DE2239899B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen eines Antikorrosionsanstriches auf die innere Oberfläche eines fortlaufend aus einem flachen Stahlband beim Durchlaufen durch Formrollen gebogenen Rohres - Google Patents

Description

nen Spannungen fast vollständig abgebaut werden. Durch diese gleichmäßige Erhitzung des Rohres wird außerdem ein gleichmäßiges Einbrennen des Antikorrosionsanstriches bewirkt, so daß ein Schutz mit vorzüglicher Haftung erzielt wird. Da das Kühlmittel ^r> sowohl das Spritzrohr als auch die Eisenkerne unmittelbar berührt, ist für eine gute Wärmeabführung gesorgt, so daß weder das Schutzmittel im Spritzrohr noch die Wirkung der Eisenkerne aufgrund der beim Schweißen austretenden Hitze beeinträchtigt werden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist die auf dem Spritzrohr an der der Spritzdüse abgewandten Seite des Eisenkerns angeordnete, als Rohrhalter ausgebildete Halteixing eine Kühlmitteldurchirittsöffnung zum äußeren Raum und eine KühlmitteMurch- i> trittsöffnung zum inneren Raum auf. Die Kühlmitteldurchtrittsöffnung zum äußeren Raum steht mit einem Kühlmitteleinlaßrohr und die Kühlmitteldurchiriitsöffnung zum inneren Raum mit einem Kühlmntelauslaßrohr in Verbindung. 2»

Vorteilhaft sind an beiden Enden des Eisenkerns bzw. der Eisenkerne Isoliermuffen angeordnet, die den gleichen Durchmesser wie die Eisenkerne aufweisen. In den Isoliermuffen sitzen an der dem Eisenkern abgewandten Seite Isolierrohre, von denen das eine im r> Rohrhalter und das andere in der als verschiebbare Gleitmuffe ausgebildeten, der Spritzdüse benachbarten Halterung gehalten ist Zwischen der verschiebbaren Gieitmuffe und der als Kappe ausgebildeten, auf dem Spritzrohr sitzenden und das Gehäiiserohr tragenden so Halterung ist vorteilhaft eine vorgespannte Spiraldruckfeder angeordnet

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Fertigung r> eines kunststoffuinmanlelten Rohres nach der Erfindung,

F i g. 2 Querschnitte des Rohres bei den verschiedenen Fertigungsabschnitten,

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Anordnung nach Fig. 1,

F i g. 4 die Vorrichtung zum Aufbringen des Korrosionsschutzes,

F i g. 5 Schnitte nach E-E F-F. G-G. H-H und /-/ der Vorrichtung nach Fig.4.

Nach F i g. 1 durchläuft ein Stahlband 2. das von einer Vorratsrolle 1 kommt. Druckrollen 3 und 4 und anschließend eine Gruppe von Formrollen 5, wobei es zu einem Rohr gebogen wird. Die aneinander kommenden Kanten werden fortlaufend unter starkem Formdruck verschweißt, wozu sie einer hochfrequenten Induktionshitze ausgesetzt werden. Dadurch entsteht ein Stahlrohr 6, dessen Querschnitt im Fig.2A yezetgt ist, wobei die Schweißstelle mit 7 bezeichnet ist

Wie besonders in Fig.3 zu erkennen ist sind im Stahlrohr 6 ein Spritzrohr 9 für die Rostschutzfarbe und eine Induktionsvorrichtung 10 angeordnet Das Spritzrohr 9 ragt durch den noch weit offenen Spalt zwischen den Kanten des rohrförmig gebogenen Stahlbandes bis ins Rohrinnere. Am vorderen Ende des Spritzrohres 9 bo ist eine Spritzdüse 11 zum Sprühen der Rostschutzfarbe in axialer Richtung angeordnet Die Düse 11 liegt etwa 20 bis 30 cm vor der Nahtstelle 20 des geschlossenen Rohres. Das Spritzrohr 9 ist mit einer Spritzpistolenanordnung 12 verbunden. Außerhalb des Rohres ist nahe der Nahtstelle 20 eine Arbeitsspule 8 angeordnet

Die innere Beschichtung des Stahlrohres 6 wird in Nahtstelle 20 ausgeführt, so daß die Beschichtung unter Ausnutzen der vom Schweißen verbleibenden Hitze als Brennbeschichtung erfolgt Als Rostschutzfarbe hat sich beispielsweise eine phthalsäurehakige Kunststoffarbc am besten bewährt In F i g. 2B ist der Querschnitt eines Stahlrohres mit innerer Rostschutzbeschichtung 13 gezeigt

Das Stahlrohr 6 mit der innenseitigen Beschichtung 13 durchläuft Richtrollen 14 und kommt zu einer Anordnung 15 zum Sprühen von Haftmittel und zum Wiedergewinnen der Haftmittelreste. Dort wird ein Haftmittel 16 auf die Oberfläche des Stahlrohres aufgebracht. Der entsprechende Querschnitt ist in F i g. 2C gezeigt.

Vorteilhaft wird ein thermoplastisches Haftmittel 16 verwendet, um einen guten Kunststoffmantel zu erhalten. Die Güte hängt sehr von der Art des benutzten Kunststoffes ab. Wenn beispielsweise ABS-Kunstharz als Beschichtung verwendet wird, bringt ein Gummihaftmittel ein gutes Ergebnis. Dabei wird das Stahlrohr 6, auf dessen Oberfläche das Haftmittel 16 aufgebracht ist, durch eine Form 17 eines Extruders geführt, um es zu formen und mit dem synthetischen Kunstharz zu bedecken. So wird ein gewünschtes kunsts;offummanteltes, mit Haftmittel versehenes Rohr 18 erhalten.

Sein Querschnitt ist in F i g. 2D gezeigt, wobei mit 19 die Kunststoffummantelung bezeichnet ist.

Nach Fig. 4 hat die Induktionsvorrichtung 10 im Inneren des Rohres ferromagnetische Kerne 101, die konzentrisch um das Spritzrohr angeordnet sind.

Der innere Durchmesser der Kerne 101 soll ein wenig größer als der äußere Durchmesser des Spritzrohres 9 sein. Der äußere Durchmesser ist durch den inneren Durchmesser des Stahlrohres 6 begrenzt. Die Kerne 101 können aus einem Stück als ein langer hohler Zylinder oder aus mehreren verschiedenen Zylindern gefertigt sein. Vorteilhaft ist der Zwischenraum /(normalerweise etwa 80 mm) zwischen der Arbeitsspule 8 und der Nahtstelle 20 veränderbar, indem die Anzahl der Spulen vermehrt oder verringert wird. Ein ringförmiger Kern kann aus einer Anzahl von kleinen Eisenstücken gefertigt werden, die miteinander veitftunden und kreisförmig angeordnet sind, was die gleiche Wirkung wie bei einem einzigen Kern ergibt.

An beiden Enden der Kerne sind Muffen 102 aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise Bakelit, mit den gleichen Ausmaßen wie die Kerne 101 befestigt. Bei Muffen 102 und ein Rohr 103, das ebenfalls aus elektrisch isolierendem Material, wie Bakelit, besteht, sind durch Einschrauben miteinander verbunden. Ein Rohrhalter 104 ist durch Schrauben an dem Rohr 103 an der linken Seite in Fig.4 befestigt. Der Rohrhalter 104 ist in ein Gehäuserohr 105 aus isolierendem und hitzebeständigem Material, beispielsweise Melaminkunstharz mit Glasfasern, wasserdicht eingeschraubt. Das Gehäuserohr 105 hat einen etwas größeren inneren Durchmesser als der Außendurchmesser der Kerne 101. Eine Gleitmuffe 106 ist eingeschraubt, um das Rohr 103 an der rechten Seite in Fig.4 zu halten. Eine Spiralfeder 108, die einen Druck ausübt, ist zwischen einer Kappe 107, die das Gehäuserohr 105 an ihrem anderen Ende berührt, und der gleitenden Muffe 106 gehalten.

In einigen Fällen kommt es vor, daß die Kerne durch Haftmittel abhängig von der Form der Kerne und der Länge der Reihe miteinander verbunden sein sollen. Die Länge der Kerne kann durch den Abstand der Muffen

einer Entfernung von nur etwa 20 bis 30 cm vor der 106 und der Kappe 107 entsprechend der Läp."e ! und

der Kernreihe verändert werden.

Da es notwendig ist, die Kerne 101, die durch die Induktionsenergie erhitzt werden, gut zu kühlen, und ihre magnetische Leitfähigkeit zu verbessern, ist es erforderlich, eine Anordnung zur Zirkulation von kaltem Wasser, wie sie im Querschnitt in F i g. 5E und 5F gezeigt ist, vorzusehen. Diese hat zwei Kühlmitteldurchtrittsöffnungen 1041 und 1042, die in axialer Richtung durch den Rohrhallcr 104 an der linken Seite der F i g. 4 gehen.

Die Öffnung 1041 hat eine Verbindung mil dem geschlossenen äußeren Raum 1091 zwischen dem Gehäuse 105 und dem zylindrischen Körper, der aus dem Rohr 103, der Muffe 102 und der Reihe der Kerne !0! besteht.

tin geschlossener innerer Raum 1092 liegt zwischen dem Zylinder, bestehend aus dem Rohr 103, der Muffe 102 und der Reihe der Kerne 101 und dem Spritzrohr 9, das in die Mitte des Zylinders eingeschoben ist. Dieser Raum ist mit der anderen Öffnung 1042 verbunden. Die inneren und äußeren Räume 1091 und 1092 sind durch einen Verbindungskanal 1031, der in dem Rohr 103 an der rechten Seite entsprechend F i g. 51 gebohrt ist, verbunden. Der so gebildete Hohlraum dient zur Zirkulation von Kühlwasser.

Wenn die Einlaß* und Auslaßrohre 21 und 22 für das Wasser mit den Öffnungen 1041 und 1042 verbunden sind und das Kühlwasser fließt, geht das Wasser durch den äußeren Raum 1091 und kommt zurück in den inneren Raum 1092. So werden die Kerne gut gekühlt.

Um ein Durchsickern von Wasser zu verhindern, sind Dichtungen JOO in allen Spalten angeordnet, su daß d;is ganze System wasserdicht arbeitet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen eines Antikorrosionsanstriches auf die innere Oberfläche eines fortlaufend aus einem flachen Stahlband beim Durchlaufen durch Formrollen gebogenen •Rohres, dessen Nahtstelle elektrisch verschweißt wird, mit einem konzentrisch von Kühlmittel führenden Räumen umgebenen Spritzrohr, das durch den noch offenen Spalt des noch nicht verschweißten Rohrabschnittes in das Rohr ragt und dessen eine Spritzdüse tragendes Ende ein wenig vor der Nahtstelle im bereits verschweißten Rcthrafbschnittendet, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Spritzrohr (9) mindestens ein zylißdeiiörmig ausgebildeter Eisenkern (101) konzentrisch zum Spritzrohr angeordnet ist, der elektrisch mit einer außerhalb des zu verschweißenden Rohres in der Nähe der Nahtstelle (20) angeordneten Arbeitsspule (8) einer Induktionsschweißeinrichtung zusammenwirkt und dessen innerer Durchmesser größer als der äußere Durchmesser des Spritzrohres ist, daß der Eisenkern von einem Gehäuserohr (105) umgeben :ist, dessen innerer Durchmesser größer als der äußere Durchmesser des Eisenkernes ist, und daß der Eisenkern und das Gehäuserohr von auf dem Spritzrohr angeordneten wasserdichten Hallerungen im Abstand zueinander und zum Spritzrohr gehalten sind und daß in der der Spritzdüse (U) benachbarten Halterung ein Kühlmitteldurchtrittskanal (!H31) angeordnet ist, der den zwischen dem Gehäusenohr und dem Eisenkern ausgebildeten äußeren Raum (1091) und den zwischen dem Eisenkern und dem Spritzrohr ausgebildeten inneren Raum (1092) miteinander verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Spritzrohr (9) an der der Spritzdüse (11) abgewandten Seite des Eisenkerns

(101) angeordnete, als Rohrhalter (104) ausgebildete Halterung eine Kühlmitteldurchtrittsöffnung (1041) zum äußeren !Raum (1091) und eine Kühlmitteldurchtrittsaifnung (1042) zum inneren Raum (1092) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmitteldurchtrittsöffnung (1041) mit einem Kühlmitteleinlaßrohr (21) und die Kühlmitteldurchtrittsöffnung (1042) mit einem Kühlmittelauslaßrohr (22) in Verbindung steht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Eisenkerns bzw. der Eisenkerne (101) Isoliermuffen

(102) angeordnet sind, die den gleichen Durchmesser wie die Eisenkerne aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Isoliermuffen (102) an der dem Eisenkern (101) abgewandten Seite Isolierrohre

(103) sitzen, von denen das eine im Rohrhalter (104) und das andere in der als verschiebbare Gleitmuffe (106) ausgebildeten, der Spritzdüse (11) benachbarten Halterung gehalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der verschiebbaren Gleitmuffe (106) und der als Kappe (107) ausgebildeten, auf dem Spritzrohr (9) sitzenden und das Gehäuserohr (105) tragenden Halterung eine vorgespannte Spiraldruckfeder (108) angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Aufbringen eines Antikorrosionsanstriches auf die innere Oberfläche eines fortlaufend aus einem flachen Stahlband beim Durchlaufen durch Formrollen gebogenen Rohres, dessen Nahtstelle elektrisch verschweißt wird, mit einem konzentrisch von Kühlmittel führenden Räumen umgebenen Spritzrohr, das durch den noch offenen Spalt des noch nicht verschweißten Rohrabschnittes in das Rohr ragt und dessen eine Spritzdüse tragendes Ende ein wenig vor der Nahtstelle im bereits verschweißten Rohrabschnitt endet.

Bei einer bekannten Vorrichtung (NL-OS 70 14 322) wird das Spritzrohr durch Wasser gekühlt, das in dem Raum zwischen konzentrisch zum Spritzrohr angeordneten v/eiteren Rohren geführt ist, damit bei den auftretenden hohen Schweißtemperaturen Beschädigungen der im Spritzrohr geführten Farbe vermieden werden. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch nur eine geringe Leistungsfähigkeit, da es relativ lange dauert, bis durch die elektrische Schweißeinrichtung das Rohr an der Nahtstelle auf die zum Schweißen notwendige Temperatur gebracht ist, so daß nur mit relativ kleiner Vorschubgeschwindigkeit gearbeitet werden kann. Weiter wird bei dieser bekannten Vorrichtung nur ein relativ kleiner Abschnitt des Rohres erhitzt, was unerwünschte Spannungen im Rohr vergrößert, wodurch erfahrungsgemäß bei Belastungen des Rohres die Gefahr des Abplatzens des Antikorrosionsanstriches besteht. Außerdem wird durch die Erwärmung eines nur kleinen Rohrabschnittes auch der Antikorrosionsanstrich ungleichmäßig getrocknet bzw. eingebrannt, so daß der Schutz des Inneren des Rohres unterschiedlich gut ist.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art vorzuschlagen, die bei hoher Leistungsfähigkeit das Aufbringen eines auch bei großen Beanspruchungen des Rohres fest haftenden Antikorrosionsanstriches ermöglicht

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem Spritzrohr mindestens ein zylinderförmig ausgebildeter Eisenkern konzentrisch zum Spritzrohr angeordnet ist, der elektrisch mit einer außerhalb des zu verschweißenden Rohres in der Nähe der Nahtstelle angeordneten Arbeitsspule einer Induktionsschweißeinrichtung zusammenwirkt und dessen innerer Durchmesser größer als der äußere Durchmesser des Spritzrohres ist, daß der Eisenkern von einem Gehäuserohr umgeben ist, dessen innerer Durchmesser größer als der äußere Durchmesser des Eisenkernes ist, daß der Eisenkern und das Gehäuserohr von auf dem Spritzrohr angeordneten wasserdichten Halterungen im Abstand zueinander und zum Spritzrohr gehalten sind und daß in der der Spritzdüse benachbarten Halterung ein Kühlmitteldurchtrittskanal angeordnet ist, der den zwischen dem Gehäuserohr und dem Eisenkern ausgebildeten äußeren Raum und den zwischen dem Eisenkern und dem Spritzrohr ausgebildeten inneren Raum miteinander verbindet.

Hierdurch wird eine schnellere Erhitzung des zu verschweißenden Rohres bewirkt, da die auf dem Spritzrohr angeordneten Eisenkerne die Wirkung der Induktionseinrichtung erhöhen, so daß die Vorrichtung mit großer Vorschubgeschwindigkeit arbeiten kann. Weiterhin wird ein relativ großer Rohrabschnitt im wesentlich gleichmäßig erhitzt, so daß nicht nur keine zusätzlichen Spannungen im fertigen Rohr auftreten, sondern auch die beim Formen des Rohres entstände-