DE972771C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohren mit schraubenfoermiger Naht - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohren mit schraubenförmiger Naht Es ist bekannt, geschweißte Rohre großer Länge aus zugeschnittenen Blechstreifen oder Bändern dadurch herzustellen, daß man die Metallstreifen schraubenförmig wickelt und die nebeneinanderliegenden Kanten des so gebildeten, durch das Nachschieben des Streifens sich drehenden und axial vorwärts bewegenden Wickels miteinander verschweißt. Dabei wird für das Verschweißen der Bandkanten im allgemeinen die kontinuierliche elektrische Schmelzschweißung angewandt, und zwar mittels eines Schweißkopfes, der von außen her die ganze Fuge verschweißt. Bei diesem Schweißverfahren fließt der an der Schweißstelle erzeugte schmelzflüssige Werkstoff aber leicht durch den Spalt, wodurch ein Bart oder Schlackenkanal an der Wurzelseite der Naht gebildet wird. Um dies zu verhindern, dichtet man die Fuge von unten her durch einen Kupfersattel, eine Schiene, Rolle od. dgl. ab. Die Anwendung eines Sattels od. dgl. hat den Nachteil, daß der Sattel od. dgl. oft an dem Rohr bei hoher Stromstärke festschmort, während bei zu geringer Stromstärke im Grunde die Naht nicht einwandfrei verschweißt wird.
• Da die zur Erreichung einer guten Schweißverbindung erforderliche genaue Regelung des zur Anwendung kommenden Schweißstromes sehr schwierig ist, wenn nicht überhaupt unmöglich, so können auf diese Weise keine gut durchgeschweißten und einwandfreien Schweißverbindungen ohne Bindungsfehler und Schlackeneinschlüsse hergestellt werden. Man kann das Durchfließen des schmelzflüssigen Materials der Schweißstelle zwar verhindern, indem man auf ein völliges Verschweißen der unteren Nahtränder von vornherein verzichtet; in diesem Fall aber bleiben die an der Innenwand des Rohrkörpers liegenden Ränder des gewundenen Streifens bzw. Bandes unverschweißt, was unerwünscht ist. So bietet das gebräuchliche Schweißverfahren bzw. die bisherige Art seiner Anwendung keine Gewähr dafür, daß einwandfrei verschweißte Streifenränder erreicht werden. Soll eine völlige Verschweißung der letzteren mit Sicherheit herbeigeführt werden, so muß die Wurzelseite der Schweißnaht ausgehauen oder ausgebrannt werden, z. B. mittels eines Autogenbrenners, bis sich keine Bindungsfehler oder Schlackenstellen mehr zeigen, worauf durch Nachschweißen der so vorbehandelten Schweißnahtwurzel eine befriedigende Schweiße der Naht herbeizuführen ist. Diese übliche Art der Schweißnahtherstellung ist jedoch, insbesondere bei der Herstellung von Rohren aus schraubenförmig gewickeltem Band, sehr umständlich und zeitraubend; außerdem ist diese Arbeitsweise bei großer Länge und kleinem Durchmesser der Rohre überhaupt nicht möglich.
• Bei der Herstellung von langnahtgeschweißten Rohren oder Behältern ist es bekannt, die Naht zunächst von der einen und .dann von der anderen Seite zu verschweißen. Auf diese Weise können zwar einwandfreie Schweißnähte erzielt werden, jedoch läßt sich so nur Rohr begrenzter Länge herstellen, da das Rohr, nachdem es von einer Seite verschweißt ist, um i8o° gedreht werden muß, um die Arbeitsstellung für die zweite gegenseitige Schweißung zu erhalten. Daher ist eine kontinuierliche Herstellung von langnahtgeschweißten Rohrsträngen unbegrenzter Länge bei dieser Arbeitsweise nicht möglich.
• Die vorbeschriebenen Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß das Verschweißen der Kanten der in Rohrform schraubenförmig gewickelten Metallstreifen - während dabei das Rohr ständig gedreht wird - gleichzeitig sowohl von der Außenseite als auch von der Innenseite des Rohres durch kontinuierlich elektrische Schmelzschweißung erfolgt. Vorzugsweise erfolgt dies durch eine Vorrichtung mit zwei Schweißköpfen, von denen der eine auf der Außenseite des Rohres und der andere gegen den ersten um etwa den halben Rohrumfang versetzt im Innern des Rohres angeordnet ist. Bei diesem Verfahren verbinden sich die beidseitig gelegten Schweißraupen in ihrer Wurzel, wodurch eine einwandfreie Verschweißung erreicht wird.
• Da die Innen- und Außenschweißung praktisch gleichzeitig erfolgt - der erste Schweißkopf bewirkt dabei eine Vorwärmung der Naht für den folgenden -, wird die Schweißnaht gegenüber derjenigen bei Langnahtschweißung, wobei die Innen-und Außenschweißung in zwei voneinander getrennten Arbeitsgängen durchgeführt wird, auf die Hälfte herabgesetzt. Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt jedoch darin, daß es nunmehr möglich ist, Rohre mit einwandfrei durchgeschweißter Naht kontinuierlich in praktisch unbegrenzter Länge herzustellen.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Fig. i zeigt die Einrichtung in Vorderansicht, Fig. 2 in Seitenansicht.
• Das von einem nicht dargestellten Haspel abrollende, zur Herstellung des Rohres a dienende bandförmige Vormaterial b wird in einem zur normalen Auslaufrichtung schräg gerichteten Einlauf einer dreiwalzigen Biegemaschine deren Walzen c zugeführt und zwischen diesen Walzen zu einem Rohrkörper gestaltet. Dieser Rohrkörper schiebt sich längs der Achsen der Biegewalzen c aus diesen heraus, wobei die Bandränder zu einer geschlossenen Stoßfuge d aneinandergerückt sind. Während des eigentlichen Wickelvorganges bis zum ersten Verschweißen der Stoßfuge wird die gewickelte Rundung des Bandes zwischen Rollen e geführt, um ein Zurückfedern der Windung tunlichst zu vermeiden. Der Einführungswinkel des Bandes der Biegemaschine wird entsprechend der Breite des Bandes und des Durchmessers des herzustellenden Rohres so gewählt, daß man eine geschlossene Stoßfuge erhält. Die Stoßfuge wird durch wenigstens zwei Elektroschweißköpfe f, f' verschweißt, die beide senkrecht von oben auf der Stoßfuge d arbeiten, jedoch gegeneinander derart versetzt sind, daß der eine Schweißkopf f von außen und oben und der andere Schweißkopf f' von innen am Grunde des Rohrkörpers a auf die Naht wirkt. Dabei kann der Innenschweißkopf f' gegenüber dem außen wirkenden Schweißkopf f beliebig vor- oder nacheilend eingestellt sein. Damit die Schweißelektrodegdes Innenschweißkopfes f' mitten über der Stoßfuge steht, ist er mit einer Anzeigevorrichtung versehen, die an der Wickelseite des Werkstückes um dieses herumgreift und mit einem Zeiger h von außen auf die Stoßfuge d an einer Stelle hinweist, die der Schweißelektrode g direkt gegenüberliegt. Steht der Zeiger h und damit auch der Innenschweißkopf neben der Naht, so kann der Schweißkopf mittels einer Stellschraube i mit Stellmutter in Längsrichtung des Rohres a zur Mittelstellung verschoben werden.
• ZurBeschleunigungdes Schweißvorgangeskönnen auf der einen oder beiden Wandseiten auch je zwei Schweißköpfe angesetzt sein, die dann jeweils um eine volle Windung hintereinander herlaufen und von denen der vorlaufende dem nachlaufenden Schweißkopf zur Vorwärmung der Schweißstelle dient.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen eines Rohres durch schraubenförmiges Wickeln eines Metallstreifens und Verschweißen der Kanten nebeneinanderliegender Metallstreifenwindungen unter ständiger Drehung des Rohres, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschweißen der Bandstreifenkanten gleichzeitig sowohl von der Außenseite als auch von der Innenseite des Rohres durch kontinuierliche elektrische Schmelzschweißung erfolgt.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r, gekennzeichnet durch zwei Schweißköpfe, von denen der eine auf der Außenseite des Rohres und der andere gegen den ersten um etwa den halben Rohrumfang versetzt im Innern des Rohres angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschweißkopf an einem Gestänge an der Einlaufseite befestigt und mit einem Zeiger außerhalb des Wickels verbunden ist, der dem Schweißkopf gegenüberliegt, wobei das Gestänge mit einer Einstellvorrichtung versehen ist, durch die es in Axialrichtung des Wickels verstellbar ist.