DE1123641B - Einrichtung zum Herstellen von Schraubennahtrohren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

G22808Ib/7b

ANMELDETAG: 24. A U G U S T 1957

BEKANNIMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 15. F E B RUAR 1962

Zielsetzung der Erfindung ist die Schaffung einer zweckmäßig ausgebildeten, aus Rollen bestehenden Formgebungsstation.

Bei zahlreichen Schraubennahtrohrwerken des Standes der Technik wird das wendeiförmige Rollen des Bandes zum Rohr in einem von Treibwalzen und Rollen gebildeten Formgebungskäfig erreicht, wobei die Treibwalzen als Biegesatz mit zwei außenliegenden Walzen und einer innenliegenden Walze ausgebildet sind.

Man kennt auch Formgebungskäfige mit einem zentralen zylindrischen Stützkörper und einer Anzahl diesen zentrisch umgebender, frei laufender Rollen, in die das Band durch Treibwalzen eingestoßen wird und aus denen es wendelförmig gebogen austritt. Statt des zentralen Stützkörpers sind auch angetriebene Walzensätze in Verwendung, die im Inneren des in diesem Fall mit senkrecht zur Bandlaufrichtung angeordneter Rollenachse ausgebildeten Rollenkäfigs vorgesehen sind. Andere Rollenkäfige werden wiederum von schraubenförmig angeordneten Rollen mit zur Rohrachse paralleler Achslage gebildet, wobei außen und innen je eine Treibwalze vorgesehen ist, die das Band in das Innere des Käfigs einschieben.

Es ist festgestellt worden, daß das Band bei derartigen Formgebungsstationen, wenn es zur Verschweißung gelangt, entweder auf einen gegenüber dem Sollradius kleineren oder größeren Krümmungsradius verformt ist. Es wird daher unter Spannung verschweißt, wodurch Spannungen in die Naht gelangen, die deren Festigkeit beeinträchtigen können. Mit der Erfindung soll erreicht werden, daß das Werkstück im Augenblick der Verschweißung spannungsfrei, d. h. daß das Band ganz exakt auf seinen Sollradius gebogen ist.

Im Hinblick auf den eingangs genannten Stand der Technik wird eine Einrichtung zum Herstellen von Schraubennahtrohren, bei der das Blechband durch Treibwalzen unter einem vorbestimmten Zulaufwinkel einem Formgebungskäfig zuführbar ist, der zwei konzentrische, d. h. aus auf einem äußeren und einem inneren Kreis angeordneten Rollen mit zu derjenigen des Rohres paralleler Achslage bestehende Formmäntel aufweist, wobei sich das Band beim Durchlaufen des zwischen den beiden Formmänteln bestehenden Spaltes zur Rohrwendel mit aneinanderliegenden und verschweißbaren Kanten biegt, als nicht mehr zur Erfindung gehörige Grundlage angesehen, auf der die Erfindung aufbaut.

Die vorstehend umrissene Aufgabe wird mit einer Formgebungsstation erreicht, die es vermeidet, daß das Blech sich von dem angestrebten Enddurchmesser entfernt, nachdem die Biegeeinrichtung ihre Tätigkeit Einrichtung zum Herstellen
von Schraubennahtrohren

Anmelder:
Gustave Grieten, Halleur (Belgien)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. Bahr

und Dipl-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,

Herne, Freiligrathstr. 19

Beanspruchte Priorität:
Belgien vom 30. August 1956 (Nr. 550 693)

beendet hat. Hierfür folgen gemäß der Erfindung einer ersten Biegevorrichtung zahlreiche weitere Biegeeinrichtungen. Jede Biegeeinrichtung vervollständigt die Wirkung der vorhergehenden, bis in dem Band jede Tendenz, sich von dem Sollradius zu entfernen, beseitigt ist; es bleiben also keinerlei Restspannungen in dem Band zurück. Die Biegearbeit wird mit anderen Worten auf den ganzen Umfang einer Bandwindung verteilt.

Die Erfindung kennzeichnet sich demnach dadurch, daß alle Rollen eines jeden Formmantels frei drehbar sind und als Biegesysteme zusammenwirken, d. h. daß jede Rolle auf einem Radialstrahl angeordnet ist, der durch die zwischen zwei Rollen des anderen Mantels bestehende Lücke verläuft, wobei die Radiallage jedes der beiden Lager jeder einzelnen Rolle durch Stellschrauben einstellbar ist.

Die Rollen sind vorteilhaft durch Hülsen gebildet, die auf ortsfesten, aber radial verstellbaren Wellen frei drehbar gelagert sind, wozu die Wellen ihrerseits im Maschinenrahmen in Lagern angeordnet und mit Stellschrauben versehen sein können, die in in dem Maschinenrahmen vorgesehenen Muttern verschraubbar sind. Die Stellschrauben ermöglichen eine radiale Verschiebung der Innen- und Außenrollen gegeneinander.
Weitere Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen hervor. Diese zeigen in
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Einrichtung,

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Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Formkäfig un- Fundamentplatte 11 abgestützt. In der Scheibe 31 sind ter teilweisem Wegbruch einiger Teile, Muttern 36, 36 a vorgesehen, die Schrauben 37, 37 a

Fig. 3 eine Gesamtansicht der Einrichtung gemäß aufnehmen, deren Enden sich gegen abgeflachte Teile der Linie 3-3 in Fig. 2, der Welle 38 anlegen. Die durch Schrauben 40, 40 a

Fig. 4 eine Gesamtansicht der Einrichtung gemäß 5 gehaltenen Führungsplatten 39, 39 a ermöglichen eine der Linie 4-4 in Fig. 2. Arretierung der Wellen in der gewünschten Stellung,

Eine Gesamtansicht der Einrichtung zeigt Fig. 1. da sie die durch sie hindurchgeführten Wellen in glei-Das von einer Vorratsrolle abgezogene und durch eher Weise, wie die Platten 24 die Enden 21 der WeI-Plättwalzen geführte Band wird durch von einem len 16 umgreifen, umfassen. Ein Teil der Wellen kann, Motor 5 α mit Untersetzungsgetriebe 5 b angetriebene io um das Blech während der Verformung besser zu Walzen 1, 1' über die Führungen 3, 3' in den Form- unterstützen, über die Seitenstücke 10 hinaus verlänkäfig 2 eingestoßen. gert sein. Mit den Schrauben 28 zusammenwirkende

Die Walzen, Führungen und sonstigen an sich be- Schrauben 41 verhindern ein Schwingen der Rollen kannten Maschinenelemente sind an dem Rahmen 5 um die durch die Scheibe 31 gebildete Abstützung, befestigt, der, um den Einführungswinkel des Bleches 15 Um einen erheblichen Überhang zu vermeiden, in die Maschine variieren zu können, in üblicher Rollenteile, die nicht von dem Blech berührt werden, Weise um einen Zapfen 6 drehbar gelagert ist. auszuschalten und um insbesondere Rollen gleicher

Der wesentliche Teil der Maschine ist in dem Form- Länge verwenden zu können, werden die Seitengebungskäfig 2 zu sehen, der bei der beschriebenen stücke 9, 10 der bisher beschriebenen Ausführungs-Ausführungsform eine Anzahl von Innenrollen 7 und 20 form durch wendelförmig gezogene Seitenstücke er-Außenrollen 8 aufweist. Die Außenrollen 8 liegen an setzt. Bei einer solchen Ausführungsform liegen die ihrem einen Ende in einem Seitenstück 9, das zusam- Innen- und Außenrollen weiterhin parallel zueinander, men mit dem gegenüberliegenden Seitenstück 10, das jedoch unterliegen ihre Enden in bekannter Weise das andere Ende der Rolle 8 aufnimmt, den oberen einer progressiven Längsverschiebung. Die Welle 16-9 Teil des Maschinenrahmens bildet. Die Seitenstücke 9 25 behält hierbei die in Fig. 1 gezeigte Stellung bei, wäh- und 10 sind durch Winkeleisen 12, 13 und 13' auf rend die von dem Seitenstück 9 getragene Welle 16-8 einer Fundamentplatte 11 mit Langlöchern lla, Ub zu dem Seitenstück 10 hin versetzt ist. Die Welle 16-7 befestigt. Der Formgebungskäfig kann in Längsrich- ist um das doppelte Maß zu dem Seitenstück 10 hin tung verschoben oder (indem unter der Fundament- verschoben. In gleicher Weise ist bei den übrigen RoI-platte 11 entsprechend bemessene Unterlagen vorge- 30 len zu verfahren, bis die von dem gebogenen Seitensehen werden) auch in der Höhenlage gegenüber den stück 9 getragene Welle 16-1 mit ihrem Ende bei dem Führungen 3, 3' verändert werden. Mit 14 und 15 in Fig. 2 dargestellten Punkt A liegt. Die Innenrollen sind die nebeneinander und koaxial auf den mit ab- sind in gleicher Weise versetzt, geflachten Enden 17, 18 versehenen Wellen 16-1 bis Die Zentren der Innenwellen 38-1 bis 38-8 sind

16-9 angeordneten Hülsen (Außenrollen) bezeichnet. 35 gleichmäßig auf einem idealen Kreis über einen sich Auf die abgeflachten Enden wirken Stellschrauben 19, über mehr als 180° erstreckenden Bereich verteilt. 20, die sich in an den Seitenstücken des Rahmens Die die Wellen 38 der Rollen 7 aufnehmenden radialen vorgesehenen Muttern 19 a, 20 α drehen können. Die Flanken halbieren den durch die durch die Wellen der Enden der Wellen sind zusätzlich mit Verlängerun- Außenrollen 8 gebildeten Ebenen entstehenden Wmgen 21, 22 versehen, die in Schlitzen 23 (Fig. 4) in 40 kel. Auf diese Weise bilden drei aufeinanderfolgende Führungsplatten 24, 24 α gehalten werden, die ihrer- Wellen, beispielsweise 16-9, 38-8 und 16-8 oder seits durch Schrauben 26, 27 an den Seitenstücken 9, 16-8, 38-7 und 16-7 usw., jeweils einen Biegesatz für 10 befestigt sind. Durch diese Anordnung können die das Band.

Außenrollen an die und von der Achse des Form- Zwischen den einzelnen Rollen besteht jedesmal

käfigs herangeführt und entfernt werden. Die Rollen- 45 ein freier Raum, in dem das Blech nicht gebogen wird, wellen bilden auf diese Weise einen zylindrischen, so daß sich die inneren Spannungen ohne Einschalkoaxial zu dem herzustellenden Rohr liegenden und tung äußerer Kräfte verteilen können, dieses teilweise umgebenden Formmantel. Die sich drehenden Rollen werden von koaxial an-

Aus Fig. 3 und 4, die besser die die Gesamt- einandergesetzten Körpern gebildet, die zwischen sich anordnung abschließenden Seitenstücke zeigen, er- 50 ein Spiel zulassen und mit Kugellagern 42 versehen kennt man, daß der zylindrische Formmantel nicht sind. Diese Anordnung ermöglicht eine Lösung der vollkommen geschlossen ist. Die Innenrollen 7 sind elastischen Spannungen oder wenigstens eine gleichentsprechend den Außenrollen 8 ausgebildet, jedoch mäßige Verteilung der inneren Spannungen, nicht an beiden Enden abgestützt, sondern werden Die einzelnen Rollen und infolgedessen die die auf-

von einem an dem Seitenstück 9 befestigten Seiten- 55 einanderfolgenden Biegevorrichtungen bildenden RoI-stück9' getragen. Sich in an dem Seitenstück 9' an- lengruppen sind unabhängig voneinander verstellbar, geordneten Muttern 29, 29 a drehende Schrauben 28, Hierdurch kann der Biegevorgang äußerst genau 28 α wirken auf die abgeflachten Enden 30, 30 α und durchgeführt werden.

ermöglichen eine radiale Regulierung der Innenroi- Nach einer (nicht dargestellten) Ausführungsform

len 7, wie sie schon für die Außenrollen 8 beschrie- 60 der Erfindung sind die Stellschrauben des Innen- und ben wurde. Eine weitere Abstützung der Innenrollen Außenrollensystems durch ein seinerseits durch ein bewirkt eine ringförmige Scheibe 31, die durch an gemeinsames Ritzel gesteuertes Zahnradgetriebe verihren Enden mit Gewinde versehene und in den Mut- stellbar. Diese Anordnung besteht aus einem Steuertern 35 gehaltene Stangen 32, 33, 34 mit den Seiten- ritzel für alle in einer Ebene angeordneten Stellschraustücken 9, 9' verbunden ist. 65 ben. Durch Kupplung der Steuerritzel der beiden

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die Seitenstücke kann man die Rollen in einem Block an Scheibe 31 über einen zwischen den Außen- und In- das Band heran- oder von diesem wegführen. Die nenrollen hindurchgehenden festen Stützfuß an der Überwachung der Rollenverstellung kann durch auf

den Seitenstücken angebrachte Kontrollvorrichtungen durchgeführt werden.

Für jede einzelne Rolle können für die auf die beiden Enden der Welle wirkenden Schrauben gemeinsame Stellmittel vorgesehen sein.

An der gemeinsamen Stellvorrichtung der Stellschrauben kann eine beispielsweise zwischen dem Hauptritzel und den die Schrauben bewegenden Ritzeln vorgesehene Ausrückvorrichtung angeordnet sein, die eine Verstellung der einzelnen Schrauben vor der gemeinsamen Steuerung möglich macht.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum Herstellen von Schraubennahtrohren, bei der das Band durch Treibwalzen unter einem vorbestimmten Zulaufwinkel einem Formgebungskäfig zuführbar ist, der zwei konzentrische, d. h. aus auf einem äußeren und einem inneren Kreis angeordneten Rollen mit zu derjenigen des Rohres paralleler Achslage bestehende Formmäntel aufweist, wobei sich das Band beim Durchlaufen des zwischen den beiden Formmänteln bestehenden Spalts zur Rohrwendel mit aneinanderliegenden und verschweißbaren Kanten biegt, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rollen (7, 8) eines jeden Formmantels frei drehbar sind und als Biegesysteme zusammenwirken, d. h. daß jede Rolle auf einem Radialstrahl angeordnet ist, der durch die zwischen zwei Rollen des anderen Mantels bestehende Lücke verläuft, wobei die Radiallage jedes der beiden Lager jeder einzelnen Rolle durch Stellschrauben (19, 20, 28, 28 a, 37, 37 a) einstellbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (7) des inneren Formmantels auf Trägern (39) montiert und die Träger gegenüber dem Maschinenrahmen (31) radial verstellbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung, z. B. ein Zahnradgetriebe, für die gleichzeitige Radialverstellung der Rollen (7, 8) jedes der beiden Formmäntel.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ausrückvorrichtung in der gemeinsamen Einstellvorrichtung für die Rollen (7, 8), die eine Voreinstellung einzelner Stellschrauben vor der gemeinsamen Verstellung ermöglicht.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Innenrollen aus frei drehbaren Hülsen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (7, 8) auf einer ortsfesten, parallel zur Rohrachse angeordneten Welle (16-1 bis 16-9; 38-1 bis 38-8) sitzen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 129 794;

deutsche Patentanmeldung D 1866 VIIId/21h (bekanntgemacht am 10. 9.1953);

französische Patentschriften Nr. 1023 904,
828;

britische Patentschriften Nr. 482413, 264620, 067 auf dem Jahre 1909, 14172 aus dem Jahre 1900;

USA.-Patentschriften Nr. 2038483, 1929415, 560, 1795 380, 1070268, 972928, 928 073.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 209 509/159 2.62