DE6604790U

DE6604790U - Vorrichtung zum kontinuierlichen formen und galvanisieren duennwandiger metallroehren.

Info

Publication number: DE6604790U
Application number: DE6604790U
Authority: DE
Inventors: Theodore H Krengel; Emil Wilk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-11-23
Filing date: 1963-11-23
Publication date: 1970-02-26
Also published as: DE1521119B1; DE1452335A1; DE1521118A1; US3230615A; DE1521118B2; CH418270A

Description

""f^Si Diese Unterioge (BesAreifeuna und Sdiutzonspr.) Ut die zuletzt eingereichte; sie weitht'von dir WorfW-no Λ

D*vtufaas fntenlaml, GetnucfismujlerH.IIs ^ DIPL-lNt7.

"HELMUT GÖRTZ

6 Frankfurt am Main 70 ₂A. Oktober 1969

Sdmeckewhoklr. 27 - Tel. 61 7079

Gzd/Os.

Allied Tube & Conduit Corporation, Blue Island, 111. (USA)

^Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und Galvanisieren dünnwandiger Metallröhren

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und Galvanisieren dünnwandiger Metallröhren, insbesondere für die Herstellung fertigbearbeiteter abgemessener dünnwandiger Metallröhren aus Metallstreifen.

Ein Ziel der Neuerung ist die Verbesserung von Vorrichtungen zum kontinuierlichen Formen und Galvanisieren dünnwandiger Stahlrohre aus fortlaufendem Streifenmaterial.

Inabesondere ist ein Ziel der Neuerung die Verbesserung 1. der Qualität und Charakteristiken des Galvanisiervorganges, 2. der Sicherheit beim kontinuierlichen Formungs- und Galvanisierungsvorgang, 3. der Arbeitsgeschwindigkeit und damit des Produktions ertrages pro Zeiteinheit, 4. der Vorbereitung des Metalls für das Schweiasen und Galvanisieren der geformten Metallstreifen, 5. des Formungsvorganges der Metallstreifen zu Rohren und der Weiterbearbeitung durch Schweissen und Galvanisieren und 6. der Leistung und Betriebsweise der Anlage, so dass beim Formen und Galvanisieren im kontinuierlichen Verfahren weniger Störungen auftreten.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Neuerung ergeben sich aus den beiliegenden Zeichnungen im Zusammenhang mit der nachstehenden Beschreibung.

Pig. 1 ein Flussdiagramm des kontinuierlichen Formens und Galvanisieren dünnwandiger Röhren aus Metallstreifen,

Pig» 2 den Metallstreifen im Schnitt nach jedem Abschneiden und vor dem Formen,

Pig. 3 die Anordnung der. zum Formen des Streifens dienenden Elemente unmittelbar vor dem Schweissen im Schnitt,

?ig. 4 eine schematische Darstellung ähnlich Pig. 5 nach des SohweissVorgang,

Tig. 5 eine schemaiische perspektivische Ansicht während des Pormungsvorganges,

Pig. 6 einen Aufriss der in Fig. 5 dargestellten Biegevorrichtung ,

Pig, 7 einen schematischen senkrechten Querschnitt auf die Mittel zum Einleiten eines kontinuierlichen Luftstromes, der die geformten Röhren durchströmt, während des Formens des Streifens zur Röhre,

Pig. 8 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäss Fig. 7,

Pig· 9 einen zusätzlichen, zwischen das Biegen und das Waschen eingeschobenen Arbeitsschritt,

Fig. 1o einen schematischen Querschnitt zur Darstellung des Luftdüsenringes unmittelbar nach dem Galvanisierungsvorgang,

Fig. 11 einen Aufriss des in Fig. 9 dargestellten Luftdüsenringes,

Fig. 12 einen Aufriss einer Abwandlung der Fig. 11 mit einer Kombination von Luftdüsenringen, die zur Entfernung von überschüssigem Zink und zur Regulierung der Zinkmenge, die auf der Röhr© verbleiben soll, dienen, und

Fig. 13 einen schematischen Schnitt durch das zum kontinuierlichen Galvanisieren dienende System-

Bevor auf die mit Hilfe der Neuerung erzielten Verbesserungen eingegangen wird, wird die Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und Galvanisieren von Metallstreifen beschrieben.

Der Metallstreifen 1o wird von Rollen 12 abgerollt, die drehbar auf einem Halter 14 angebracht sind, und über geeignete Endverbindungs- uad Aufnahmemittel 16 bis 44 zu einem Kantenabschräger 46 bewegt, worin die seitlichen Kanten des Streifens beschnitten werden, so dass ein Streifen be stimuli; er SrÖs— se mit frisch geschnittenem Metall für das anschliessende Schweissen entsteht, nachdem die Kanten durch die rohrformenden Rollen 48 zusammengebracht worden sind.

Vom Kantenabschräger 46 wird der Streifen durch einen Abgreifer 47 hindurch einer Formbank mit Formrollen 48 zugefiirt, die ihm Rohrform vfcrleihen.

Von den Formrollen 48 wird das Rohr durch einen Schweissabschnitt hindurchgeführt, der eine Nahtschweissvorrichtuisg 5<->/ einen Nahtglätter 52, einen Kühlwassersprüher 53 und eins Schweissvorrichtung 54 umfasst, wodurch ein geschweisstes Rohr 56 gebildet wird, das anschliessend durch Waschanlagen 58 und 74, eine Spülvorrichtung 78, ein Säurebad 8o und eine Wasserspülung 96 bewegt wird, um Oxyd, Fett usw. von der Oberfläche des Metallrohres zu dessen Vorbereitung für den anschliessenden Galvanisiervorgang zu entfernen.

Das geschweisste und gereinigte Rohr 56 wird dann vom Reinigungsabschnitt kontinuierlich zu einem Dampfgebläse 97 zwecks Entfernung von Oberflächenfeuchtigkeit und dann zu Induktionsheizern 12o zum Vorheizen des geformten Rohres auf exne für den Eintritt in das Bad 132 aus geschmolzenem Zink zweotes Galvänisierung geeignete Temperatur befördert. Die Vorheizung und das das geschmolzene Zink enthaltende Gehäuse werden in inerter Atmosphäre gehalten, um Oxydation auf ein Mindestnjass zu be-

· t t

• β 6 Φ · < Ι»·» · * er r ·

schränken und den Galvanisiervorgang zu fördern.

Am Auslass des das geschmolzene Zink enthaltenden Gehäuses 132 ist ein Düsensystem zur Entfernung überschüssigen geschmolzenen Zinks von der Rohroberfläche vorgesehen, und darauf wird das galvanisierte Rohr 56 durch eine Wassersprühanlage 164 geleitet, wodurch das Zink auf der Oberfläche des Stahlrohres zum Erstarren gebracht wird, und von dort durch einen Wasser sprühabschnitt 19o_t in cles das H ohr abgefüllt wird, bevor es zur Markierrolle 191, den Abmessungsrollen und der mitlaufenden Schneidvorrichtung 194 befördert wird, wo es auf die gewünschte Gebrauchslänge abgeschnitten wird.

Dieser Beschreibung der Folge der Verfahrensschritte und der Anlage folgt nun eine Beschreibung der besonderen, die Erfindung kennzeichnenden Abwandlungen und Verbesserungen, die einzelne Abschnitte des gesamten Verfahrens und der Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und Galvanisieren dünnwandinger Rohre betreffen und in der Reihenfolge ihres Auftretens beschrieben sind.

Es wurde gefunden, dass das Produkt in hohem Masse verbessert und ein höherer Ertrag erzielt wird, wenn statt Abschneidens des Streifens 1 ο in der Weise, dass eine frisch geschnittene gerade Kante entsteht, die Schneidmesser der Abschneidevorrichtung 46 im Winkel angeordnet sind, so dass die Kanten 1o^a schräg abgeschnitten werden, wie in Fig. 2 gezeigt. V/erden die abgeschrägten Kanten nach dem Rohrbildungsvorgang und vor dsm Schweissen aneinandergefügt, so bilden sie zwischen sich eine fortlaufende, im wesentlichen V-förmige Uut 1o^c, die eine Vertiefung darstellt, in die während des anschliessenden kontinuierlichen Schweissens Metall einfliessen kann, wodurch die Schweissnaht wesentlich verbessert und die Bildung einer

660479

SchweIssraupe 1o und die Probleme des anschliessenden Abgratens auf ein Mindestmass beschränkt werden. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Bildung einer inneren Schweissraupe, deren Entfernung bisher ein Problem darstellte, im wesentlichen vermieden wird.

weiterer wicntiger «euerungsgeaanxe oerunx aui aer Notwendigkeit, die Kanten des Rohres während eines Zwischenstadiums des Formvorganges im Hinblick auf die Formrollen und die kontinuierlich arbeitende Schweissrolle richtig auszurichten. In der Praxis hat sich gezeigt, dass der Streifen sich manchmal während des kontinuierlichen Fox'men^ zu einem Rohr verdreht oder zwischen den Formrollen verbogen wird, so dass sich eine schlechte Ausrichtung der zusammenzufügenden Kanton und des Schweissgerätes ergibt. Solche Fehlausrichtung kann eine Reihe von Schwierigkeiten zur Folge haben:

1. kann es sein, dass die Kanten gar nicht miteinander verschweisst werden, wodurch Schwierigkeiten beim anschliessenden ffalvanisierungsprozess dadurch entstehen, dass geschmolzenes Zink in das Rohr fliesst, was einen vermehrten Abfall und entsprechend geringeren Ertrag sowie vermehrte Kosten zur Folge hat;

2. kann, wenn es zur Bildung einer Schweissnaht kommt, dieJe fehlerhaft sein, was ebenfalls di^ß unter 1 genannten Folgen hat;

5. kann das Schweissgerät dadurch beschädigt werden, dass es an Stellen, für die es nicht vorgesehen ist, eingesetzt wird, oder

4. das Schweissgerät muss auf solche Schwankungen eingestellt werden; dann ist aber die Schaffung optimaler Bedingungen für eine äusserst gleichmässige und haltbare Verschweissung unmöglich.

G-emäss der Neuerung werden diese Mängel durch eine Abwandlung des Rohrformungsvorganges überwunden, näialicli Mittel zmo Ausrichten des Streifens während eines mittleren Schrittes des Rohr-

formungsvorganges, vorzugsweise im Bereich des Übergangs vom ersten Rohrformungsvorgang, für den ineinanderpassende, senk-

a b

recht angeordnete gegengleiche Rollen 48 und 48 verwendet sind, die dem flachen Streifen 1o, wie in Fig. 5 dargestellt, im wesentlichen halbzylindrische Form verleihen, zu den waagerecht angeordneten Rollen 48° und 48 , die die gekrümmten Seitenkanten des zum Teil geformten Streifens 1o erfassen und dessen Verformung zu einem Rohr, wie im vorderen T_ell der Fig. 5 dargestellt, vollenden.

Zum Ausrichten oder Geraderichten des zum Teil geformten Streifens 1o während einer Zwischenstufe des RohrformungsVorganges und damit zur Förderung der Ausbildung des rohrförmigei Abschnittes, und um zu gewährleisten, dass die einander berührenden Kanten bei dem' zu formenden endlosen Rohrstück richtig ausgerichtet bleiben, ist eine waagerecht angeordnete Spindel 48^e vorgesehen, die die Gestalt eines Metallstabes haben kann, vorzugsweise aber eine längliche Walze umfasst, die das zum Teil geformte Rohr 1o spannt und deren Enden 48 frei drehbar in Lagerbläken 48^δ liegen, die ihrerseits zur senkrechten Einstellung der Rollen gleitbar in in einem Rahmen 48 vorgesehenen senkrechten Schlitzen 48 angebracht sind.

Die in seitlichem Abstand von den Kanten des vorgeformten Streifens 1o angeordneten Rahmen 48 sind am Maschinenrahmen befestigt, Die Lagerblöcke 48^g, die in den Schlitzen 48 gleitbar befestigt sind, können in den Rahmen 48¹ mittels eines Stabes 48^ gehoben und gesenkt werden, der mit seinem unteren Ende an einem oberen Abschnitt des Lagerblockes 48^s befestigt ist und sich durch eine senkrecht fluchtende Öffnung 48 in dem fest mit dem Rahmen verbundenen Querstrebe 48 erstreckt. Das obere Ende des Stabes ist mit Gewinde zum Einschrauben in eine gerillte Mutter 48^m versehen, die drehbar auf dem Querstab angebracht ist und bei Drehung in einer Richtung den Stab und den Block hebt und bei Dre-

— 7 —

hung in der entgegengesetzten Richtung den Stab und den Block senkt. Dadurch kann die Höhe der Spindel 48^e so ausgerichtet werden, dass diese die hochstehenden seitlichen Karten des vorgeformten Streifens 1o richtig erfasst und sie zusammenlegt.

Dadurch verhindert die Spindel, dass der vorgeformte Streifen sich dreht, und gewährleistet seine Ausrichtung mit den seitli-

a d
chen Formrollen 48 und 48 . Durch diese Ausrichtung wird nicht nur ein Drehen oder Verdrehen des Streifens während des Formens

a b durch die gegengleichen Rollen 48 und 48 vermieden, sondern es wird auch das fertig geformte Rohr in eine solche Lage gebracht, dass die Schweissraupe obenauf angebracht wird, sowie zur besseren und wirksameren anschliessenden Bearbeitung mit den entsprechenden Bearbeitungsmitteln richtig ausgerichtet.

Es genügt, die Spindel 48^e auf eine Höhe einzustellen, dass sie die seitlichen hochstehenden Kanten de3 vorgeformten Streifens 1o gerade eben erfasst. Es ist unzweckmässig, sie auf solche Höhe einzustellen, dass sie die Seitenkanten fest erfasst, da dies zu Störungen führen kann und die Kanten dadurch in unerwünschter Weise verformt werden können.

Als Nahtschweissgerät 5ο kann eine zylindrische Elektrode verwendet werden, die sich dreht, so dass während des kontinuierlichen Vorschubes des geformten Rohres durch die Maschine immer ein neuer TJmfangsabschnitt der zylindrischen Oberfläche in Schweisskontakt mit dem Rohr gelangt. Bisher war es üblich, Kühlwasser zum Kühlen der Elektrode am Anfang des Schweissvorganges zu verwenden, jedoch hat sich gezeigt, dass durch Anwendung von Wasser, bevor die Naht geschlossen ist, Wasser ins Innere des Rohres gelangen kann, wo es bei dem beschriebenen und beanspruchten Rohrform- und Galvanisierverfahren zu zahlreichen Schwierigkeiten führen kaevn, beispielsweise durch Verdampfung des

Wassers bei den hohen Temperaturen, denen das Rohr wäh.end des anschliessenden Galvanisisrens ausgeisetzt wird. Deswegen wird als weitere Verbesserung das Kühlmittel unmittelbar auf die zylindrische Schweisselektrode aufgebracht, sobald diese die Rohroberfläche verlassen hat, oder sozusagen in der "9-Uhr-Stellung" , so dass es, bis der befeuchtete Abschnitt umgelaufen ist und wieder mit dem sich vorwärtsbewegenden Rohr In Schweisskontakt gelangt-, trocknen konnte. Es wird also das Kühlmittel in Abstimmung mit dem späteren Teil des Schweissvorganges auf die Elektrode aufgebracht, wenn die Schweissnaht schon geschlossen ist und kein Wasser mehr in das fertiggeformte Rohr eindringen kann. Auch auf diese Weise wird die Elektrode wirksam gekühlt.

Bei einer anderen Ausführungsform der neuerungsgemässen Montagevorrichtung wird ein kontinuierlicher Luft- oder Säuerstoffstrom zur Lieferung von Sauerstoff in das Rohrinnere geleitet und dient während des anschliessenden Erhitzens auf hohe Temperatur zum Ausbrennen von Schmiermittel aus dem Rohrinneren. Dadurch wird Explosionsgefahr während des GaXvanisiervorganges vermieden und ein späteres Anstreichen des Inneren des galvanisierten Rohres erleichtert. Schmiermittel, Öle, Fette und andd^e organische, kohlenstoffhaltige Materialien, die auf den Innenflächen des geformten Rohres verbleiben, zersetzen sich unter der Einwirkung der Vorheiz- und G-alvanisiertemperaturen und führen zur Bildung von Gasen und entsprechenden Innendrücken in dem begrenzten Rohrinneren. Ferner wirken solche organischen thermi- ' sehen Zerfallprodukte auf der Rohrinnenfläche dem Anhaften von

Anstrichen entgegen, was einen schlechten tberzug und damit ver-'mehrten Abfall zur Folge hat.

Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken, sind in dem Rohrformabschnitt 48 Mittel zum Einleiten eines kontinuierlichen Stromes von Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft in das Rohrinnere unmittelbar vor den letzten Stadien der Rohrbildung vorgesehen. Diese Mittel umfassen einen Schlauchabschnitt

660479

49» der an seinem einen Ende mit einem Vorrat 49^a von Druckluft oder Sauerstoff enthaltenden Gasen verbunden ist, während

b c

sein Auslassende 49 mit einer Düse 49 versehen ist, die mit der Mitte des gebildeten Rohres ausgerichtet ist, wobei der Auslass der Düse axial mit der Achse des Rohres ausgerichtet ist und gerade vor der letzten der seitenformenden Rollen 48^C und 43 endet, die in den Endstadien der Rohrbildung wirken, so dass der Luft— oder Säuerstoffstrom unmittelbar, bevor die Kanten im wesentlichen dicht abschliessend miteinander verbunden werden, axial in das Rohr hineingeleitet wird. Dadurch wird der Luftoder Säuerstoffstrom wirksam in dem Rohr gefangen und durchströmt ep während der anschliessenden Yerfahrensschritte.

Ein weiteres, beim kontinuierlichen Formen und Galvanisieren von Stahlrohren auftretendes Problem lag bisher darin, die Aussenfläche der geformten Rohre richtig zu galvanisieren, so dass trotz kleiner, auf der Oberfläche verbliebener Mengen von Eisenoxyd ein gleichmässiger, zusammenhängender Zinküberzug gebildet wurde.

Solche kleinen Oxydmengen, hier mit 42 bezeichnet, finden sich nach Entfernung des vorstehenden Teils der während des Schweissens gebildeten Schweissraupe 1o^c längs der Überlappung 52^a. Sie lassen sich während der anschliessenden Wasch- und Beizbehandlungen, denen das Rohr nach dem Schweissen, aber vor dem Vorheizen und Galvanisieren unterworfen wird, nicht ganz entfernen.

Auch hat man gefunden, dass die auf den Oberflächen des geformten Rohres vorhandenen Oxyde die Bildung zusätzlicher Oxydationsprodukte sowie anderer Reaktionsprodukte fördern, wenn das Metall beim Vorheizen auf hohe Temperaturen gebracht wird.

Es wurde festgestellt, dass das kontinuierliche Eohrforin= und Galvanisierverfahren merklich gefördert und die Qualität des Produktes wesentlich verbessert wird, wenn die Oberfläche des

66047 9

- 1ο -

Rohres einschliesslieh der geschälten Abschnitte und der an diese angrenzenden Bezirke vom Umfang einer schnell rotierenden Drahtbürste 52° erfasst werden, die zweckmässig so angebracht ist und betrieben wird, dass sie sich entgegen der Bewegung des Rohres dreht, wodurch ein Maximum an Wirkung erzielt wird. Zu diesem Zweck sitzt die Bürste 52° auf einer Spindel 52 in solcher Lage, dass sie die Oberseite des geformten Rohres anschliessend an das Schälen, aber vor dem Waschen und Säurebeizen erfasst. Die Spindel sitzt auf geeigneten Drehzapfen 52^e, die in Eingriff mit einer Antriebswelle eines An-

■f
triebsmotors 52 stehen. Auf diese Weise werden die an der tiberlappungsstelle und auf den angrenzenden Bereichen verbliebenen Oxyde entfernt, so dass die nun vorzuheizende und zu galvanisierende Oberfläche oxydfrei ist.

Ein wichtiger Bestandteil der Neuerung sind die Mittel zum kontinuierlichen Galvanisieren des geformten Rohres in fortlaufendem Arbeitsgang mit den beschriebenen Form-, Schweiss- und Reinigungsschritten. Dabe ist es zweckmässig, die gereinigte Oberfläche des Stahlrohres genügend lange mit geschmolzenem Zink in Berührung zu halten, so dass die erwünschten Umsetzungen stattfinden können und die Galvanisierung auf der Oberfläche die gewünschte Dicke erhält. Die Umsetzungen müssen in nichtoxydierender Atmosphäre vor sich gehen, da sonst bei den hohen Temperaturen, bei denen sie stattfinden, unerwünschte Metalloxyde entstehen*

Die erwünschte reduzierende bzw. nichtoxydierende Atmosphäre kann durch Einschliessen der Galvanisierungszone in ein dicht verschlossenes Gehäuse aufrechterhalten werden, in das ein inertes oder reduzierendes Gas eingeleitet werden kann. Vorzugsweise wird dazu ein Gehäuse verwendet, das zwecks Zugang zur Galvanisierzone entfernt werden kann, ohne dass dadurch jedoch seine Fähigkeit, in Arbeitslage die Atmosphäre zu steuern, beeinträchtigt wird.

Die gewünschten Charakteristiken sind durch die in Fig. 13 dargestellte Ausführungsform geschaffen worden, und zwar dur da Verwendung einer rechteckigen Haube loo mit einem waagerechten Dach 1o2 und sich von dessen Kanten senkrecht nach unten in eine Wanne 1o6 hineinerstreckenden Seiten- und Endwänden 1o4. Die Wanne 1o6 ruht ait der Öffnung nach oben auf einem Gerüst 1o8_} das sich I¹Ti die ganze Galvanisierzone herumerstreckt. Die unteren Xanten 11o der Seitenwände werden von der Wanne aufgenommen, so dass die Haube anf deren Boden ruht. Die Wanne ist mindestens teilweise mit pulverförmigem Material, wie z.B. feinem Sand 112, gefüllt, in den die unteren Kanten der Seitenwände eingebettet sind, wodurch sich eine Abdichtung gegenüber frei strömenden Gasen zur Aufrechteihaltung der Atmosphäre ergibt. In den Wänden der Haube befinde! sich ein oder mehrere Einlasse 114 zum Einleiten von inertem oder reduzierendem Gas in solcher Menge, dass eine nichtoxydierende Atmosphäre in der Haube aufrechterhalten wird.

Es wurde festgestellt, dass die Galvanisierung schneller und gleichmässiger erfolgt, wenn das Rohr auf hohe Temperatur vorgeheizt wird, d.h. eine oberhalb des Schmelzpunktes des Zinks liegende Temperatur von beispielsweise etwa 4oo° C, bevor es mit dem geschmolzenen Zink in Berührung gebracht wird* Das Vorheizen ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. V/ird vorgeheizt, so ist dabei wichtig, dass die gewünschte Temperatur erreicht wird, ohne dass die Metalloberfläche oxydierender Atmosphäre ausgesetzt wird, da sonst die Metalloxyde, die sich während des Vorheizens des Rohres auf hohe Temperatur beschleunigt bilden würden, eine zweckmässige Oberflächengalvanisierung stören würden. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst der Vorheizabschnitt ein rohrförmiges Gehäuse 116. dessen Mitte mit der Vorschubbahn des geformten Rohres durch die Maschine ausgerichtet ist und das mit dem Raum 1oo in Verbindung steht. Durch ei-

uen Einlass 118 im vorderen Ende des rohrförmigen Teils wird Inertgas oder reduzierendes Gas eingelassen, so dass es in Längsrichtung durch das Gehäuse in den Saum bzw. die Haube 1oo strömen kann und die nichtoxydierende Atmosphäre während des Durchgangs des Rohres in dem rohrförmigen G_ehäuse aufrechterhält .

Das Rohr kann durch Einleiten yon Hitze von geeigneten, üblichen innen oder aus sen vorgesehenen Heismitteln aus ©rSrvfest werden, jedoch werden vorzugsweise innerhalb des rohrförmigen Gehäuses angeordnete Induktionsheizmittel 12o verwendet, um den Temperaturanstieg innerhalb der Rohrwände auf ein Minimum von Zeit zu beschleunigen und die Länge des rohrförmigen Gehäuses auf ein Minimum zu beschränken.

Es folgt nun Beschreibung der neuartigen Mittel, durch die das Rohr innerhalb eines kontinuierlichen Arbeitsganges mit dem Rohrverformen in Berührung mit einem Bad von geschmolzenem Zink gehalten wird.

Wie in Fig. 13 dargestellt, umfassen die Galvanisiermittel ein längliches, waagerecht angeordnetes Gehäuse 122 von der Form einer Wanne, die axial mit der Vorschubbahn des Rohres ausgerichtet ist, so dass sich dieses axial von einem Einlass 124 am einen Ende durch einen mittleren Abschnitt des Gehäuses hindurch zu einem Auslass 126 am anderen Ende bewegt. Das Gehäuse hat einen oder mehrere Einlasse 128, die durch einen Kanal 13o mit einem Vorrat 132 von geschmolzenem Zink verbunden sind, wobei Mittel vorgesehen sind, die das geschmolzene Zink mit einer Geschwindigkeit aus dem Vorrat zu den Einlassen hin befördern, die dazu ausreicht, dass das Gehäuse stets im wesentlichen mit geschmolzenem Zink gefüllt ist, das das sich hindurchbevsgende Rohr bedeckt. Der Einlass 128 ist vorzugsweise, wenn auch nicht

unbedingt notwendigerweise, in dem Abschnitt des Gehäuses vor- ; gesehen, der an das Einlassende 124 angrenzt,, durch das das Rohr | j in das Gehäuse eingeführt wird, so dass das geschmolzene Zink |

sich mit dem Rohr durch das Gehäuse hindurchbewegt und es be- I

ι ι

deckt und der Strom oder die Ströme geschmol21 enen Zinks auf das 1

»

Rohr gerichtet sind. j

! I

J Ferner weist das Gehäuse in seinem Boden 182 eine Abzugsöffnung

I80 mit einer von dieser abwärts zu dem Vorrat führenden Leitung

184 auf. Die Abflussöffnung ist klein bemessen, so dass ein

dünner Strom geschmolzenen Zinks ständig durch sie hindurch-

fliessen kann, jedoch mit einer Geschwindigkeit, die bedeutend j

gei'inger ist als die Geschwindigkeit, mit der das geschmolzene j

Zink in das Gehäuse eingeleitet wird abzüglich der Menge, dis j

durch die Öffnungen abfliesst, so dass an den den Einlass und den j

Auslass nach dem Gehäuse aufweisenden Enden der Wanne ein Über- j

lauf an geschmolzenem Zink besteht, in der Wanne aber eine sol- ' ehe Menge von geschmolzenem Zink vorhanden ist, dass das sich

hindurchbewegende Rohr damit bedeckt ist. Die Abflussöffnung ^l 18o dient dazu, dass im Falle eines Versagens des Betriebes oder

Stehenbleibens der Maschine geschmolzenes Zink aus dem Gehäuse j

abgelassen werden kann, bevor das Zink sich auf eine Temperatur \ unterhalb seines Schmelzpunktes abgekühlt hat, da es sonst fest

an dem Gehäuse anhaften und dieses für weiteren Gebrauch ungeeig- ;

net machen würde, bis es mit Schwierigkeiten daraus entfernt ; worden ist.

Das Zink im Vorratsbehälter kann durch Brenner oder andere geeignete Heizmittel erhitzt werden, so dass das Zinkbad auf einer Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes bei etwa 4oo° 0,
vorzugsweise auf einer Temperatur oberhalb von etwa 45o° C, gehalten wird. In der Haube "loo sind Zugangsmittel vorgesehen,
durch die Zinkstücke in der Menge dem Vorrat zugeführt werden
können, wie das Zink verbraucht wird oder mit dem Rohr die Wanne
verlässt.

-H-

Weiter betrifft die Neuerung verbesserte Mittel zur Ablagerung des Zinks auf der Rohroberfläche und damit Erzielung der gewünschten Überzugsdicke und zur Entfernung eines Zinküberschusses von der Rohroberfläche. Gemäss der Erfindung wird ein Ringrohr 2oo mit mittlerer Öffnung 2o2 verwendet, durch die das galvanisierte Rohr 56 unmittelbar nach Verlassen des Zinkbades und des Abschlusses 132 hindurchläuft. Das Ringrohr 2oo hat eine Mehrzahl einwärts und rückwärts gerichteter Strahlöffnungen 2o4, die gleichmässig in im wesentlichen gleichmässigen Abständen voneinander um seinen inneren Umfang angeordnet sind und Luftströme 2o6 nach innen und nach hinten auf die Oberflächen des Rohres leiten.

Die Luftströme schneiden überschüssiges Zink weg und verlagern es nach hinten auf die Oberfläche des herankommenden Rohres, wodurch die Bildung eines guten und vollständigen Überzuges gewährleistet ist. Überschüssiges geschmolzenes Sink 2o8 tropft dabei von dem Rohr in ein geeignetes, darunter befindliches Auffanggefäss 21 ο, das vom Ä'usseren des Gehäuses zu dessen Innerem führt, um Zink dem Schmelzbad wieder zuzuführen.

Bei der in Pig. 12 dargestellten abgewandelten Form ist ein zusätzlicher, hinter dem Ring 2oo angeordneter Ring 212 vorgesehen, der ebenfalls eine mittlere Öffnung 214 aufweist, die axial mit der Öffnung 2o2 des Ringes 2oo ausgerichtet ist, und durch die das Rohr vorgeschoben wird. Dieser Ring 212 hat ebenfalls eine ,Mehrzahl Öffnungen 216, die nach innen und nach vorn gerichtet

ν sind und Kaltluft ströme auf den Umfang des Rohres vor dem Abschneidering 2oo richten. Die Kaltluft aus dem Ring 212 lässt das Zink auf der Rohroberfläche erstarren, so dass eine dickere Zinkschicht der Entfernung durch den Ring 2oo widersteht, so dass eine stärkere Zinkschicht 218 auf der Oberfläche verbleibt.

Durch Steuern der Luftmenge und Lufttemperatur kann die Stärke der verbleibenden Zinkschicht 218 je nach gewünschten Eigenschaften oder "besonderen Erfordernissen verändert werden. Selbstverständlich kann mehr als ein Kühlstrahlring 212 in Reihe vor- uem Absehneid«ring 2öo verwendet weirueti, tan das Halten und die gute Verteilung der gewünschten Zinkmenge als Schicht 218 auf der Oberfläche zu gewährleisten.

660479

Claims

Schutzanspx'üche

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und Galvanisieren von Stahlrohr aus im wesentlichen endlosen flachen Stahlstreifen mit Mitteln zum kontinuierlichen Zuführen des flachen Stahlstreifens in die Vorrichtung, gekennzeichnet durch Mittel, die den Stahlstrsifen kontinuierlich durch Zusammenbringen seiner Seitenkanten zu einem Rohr formen, Schweissmittel, die die freien Kanten des Streifens kontinuierlich zu einer fortlaufenden Naht zusammenfügen, so dass beim kontinuierlichen Vorbeibewegen des rohrförmig gebogenen Streifens an den Schweissmitteln ein völlig geschlossenes Rohr entsteht, Schälmittel zum Entfernen von vom Umfang des geformten ur1 geschweissten Rohres nach aussen vorstehenden Teilen der Schweissraupe während des kontinuierlichen Vorschubes des Rohres άarch die Vorrichtung, Mittel zum Aufbringen geschmolzenen Zinkes auf die Aussenfläche des geformten Rohres während dessen kontinuierlichen Vorrückens in einer Richtung, so dass nur die Aussenfläche des geformten Rohres mit Zink überzogen wird, Mittel zum kontinuierlichen Vorheizen des geschweissten Rohres anschliessend an das Schweissen und Schälen und unmittelbar vor dem Aufbringen des Zinküberzuges, Mittel zum Aufrechterhalten einer inerten Atmosphäre um das Rohr herum während dessen Vorrückens durch die Vorheiz- und Oberzugsmittel und Mittel zum Schneiden des kontinuierlich geformten und galvanisierten Rohres in Stücke vorbestimmter Länge.

2. Vorrichtung nach Ansprucn 1, gekennzeichnet durch ein Paar in etvas kleinerem seitlichem Abstand als die Breite des Stahlstreifens voneinander angeordnete und mit den Kanten des

Streifens so ausgerichtete Schneider, dass sie einen kleinen Abschnitt von dem Streifen abschneiden, bevor dieser zu den Form-und Schweissmitteln vorrückt, und dadurch, dass die Schneider zu dem Streifen im Winkel angeordnet sind, so dass sie schräge Kanten schneiden, die sich von der Oberfläche des Streifens nach aussen erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dis Karigen des Streifens um einen solchen Betrag abgeschrägt sind, dass sich, wenn sie beim Formen des Rohres zusammengebracht werden, zwischen ihnen eine V-förmige Nut ergibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Formen des Streifens zu einem Rohr eine erste Reihe von gegengleichen Rollen umfassen, zwischen denen der Streifen vorwärtsbewegt wird, so dass er eine im wesentlichen halbzylindrische Form erhält, ferner eine zweite Reihe seitlicher Rollen, die so angeordnet sind, dass sie die seitlichen Kantenabschnitte des vorgeformten Streifens erxassen und dessen Formung zu einem Rohr vollenden, ferner Biegemittel, die so angeordnet sind, dass sie die Kanten des Streifens während eines Zwischenstadiums der Formung zu einsrn Rohr erfassen und unerwünschtem Verdrehen oder Drehen des Streifens während dessen Formung zu einem Rohr entgegenwirken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegemittel ein starres Teil aufweisen, das länger als die Streifenbreite ist und sich waagerecht quer zu dem Streifen erstreck* in solcher E^ene, dass es die aufwärts gerichteten seitlichen Kanten des Streifens während einer Zwischenstufe der Formung zum Rohr erfasst, wodurch de^ vorgeformte Streifen gegen unersünschtes Drehen und Verdrehen stabilisiert wird.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch Mittel zur senkrechten Einstellung der Biegemittel.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegemittel zwischen den Reihen der gegengleichen Rollen und den Reihen der seitenformenden Rollen angeordnet ist, so dass es die seitlichen Kanten des vorgeformten Streifens erfasst, wenn dieser im wesentlichen halbzylindrisch geformt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum

Einleiten eines säuerstoffhaltigen Gasstromes, so dass dieser das Rohrinnere durchströmt, wobei das Gas unmittelbar vor der letzten Stufe des Formens des Streifens zu einem Rohr eingeleitet wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einleiten des Gasstromes in das Rohr ein rohrförmiges Teil aufweisen, ferner einen Auslass an einem Ende des rohrförmigen Teils, der im wesentlichen mit der Achse des teilweise geformten Rohres ausgerichtet und so gerichtet ist, dass er einen Strahl in die Bewegungsrichtung des Rohres richtet, und Mittel, die das rohrförmige Teil mit einem unter Druck stehenden Vorrat sauerstoffhaltigen Gases oder luft verbinden zum kontinuierlichen Einblasen eines Stromes des sauerstoffhaltigen Gases bzw. der Luft in das Innere des Rohres im wesentlichen gleichzeitig mit dem Zusammenbringen der Kanten des Streifen3 beim Formen des Rohres, so dass der eingeleitete Gasstrom im wesentlichen im Inneren des geformten Rohres gehalten wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Bürstenrad mit Drahtborsten, das in Ausrichtung mit der Bewe-

-r?—SS

- 19 -

gungsbahn des Rohres unmittelbar hinter den Schälmitteln, aber vor den Vorheizmitteln und radial zur Achse des Rohres angeordnet ist, so dass die Enden der Drahtborsten des Bürstenrades einen Abschnitt des Umfanges des geformten und geschweissten Rohres erfassen, und durch Mittel zum Drehen des Bürstenrades, so dass die Borsten die Oberfläche des geformten Rohres einschliesslich der geschweissten Abschnitte an ihrem Umfang bürstend erfassen und Oxyde von der erfassten Oberfläche entfernen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Regulieren der auf der äusseren TJmfangsfläche des Rohres verbleibenden Zinkmenge, und zwar mit einem Ring, dessen mittlere Öffnung mit dem aus den Mitteln zum Aufbringen des geschmolzenen Zinks herauskommenden Rohr ausgerichtet ist, so dass das mit Zink überzogene Rohr unmittelbar nach Passieren der den Zinküberzug aufbringenden Mittel diese Öffnung passiert, eine Mehrzahl über den Umfang des inneren Abschnittes des Ringes angeordneter Öffnungen zum Richten von Gasströmen nach hinten und nach innen auf die herankommende Oberfläche des Rohres, so dass das Rohr a.n seinem ganzen Umfang von den austretenden Luftströmen erfasst wird, wodurch überschüssiges geschmolzenes Zink vom Umfang des Rohres entfernt wird.

-12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Mittel zum Variieren der Geschwindigkeit der aus den Öffnungen austretenden Gasströme und durch Variieren der Dicke der auf dem Rohr verbleibenden Zinkschicht.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mebxere zusätzliche Ringe zwischen dem ersten Ring und den Mitteln zum Aufbringen des Zinküberzuges vorgesehen sind, wobei diese Ringe axial mit dem ersten Ring ausgerichtet sind und eine mittlere Öffnung, durch die das

- 2o -

Rohr hindurchlaufen kann, aufweisen, dass eine Mehrzahl öffnungen ate inneren Umfang der zusätzlichen Ringe vorgesehen ist, die dazu dienen, Gasströme nach vorn und nach innen in der Bewegungsrichtung des Rohres und auf dessen Umfang zu richten, um das Zink genügend abzukühlen, damit die auf dem Rohr verbleibende Zinkschicht verstärkt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissmittel eine zylindrische Scheibe aufweisen, die sich auf einer quer zum Rohr gerichteten Achse dreht und deren unterer Abschnitt im wesentlichen mit den zusammentreffenden Kanten des geformten Streifens in Berührung steht und sich zum Schweissen in der gleichen Richtung wie das Rohr bewegt, und Mittel zum Aufbringen von Kühlmittel auf die SchweissscheibR unmittelbar nach dem Eingriff mit dem Rohr und in senkrechter Ausrichtung zu den geschweissten Teilen des Rohres zum Kühlen der Elektrode«

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet-' dass ein die äusseren Oberflächen des geformten Rohres vor den Vorheizmitteln erfassendes Luft- oder Dampfgebläse unmittelbar vor den Vorheizmitteln angeordnet ist, das dazu dient, Femchtigkeit von diesen Oberflächen im wesentlichen vollständig zu entfernen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Galvanisieren des geformten Rohres in kontinuierlichem Arbeitsgang mit dem kontinuierlichen Formen des Rohres einen geradlinig mit den rohrformenden Elementen ausgerichteten Raum, einen gehizten Vorrat geschmolzenen Zinks und eine längliche Wanne innerhalb des Raumes aufweisen, die geradlinig zur Bahn des geformten Rohres durch die Vorrichtung ausgerichtet ist und Seiten- und Sndwände aufweist, wo-

4790

- 21 -

bei in der den Vorheizmitteln nächsten Endwand ein Einlass und in der entgegengesetzten Endwand ein Auslass vorgesehen ist und das Rohr sich vom Einlass zum Auslass durch eine mittlere Ebene in der Wanne bewegt, ferner durch Mittel zum Zuführen von geschmolzenem Zink aus dem Vorrat in die Wanne in einer Menge, die grosser ist als die von dem Rohr aufjcr<a-n ητητηοτι ο . und !iXS ZU SOlcllSi? Η033.Θ r CLsSS Ö.S.S "R ο Ή τ·- τιταΉτΌΥκί ea die Wanne durchläuft, davon bedeckt ist, wobei geschmolzenes Zink aus der Wanne zur Rückführung in den Vorratsbehälter überläuft.

17· Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Ablassvorrichtung in dem Boden der Wanne, durch die geschmolzenes Zink kontinuierlich aus der Wanne abgelassen wird, jedoch bedeutend langsamer, als das geschmolzene Zink der Wanne zugeführt wird.

18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass d
vorerhitzt wird.

zeichnet, dass das Rohr auf eine Temperatur über ca. 45o° C

19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 - 18, gekennzeichnet durch Mittel zur Erhaltung einer nichtoxydierenden Atmosphäre in dem Gehäuse.