DE854608C - Mehrschichtiges, aus Bandstahl schraubenlinienfoermig gewickeltes und verloetetes oder verschweisstes Rohr - Google Patents

Description

• Mehrschichtiges, aus Bandstahl schraubenlinienförmig gewickeltes und verlötetes oder verschweißtes Rohr Die Erfindung bezieht sich auf ein zwei- oder mehrschichtiges Rohr, das aus blankem oder galvanisch vorverkupferteni Bandstahl durch schraubenlinienförmiges Aufwickeln, auf einen Dorn und nachheriges Festwalzen über demselben hergestellt wird, worauf es mit bzw. ohne Zugabe von Kupfer in einem von Schutzgas erfüllten Ofen verlötet bzw. verschweißt wird.
• Es ist bekannt, ein Rohr in ähnlicher Weise dadurch herzustellen, daß ein an den beiden Längskanten zugeschärfter Stahlstreifen in Schweißhitze über einen Dorn schraubenlinienförmig aufgewickelt und dann verwalzt wird, wobei die einzelnen Windungen verschweißt werden. Naturgemäß eignet sich dieses Verfahren nur für Rohre gröberer Art, z. B. Gasrohr u. dgl. Für Rohre kleinerer Durchmesser und vor allem geringer Wandstärke, z. B. für einen Durchmesser von etwa io mm und eine Wandstärke von etwa i mm, ergibt die bekannte Herstellungsweise kein Rohr von genügender Gleichmäßigkeit und Feinheit, wie es bei diesen Größenverhältnissen in den meisten Verwendungsfällen gefordert wird.
• Es ist weiter bekannt, Rohr aus blankem oder galvanisch vorverkupfertem Bandstahl so zu fertigen, daß dieser nach Zuschärfung der beiden Längskanten der Länge nach doppelt in die Rohrform zusammengebogen und darauf in geeigneten Walzmaschinen über einem Dorn verwalzt wird, wobei völlig glatte Innen- und Außenflächen entstehen. Das derartig mechanisch fertiggestellte Rohr wird, je nachdem es blank oder vorverkupfert ist, mit bzw. ohne Zugabe eines Lotmetalls verlötet bzw. verschweißt. Die längs verlaufende Scheinnaht bildet bei diesem Rohr insofern eine schwache Stelle, als sie beim Aufbördeln bzw. Anflanschen von Rohrenden zum Aufreißen neigt, wenn dabei ein gewisser Bördelwinkel überschritten wird.
• Die vorliegende Erfindung stellt gegenüber dem Bekannten einen; Fortschritt dar, der einerseits darin besteht, daß der Stahlstreifen, der das Ausgangsmittel für das Rohr darstellt, kalt verformt wird und infolgedessen zu einem Rohr von feinerer äußerer und struktureller Beschaffenheit führt, die auch durch die nachfolgende Wärmebehandlung nicht leidet, weil diese bei einer Temperatur, wenig höher als die Schmelztemperatur des Lot- oder Schweißmetalls, stattfindet,. Anderseits ist fortschrittlich, daß die Scheinnaht nicht in gerader Richtung längs dem Rohr, sondern in schraubenlinienförmiger Gestalt verläuft, wodurch eine besondere Widerstandsfähigkeit bei der Weiterverarbeitung des fertigen Rohres durch Bördeln oder Anflanschen erzielt und das Aufreißen des Rohres in der Naht verhindert wird.
• Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung und in vergrößertem Maßstab eine Ausführungsform der Erfindung. Abb. i stellt einen Querschnitt durch den Stahlstreifen vor der Verformung zum Rohr dar. Abb. 2 zeigt den Vorgang beim Wickeln des Rohres in einer Seitenansicht. Abb. 3 ist eine Seitenansicht; Abb. 4 ein Querschnitt des fertigen Rohres. Abb. 5 stellt ein Verarbeitungsbeispiel in einer Seitenansicht dar.
• Der Stahlstreifen i (Abt. i) kann in bekannter Weise entweder blank oder mit einer galvanisch aufgetragenen Kupferschicht versehen verwendet werden. Bekannt ist auch, daß der Streifen an beiden Längskanten in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise zugeschärft ist, damit die am Rohr ersichtliche Scheinnaht, d. h. die Übergangsstelle der Rohrschichten die erfahrungsgemäß günstigste Form erhält. Alsdann wird der Streifen in ebenfalls bekannter Weise so über eine umlaufende Stange aufgewickelt, daß jede Windung die vorige hälftig überdeckt, d. h. sich dachziegelartig über diese schiebt.
• Nach der Erfindung wird ein derartig gemäß Abb. 2 vorbereitetes Rohr im kalten Zustand, am besten unmittelbar nach dem Aufwickeln des Streifens, durch ein oder zwei Walzenpaare mit entsprechendem Profil geschickt, die mit einem ins Rohrinnere reichenden Kaliberdorn zusammenwirken, wodurch glatte Oberflächen erzielt werden, wie es die Abb. 3 zeigt. Der Querschnitt des Rohres nach diesem Abschnitt des Fertigungsvorganges ist aus Abb. 4ersichrtlich. Die Erfahrung hat ergeben, daß der schräge Schichtübergang an der Naht in bezug auf die Festigkeitsverhältnisse des fertigen Rohres günr stiger ist als derÜbergang etwa inradialer Richtung. Das mechanisch fertige Rohr wird in bekannter Weise durch einen mit Schutzgas erfüllten Ofen, zweckmäßig einen Elektroofen, geführt und dabei verschweißt, indem das als Einlegedraht oder galvanischer Niederschlag vorhandene Kupfer im schmelzflüssigen Zustand alle Fugen ausfüllt, außerdem die Oberflächen überzieht. An den Ofen schließt sich ein ebenfalls mit Schutzgas erfüllter Kühler an, in dem das Rohr langsam so weit gekühlt wird, daB beim Austritt ins Freie keine Oxydation der Rohroberfläche oder Veränderung der Baustoffstruktur stattfinden kann.
• Das fertige Rohr läßt sich durch einfaches Auftreiben mit einem Kegeldorn ohne Nachteile z. B. in die durch Abb.5 veranschaulichte Form bringen, was bei einem Rohr mit in der Längsrichtung verlaufender Naht nicht mit Sicherheit möglich ist; denn bei einiger Breite der Bördelung und starkem Bördelwinkel, also etwa 45 °, neigt es zum Aufreißen in der Naht, da, es dort nicht mit der vollen Festigkeit bis zur Streckgrenze beansprucht werden kann. Es ist leicht einzusehen, daß bei schraubenförmig verlaufender Naht dieser Nachteil nicht auftreten kann, weil diese auch in der Bördelzone schräg verläuft und infolgedessen eine dem Steigungswinkel der Naht entsprechend verminderte Beanspruchung erleidet. Ähnlich ist es bei allen sonstigen Verformungen des Rohres, bei denen die Naht gleichen Bedingungen ausgesetzt ist.
• Für die Beschreibung der Erfindung ist in bezug auf die Baustoffe Stahl als Grundmetall und Kupfer als Bindemetall gewählt; der Erfindungsgedanke läßt sich aber vom Fachmann ohne weiteres auf die Kombination anderer Metalle anwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mehrschichtiges, aus Bandstahl schraubenlinienförmig gewickeltes und darauf verschweißtes Rohr, wobei vorzugsweise Kupfer als Bindemetall in Form eines Einlegedrahtes oder als einseitig oder doppelseitig auf den Stahlstreifen aufgebrachter galvanischer Niederschlag benutzt wird und der Stahlstreifen an beiden Längs kanten zugeschärft ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Kaltverfahren der Stahlstreifen (i) über eine Stange (2) schraubenlinienförmig aufgewickelt wird, so daß jede Windung die vorige hälftig, dachziegelartig überdeckt und die zugeschärften Kanten der innersten und äußersten Schicht sich gegenüberstehen, worauf das Rohr durch entsprechend profilierte Walzen über einem Dorn in eine völlig zylindrische Gestalt mit glattere Flächen übergeführt und dann in bekannter Weise in einem mit Schutzgas erfüllten Ofen bei einer den Schmelzpunkt des Bindemetalls wenig übersteigenden Temperatur verschweißt bzw. verlötet wird.