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Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Schweißnähten Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Nähten beliebiger Länge in
ununterbrochen fortschreitendem Arbeitsgang an Schlitzrohren und ähnlichen Hohlkörpern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich von den bisher bekanntgewordenen
vor allem dadurch, daß eine Anordnung gefunden wurde, welche bei geringster Abnutzung
der verwendeten Werkzeuge eine größte Arbeitsleistung ohne die Wirtschaftlichkeit
herabmindernde Leerlaufzeiten erreicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet
sich ferner von den meisten der bisher bekanntgewordenen dadurch, daß sie nicht
auf eine bestimmte Ausbildung der Naht oder ein bestimmtes Schweißverfahren beschränkt
ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Ausgehend
von bandförmigem Werkstoff wird ein längs seiner Kanten mittels eines beliebigen
bekannten Schweißverfahrens gebundenes Rohr in ununterbrochenem Arbeitsgang und
beliebiger Länge dadurch gewonnen, daß mindestens ein Paar innerer Werkzeuge mit
mindestens einem Paar äußerer Werkzeuge zusammenwirkt, während des Zusammenwirkens
der in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeuge eine Verschiebung zwischen Werkstück
und innerem Werkzeug vermieden
und gleichzeitig das (die) mit dem
(den) jeweils in Leerlaufstellung befindlichen äußeren Werkzeug(en) zusammenwirkende(n)
innere(n) Werkzeug (e) in die Ausgangsstellung zurückbewegt wird (werden).
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Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben:
t. Die achsparallel verlaufende Überlappung wird widerstandselektrisch verschweißt.
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Der bandförmige Werkstoff wird in bekannter Weise zum Schlitzrohr
geformt. Die Schweißung erfolgt mittels zweier innerer, sowohl in Richtung des Werkstoffvorschubes
wie im Gegensinne beweglicher, der Farm des Werkstückes angepaßter und an den einen
Pol eines Schweißtransformators angeschlossener und mittels zweier äußerer, an den
anderen Pol eines Schweißtransformators angeschlossener, in Richtung des Werkstückvorschubes
im wesentlichen feststehender Elektroden. Der bandförmige Werkstoff bzw. das Schlitzrohr
wird hierbei mittels bekannter Vorrichtungen (Greifbacken, Zugrollen, Zugschlitten)
durch den Arbeitsbereich der form- und schlußgebenden Werkzeuge hindurchbewegt.
Während dieser Vorschubbewegung steht abwechselnd das eine Paar der zusammenwirkenden
inneren und äußeren Schweißwerkzeuge in Kontaktstellung, während sich das andere
in Leer- bzw. Rücklaufstellung befindet. Die Wirkungsweise der Schweißrollen ist
dabei derart aufeinander abgestimmt, daß je einem Schweißtakt der einen je ein Leerlauftakt
der anderen entspricht und durch das Ineinandergreifen der Schweißstrecken eine
zusammenhängende Naht gewonnen wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß bei
dem jeweiligen Niederdrücken der einen Schweißrolle auf die Schweißstelle die andere
abgehoben wird, wobei Schweiß- und Leerwege gleicher Länge entstehen. Der Arbeitsvorgang
spielt sich ferner zweckmäßig entweder derart ab, daß bei einsetzendem Werkstoffvorschub
sich beide Schweißrollen in Leerlaufstellung befinden und erst nach Vorschub eines
unverschweißten Teiles des Schlitzrohres von der Länge eines Leerlaufs die in Richtung
des Rohrvorschubes rückwärtige Schweißrolle mit ihrem ersten Schweißtakt einsetzt,
währenddessen sich die vordere Schweißrolle noch immer in Leerlaufstellung befindet,
oder derart, daß der erste Schweißtakt der rückwärtigen Schweißrolle gleichzeitig
mit dem Werkstoffvorschub einsetzt, währenddessen die vordere Schweißrolle ihren
ersten Leerlauftäkt hat. Zweckmäßig liegt also der erste Schweißtakt der rückwärtigen
vor dem ersten Schweißtakt der vorderen Schweißrolle. Denn nur auf diese Weise wird
das andernfalls nicht vermeidliche Verbleiben uriverschweißter Leerweglängen am
vorderen Rohrende verhütet.
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Das Längenverhältnis der Schweiß- und Leerlaufstrecken und der Innenelektroden
bzw. des Abstandes der Kontaktpunkte der Schweißrollen kann hierbei verschiedene
Werte annehmen, wobei aber die durch den taktmäßigen Arbeitsverlauf festgelegte
Beziehung erhalten bleiben muß. Dabei der die Annäherung der Innenwerkzeuge bewirkenden
Arbeitsbewegung für das jeweils zurückgeführte Innenwerkzeug nur so viel Raum verbleibt,
als das in Richtung des Rohrvorschubes bewegte Werkzeug zwischen den beiden Kontaktpunkten
frei läßt, kann die Summe der nutzbaren Längen der Innenwerkzeuge im wesentlichen
nicht größer werden als der Abstand der Kontaktpunkte. Daraus ergibt sich als nutzbare
Höchstlänge der an der Rohrfertigung unmittelbar teilnehmenden Oberflächen der Innenwerkzeuge
der halbe Abstand der Kontaktpunkte. Bei ungleicher Länge und gleichmäßigem Rohrvorschub
müßten nämlich die betreffenden Teile mit verschiedenen Geschwindigkeiten in ihre
Ausgangsstellungen zurückgeholt werden. Wird nun den untereinander längengleichen,
in gleichmäßiger Folge abwechselnden Schweiß-und Leerlaufstrecken z. B. die erreichbare
Höchstlänge gleich dem halben Abstand der Kontaktpunkte der Schweißrollen erteilt,
so hat beim Arbeitseinsatz im Leerlauf die rückwärtige Schweißrolle zwei Takte vor
dem Einsatz der vorderen. Beim Einsatz im Schweißtakt entfallen dagegen drei Arbeitstakte
auf die rückwärtige Schweißrolle vor dem Einsatz der vorderen. Demgemäß befindet
sich z. B. im zweiten Fall das Ende der ersten Schweißstrecke bzw. der Anfang der
ersten Leerlaufstrecke nach dem dritten Takt der Laufzeit der rückwärtigen Schweißrolle,
also ihrem zweiten Schweißtakt, unter dem Kontaktpunkt der vorderen Schweißrolle.
Sobald diese Stellung erreicht wird, die dem Beginn des zweiten Leerlauftaktes der
rückwärtigen Schweißrolle entspricht, setzt der erste Schweißtakt der vorderen Schweißrolle
ein. Derart kommt deren erste Schweißstrecke zwischen die erste und zweite Schweißstrecke
der rückwärtigen Schweißrolle zu liegen, wobei sich die einzelnen Schweißstrecken
zu einer zusammenhängenden Naht aneinanderfügen. Während im vorstehenden Fall die
Größe der Schweiß- und Leerlaufstrecke gleich dem halben Abstand der Kontaktpunkte
gewählt wurde, kann in manchen Fällen ein anderes Größenverhältnis erforderlich
werden, z. B. wenn eine auf ihrer ganzen Länge gleichmäßig dichte, porenfreie Naht
gefordert wird (s. unten).
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Die Bedeutung der erfindungsgemäßen Anordnung erhellt sich aus der
Art des Zusammenwirkens der inneren mit den äußeren Werkzeugen. Diese sind als Voll-
oder Hohlstücke von dem Werkstück angepaßter Form derart ausgebildet, daß sie neben
ihrer Aufgabe, als Elektroden zu wirken, auch die Führung und Abstützung des Rohres
übernehmen und so dieses vor unerwünschten Verformungen während des Schweißvorganges
schützen können. Jedem der beiden inneren Werkzeuge entspricht dabei ein äußeres.
Während des Schweißvorganges wird nun die mit der jeweils in Kontaktstellung befindlichen
Schweißrolle zusammenwirkende innere Elektrode durch Reibung von dem ihr eng anliegenden
Rohr in Richtung seines Vorschubes mitgenommen oder durch eine Vorschubeinrichtung
derart fortbewegt, daß keine Verschiebung zwischen
ihr und dem fortlaufend
gebildeten Rohr erfolgt. Während des mit dem Arbeitstakt des einen gleichzeitigen
Leerlauftaktes des anderen Werkzeugpaares ist nun dessen innere Elektrode entlastet
und kann daher, ohne ihre Arbeitseignung gefährdende Verformungen zu erleiden, ihre
Lage gegenüber dem geschweißten Rohr verändern, also nach jedem Vorschub in taktmäßiger
Folge in ihre Ausgangsstellung ohne übermäßige Reibungsbeanspruchung zurückgeführt
werden.
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Am Ende der inneren Werkzeuge kann in bekannter Weise eine Vorrichtung
zum Kalibrieren und Richten des Rohres während des jeweiligen Rücklaufs angeordnet
sein.
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Durch das Zusammenwirken je zweier sich paarweise zugeordneter Schweißwerkzeuge
und den taktmäßigen Wechsel ihrer ineinandergreifenden Arbeits- und Leerlaufleistungen
wird eine Verschiebung zwischen Werkstück und inneren Werkzeugen während der Schweißung
vermieden, die Rückführung des jeweils entlasteten Innenwerkzeuges ohne übermäßige
Reibungsbeanspruchung und damit eine der Laufzeit im wesentlichen gleiche, also
nicht um die Rückholzeiten verminderte Schweißzeit erreicht. Dadurch ergibt sich
bei geringstem Werkzeugverschleiß eine größere Nahtleistung.
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Eine Schwierigkeit, die entsteht, wenn über ihre ganze Länge gleichmäßig
dichte Schweißnähte gefordert werden, läßt sich in weiterer Ausbildung der Erfindung
einwandfrei überwinden. Bei einer in Richtung der Naht stationären Anordnung der
Schweißrollen sind nämlich unverschweißte Stellen beim Übergang von einer Teilnaht
zur anderen vielfach nicht zu vermeiden, da sie schon bei geringen Verschiebungen
des Rohres in axialer Richtung auftreten können. Es muß daher eine Anordnung gefunden
werden, durch die ein kurzes beidseitiges Übergreifen der Teilnähte herbeigeführt
wird. Dies ließe sich auf einfache Weise durch schwenkbare Anordnung der Schweißrollen
erreichen. Demgemäß würden zu Beginn bzw. am Ende jedes Schweißtaktes die Schweißrollen
durch Schwenkung im Sinne bzw. im Gegensinne der Vorschubrichtung des Rohres über
ihre während der übrigen Schweißzeit eingenommene Lage hinaus bewegt, in welcher
der sie tragende Arm senkrecht zur Rohrachse steht. Bei der rückwärtigen Rolle ist
indessen eine Ausschwenkung in der Vorschubrichtung -zu Beginn ,des Schweißtaktes
bei der vorderen Rolle in der entgegengesetzten Richtung am Ende des Schweißtaktes
dann nicht möglich, wenn, wie im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, die Schweißlänge
der Länge der rohrinneren Elektrode entspricht. Um bei der Ausschwenkung der Schweißrollen
über den führenden, abstützenden sowie den Stromdurchgang vermittelnden Werkzeugteil
verfügen zu können, muß däher die Länge der Schweißstrecken kürzer bemessen werden
als diejenige der Elektrode, wobei deren Länge kleiner bleiben kann als die erreichbare
Höchstlänge, sofern sie nur um den durch die Ausschwenkung geforderten Wert größer
bleibt als diejenige der bei stationärer Anordnung der Schweißrollen erreichbaren
Schweißstrecken. Bei dieser Anordnung kann entweder ein Ausschwenken beider Schweißrollen
in der gleichen Richtung, also entweder in der Vorschubrichtung oder ihr entgegengesetzt
oder das beidseitige Ausschwenken nur einer der beiden Schweißrollen bei gleichzeitiger
stationärer Anordnung der anderen vorgesehen sein.
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Für die sich nicht übergreifende Länge der Schweiß- bzw. Leerlaufstrecken
gilt als zweite Bedingung ferner, daß sie in einem ge@radzahligen Verhältnis zu
der Abstandlänge der Kontaktpunkte steht. Andernfalls müßten sowohl beim Arbeitseinsatz
im Schweißtakt als auch im Leerlauftakt die Schweiß- und Leerlaufzeiten beider Schweißrollen
zeitlich zusammenfallen, da bei einem Abstand der Kontaktpunkte von der Größe eines
ungeradzahligen Vielfachen der Leerweglänge die Schweißrollen gleichzeitig mit gleichartigen
Arbeitsbewegungen (Schweiß- bzw. Leerlauftakten) einsetzen. Die Schweißzeit würde
also um die Leerlaufzeit vermindert, anstatt daß jeweils eine Leerlaufzeit mit einer
Schweißzeit zusammenfällt.
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Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung und beispielsweise
eine Vorrichtung nach der Erfindung. Es zeigt Abb. i einen Teil aus der Abb. 2 und
Abb.2 die schematische Gesamtansicht der Schweißanlage.
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Mit a ist der Tisch bezeichnet, auf dem sich die Anlage aufbaut. b
ist ein Getriebekasten, in dem die hohle Innenelektrode c und die mit der Führungsstange
d durch die hohle Elektrode c hindurchgreifende Innenelektrode e so geführt werden,
daß jede Innenelektrode für sich, unabhängig von der anderen, durch Zahnstangen-,
Nocken-, Friktions-, Flüssigkeits- oder ein ähnliches Getriebe hin und her bewegt
oder stillgehalten werden kann. Die Stromzuführung erhalten beide Innenelektroden
durch den Schleifkontakt f. Im Gestell g ist bei h
ein parallelogrammartiger
Rahmen i pendelnd aufgehängt, an dem die beiden Außenelektroden k und m an kurzen
Verlängerungen der Seitenstreben von i angeordnet sind. n ist ein
Führungs- und Ziehwerkzeug .mit Ausschnittschlitzen n1 und2. Der sich von der Rolle
o abwickelnde bandförmige Werkstoff p wird durch eine beliebige Vorrichtung p1 quer
zur Längsachse zu einem Schlitzrohr geformt, in das Werkzeug n eingeführt und verläßt
dieses als fertiggeschweißtes Rohr q. Dieses durchläuft dann die Kühlvorrichtung
r und die Antriebsvorrichtung s. Das Rohr kann ferner durch eine Ab-Schneidevorrichtung
t, z. B. eine mitlaufende Säge, geführt werden, in der es auf Längen abgeschnitten
wird. u ist der Schweißtransformator.
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Der Arbeitsgang ist folgender: Das Schlitzrohr gelangt unter die Außenelektrode
k. Durch deren Aufsetzen auf die Naht wird die Schweißung bewirkt. Gleichzeitig
erfolgt der der Nahtlänge gleiche Vorschub der Innenelektrode c. Während dieses
Vorganges wird die lose unter der hochgeschwenkten Außenelektrode m liegende Innenelektrode
e
zurückgeführt. Nach einem Vorschub der Innenelektrode von bestimmter Länge, z. B.
dem vierten Teil des Abstandes der Kontaktpunkte, wird nun die ihr jeweils entsprechende
Außenelektrode durch eine beliebige Einrichtung automatisch von der Schweißnaht
abgehoben, während gleichzeitig die bisher leer laufende Außenelektrode aufgesetzt
wird. Sobald sich also die Außenelektrode k von der Schweißnaht abhebt, setzt sich
die Außenelektrode in auf die Naht auf und die unter ihr befindliche Innenelektrode
e wird zusammen mit dem Schlitzrohr über die gleiche Länge, also den vierten Teil
des Abstandes der Kontaktpunkte, vorgeschoben. Gleichzeitig wird die unbelastete
Innenelektrode c wiederum zurückgeholt (vgl. Abb. 2). Nach einem Vorschub der Innenelektrode
e zusammen mit dem Rohr q um den vierten Teil des Abstandes der Kontaktpunkte wird
die Außenelektrode m wiederum abgehoben und die Außenelektrode k von neuem aufgesetzt.
Die Innenelektrode e wandert nun um den vierten Teil des Abstandes der Kontaktpunkte
vorwärts, und gleichzeitig wird die Innenelektrode e wieder in die Anfangsstellung
zurückgeführt. Derart wird zwischen der im wesentlichen feststehenden Außenelektrode
k und der unter ihr mit dem Rohre sich vorwärts bewegenden Innenelektrode eine Teillänge
des Rohres, z. B. gleich dem vierten Teil des Abstandes der Kontaktpunkte; geschweißt,
hierauf eine gleiche Teillänge des Schlitzrohres unverschweißt vorgeschoben und
im Anschluß daran wieder eine Teillänge verschweißt. Die jeweils von den zusammenwirkenden
Elektroden c, 1z nicht verschweißten Teillängen werden in kontinuierlichem Fortgang
ohne Unterbrechung der Fertigung von den zusammenwirkenden Elektroden e, en derart
verschweißt, daß das fertige Rohr q das Werkzeug ia mit ununterbrochen zusammenhängender
Naht verläßt.
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Bei der Bemessung der Schweißstrecken bzw. der Vorschubwege der Innenelektroden
sind die folgenden Beziehungen zu beachten: Ist 1s die Leerweglänge, 1e die Länge
des rohrinneren Werkzeuges und 1, die Abstandslänge der Kontaktpunkte, so gelten,
da 1" ein geradzahliges Vielfaches von 1s sein muß, die folgenden Bedingungen: 1s
< 1e und 1" = 2 n 1s. Zweckmäßig wird demgemäß
gewählt, da bei
die Bedingung 1s < 1e nicht erfüllbar ist und sich bei
eine unerwünscht große Schalthäufigkeit ergibt. Bei dieser Bemessung bat, wenn zweckmäßigerweise
die erste Schweißzeit der rückwärtigen Schweißrolle vor der ersten Schweißzeit der
vorderen liegt, bei Arbeitseinsatz im Schweißtakt die rückwärtige Rolle fünf, bei
Einsatz im Leerlauftakt vier Takte voraus.
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In der dargestellten Art lassen sich nun Rohre mit gleichmäßig dicht
zusammenhängender Naht von beliebiger Länge herstellen. Die Stromzuführung zu den
Innenelektroden kann hierbei in bekannter Weise mittels Schleifkontakten erfolgen.
Zwecks Herstellung einer leitenden Verbindung ausreichenden Ouerschnitts zwischen
den rohrinneren Elektroden kann die rückwärtige Elektrode in Form einer Büchse auf
einem entsprechend abgesetzten rohr- oder stangenförmigen Ansatz der vorderen Elektrode
gleiten, der sich zusammen mit dieser in Richtung des Rohrvorschubes und wieder
zurück bewegt. Es können aber auch beide Innenelektroden rohrförmig ausgebildet
sein und sich auf einem stationären, die Stromübermittlung übernehmenden Dorn hin
und her bewegen. Ferner können in den Elektroden bzw. dem sie verbindenden Teil
Kühlkanäle angeordnet sein. Die Kühlung kann ferner auch durch die die Schweißstellen
verbindenden Führungsteile übernommen werden, die ebenfalls mit Kühlkanälen ausgestattet
sein können. Endlich kann in bekannter Weise unter Wasser geschweißt werden.
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Mittels einer mitlaufenden Säge können hinter der Vorschubvorrichtung
Gebrauchs- oder Fabrikationslängen des geschweißten Rohres abgesägt werden. Um eine
Fabrikationsunterbrechung nach Verbrauch eines Ringes des bandförmigen Vorwerkstoffes
zu vermeiden, kann der Anfang des nächsten Ringes mit denn Ende des die Maschine
durchlaufenden durch Querschweißung verbunden werden. Alle Arbeitsgänge können vollautomatisch
ablaufen.
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2. Der Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschränkt
sich aber nicht auf die bisher beschriebene widerstandselektrische Überlapptschweißung
achsparalleler Längsnähte. Vielmehr ist diese für sämtliche Schweißverfahren bei
beliebiger Nahtform von Bedeutung.
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Bei widerstandselektrischer Stumpfschweißung achsparalleler Längsnähte
bleiben die wesentlichen Merkmale der Vorrichtung unverändert. Als rohräußere Werkzeuge-können
hierbei zwei Paare in beliebigem Winkel zueinander stehender, z. B. horizontal angeordneter
Schweißrollen dienen, die an die beiden Pole eines Schweißtransformators angeschlossen
sind. Das rohrinnere Werkzeug dient bei dieser Anordnung nicht als Elektrode, sondern
übernimmt lediglich die Führung, Abstützung und Kühlung des zu verschweißenden Werkstoffes.
Es kann aus leitendem oder nichtleitendem, z. B. verschleißfestem und hitzebeständigem
Werkstoff bestehen. Das Rückholen der rohrinneren Werkzeuge erfolgt auch hier während
der Leerlauftakte der entsprechenden rohräußeren Werkzeuge. Es kann auch nur je
eine Rolle der rohräußeren Rollenpaare als Schweißrolle dienen, während die andere
Rolle lediglich die äußere Führung und Abstützung übernimmt. In diesem Fall muß
das rohrinnere Werkzeug als Elektrode ausgebildet sein. Es können ferner zwei Paare
horizontal liegender Führungsrollen mit je einer senkrecht stehenden Schweißrolle
und je einer rohrinneren Elektrode zusammenwirken. Es sind auch noch andere Anordnungen
der rohrinneren und -äußeren Werkzeuge denkbar. Wesentlich bleibt in allen Fällen,
daß die paarweise angeordneten Werkzeuge abwechselnd in Schweiß- und Leerlaufstellung
stehen, wodurch
ein Rückholen des rohrinneren Werkzeuges im Augenblick
der thermischen und mechanischen Entlastung und eine ununterbrochene Schweißleistung
durch das zeitliche Zusammenfallen je einer Schweißzeit mit je einer Leerlaufzeit
erreicht wird. Die gekennzeichnete Anordnung ist für die Stumpfschweißung von Rohren
vor allem bei geringen Wandstärken, die sich ohne rohrinneres Werkzeug nicht bearbeiten
lassen, von Bedeutung. Die Bandkanten können im vorstehenden Fall auch aufgebördelt
und widerstandselektrisch, vorzugsweise mit einer horizontal stehenden Schweißrolle,
niedergeschweißt werden.
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3. Auch bei Anwendung der Autogen- und Lichtbogenschweißung oder eines
beliebigen anderen Schweißverfahrens kann die erfindungsgemäße Anordnung mit Vorteil
angewendet werden; denn in allen Fällen ist es vorteilhaft, das rohrinnere Werkzeug,
das sich bei dünnwandigen Rohren im wirtschaftlichen Fertigungsverfahren nicht entbehren
läßt, so anzuordnen, daß zwischen ihm und dem geschweißten Rohr während der Schweißung
keine Verschiebung stattfindet. Wenn auch während der Schweißung, wie z. B. bei
der Autogenschweißung, durch die Schweißwerkzeuge kein Druck auf das rohrinnere
Werkzeug übertragen wird, so ist doch entweder infolge der ungleichen Ausdehnungskoeffizienten
der übereinanderliegenden thermisch belasteten Teile oder wegen der Erweichung des
erhitzten rohrinneren Werkzeuges dessen Reibungsbeanspruchung im Schweißtakt eine
größere als während des Leerlauftaktes. Auch in den letztgenannten Fällen wird daher
durch die erfindungsgemäße Anordnung erst die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens
durch weitestgehende Schonung der Werkzeuge bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung
eines ununterbrochenen Arbeitsfortschrittes erreicht. Die Bildung der Schweißnaht
kann auch hier längs der stumpf aneinanderstoßenden Kanten mit oder ohne selbsttätig
oder von Hand zugeführtem Zusatzwerkstoff erfolgen.
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q.. Die Vorrichtung läßt sich auch bei der Bildung schraubenförmiger
Nähte anwenden. Die rohrinneren Werkzeuge können sich bei diesem Nahtverlauf während
des Schweißvorganges zusammen mit dem ihnen ohne Relativverschiebung aufliegenden
bandförmigen Werkstoff unter den rohräußeren Werkzeugen drehen und gleichzeitig
in axialer Richtung, also schraubenförmig, bewegen. Durch das Zusammenwirken mindestens
zweier Paare rohrinnerer und -äußerer Werkzeuge wird es auch hier möglich, das rohrinnere
Werkzeug bei geringster Reibungsbeanspruchung während der jeweiligen Leerlauftakte
in die Ausgangsstellung zurückzuführen, während gleichzeitig die schraubenförmigen
Teilnähte ohne Leerlaufverlust zu einer ununterbrochen zusammenhängenden Naht vereinigt
werden. Das Schweißverfahren kann, wiederum ebenso wie die Nahtbildung, beliebig
gewählt werden. Werden die schraubenförmig verlaufenden Kanten z. B. widerstandselektrisch
verschweißt, so können sie stumpf aneinanderstoßen, aufgebördelt sein oder sich
bei gleichzeitiger stufenförmiger Absetzung der rohräußeren Kante überlappen. Schraubenförmige
Stumpf- und Bördelnähte können in entsprechender Weise mit oder ohne Zusatzwerkstoff
autogen, atomar oder nach einem beliebigen anderen Verfahren verschweißt werden.
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Der schraubenförmig aufgewundene bandförmige Werkstoff kann ferner
vor der Verschweißung (im Querschnitt z. B. U- oder W-förmig) profiliert werden.
Auf diese Weise lassen sich in einem Arbeitsgang schraubenförmig geschweißte Weh-oder
Faltenrohre gewinnen. Das rohrinnere Werkzeug muß hierbei in den meisten der in
Frage kommenden Fälle, falls nicht mit zusätzlichen Einlagen gearbeitet wird, eine
entsprechende Profilierung erhalten und im Leerlauf schraubenförmig zurückbewegt
werden. An Stelle von nur je zwei Paaren rohrinnerer und rohräußerer Werkzeuge können
erfindungsgemäß auch eine größere Anzahl von Werkzeugpaaren zusammenwirken.
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Das rohrinnere Werkzeug kann in allen Fällen neben der Führung, Abstützung
und elektrischen Leitung noch andere Aufgaben, z. B. die der Wärmeableitung und
Kühlung, gegebenenfalls bei zusätzlicher Anordnung von Kühlkanälen, übernehmen.
Das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Glattrohr kann durch Einbringen
ring- oder schraubenförmiger Wellen im gleichen Arbeitsgang zum Well- oder Faltenrohr
weiterverarbeitet werden.
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Es ist ferner möglich, eines der beiden Innenwerkzeuge stationär anzuordnen
und die Verschweißung des ihm ruhend aufliegenden Werkstoffes durch Verschiebung
rohräußerer Werkzeuge in axialer Richtung, z. B. einer Schweißrolle, zu bewirken.
Während hier die Schweißung durch axiale Verschiebung der Außenwerkzeuge über dem
ruhenden Innenwerkzeug erfolgt, haben die korrespondierenden Werkzeuge ihren Leerlauftakt.
Ihre Anordnung kann hierbei derart gewählt werden, daß im wesentlichen feststehende
rohräußere Werkzeuge mit einem pendelnd bewegten Innenwerkzeug zusammenwirken oder
daß die Schweißung lediglich mittels rohräußerer Werkzeuge ohne Innenwerkzeug erfolgt.
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Bei hohlförmiger Ausbildung der Innenwerkzeuge vermögen diese während
des Schweißvorganges fortlaufend eingebrachte, z. B. strangförmige Einlagen aufzunehmen
und so diese vor unerwünschten, z. B. thermischen und mechanischen Einflüssen während
der Bildung des Rohres zu schützen.
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Die gekennzeichnete Vorrichtung kann neben der Verschweißung von Schlitzkörpern
auch zur Anschweißung von Rippen und ähnlichen Anschlußteilen an die Hohlkörperwand
angewendet werden. Die Verbindung der Anschlußteile mit den Hohlkörpern kann hierbei
im gleichen Arbeitsgang mit deren Verschweißung oder unabhängig hiervon erfolgen.