DE1060519B

DE1060519B - Vorrichtung zur Herstellung von geschweissten Rohren

Info

Publication number: DE1060519B
Application number: DEP15997A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Anton Rodolphe Baffrey; Dr-Ing Erich Hoermann; Wilhelm Schmidt; Dr-Ing Heinrich Hofmeier
Original assignee: ACEC; Phoenix Rheinrohr AG
Current assignee: ACEC; Phoenix Rheinrohr AG
Priority date: 1956-04-05
Filing date: 1956-04-05
Publication date: 1959-07-02
Also published as: US2895034A; BE556411A; DE1016384B; FR1174120A; GB827240A

Description

Vorrichtung zur Herstellung von geschweißten Rohren Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung geschweißter Rohre aus einem Metallband.. Bei dieser Art der Rohrherstellung können Induktoren zum elektrischen Aufheizen:. je einer schmalen Zone an den Kanten des Metallbleches oder Metallbandes vorgesehen sein.
Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Vorrichtungen dieser Art, wobei insbesondere die Erhitzung bei steilem Temperaturanstieg an den Bandkanten auf eine schmale Zone begrenzt wird und sich eine günstige Temperaturverteilung einstellt. Ferner ist eine wirksame Verbesserung der Einsetzbarkeit des Bandes vorgesehen.
Es ist in der Technik der Herstellung längsnahtgeschweißter Rohre bekannt, Induktoren mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt längs der zu verschweißenden Kanten anzuordnen, wobei die Heizleiter von den Kanten des noch ungerollten Bandes bis zur Schweißstelle verlaufen. Einrichtungen dieser Art ergeben eine verhältnismäßig ungünstige, von vielen Zufälligkeiten abhängige Temperaturverteilung, weil durch Verschiebungen des Bandes, wie sie bei der Verformung des Bandes zum Schlitzrohr unvermeidbar sind, unterschiedliche Abstände der Bandkanten vom Induktor entstehen müssen. Außerdem wäre für jede Bandbreite und -dicke ein besonderer Induktor erforderlich. Die Erfindung bezweckt demgegenüber, außer einer günstigeren Temperaturverteilung auch den Vorteil zu erreichen, daß die Induktoren ohne Schwierigkeiten der Bandbreite und -dicke angepaßt werden können.
Es ist auch bekanntgeworden, als Drahtleiter oder geschlitzte Hohlleiter ausgebildete Induktoren zu verwenden, jedoch ermöglichten Vorrichtungen dieser Art noch keine Lösung des erwähnten Problems einer optimalen Temperaturverteilung an den Bandkanten, und insbesondere bei Hohlleitern treten beim Einsetzen des Bandes erhebliche Schwierigkeiten auf.
Für die Erhitzung der Kanten massiver Metallteile, z. B. der Schneidkanten von Scherenbacken, wurde bereits vorgeschlagen, winkelförmige Induktoren zu verwenden. Die dem Metallteil zugewendeten Flächen dieser Induktoren haben von dem Metall allseitig gleiche Abstände. Es wurde jedoch im Zusammenhang mit diesen Vorrichtungen nicht erkannt, daß Induktoren mit im wesentlichen senkrecht zueinander stehenden Austrittsflächen der Feldlinien bei der Herstellung von geschweißten Rohren aus einem Metallband unter bestimmten Voraussetzungen besonders vorteilhaft sein können.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß für das Verschweißen von Band zu Rohren eine solche Temperaturverteilung an den Bandkanten besonders günstig ist, bei der die Isothermen gegenüber der Schmalfläche des Bandes geneigt sind. Gemäß der Erfindung ist daher eine Vorrichtung zur Herstellung von geschweißten Rohren aus einem Metallband vorgesehen, welche je einen Induktor zur Aufheizung der beiden Ränder des ebenen oder schwach gewölbten Bandes enthält, dessen induzierender Leiter quer zu seiner Längsrichtung einen Einschnitt mit zwei in einem Winkel von 90° oder mehr zueinander liegenden Austrittsflächen der Feldlinien besitzt, von denen die eine der Austrittsflächen parallel oder nahezu parallel zur Schmalfläche des Bandes liegt und der Abstand der anderen Austrittsfläche von der Oberfläche des Bandes größer ist als der Abstand der ersteren Austrittsfläche von der Schmalfläche des Bandes, wobei die beiden Induktoren parallel zueinander in einem der Bandbreite entsprechenden Abstand so angeordnet sind, daß sie gemeinsam durch eine senkrecht zur Bandfläche gerichtete Bewegung abgehoben werden können.
Als besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind insbesondere zu nennen: die Variabilität der Tiefe der Erhitzung, die Neigung der Isothermen gegenüber der Schmalfläche des Bandes sowie die gute Einsetzbarkeit des Bandes. Auf diese Weise ist eine wesentliche Vervollkommnung der Herstellung geschweißter Rohre aus Metallband ermöglicht worden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert.
Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei parallel zueinander angeordneten Induktoren; Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 zeigt eine Kurve der Temperaturverteilung in dem Band der Fig. 2; Fig. 4 zeigt eine Abwandlung zu Fig. 2.
Ein Metallband 2, das zu einem Rohr verformt werden soll, läuft in Richtung des Pfeiles P (Fig. 1) zwischen zwei induzierenden Leitern 1, 1' zweier Induktoren hindurch, von denen der Induktor 1 in Fig.2 im Schnitt dargestellt ist. Der induzierende Leiter 1 besteht aus einem Kupferstab, dessen Querschnitt auf der dem Blech zugewendeten Seite einen rechtwinkligen Ausschnitt mit den Flächen 1 a und 1 b hat. Er besitzt im Innern einen Hohlraum 1 c für den Durchfluß einer Kühlflüssigkeit. Jeder der Leiter 1, 1' ist umgeben von einem Paket von Transformatorblechen 4 bzw. 4'. Die Vorrichtungen, durch welche die Leiter 1, 1' in ihrer Lage gehalten werden, und die Vorrichtungen, durch welche den Leitern der Strom zugeführt wird, sind nicht dargestellt.
Der Leiter 1 ist gegenüber dem Blech 2 derart angeordnet, daß der Abstand zwischen seiner Fläche 1 a und der Schmalseite des Bandes 2 sehr klein ist; er beträgt vorzugsweise etwa einen Millimeter oder nur wenig mehr. Dagegen ist der Abstand der Fläche 1 b von der Oberfläche des Bleches 2 größer als der vorgenannte Abstand; er beträgt vorzugsweise einige Millimeter. Durch eine solche Anordnung erhält man bei einem guten Wirkungsgrad eine Temperaturverteilung, wie sie Fig.3 zeigt. Die Temperaturverteilung innerhalb des Bleches 2 ist durch die Isotherme 3 angedeutet, die gemäß Fig. 3 etwa einer Temperatur von 1350° entspricht. Eine solche Temperaturverteilung ist besonders günstig für ein Verschweißen der Kanten zu einem Rohr.
Durch Änderung der Lage des Leiters 1 zur Kante des Bandes 2 und gegebenenfalls durch entsprechende Formgebung des Querschnittes des Leiters 1 kann man die Temperaturverteilung ändern und den Weiterverarbeitungswünschen anpassen. Fig. 4 zeigt eine Anordnung zum Erhitzen der Kanten eines gewölbten Bandes 10 auf Schweißtemperatur. Die Querschnittsform des hier dargestellten Leiters 10 unterscheidet sich von der Querschnittsform - des in Fig. 2 dargestellten Leiters 1 nur dadurch, daß der Winkel zwischen den Flächen 10a und 10b etwas größer ist als ein rechter Winkel. Im übrigen ist Leiter 10 der Fig. 4 ähnlich ausgebildet wie Leiter 1 der Fig. 2. Der Leiter 10 besitzt im Innern einen Hohlraum 10 c für den Durchfluß einer Kühlflüssigkeit, und er ist umgeben von einem Paket von. Transformatorblechen.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß der Induktor leicht nach oben vom Band oder Blech abgehoben werden kann und d'aß er durch Anheben in seiner Wirkung reguliert werden kann. Ferner hat er den Vorteil, daß sich bildender Zunder frei nach unten fallen kann. Durch die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Temperaturverteilung ergeben sich besonders günstige Verhältnisse für das Verschweißen der Kanten des Bandes zu einem Rohr.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Herstellung von geschweißten Rohren aus einem Metallband, gekennzeichnet durch Je einen Induktor zur Aufheizung der beiden Ränder des ebenen oder schwach gewölbten Bandes, dessen induzierender Leiter quer zu seiner Längsrichtung einen Einschnitt mit zwei in einem Winkel von 90° oder mehr zueinanderliegenden Austrittsflächen der Feldlinien besitzt, von denen die eine der Austrittsflächen parallel oder nahezu parallel zur Schmalfläche des Bandes liegt und der Abstand der anderen Austrittsfläche von der Oberfläche des Bandes größer ist als der Abstand der ersteren Austrittsfläche von der Schmalfläche des Bandes, wobei die beiden Induktoren parallel zueinander in einem der Bandbreite entsprechenden Abstand so angeordnet sind, daß sie gemeinsam durch eine senkrecht zur Bandfläche gerichtete Bewegung abgehoben werden können. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 904 449, 856 930, 740 385; französische Patentschrift Nr. 995 667; USA.-Patentschrift Nr. 2 144 377.