Fällen (Abb. r und 2) unmittelbar dort, wo geschweißt wird,
das Rohr zusammengehalten werden, so daß die Naht vollständig geschlossen bleibt,
wenn sie unter dem Schweißbrenner durchläuft. Hierzu dient bei der Erzeugung dünnwandiger
Rohre die in Abb. 1v dargestellte, gekühlte Klemmbacke e, die den Zutritt der Schweißbrennerflamme
gestattet.
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Bei dickwandigen Rohren genügt es, wenn das Rohr gemäß Abb. 2b durch
seitliche Führungsrollen e1, welche in bekannter Weise gekühlt werden, am Deformieren
während des Schweißens gehindert werden. Diese Führungsrollen e1 haben meistens
ein rohrförmiges Profil und sind. nur oben weiter offen, um wiederum der Schweißflamme
genügend Zutritt zu lassen. Genau genommen liegt das Profil dieser Walzen aber nur
auf einer schmalen Linie auf dem Rohr auf, und daher wären solche Walzen bei sehr
dünner Blechstärke des Rohres nicht genügend, vielmehr ist es zweckmäßiger, wenn
dafür gesorgt wird, daß die Schweißnaht oder der Schlitz, wenn er unter dem Brenner
durchgeführt wird, auf ein längeres Stück möglichst genau parallel geschlossen geführt
wird, was zur Verwendung der bereits erwähnten zweiteiligen Kühlbacken e führte,
welche sich dem Rohrprofil gut anpassen und durch welche das Schlitzrohr gleitet.
Der Druck dieser zweiteiligen Kühlbacken auf das Rohr kann beliebig eingestellt
werden.
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Die beschriebene Einrichtung kann noch dahin weiter ausgebildet werden,
daß man in bekannter Weise mit der Rohrwalzinaschine eine Rohrabschneidemaschine
vereinigt.