DE1072578B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre aus Metallband - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Rohren aus Metallband, das in einem Durchlaufofen erwärmt und dann zu einem Rohr geformt wird, wobei die Längskanten des Bandes miteinander verschweißt werden.

Es ist bekannt, ein Rohr dadurch herzustellen, daß man das erwärmte Band durch ein Formwalzwerk laufen läßt, in dem es zur Rohrform gerundet wird. Nach bekannten Vorschlägen werden die Kanten des in einem Durchlaufofen erwärmten ebenen Bandes, bevor sie in das Formwalzwerk und die Schweißvorrichtung gelangen, elektroinduktiv auf Schweißtemperatur erhitzt. Bei einer solchen elektroinduktiven Erhitzung der Bandkanten ist eine gute Führung des Bandes von großer Bedeutung. Die Erfindung bezweckt eine gute Führung des Bandes in dem Bereich der elektroinduktiven Aufheizung der Bandkanten.

Gemäß der Erfindung besteht die Führung des Bandes im Bereich der Auffaeizeinrichtung aus parallel zur Bandbreite gelagerten Walzen, von denen mindestens die der Aufheizeinrichtung vorgeordneten dem Band eine flache Durchwölbung geben. Zur Erzielung der Seitenführung und Wölbung ist vorzugsweise die Länge der einen konvex gekrümmten Walze dieses Walzenpaares kleiner als die Bandbreite, während die konkave Gegenwalze mit Seitenflanschen versehen ist, deren Abstand etwas geringer als die Breite des ebenen Bandes ist.

Vorzugsweise sind hintereinander drei Führungen mit im wesentlichen gleicher Wölbung vorgesehen, wobei zwischen den beiden ersten Führungen ein elektrischer Heizinduktor liegt, durch den die Kanten auf eine Temperatur gebracht werden, die etwa 100 bis 200⁰C unter der Schweißtemperatuir liegt, während zwischen den beiden letzten Führungen ein elektrischer Heiziniduktor liegt, durch den die Bandkanten auf eine Temperatur erhitzt werden, die über der Temperatur des flüssigen Zunders liegt. Die. Anordnung ist vorteilhaft so getroffen, daß Oberwalzen gemeinsam mit den vor und hinter ihnen liegenden Heizinduktoren nach oben abhebbar, z.B. abklappbar sind. Die Unterwalzen der Führungen sind vorteilhaft nach unten absenkbar. Natürlich kann auch die ganze Führungseinrichtung einschließlich der Heizinduktoren gemeinsam in der Höhe einstellbar sein.

Die Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Erläuterung ihrer Einzelheiten zu ersehen.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht der gesamten Vorrichtung,

Fig. 2 ein Führungswalzenpaar,

Fig. 3 ein Schweißwalzenpaar,

Vorrichtung zum kontinuierlichen

Herstellen längsnahtgeschweißter Rohre

aus Metallband

Anmelder:

Phoenix-Rheinrohr Aktiengesellschaft
Vereinigte Hütten- und Röhrenwerke,

Düsseldorf

Dr.-Ing, Heinrich Hofmeier, Breitscheid über Ratingen,

Wilhelm Schmidt, Dinslaken (Ndrh.),

und Dr.-Ing. Dr. Erich Hörmann, Düsseldorf-Eller,

sind als Erfinder genannt worden

Fig. 4 die Vorrichtung in Höhe der Führungswalzen.

Ein Stahlband 1, das von einem Haspel 2 abgewickelt wird, läuft in Richtung des Pfeiles A durch einen Durchlaufofen 3 und tritt nach Verlassen einer Tür 4 des Durohlaufofens in den Arbeitsspalt von Führungswalzen 5 und 6 ein. Das weiterlaufende Band läuft dann durch ein weiteres Führung-swalzenpaar 7, 8 über eine Führungswalze 9 in das eigentliehe Schweißwalzwerk ein, das aus einem Paar Formwalzen K), 11 und einem Paar Schweißwalzen J^jJLS besteht. Das Band, das durch dieses Schweißr walzwerk zu einem Rohr geformt und geschweißt ist, läuft dann zum Wiederaufwärmen in bekannter Weise durch eine Induktorspule 14 und von dort in bekannter Weise in ein Reduz.ierwalzwerk 15.

Die Form der Führangswa'lzen 5,6 ist in Fig. 2 dargestellt. Das Band 1 liegt zwischen den gekrümmten Oberflächen der Walzen 5, 6 derart, daß es leicht gebogen wird und durch die Flansche 5 α der Walze 5 seitlich gehalten ist. Durch die Biegung wird das Band 1 derart versteift, daß es zwischen den einzelnen aufeinanderfolgenden Walzen der Vorrichtung nicht durchhängt. Außerdem verhindert diese Art der Führung das sonst unvermeidliche und störende seitliche Verlaufen des Bandes, insbesondere das periodische Schwärmen des Bandes in seitlicher Richtung. Daher kann man bei einer solchen Bandführung die induzierenden Leiter der Elektroinduktoren in viel größerer

so Nähe der Bandkanten anordnen und dadurch sowohl den Wirkungsgrad der induktiven Heizung vergrößern als auch die induktiv erhitzte Zone verkleinern. Die Verkleinerung der durch Induktion erhitzten Zone hat nicht nur den Vorteil größerer

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Claims (4)

Wirtschaftlichkeit des Äufheizverf ahrens, sondern insbesondere den Vorteil, daß die Bandteile außerhalb der schmalen Kainrenzon-en auf einer so niedrigen Temperatur bleiben, daß sie eine erhebliche Festigkeit besitzen und daher beim Verschweißen nicht in unerwünschter Weise ausweichen; der Druck der Schweißwalzen wird daher zum wesentlichen Teil nur zum Zusammendrücken der zu verschweißenden Kanten ausgenutzt. Zwischen den oberen Walzen 5 ' und 7 ist ein elektrischer^IIeizinduktoijy3 vorgesehen; Dieser Induktor besteht im wesentlichen aus zwei parallel zu den Bandkanten angeordneten induziereiiiden Leitern und einem Transformator, durch den. die zugeführtc Spannung herabgesetzt wird; unmittelbar dahinter angeordnete Kondensatoren dienen zur Kompensation des Blindstromes. ' ' , . Der zugeführte Strom hat eine Frequenz, die oberhalb der üblichen Netzfrequenz und vorzugsweise" in der Größenordnung von einigen 1000 Hz liegt. Es wird kl der Regel hierbei eine Trcqü'einz·.gewählt, deren elektrische Eindringtiefe größer oder mindestens gleich der Dicke des Bandes ist; hierdurch wird ein günstiger elektrischer Wirkungsgrad gewährleistet. Unmittelbar hinter der Führungswalze 7 ist" ein ähnlicher Heizinduktor 17 .angeordnet. Die 'Rollen 5 und 7 sind zusammen"* mit den Heizinduktoiren 16 und 17 an einem Träger 18 befestigt, der um eine zur Transportrichtung des Bandes parallele Achse- nach oben aufgeklappt werden kann. Ist der Teil 18 nach oben aufgeklappt, so ist das Band 1 von oben zugang-Hch. Die Walzen 6 und 8 sind ebenfalls an. einem ; gemeinsamen Träger 19 befestigt. Das Band 1 wird im Ofen 3 auf eine Temperatur erhitzt, die für ein Streckreduzieren von Rohren geeignet ist. Im Anschluß daran werden die Bandkanten durch den Induktor 16 auf eine Temperatur erhöht,, die etwa 100 >biss200? G ürtfes- der Soh weiß temperatur liegt. Bei Verwendung von Stahlband liegt diese Temperatur etwa bei 1200° C. Durch den Heizinduktorl7 werden die Bandkanten dann auf eine Temperatür gebracht, die oberhalb derjenigen des flüssigen Zunders liegt; das ist bei Stahl eine Temperatur von etwa. 1380°G. .■:■■' - : .·..- . '-. :.;.;.. ' Der Träger 19 kann nach unten abgesenkt werden, so daß nach ' Aufklappen -des Trägers 18 und Absenken des- Trägers 19 das Band völlig'frei läuft. Die Träger 18· und' 19 können außerdem gemeinsam in ihrer Höhenlage einstellbar sein. Die Führungswalze 9 ist an einem Hebel 20 befestigt, der um einen Schwenkpunlkt 21 geschwenkt werden kann, so daß die Walze 9 in Richtung des Pfeiles B auch während des Betriebes abgeklappt werden kann. ... Abb. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung in Höhe der Führungswalzen 5 und 6. Der TrägerlS ist um eine Achse 18 a, die parallelzur Bandachse liegt, in Pfeilrichtung C aufklappbar. Außerdem ist er in Pfeil richtung D höhenverstellbar.' Der Träger 19 ist in Pfeilrichtung E höhenverstellbar. Das Folgende gehört nicht zur Erfindung: Hinter der Walze 9 wird das Band durch die Formwalzen 10 und 11 (Fig. 3) zu einem Rohr gebogen, wobei die beiden durch die Induktoren erhitzten Kanten la und Ib des Bandes i unten liegen. Durch die unmittelbar dahinter angeordneten Schweißwalzen 12 und 13 werden die Längskanten 1 α und Xh derart aneinandergedrückt, daß sie miteinander verschweißen. Die Walze 13 besitzt in ihrer. Mitte eine Rille 13a, in die der Schweißwulst eintreten kann. Der Schweißwulst wird in bekannter Weise durch ein Schneidwerkzeug 22 abgenommen. Durch die Induktorspule 14 wird das Röhr, das trotz der induktiven Aufheizung seiner Kanten eine Temperatur angenommen hat, die im ganzen niedriger liegt als die Temperatur des Ofens 3, wieder auf die Temperatur erwärmt, die für das Streckreduzieren geeignet ist. Dabei, wird auch ein Ausgleich der Temperatur des Rohres über seinen ganzen Umfang erzielt. Um einen solchen Ausgleich zu erzielen, empfiehlt es sich, die Induktorspule nicht konzentrisch anzuordnen. Die Führungswalzen können beispielsweise auch derart angeordnet sein, daß das Rohr mit einer oben liegaiden Schweißnaht versehen wird. Zum Ausrichten des zulaufenden Bandes kann die Tür 4 am Ausgang des Ofens 3 oder eine Seitenführung dienen. Die Aohsen der Schweißwalzen können, statt wie gezeigt, auch parallel zu den Achsen der Formwalzen liegen, oder es können drei Walzen angeordnet sein, von denen die eine am Rücken des Rohres angreift, also der Walze 12 entspricht, während an Stelle der Walze 13 zwei Walzen die Kanten la und Ib von beiden Seiten gegeneinanderdrücken. PATENTAKSPROCHE:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen längsnajhtgeschweißter Rohre aus in einem Durchlaufofen erwärmtem Metallband, bei der zwischen dem Ofen und den Walzen für die Rahrformgebung eine Einrichtung zum elektroinduktiven Aufheizen der Bandkanten mit einer Bandführung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandführung im Bereich der Auf'heizeinrichtung (16j 17) aus parallel zur Bandbreite gelagerten Walzen (5 bis 8) besteht, von denen mindestens die der Aufheize!nriohtung (16., 17) vorgeordneten dem Band eine flache Durchwölbung geben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten induktor (16), der die Bandkanten auf 100 bis 200° C unter der Schweißtemperatur aufheizt, und einen zweiten Induktor (17), der sie auf eine oberhalb der Temperatur des flüssigen Zunders liegende Temperatur aufheizt, wobei zwischen den Induktoren (16,17) ein gleich wie das erste Walzenpaar (5, 6) ausgebildetes weiteres Walzenpaar (7,8) und hinter dem zweiten Induktor (17) eine untere Führungswalze (9) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Walzen (5, 7) der Bandführung zusammen mit den Induktoren (16, 17) von der Bandoberfläcfoe abhebbar, z. B. um einen Drehpunkt (18a) abklappbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die breiten Walzen (6,8^) der Bandführung absenkbar sind, davon die hintere Führungswalze (9) durch eine Schwenkbewegung um einen ortsfesten Drehpunkt (21). . . .

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-'Patentschriften Nr. 2 673.274. 2 589 541, . 464583; . , , . .

französische Patentschrift Nr. 360 683;
Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1941, S. 1065.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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