DE699184C

DE699184C - Device for the production of thin-walled pipes with a wall thickness of less than 1 mm

Info

Publication number: DE699184C
Application number: DE1936M0136180
Authority: DE
Inventors: Albert Dreyer
Original assignee: PFORZHEIM METALLSCHLAUCH; Metallschlauch Fabrik Pforzheim Vorm HCH Witzenmann GmbH
Current assignee: PFORZHEIM METALLSCHLAUCH; Metallschlauch Fabrik Pforzheim Vorm HCH Witzenmann GmbH
Priority date: 1936-08-07
Filing date: 1936-11-03
Publication date: 1940-11-25

Description

Vorrichtung zur Herstellung dünnwandiger Rohre mit weniger als 1 mm Wandstärke Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung dünnwandiger Rohre durch elektrische Widerstandsschweißung, wobei unter dünnwandigen Rohren solche verstanden werden, deren Wandstärke weniger als i mm beträgt.Device for the production of thin-walled pipes with less than 1 mm Wall thickness The invention relates to a device for producing thin-walled Pipes by electrical resistance welding, with thin-walled pipes such be understood whose wall thickness is less than i mm.

Bisher wurde das Runden eines Blechbandes zum Rohr bei kalter Verformung durch Verwendung von Rohrwalzen bewirkt, was ,besonders b'ei größeren Rohrdurchmessern schwere und kostspielige Werkzeuge erfordert. Eine Wärmeverformung kommt für dünne Blechbänder wegen des leichten Verzie.hens und Werfens des Metalls nicht in Betracht.So far, the rounding of a sheet metal strip has become a pipe when it is coldly deformed caused by the use of pipe rollers, which, especially with larger pipe diameters requires heavy and expensive tools. Thermal deformation occurs for thin ones Sheet metal strips are not considered due to the easy warping and warping of the metal.

Eine besondere Schwierigkeit in cler Herstellung dünnwandiger Rohre durch elekt rische, überlappte Schweißurig in größeren Längen und im Dauerbetrieb bestand 1111 Verziehen des geschweißten Rohres. Durch den für eine gute Schweißurig erforderlichen, verhältnismäßig großen Druck der Elektrodenrolle auf die Naht des Rohres wird die Nalit in der Längsrichtung gedehnt, und es entstehen Spannungen im Rohr. Dias geschweißte Rohr verläßt daher die Schweißelektrode nicht in gerader Form, sondern ziemlich stark gebogen. Ein nachträgliches Richten von langen und dünnwandigen Rohren bietet aber erhebliche Schwierigkeiten.A particular difficulty in making thin-walled tubes due to electrical, overlapped welding in greater lengths and in continuous operation 1111 there was distortion of the welded pipe. By the for a good weld required, relatively large pressure of the electrode roller on the seam of the In the pipe, the Nalit is stretched in the longitudinal direction, and tension is created in the pipe. The welded pipe therefore does not leave the welding electrode in a straight line Shape, but rather strongly curved. A subsequent straightening of long and However, thin-walled pipes offer considerable difficulties.

Die im folgenden beschriebene Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Herstellung von dünmvandilgen Rohren aus nichtrostendem Stahl, aus Monel-Metall und anderen Legierungen, welche bekanntlich trotz der vervollkommneten Technik des Rohrziehens schwer zu gewinnen sind und sich recht teuer stellen. Es gibt auch Fälle, wo solche Rohre in Wandstärken von sogar unter o,5 mm Dicke erwünscht sind, z. B. für die Fabrikation von Faltenrohren und Federrohren. Derart dünnwandige Rohre waren bisher weder in elektrisch geschweißter noch in nahtloser Ausführung in diesen -.Materialien und in größerer Lange erh:iltlich.The device described below is particularly suitable for the production of thin thin tubes made of stainless steel, made of Monel metal and other alloys, which are known to be used in spite of the perfected technology of the Pipe drawing are difficult to obtain and are very expensive. There are also cases where such pipes in wall thicknesses of even less than 0.5 mm thickness are desired, z. B. for the manufacture of pleated tubes and spring tubes. Such thin-walled pipes were so far neither in electrically welded nor in seamless execution in these materials and available in greater lengths.

Durch die Erfindung gelingt es, besonders dünmvanclige Rohre frei von inneren Spannungen mit glatter Oberfläche und vollkommen maßhaltig herzustellen, wobei in an sich bekannter «'eise ein 'Metallband zunächst in einem Rundungskanal durch Runden quer zu seiner Längsrichtung zu einem. Schlitzrohr geformt wird, dieses dann der Naht entlang elektrisch geschweißt und hierauf unmittelbar an den Schweißvorgang anschließend in gleichem Arbeitsgang -.eradegerichtet und kalibriert wird.The invention makes it possible in particular thin vanclige Tubes free from internal stresses, with a smooth surface and completely dimensionally stable to produce, whereby in a known “ice one” metal band initially in one Rounding channel by rounding transversely to its longitudinal direction to one. Slotted tube shaped is then electrically welded along the seam and then immediately after the welding process in the same operation - straightened and is calibrated.

Das Wesen der Erfindung beruht darin, daß das Ende der mit einer Außenelektrode zusammenwirkenden, z"linderförmigen Innenelektrode einen auswechselbaren Kaliberzapfen trägt, über den das mit seinem Ende an eine Ziehbank angeschlossene Rohr unter gleichzeitigem Kalibrieren und Geraderichten hinweggeführt wird.The essence of the invention is based on the fact that the end of the with an outer electrode cooperating, z "cylinder-shaped inner electrode an exchangeable caliber pin carries, over which the pipe connected with its end to a draw bench at the same time Calibration and straightening is carried out.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. i zeigt idie für die Rohrherstellung erforderlichen wesentlichen Teile im Längsschnitt.Fig. I shows the essentials required for pipe manufacture Parts in longitudinal section.

Die Fig. 2 bis 6 zeigen die wesentlichen Umformungsstadien des glatten Bandes zum glatten Rohr im Querschnitt, und zwar ist Fig. 2 ein Schnitt nach der Schnittlinie I-I der Fig. i, Fig.3 ein Schnitt nach der Schnittlinie II-II der Fig. i, -Fig. 4 ein- Schnitt nach der Schnittlinie III-III der Fig. i, Fig.5 ein Schnitt nach der Schnittlinie IV-IV der Fig. i, Fig.6 ein Schnitt nach der -Schnittlinie V-V der Fig. i.FIGS. 2 to 6 show the essential deformation stages of the smooth Ribbon to the smooth tube in cross section, namely Fig. 2 is a section according to the Section line I-I of FIG. I, FIG. 3 a section along the section line II-II of FIG. i, -Fig. 4 a section along the section line III-III of FIG. I, FIG. 5 a section according to the section line IV-IV of FIG. i, FIG. 6 a section according to the section line V-V of Fig. I.

Fig.7 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. i dargestellte Anordnung. -i ist der Werkstoff, also das zu schweißende Metallband. -,v:e es in handelsüblichen Rirgen erhältlich ist: Ein derartiger Ring kann auf einem beliebigen Träger, einer Haspel oder einem Ständer, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. angeordnet sein.FIG. 7 shows a plan view of the arrangement shown in FIG. -i is the material, i.e. the metal strip to be welded. -, v: e it in commercial Rirgen is available: Such a ring can be on any carrier, a Reel or a stand, which are not shown in the drawing. arranged be.

Das Band r durchläuft einen Rundungskanal 2, in welchem es zunächst zu einem halbrunden und schließlich zu einem vollkommen runden Rohr geformt wird, wie es Fig. 2 bis 6 zeigen.The band r runs through a rounding channel 2, in which it initially is shaped into a semicircular and finally a perfectly round tube, as shown in FIGS. 2 to 6.

In den Rundungskanal 2 ist ein Bügel- 3 eingeschweißt, welcher das zu rundende Baiid i in die Tiefe des Rundungskanals 2 drückt und dadurch die Umformung des Bandes fördert.A bracket 3 is welded into the rounding channel 2, which the Baiid i to be rounded pushes into the depth of the rounding channel 2 and thereby the deformation of the tape promotes.

Das dem 1Metallbandring i abgewandte Ende des Rundungskanals 2 ist in einem Zielleisen 4 sehr genauen Kalibers gelagert, das eine gleichmäßige Cberlappung des Bandes i bei der Rohrbildung bewirkt, wobei vorausgesetzt ist, daß das Band auf seiner ganzen Länge auf genau gleiche Breite geschnitten war. Da- Zieheisen 4 wird zweckmäßig aus nichtmagnetischem :Material hergestellt, damit es sich nicht durch Bildung von Induktionsströmen beim Schweißvorgang erhitzt.The end of the rounding channel 2 facing away from the 1Metallbandring i is stored in a target bar of 4 very precise caliber, which has a uniform overlap of the band i caused during tube formation, provided that the band was cut to exactly the same width along its entire length. There- pulling iron 4 is expediently made of non-magnetic: material so that it does not heated by the formation of induction currents during the welding process.

Die in :jezug auf des Rohr äußere Rollenelektrode ist mit 5 bezeichnet. Als innere Gegenelektrode dient ein Dorn 6. Die äußere Rollenelektrode 5 und die innere Dornelektrode 6 können aus Kupfer oder aus geeigneten Legierungen hergestellt sein, wie solche für elektr:_che Widerstandsschweißung üblich sind. Sowohl die äußere Rollenelektrode 5 wie die innere Dornelektrode 6 sind in bekannter Weise wassergekühlt. In die Dornelektrode 6 kann auch eine Rollenelektrode eingebaut ,werden, damit die Schweißung zwischen zwei Rollen stattfindet.The outer roller electrode in: jezug on the tube is denoted by 5. A mandrel 6 serves as the inner counter electrode. The outer roller electrode 5 and the inner mandrel electrode 6 can be made of copper or suitable alloys as is usual for electrical resistance welding. Both the outer Roller electrode 5 like the inner mandrel electrode 6 are water-cooled in a known manner. A roller electrode can also be built into the mandrel electrode 6 so that the Welding takes place between two roles.

In das Ende der Dornelektrode 6 ist ein Kaliberzapfen 8 eingeschraubt, und zwischen dem Kaliberzapfen und der Dornelektrode 6 wird zweckmäßig ein Dichtungsring 7 aus elastischem 'Material, z. B. Filz, eingesetzt, welcher Z: nreinigkeiten zurückhält und dadurch verhindert, daß das Präzisionskaliber des Zapfens S beschädigt wird. Der Dichtungsring 7 kann mit Öl getränkt oder mit einem geeigneten Fett versehen sein, in welchem Falle er das geschweißte Rohr gleich--zeitig schmiert. Der Kaliberzapfen ä wird aus bestgehärtetem Stahl hergestellt.A caliber pin 8 is screwed into the end of the mandrel electrode 6, and a sealing ring 7 made of elastic material, e.g. B. felt, used, which retains Z: nreinigungen and thereby prevents the precision caliber of the pin S from being damaged. The sealing ring 7 may be impregnated with oil or provided with a suitable grease, in which case it will direct the welded tube - time lubricated. The caliber pin is made of the best hardened steel.

Der Kaliberzapfen S weist eine zylindrische Wulst auf, welche einen Außendurchmesser hat, der ein wenig größer als die Lichtweite des geschweißten Rohres ist. Anschließend an diese Wulst besitzt der Kaliberzapfen einen längeren zylindrischen Teil, dessen Außendurchmesser etwa '/,O mm kleiner als der Durchmesser der Wulst ist, wodurch der Widerstand, welcher zum Ausweiten des Rohres erforderlich ist, möglichst beschränkt wird: Die längere zylindrische Wulst des Kaliberzapfens 8 dient zur Rohrführung und verhindert, daß das ausgeweitete Rohr ge- bogen herausläuft.The caliber pin S has a cylindrical bead which has an outer diameter that is slightly larger than the clear width of the welded pipe. Subsequent to this bead, the caliber pin has a longer cylindrical part, the outer diameter of which is about 1/10 mm smaller than the diameter of the bead, which limits the resistance required to expand the tube as much as possible: The longer cylindrical bead of the caliber pin 8 serves to guide tube, and prevents the expanded pipe runs out overall arc.

Der unmittelbar an die innere Schweißelektrode 6 angeschlossene Kaliberzapfen 5 bringt das. geschweißte Rohr 9 auf einen vollständig genauen Durchmesser, behebt die vorn Schweißen herrührenden Spannungen im Rohr bzw. gleicht sie aus, ermöglicht die Herstellung eines vollkommen geraden Rohres in einem einzigen Arbeitsgang vom flachen Band zum fertigen Rohr und bildet gleichzeitig einen Rohrprüfer; denn wenn die geschweißte Naht des Rohres das leichte Ausweiten des Rohres durch die Wulst aushält, ohne daß sie platzt, so ,besteht die Gewähr dafür, daß die Naht fest und dicht ist.The caliber pin connected directly to the inner welding electrode 6 5 brings the welded pipe 9 to a completely accurate diameter, fixes the stresses in the pipe resulting from the welding process or equalize them the production of a perfectly straight pipe in a single operation from flat tape to the finished pipe and at the same time forms a pipe tester; because if the welded seam of the pipe the slight expansion of the pipe through the bead withstands without bursting, so there is a guarantee that the seam will be tight and is tight.

Ferner dient der Kaliherzapfen S als Abdichtung, um zu verhindern, daß das Kühl- Wasser in (las fertiggeschweißte Rohr 9 hineingelangen kann.Furthermore, the potash spigot S serves as a seal to prevent that the cooling Water got into (read the finished welded pipe 9 can.

Zur Kupplung des Rohrendes 9 mit der Rohrziehbank kann eine beliebige Kupplungsart verwendet werden, wie solche in der Rohrzieherei üblich sind. Besonders geit für dünnwandige Rohre eignet sich die in Fig. i und 7 dargestellte Kupplung, die das Zusammendrücken des Rohres vermeidet.For coupling the pipe end 9 with the pipe drawing bench, any Coupling type can be used, as are common in pipe drawing. Particularly The coupling shown in Fig. i and 7 is suitable for thin-walled pipes, which avoids the compression of the pipe.

Diese Kupplung besteht aus einem konischen Zapfen io, auf welchen das Rohrende 9 aufgeschoben wird, ferner aus einem Gewindezapfen ii und einer Überwurfmutter i2. Der nicht mit Gewinde versehene Hohlraum der Überwurfmutter 12 paßt sich dem Verlauf des konischen Zapfens io an.This coupling consists of a conical pin io on which the pipe end 9 is pushed on, furthermore from a threaded pin ii and a union nut i2. The unthreaded cavity of the nut 12 adapts to the Course of the conical pin io.

Der Vorgang der Rohrbildung ist folgender: Das freie Ende des Bandes i wird zuerst von Hand durch den Run.dungskanal2 geschoben. Um dies zu erleichtern, wird die Innenelektrode 6 entfernt. Dann läßt sich (las Band i leicht durch den Rundungskanal 2 und durch das Zieheisen q. hindurchstoßen, bis es auf .der anderen Seite des Zieheisens q. erfaßt werden kann. Nun wird das derart geformte Schlitzrohr noch ein weiteres Stück von Hand gezogen, ;bis es von der Kupplung io, 11, 12 der Ziehbank erfaßt werden kann.The process of tube formation is as follows: The free end of the tape i is first pushed through the rounding channel 2 by hand. To make this easier the inner electrode 6 is removed. Then you can easily (read volume i through the Rounding channel 2 and through the drawing die q. push through until it hits .the other Side of the drawing iron q. can be detected. Now the slotted tube shaped in this way is made yet another piece drawn by hand; until it is from the coupling io, 11, 12 of the Drawbench can be detected.

Bevor jedoch das Rohr mit der Kupplung der Ziehbank verbunden wird, wird der innere Elektrodendorn 6 in das Rohr hineingeschoben, und von der anderen Seite wird der Kaliberzapfen 8 in den Dorn 6 eingeschraubt. Nun wird das Rohrende mit der Kupplung der Ziehbank verbunden, und die Schweißung kann beginnen.However, before the pipe is connected to the coupling of the draw bench, the inner electrode mandrel 6 is pushed into the tube, and from the other On the side, the caliber pin 8 is screwed into the mandrel 6. Now is the end of the pipe connected to the coupling of the draw bench, and welding can begin.

U m das Einschieben des konischen Zapfens io in (las Rohrende zu erleichtern, kann das Rohrende auf die Länge des konischen Teils des Zapfens io an einigen Stellen mittels einer Blechschere angeschnitten werden, so daß sich das Rührende leicht nach außen spreizen läßt.In order to facilitate the insertion of the conical pin io into (the end of the pipe, the end of the pipe to the length of the conical part of the spigot io in some places be cut by means of tin snips, so that the stirring end is easy can spread outwards.

Wird ein bereits geöltes Metallband i der Schweißvorrichtung zugeführt, so sorgt der Dichtungsring 7 für eine gleichmäßige Verteilung der Ölschicht. Insbesondere bewirkt er in diesem Falle, daß die Längsnaht des Rohres inwendig leicht eingeölt oder eingefettet wird, bevor das Rohr über den Kaliberzapfen 8 gezogen wird. Durch die Schweißung wird das Ü1 an der Schweißnaht weggebrannt. Da der Kaliberzapfen 8 insbesondere die Schweißnaht glätten soll, so ist es nötig, (laß die Naht inwendig geschmiert wird, was (fieser elastische Rill, automatisch besorgt. Er entninmit dem geölten Band ;das überschüssige Ü1, saugt es auf und gibt es an jene Stellen ab, die nicht mehr geölt sind, also an die Schweißnaht, so daß ein gleichmäßiger dünner Ölfilm verbleibt. Der Dichtungsring 7 regelt demgemäß die Schmierung.If an already oiled metal strip i is fed to the welding device, the sealing ring 7 thus ensures an even distribution of the oil layer. In particular In this case, it causes the longitudinal seam of the pipe to be slightly oiled on the inside or is greased before the pipe is pulled over the caliber pin 8. By the weld is burned away the Ü1 at the weld seam. Because the caliber journal 8 in particular is to smooth the weld seam, it is necessary (leave the seam inside is lubricated, which (mean elastic groove, automatically worried. He removes the oiled tape; the excess Ü1 absorbs it and gives it to those places that are no longer oiled, i.e. at the weld seam, so that a more even a thin film of oil remains. The sealing ring 7 regulates the lubrication accordingly.

Die ortsfeste Befestigung des Zieheisens und der Innenelektrode 6 sowie der äußeren Rollenelektrode 5 kann in üblicher Weise erfolgen und ist daher in .der Zeichnung nicht dargestellt.The fixed attachment of the drawing iron and the inner electrode 6 as well as the outer roller electrode 5 can be done in the usual way and is therefore Not shown in the drawing.

Auch die Ziehbank ist, da bekannt, nicht dargestellt.The draw bench is also not shown, as it is known.

Claims

PATLN-rnrrsPüücü L: i. Device for the production of thin-walled pipes with a wall thickness of less than 1 mm, in which a metal band is initially inserted in a rounding channel is formed by rounding transversely to its longitudinal direction to form a slotted tube, this then electrically welded along the seam and then directly to the welding process is then straightened and calibrated in the same operation, thereby characterized in that the end of the cooperating with an outer electrode (5), cylindrical inner electrode (6) an exchangeable, z. B. by screwing, attached caliber pin (8) carries over .den the with its end to a draw bench The connected pipe (q) is led away with simultaneous calving and straightening will. .

2. Apparatus according to claim i, characterized in that between @deni Caliber pin (8) and the inner electrode (6) a sealing ring regulating the lubrication (7) is made of elastic fabric.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the caliber pin (8) from one of the clearances of the welded Tube (9) corresponding, cylindrical part, on which a bead of a little larger outside diameter. q .. Device according to claims i to 3, characterized in that for coupling the pipe end (9) with the draw bench conical pin (io) is used, on which (the pipe end is pushed and with (lein pin (io) connected to a threaded pin (ii) by a union nut (12) will.