DE7211073U

DE7211073U - Device for the production of single-seam shaped tubes

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Publication number: DE7211073U
Application number: DE7211073U
Authority: DE
Original assignee: Voest AG
Current assignee: Voest AG
Priority date: 1971-05-11
Publication date: 1974-07-25

Description

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Hut Krems Gesellschaft m.b.H., Krems (Austria)

Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke Aktiengesellschaft, Linz (Österreich)United Austrian Iron and Steel Works Aktiengesellschaft, Linz (Austria)

^Vorrichtung zum Herstellen von Einnahtformrohren^ Device for the production of single-seam tubes

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Einnahtformrohren mit einer Walzenstrecke, in der ein Blechband zu einem Rohr mit Kreisquerschnitt zusammengebogen wird, einem in den Spalt zwischen den beiden Blechrändern des noch geschlitzten Rohres ragenden Führungskörper, einer nachgeordneten Schweißvorrichtung, gegebenenfalls einer Vorrichtung zum Abhobeln der Schweißnaht, einer Kühleinrichtung für die heiße Schweißnaht und mit der Kühleinrichtung nachgeordneten KalibriergerUsten zur Herstellung der endgültigen Rohrquerschnittsform.The innovation relates to a device for the production of single-seam shaped pipes with a roller line, in which a sheet metal strip is bent together to form a tube with a circular cross-section, one in the gap between the guide body protruding from both sheet metal edges of the still slotted pipe, a downstream welding device, possibly a device for planing off the weld seam, a cooling device for the hot weld seam and with the cooling device downstream calibration racks to produce the final pipe cross-sectional shape.

In vielen Fällen ist es erwünscht, die Schweißnaht von Einnahtformrohren genau entlang einer Rohrerzeugenden zu legen. Dies ist beispielsweise dann erforderlich, wenn kantige Einnahtformrohre hergestellt werden sollen. Die Schweißnaht ist sowohl anIn many cases, it is desirable to weld the weld of single-seam tubing precisely along a tube-making tube to lay. This is necessary, for example, when producing angular single-seam shaped tubes should be. The weld is on both

der Rohraußenseite als auch an der Innenseite über die Rohrwand erhaben. Es ist daher vielfach notwendig, die Schweißnaht nicht nur an der Rohraußenseite, sondern auch an der Innenseite zu glätten _f «as Senwierigfceiten bereitet und erhöhte Kosten verursacht. Wenn es jedoch gelingt, die Schweißnaht mit entsprechender Genauigkeit entlang einer vorbestimmten Rohrerzeugenden zu führen bzw. in eine solche Erzeugende zu verlegen, so kann häufig das Glätten der Schweißnaht an der Rohrinnenseite entfallen, und zwar beispielsweise dann, wenn das Rundrohr zu einem Rechteckrohr so weiterverformt wird, daß die Schweißnaht in einer Ecke des Rechteckquerschnittes liegt. In diesem Fall stört die Schweißnaht beispielsweise nicht beim Einführen eines Stempels für am Rohr durchzuführende Stanz- oder Bohrarbeiten, beim Befestigen von Beschlägen an der Rohrinnenseite oder beim teleskopartigen Ineiaasaerschieissn derartiger Rohre. Voraussetzung hiefür ist aber, daß die Schweißnaht nicht von der Sollage längs einer Rohrerzeugendeii abweicht.on the outside of the pipe and on the inside above the pipe wall. It is often necessary, therefore, does not prepare the weld only on the outside of the tube, but also on the inside to smooth _f "as Senwierigfceiten and causes increased costs. However, if it is possible to guide the weld seam with the appropriate accuracy along a predetermined pipe generator or to lay it in such a generator, smoothing the weld seam on the inside of the pipe can often be omitted, for example if the round pipe is further deformed into a rectangular pipe in this way is that the weld is in a corner of the rectangular cross-section. In this case, the weld does not interfere, for example, when inserting a punch for punching or drilling work to be carried out on the pipe, when attaching fittings to the inside of the pipe or when telescoping such pipes. The prerequisite for this, however, is that the weld seam does not deviate from the intended position along a pipe producing part.

Um nun eine vorbestimmte, exakte Lage der Schweißnaht entlang einer Rohrerzeugenden zu erreichen, sind Vorrichtungen bekannt geworden, die eine der Schweißvorrichtung nachgeordnete, vom Rundrohr durchlaufende Verdrilleinrichtung besitzen. Diese Verdrilleinrichtung wird mittels eines Reglers gesteuert, der entsprechend den Abweichungen der von einem Kontrollorgan, z.B. einem lichtelektrischen Aufnehmer, kontinuierlich verfolgten Istlage der Schweißnaht von einer vorbestimmten Sollage die Verdrilleinrichtung betätigt. Bei einem Abweichen der Istlage der Schweißnaht von der vorbestimmten Sollage wird die Verdrilleinrichtung über den Regler so beaufschlagt, daß die Schweißnaht wieder die Sollage erreicht. Abgesehen davon, daß zur Steuerung ein vergleichsweise großer technischer Aufwand erforder-In order to now achieve a predetermined, exact position of the weld seam along a pipe generator, Devices have become known which have a welding device downstream from the round tube Have twisting device. This twisting device is controlled by means of a controller, which accordingly the deviations of the continuously monitored by a control device, e.g. a photoelectric sensor Actual position of the weld seam from a predetermined target position actuates the twisting device. At a If the actual position of the weld seam deviates from the predetermined target position, the twisting device will use the Regulator acted upon so that the weld seam reaches the target position again. Apart from that, to control a comparatively large amount of technical effort

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lieh ist, kann mit Hilfe dieser bekannten Vorrichtung die vorbestimmte Sollage der Schweißnaht nicht genau eingehalten werden, da der Regler erst auf eine gewisse Abweichung anspricht.is borrowed, can with the help of this known device the predetermined target position of the weld seam cannot be precisely adhered to, since the controller is only limited to a certain Deviation responds.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Herstellen kantiger Einnahtformrohre wird das Blechband zunächst zu einer dem endgültigen Rohrquerschnitt bereits ähnlichen Form zusammengebogen, wobei sich die Bandränder im Bereich einer Querschnittsecke befinden. Sie Randzonen werden dabei nach einem Zylindermantel verformt, um das Zusammenpressen der Bandränder während des Schweißvorganges zu erleichtern. Die endgültige Au«formung zum fertigen Rohrquerschnitt erfolgt erst nach dem Verschweißen der Bandränder, wobei es keine besonderen Schwierigkeiten bereitet, die Schweißnaht in die Quersehnittsecke zu verlegen. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß auch mit Hilfe einer solchen bekannten Vorrichtung keine vollkommen befriedigenden Ergebnisse erreicht werden können, da durch die Schweißhitze und die darauf folgende Abkühlung Spannungen im Rohr auftreten, die zu einer, wenn auch geringen, Verdrillung des Rohres führen können.In another known device for producing angular single-seam shaped tubes, the sheet metal strip first to one of the final pipe cross-section already similar shape bent together, the tape edges being in the area of a cross-sectional corner. The edge zones are deformed according to a cylinder jacket, to make it easier to press the tape edges together during the welding process. The final form to the finished pipe cross-section takes place only after Welding of the tape edges, whereby there are no particular difficulties, the weld seam in the cross cut corner relocate. However, experience has shown that even with the help of such a known device no completely satisfactory results can be achieved because of the welding heat and the subsequent cooling, stresses occur in the pipe, which can lead to a twisting of the pipe, albeit a small one.

Der Neuerung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Herstellen von Einnahtformrohren zu schäften, bei der es möglich ist, der Schweißnaht eine genau vorbestimmte Lage zu geben. Mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung soll es aber nicht nur möglich sein, die Schweißnaht in eine Ecke des endgültigen Rohrquerschnittes, sondern auch entlang einer Erzeugenden eines Rohres mit kreisrundem oder ovalem Querschnitt zu legen.The innovation is therefore based on the task of eliminating these deficiencies and a device for the manufacture of single-seam tubes which it is possible to give the weld seam a precisely predetermined position. With the device according to the innovation should it not only be possible to insert the weld seam into a corner of the final pipe cross-section, but also along a generating line of a pipe with a circular or oval cross-section.

Ausgehend von einer Vorrichtung zum Herstellen von Einnahtformrohren der eingangs geschilderten Art löst die Neuerung die gestellte Aufgabe dadurch, daßBased on a device for producing single-seam shaped tubes of the type described above the innovation solves the problem in that

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unmittelbar vor und nach der Kühleinrichtung Walzgerüste angeordnet sind, deren Profilwalzen dieselbe von der kreisrunden Form abweichende Querschnittsform aufweisen· Da gemäß der Neuerung das verschweißte Rohr unmittelbar vor der Kühleinrichtung zu einer von der kreisrunden Form abweichenden Querschnittsform verformt und nach der Kühleinrichtung durch ein Walzgerüst geführt wird, dessen Profilwalzen dieselbe von der kreisrunden Form abweichende Querschnittsform aufweisen, wird erreicht, daß sich das Rohr während der Kühlung nicht verdrillen kann, da das Rohr nach der Kühlsinrichtung die gleiche Lage einnehmen muß, wie vor der Kühleinrichtung, so daß bei einem etwaigen Verdrillen ein Ausrichten der Schweißnaht erfolgt. Es wird also eine Verdrillung des Rohres während des Abkühlens der Schweißnaht verhindert. Wird das Rohr vor dem Walzgerüst, das der Kühleinrichtung vorgeordnet ist_t verdrillt, so bleibt disse Verdrillung selbstverständlich bestehen. Ώ&& gleiche gilt für eine Verdrillung nach dem der Kühleinrichtung Nachgeordneten Walzgerüst. Da aber vor der Kühlung und nach der Kühlung der Schweißnaht keine besonderen Spannungen mehr auftreten, ist die Gefahr einer Verdrillung des Rohres minimal· Wie sich in der Praxis gezeigt hat, können mit Hilfe der Neuerung geschweißte Rohre beliebiger Quer-Schnittsform hergestellt werden, deren Schweißnaht entlang einer Mantelerzeugenden verläuft.Roll stands are arranged immediately before and after the cooling device, the profile rollers of which have the same cross-sectional shape that differs from the circular shape Since, according to the innovation, the welded tube is deformed into a cross-sectional shape that deviates from the circular shape immediately before the cooling device and is passed through a roll stand after the cooling device , whose profile rollers have the same cross-sectional shape deviating from the circular shape, it is achieved that the pipe cannot twist during the cooling, since the pipe must assume the same position after the cooling device as before the cooling device, so that a possible twisting Alignment of the weld is done. This prevents the pipe from twisting while the weld seam is cooling. _{If the pipe is twisted t in} front of the roll stand, which is arranged upstream of the cooling device, this twist naturally remains. Ώ && The same applies to a twist after the roll stand downstream of the cooling device. However, since there are no longer any special tensions before and after the cooling of the weld seam, the risk of the pipe twisting is minimal.As has been shown in practice, the innovation can be used to produce welded pipes of any cross-sectional shape with a weld seam runs along a mantle generating line.

In weiterer Ausbildung der Neuerung ist vorgesehen» daß die Profilwalzen der Gerüste unmittelbar vor und nach der Kühleinrichtung eine stumpfkantige Querschnittsform aufweisen, die der endgültigen Querschnittsform des Rohres weitgehend angepaßt ist, wobei die Schweißnaht in an sich bekannter Weise in einer Kante verläuft. Durch die Anpassung der Querschnittsform der Profilwalzen an die endgültige Qu^rschnittsform desIn a further development of the innovation it is provided that the profile rollers of the stands directly before and after the cooling device have a blunt-edged cross-sectional shape which is largely adapted to the final cross-sectional shape of the tube, wherein the weld seam runs in an edge in a manner known per se. By adapting the cross-sectional shape of the Profile rolls to the final cross-sectional shape of the

Rohres wird ein besonders wirtschaftliches Walzen uögiich. Die stumpfkantige Querschnittsform der Profilwalzen erlaubt eine besonders gute, verdrillsichere Führung des Rohres. wobei die Schv?€i£näht in eiser Kante verlaufΐτ Mit Hilfe der neuerungsgemäßen Vorrichtung lassen sich demnach Einnahtformrohre mit großer Genauigkeit herstellen und es ist möglich, neben kantigen Rohrquerschnittsformen auch kreisrunde oder ovale Querschnittsformen zu walzen· Die endgültige Querschnittsform des Rohres wird nämlich nach dem Ausrichten der Schweißnaht in den Kalibriergerüsten erreicht.Particularly economical rolling is possible. The blunt-edged cross-sectional shape of the profile rollers allows particularly good, twist-proof guidance of the Pipe. where the Schv? i £ sews along an ice edge With the aid of the device according to the invention, single-seam shaped tubes can accordingly be produced with great accuracy and it is possible to roll circular or oval cross-sectional shapes in addition to angular pipe cross-sectional shapes. · The final cross-sectional shape of the This is because the pipe is reached after the welding seam has been aligned in the calibration stands.

In der Zeichnung ist eine neuerungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Einnahtformrohren in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine neuerungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Einnaiitformrohren schematisch in Seitenansicht· während in denIn the drawing is a device according to the innovation for the production of single-seam shaped tubes shown schematically in one embodiment. Fig. 1 shows a device according to the innovation for the production of Einnaiitformrohren schematically in Side view · while in the

Fig. 2-5 wesentliche Arbeitsschritte jeweils im Querschnitt durch das verformte Blechband bzw. das hergestellte Formrohr dargestellt sind. Gemäß Fig. 1 wird von einer Ablaufhaspel 1 ein Blechband 2 durch Führungsrollen 3 einer Walzenstrecke zugeleitet, in der das Band rohrförmig zusammengebogen wird. Zur Führung und Richtung der Blechränder dient ein in den Spalt zwischen den beiden Blechrändern des noch offenen Rohres ragendes Schwert 5, das vor einer nicht näher dargestellten Schweißvorrichtung 6 angeordnet 1st. Nach dem Zusammenschweißen der Blechränder wird die Schweißnaht an der Rohraußenseite mittels einer Vorrichtung 7 abgehobelt. Bevor die warme Schweißnaht in einer Kühleinrichtung 8 abgekühlt wird, durchläuft das Rohr ein Walzgerüst 9, dessen Profilwalzen eine von der kreisrunden Form abweichende Querschnittsform aufweisen. Nach der Kühleinrichtung 8 ist ein weiteres WalzgerüstFig. 2-5 essential work steps, each in cross section are represented by the deformed sheet metal strip or the formed tube produced. According to FIG. 1, a sheet metal strip 2 is fed from a pay-off reel 1 through guide rollers 3 of a roller line fed, in which the tape is bent together in a tubular shape. Serves for guiding and direction of the sheet metal edges a protruding in the gap between the two sheet metal edges of the pipe still open sword 5, which in front of a Welding device 6, not shown in detail, is arranged. After welding the sheet metal edges together the weld seam on the outside of the pipe is planed off by means of a device 7. Before the warm weld seam in a cooling device 8 is cooled, the tube passes through a roll stand 9, whose profile rolls one of the circular shape have different cross-sectional shape. After the cooling device 8 is another roll stand

vorgesehen, dessen Profilwaisen dieselbe Querschnittsform wie die Profiiwalzen des der Kühleinrichtung 8 vorgeordneten Walzgerüstes 9 besitzen. Die endgültige Querschnittsform des Rohres wird schließlich in den mit 11 bezeichneten Kalibriergerüsten erreicht.provided, whose profile orphans have the same cross-sectional shape as the profile rollers of the cooling device 8 upstream Roll stand 9 own. The final cross-sectional shape of the pipe is finally reached in the calibration stands indicated by 11.

Im dargestellten Fall wird das von der Ablaufhaspel abgewickelte Blechband zu einem Rohr mit kreisrundem Querschnitt geformt, da die Verformung der Randzonen des gebogenen Blechbandes nach einem Zylindermantel das Zusammenpressen der Bandränder während des Schweißvorganges erleichtert. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch zwei Stauchrollen 12, 13, die die Bandränderja während des Schweißvorg&nges zusammenpressen* Das zu einem Rohr gebogene Blechband «reist dabei einen kreisrunden Querschnitt auf. Nach dem Verschweißen des Rohres wird die noch heiße Schweißnaht abgehobelt und geglättet. Das in einer solchen Weise bearbeitete Rohr durchläuft dann das walzgerüst 9, dessen Profilwalzen 14. 15 in Figy, 3 im Querschnitt dargestellt sind« Durch diese Profilwalzen erhält das runde Rohr eine stumpfkantige Querschnittsform, die ein Verdrehen oder Verdrillen des Rohres in der durch die Profiiwalzen gebildeten Führung unmöglich macht. Das nunmehr eine unrunde Querschnittsform aufweisende Rohr durchläuft anschließend eine Kühleinrichtung, in der die heiße Schweißnaht gekühlt wird. Um eine verdrillsichere Führung des Rohres zu erreichen, ist der Kühleinrichtung 8 das Walzgerüst 10 nachgeordnet, dessen Profilwalzen 16, 17 die gleiche Querschnittsform wie die Profilwalzen 14, des Gerüstes 9 besitzen, was Fig. 4 zu entnehmen ist. Gemäß Fig. 5 wird das in den Gerüsten 9 und 10 vorgeformte Rohr durch die Walzen 18, 19, 20 und 21 der Kalibriergerüste 11 zu einem VJarkantfomnrohr ausgewalzt, wobei die Schweißnaht längs einer Kante verläuft.In the case shown, the sheet metal strip unwound from the pay-off reel becomes a tube with a circular shape Shaped cross-section, as the deformation of the edge zones of the bent sheet metal strip after a cylinder jacket makes it easier to press the edges of the tape together during the welding process. Fig. 2 shows a cross section by two compression rollers 12, 13, which press the tape edges together during the welding process * The sheet metal strip, which is bent into a tube, has a circular cross-section. After welding the Pipe, the still hot weld seam is planed and smoothed. The pipe machined in such a way then passes through the roll stand 9, the profile rolls 14, 15 of which are shown in cross-section in Figy, 3 «through These profile rollers give the round tube a blunt-edged cross-sectional shape that allows twisting or twisting makes impossible of the pipe in the guide formed by the profi rollers. That is now an out of round The pipe having a cross-sectional shape then passes through a cooling device in which the hot weld seam is cooled. In order to achieve a twist-proof guidance of the pipe, the cooling device 8 is Downstream of the roll stand 10, the profile rollers 16, 17 of which have the same cross-sectional shape as the profile rollers 14, of the frame 9 have what FIG. 4 can be seen. According to Fig. 5, the preformed in the stands 9 and 10 pipe by the rollers 18, 19, 20 and 21 of Calibration frames 11 rolled out to form a VJarkant-shaped tube, wherein the weld runs along an edge.

Claims

Patent attorneys ... ... '; : D ι.-Ing. H. Schmitt G 72 n 073.'7 · '"-;' ■■ '■ · ·." :! ' S 7 ^ Li-, .- ing. W. Maucher.:. · ■■■ * ·· "'· · 2 ^ ^ 7 .:" -ei'ourg i. Br. Drc Königstraße 13 Protection claims:

1. Device for the production of single-seam tubes with a roller line in which a sheet metal strip is bent to form a tube with a circular cross-section, a in the gap between the two sheet metal edges of the still slotted tube protruding guide body », a downstream Welding device, possibly a feed device for picking up the weld seam, a cooling device for the hot weld seam and downstream calibration frames for production with the cooling device the final pipe cross-sectional shape, characterized in that immediately before and after the cooling device (8) Roll stands (9 »10) are arranged, their profile rolls (14,15; 16,17) the same of the circular shape have a different cross-sectional shape.

2. Device according to claim 1, characterized in that the profiled mushrooms (14, 15; 16, 17) of the frameworks (9, 10) immediately before and after the cooling device (8) have a stusapftant-like cross-sectional shape that of the final The cross-sectional shape of the pipe is largely adapted, the weld seam in a manner known per se runs in an edge.

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