DE1963805C - Vorrichtung zum Herstellen von Zweischichtenrohren durch schraubenfor miges Aufwickeln zweier Bander - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Zweischichtenrohren durch schraubenförmiges Aufwickeln zweier in Längsrichtung gegeneinander verschobener Bänder gleicher Breite und Verschweißen der Bandkanten mit einer Formstation, der die Bänder von einer Seite aus zugeführt werden, und mit Einrichtungen zum Einstellen der Formstation *o relativ zu zwei Gruppen von Walzenband-Zuführvorrichtungen zur Änderung des Steigungswinkels.

Die vorliegende Erfindung kann vorteilhaft bei der Herstellung von Zweischichtenrohren mit einem Durchmesser von über 1200 mm für Hochdruckrohrleitungen angewendet werden, deren Rohre aus dünnen Bändern bestehen. Die Erfindung kann jedoch in gleichem Maß bei der Herstellung von Rohren Anwendung finden, die aus verschiedenartigen Metallbändern oder aus Metallbändern mit unterschiedlichen Festigkeitseigenschäften bestehen.

Bei der bekannten Vorrichtung (britische Patentschrift 26 067 [1909]) werden die beiden Bänder parallel zueinander der Formstation zugeführt. Es ist dort nicht möglich, den Steigungswinkel nur eines Bandes zu ändern. Zum Einstellen des Steigungswinkels, den beide Längsrichtungen der Bänder mit der Rohrachse bilden, dient eine um eine senkrechte Achse drehbare Platte, die in einem Kreuzschlitten gelagert ist und auf der die beiden Gruppen von Walzenbandzuführvorrichtung fest und gegeneinander unverschiebbar angebracht sind. Eine Änderung des Steigungswinkels ist mithin nur dann möglich, wenn der Kreuzschlitten in Rohrachsrichtung verschoben und die Platte gleichzeitig gedreht wird, so daß eine komplizierte Bedienung erforderlich und eine Verstellung während des Betriebs praktisch unmöglich sind. Dies ist noch insbesondere von Nachteil im Hinblick auf die Steuerung des Schweißspaltes, die zudem für jedes Band einzeln erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß eine getrennte Zuführung der Bänder in die Formstation bei individueller Regelung des Eintrittswinkels jedes Bandes und der Schweißspalte möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine Gruppe mit den Walzen ortsfest, die andere Gruppe mit den Walzen auf einer um eine senkrechte, durch die Rohrachse verlaufende und im Einlaufbereich der sich überdeckenden Bandteile liegende Achse an sich bekannten, drehantreibbaren horizontalen Rahmenplatte angeordnet ist, daß eine für sich drehantreibbare gleichartige Platte mit der Formstation verbunden und eine weitere gleichartige Platte zwischen den beiden anderen vorgesehen ist, auf der in Rohrachsrichtung im Abstand von der Achse am Rohr angreifende Führungen angebracht sind.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 179 533 ist zwar eine drehbare Platte zum Verschwenken einer Rohrformstation bekannt, und die deutsche Auslegeschrift zeigt eine gleicharrig wirkende Konstruktion zum Verschwenken einer Walzenbandzuführeinrichtungjedoch genügt eine einfache Übertragung dieser Bauteile auf die Vorrichtung nach der britischen Patentschrift 26 067 (1909) noch nicht, um zu der Erfindung zu kommen. Dazu war vielmehr die erfinderische Erkenntnis erforderlich, daß durch Anordnung einer dritten Platte und der Zusammenfassung aller drei Platten auf einer Achse erreicht werden kann, alle erforderlichen Winkelveränderungen auf einfachste Weise einzustellen. Der Stand der Technik gibt keinen Hinweis auf die erfinderische Gesamtkonstruktion.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Figuren erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine von der Seite aus betrachtete Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 ein Schema "der Bandanordnung bei der Herstellung eines Zweischichtenrohres,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Zuführungswalzen,

F i g. 4 dasselbe Schema wie in Fig. 2, aber mit relativ zueinander versetzten Bändern,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die Vorrichtung zum Herstellen von Zweischichtenrohren enthält hintereinander angeordnete Vorrichtungen 1 und 2 (F i g. 1) zum Vorbereiten der Bänder 3, 4 für das Aufwickeln und Schweißen mit zwei Gruppen von Walzenbandzuführvorrichtungen, von denen die eine die Walzen 5, 6 und die andere die Walzen 7, 8 aufweist, die die Bänder 3, 4 der Formstation 9 zuführen, aus der das Zweischichtenrohr austritt.

Die Längsachsen der Walzen 5, 6, 7, 8 liegen waagerecht, wobei die Walzen 5, 6 der einen Gruppe zu den Walzen 7, 8 der anderen Gruppe unter einem Winkel β angeordnet sind. Dieser Winkel β hängt von der Bandbreite und Dicke sowie auch vom Rohrdurchmesser nach der folgenden Formel ab

η η

β — arc cos I — —-

π D, π D₁

wobei B₁ die Breite des die Innenrohrschicht bildenden Bandes in mm, B₂ die Breite des die Außenrohrschicht bildenden Bandes in mm, D₁ der Druchmesser der Innenrohrschicht in mm, D_t der Durchmesser der

Außenrohrschicht in mm ist. Die WaI₇^n 7 β · a ■ einem Gestell 10 (F i g. 3) gelagert £ ? ' T ^m horizontalen Rahmenplattf ff btfe^- *? Hilfe eines elektrische^ AntriebsUAt £ die im Einlaufbereich der sichΓ lh! α ν 1 teile liegende vertikale Ac^t₃ dthtr isT" 13 ist unbeweglich und senkrechtti fertigen Zweischi_Chtenroh_res ΐ₅ D e Sn 7 werden mit Hilfe eines BüeeU ta '

preßt, dessen eines Ende^cJs elff^uöd tT anderes Ende über einen Stift 17 ?

18 eines HydraulikzyHndt 19^ Gehäuse am Gestell 10 befestigtTsf

um

gle.ch der Differenz zwischen den Winkeln

der Winkel zwischen der Kante desTande'sTund Langsachse des Rohres 15 ist.

Zum Einstellen des
Kante des Bandes 3 und

.»Benschicht wird der Win^'e'm^St "Sta erfolgi durch Drehen der Rahmenplatte⁸?/ F i g 3 zusammen mit der Walzenbandzuführvorrichtung mi den Walzen 7 und 8 um die Achse 13

Die Bänder 3, 4 müssen unter verschiedenen Winkeln zugeführt werden, um gleiche Axialkomponenten t^^fSS?™"*** ^bei- Ei^trittt

die lurmstation 9SIcWA;;; — ^™ ^M rotrefisf" ^^ßebung von Zweischichten-

Die Formstation 9 ist auf einer Platte 22 montiert d.enmteb Rollen 23 auf einer gleichartigen Platte 24 aufliegt. Diese Platte 24 ,st mit Hilfe eines elektrischen

£ ·'w η \l^Ul ^{SICh Um die Athse 13} drehantreibbar Die Platte 22 kann zusammen mit der Formstation 9 durch einen elektrischen Antrieb 26 ebenfalls für sich um die Achse IJ gedreht werden, um die Formstation in die gewünschte !.age zu bringen, die vom Durchmesser des hergestellten Rohres sowie der Breite der Bänder 3 und 4 abhängt.

Die Lage des aus der Formstation 9 austretenden Rohres 15 inι bezug; auf die Platte 24 wird durch Füh- so rangen 27 (Fig. 5) bestimmt, die auf dieser Platte montiert sind.

Der Schweißspalt zwischen der Kante des Bandes 4

^mdA 5" ί"χ Τ*⁰¹»"! ^der I'-ncnrohrschicht wird durch Andern des Winkels a, (Fig 2) eeieeelt <« Dies erfolgt durch Drehen der platte 24 ZZίη " mit dem Rohr 15 (F ι g. 3) um die Achse 13 oder durch synchrones Drehen der Platte 24 und der Platte 22 zusammen mit der Formstation 9 um die Achse 13

Die Walzen 5, 6 der einen Gruppe von Walzenbandzufuhrvorrichtungen sind in einem ortsfesten Gestell 28 montiert und werden mit Hilfe eines Bügels gegenemandergepreßt. Das eine Ende dieses Bügels ist am Gestell 28 angelenkt, während das andere Ende über einen Stift 30 mit der Kolbenstange eines Hydrauhkzylmders 32 verbunden ist, dessen Gehäuse am Gestell 28 angelenkt ist.

Hinter den Walzen 5, 6 sind in Laufrichtung des Bandes 4 (durch Pfeil B angedeutet) Führungsrollen 33 vorgesehen, die auf einer gemeinsamen Tragplatte 34 montiert sind.

Die Bänder 3, 4 werden der Formstation so zugeführt, daß sie relativ zueinander um das Maß »a« wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich versetzt sind. Dies ist erforderlich, um ein einseitiges Schweißen sowohl der inneren als auch der äußeren Rohrschicht auf der anliegenden Schicht ohne Durchbrennen zu ermöglichen.

Jede der Vorrichtungen 1 und 2 zum Vorbereiten der Bänder 3, 4 enthält eine Abrollvorrichtung 35 für das Bund mit dem Band 3 bzw. 4, eine Richtmaschine 36, eine Schere 37 zum Abschneiden der Bänder in Querrichtung, eine Stumpfschweißmaschine 38 mit Gratentferner, eine Scheibenschere 39 zum Kalibrieren der Bandbreite und Zuführungsrollen 40.

Die Vorrichtung ist auf einem Fundament 41 montiert, das Aussparungen 42 und 43 besitzt, die ein Durchhängen der Bänder 3 und 4 ermöglichen.

Der Durchhang des Bandes 3 in der Aussparung 42 ist erforderlich, um eine Bandreserve für einen ununterbrochenen Betrieb beim Stumpfschweißen der Bandenden in der Vorrichtung I zu ermöglichen.

Der Durchhang des Bandes 4 in der Aussparung 43 ist erforderlich, um eine Bandreserve für einen ununterbrochenen Betrieb beim Stumpfschweißen der Bandenden in der Vorrichtung 2 zu ermöglichen. Der zweite Durchhang mit konstanter Länge des Bandes 3 in der Aussparung 43 ermöglicht das Ändern des Eintrittswinkels dieses Bandes in die Formstation, da das Band in dieser Aussparung schief gestellt werden kann. Beim Betrieb der Vorrichtung durchlaufen die zuvor zu Bunden aufgewickelten Bänder die Vorrichtungen 1 und 2, wobei sie nach und nach gewickelt, gerichtet, an den Enden abgeschnitten und stumpfgeschweißt werden sowie ihre Breite kalibriert wird. Danach gelangen sie in die Aussparungen 42 und 43 (Fig. 1), wo sie durchhängen, was einen ununterbrochenen Betrieb beim Stumpfschweißen der Bandenden in den Vorrichtungen 1 und 2 zur Vorbereitung des Bandes ermöglicht.

Die Bänder 3 und 4 werden aus den Aussparungen durch die Walzen 5, 6, 7, 8 der beiden Gruppen von Walzenbandzuführvorrichtungen herausgezogen, welche sie unter verschiedenen Winkeln zur Längsachse des Rohres 15 der Formstation 9 zuführen. Diese Zuführung der Bänder unter verschiedenen Winkeln gewährleistet gleiche Axialkomponenten der Bandzuführungsgeschwindigkeit beim Biegen der Bänder zu Bögen mit unterschiedlichem Durchmesser während der Formung des Zweischichtenrohres.

Wenn die Bänder 3 und 4 krummlinige Kanten aufweisen, muß sowohl die Größe des Schweißspaltes bei der inneren als auch bei der äußeren Rohrschicht eingestellt werden. Der Schweißspalt wird bei der Innenschicht durch Drehen der Platte 24 zusammen mit dem Rohr 15 um die Achse 13 oder gemeinsames Drehen dieser Platte 24 und der Platte 11 mit der Formstation 9 eingestellt. Der Schweißspalt wird bei der Außenschicht durch Drehen der Rahmenplatte 11 zusammen mit den Walzen 7, 8 der anderen Gruppe von Walzenbandzuführvorrichtungen eingestellt.

In der Formstation 9 (F i g. 1) werden die Bänder 3 und 4 schraubenlinienartig (wie dies aus F i g. 5 ersichtlich ist) zu einem zylindrischen Rohrrohling gewickelt, und gleichzeitig werden die Schraubenliniennähte der Innen- und Außenrohrschicht geschweißt.

Hierbei wird die Innenschicht durch einen Schweißapparat 44 (F i g. 1) an der Stelle, an der die Kante des Bandes 4 mit der der ersten Inncnschichtwindung zusammentrifft, und die Außenschicht durch einen Schweißapparat 45 an einer Stelle, die in bezug auf die Schweißslelle der Innenschiclit um eine halbe Schraubenwindung versetzt ist, geschweißt. Das aus der Formstation 9 austretende Rohr kann, ohne angehalten zu werden, in Maßlängen zerschnitten und zur nachfolgenden Bearbeitung weiterbefördert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Vorrichtung zum Herstellen von Zweischichtenrohren durch schraubenförmiges Aufwickeln zweier in Längsrichtung gegeneinander verschobener Bänder gleicher Breite und Verschweißen der Bandkanten mit einer Fonnstation, der die Bänder von einer Seite aus zugeführt werden, und mit Einrichtungen zum Einstellen der Formstation relativ zu zwei Gruppen von Walzenband-Zuführvorrichtungen zur Änderung des Steigungswinkels, dad urch gekennzeichnet, daß die eine Gruppe mit den Walzen (5,6) ortsfest, die andere Gruppe mit den Walzen (7, 8) auf einer um eine senkrechte, durch die Rohrachse verlaufende und im Einlaufbereich der sich überdeckenden Bandteile liegende Achse (13) an sich bekannten, drehantreibbaren horizontalen Rahmenplatte (11) angeordnet ist, daß eine für sich drehantreibbare gleichartige Platte (22) mit der Formstation (9) verbunden und eine weitere gleichartige Platte (24) zwischen den beiden anderen (11, 22) vorgesehen ist, auf der in Rohrachsrichtung im Abstand von der Achse (13) am Rohr angreifende Führungen (27) angebracht sind.