DE2548116B2 - Vorrichtung zum Abschrecken eines erwärmten MetaUrohres - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschrecken eines erwärmten Metallrohres, bei der das Rohr in senkrechter Stellung durch eine Tragevorrichtung und durch eine Abschreckvorrichtung zum Abschrecken von Rohraußenseite und Rohrinnenseite hindurchgeführt wird.

Dünnwandiges Metall- bzw. Stahlrohr großen Durchmessers mit hoher Festigkeit wird von der Erdölindustrie benötigt. Solches Stahlrohr wird zum Beispiel auf U- und O-Pressen hergestellt, welche Blech zu zylindrischer Gestalt formen. Anschließend wird

entlang einer Längskante geschweißt. Es kann aber auch das Rohr spiralig aus Blech gewickelt und die spiralige Naht verschweißt werden. In jedem Fall entstehen Schweißwülste, welche über die Rohroberfläche überstehen. Es ist vorgeschrieben, daß Schweißwülste, abhängig von der Wandstärke, bestimmte Werte nicht überschreiten. Ohne weitere Gestaltgebung entspricht die Rundheit des Rohres auf keinen Fall den Forderungen.

Es sind nun Vorrichtungen zur Wärmebehandlung solcher unrunder Rohre bekannt, um diesen die gewünschte Sollform zu geben. Diese Vorrichtungen müssen folgende Forderungen erfüllen:

a) Die Rohre müssen gleichförmige hohe mechanische Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit erhalten.

b) Die unrunden, die Schweißwülste aufweisenden Rohre müssen bearbeitet werden können.

c) Die Rohre müssen bis auf Abschrecktemperatur erhitzbar sein, ohne daß die Unrundheit erhöht wird.

d) Die Unrundheit des heißen Rohres muß bei dessen Austritt aus dem Heizofen entfernt werden.

e) Das Rohr muß gleichförmig abgeschreckt und abgestützt werden, um es daran zu hindern, daß es während des Abschreckens seine Rundheit verliert, und

f) das Rohr muß sowohl innen als auch außen wirksam abgeschreckt werden, um die Anwendung der geringstmöglichen Menge an Härtungselementen in der Stahlzusammensetzung für die Stärke des betreffenden Abschnittes zu erlauben.

Selbstverständlich ist gute Rundheit eines wärmebehandelten Rohres erforderlich, damit die Rohrenden für das Feldschweißen zur Herstellung einer Rohrleitung richtig aneinanderpassen. Es ist auch wichtig, einen Stahl mit einem Minimum an Härtungsmitteln zu verwenden, nicht nur um geringste Kosten zu erzielen, sondern weil niedriger härtbare Stähle leichter unter Feldbedingungen ohne Risse oder andere Schweißschäden schweißbar sind.

Bekannte Vorrichtungen sind so gebaut, daß sie das Rohr durch fortschreitendes äußeres Induktionserhitzen eines kurzen Rohrabschnittes und anschließende Abschreckung härten, wobei das Abschreckmittel nur auf die Außenfläche gegeben wiro. Die Gestalt des heißen Rohres wird durch die in der Nachbarschaft der erhitzten Abschnitte befindlichen kalten Abschnitte zwangsläufig aufrechterhalten. Diese Technik besitzt schwerwiegende praktische Einschränkungen. Das Aufbringen von Abschreckmittel lediglich auf die Außenfläche verlangt die Zugabe von Härtungsmitteln, welche für das Doppelte der zu bearbeitenden Wandstärke angemessen sind, verglichen mit Härtungsmitteln, welche für ein Rohr benötigt werden, welches sowohl innen als auch außen abgeschreckt wird. Ferner ist die Geschwindigkeit, mit welcher das Rohr bei solcher Technik durch die Abschreckung durchgeführt werden kann, auf die Aufheizkapazität des schmalen Rohrabschnittes unter der Induktionsspule beschränkt, was wiederum die Fertigungsgeschwindigkeit einschränkt. Offensichtlich gestattet das gleichzeitige Erhitzen der gesamten Länge eines Rohres in einem Ofen eine weit höhere Fertigungsgeschwindigkeit als das Induktionserhitzen nur kurzer Ringabschnitte.

Ein weiterer Nachteil des abschnittsweisen Induktionserhitzens besteht darin, daß sowohl das vor- als auch das nachlaufende Ende eines so behandelten Rohres abgeschnitten und verworfen werden muß, weil die Enden unwirksam gehärtet sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Abschreckhärten eines Rohres (US-PS 3294599) wird dieses horizontal in einem Ofen erhitzt und kontinuierlich durch einen Strom von Abschreckmitte! durchgeführt, welches sowohl von außen als auch von innen auf gebracht wird. Gleichzeitig wird das Rohr gedreht, damit es im erhitzten Zustand seine runde Gestalt nicht verliert. Das Abschreckmittel wird in der Form stabartiger Ströme gegen die Oberfläche des Rohres unter einem Winkei geschleudert, welcher von dem nicht abgeschreckten Teil des Rohres leicht fortgerichtet ist, um vorzeitiges Abkühlen des nicht abgeschreckten Teiles des heißen Rohres zu verhindern, was sonst durch Verspritzen von Abschreckmittel geschehen könnte.

Diese Technik weist jedoch schwerwiegende Nachteile auf, welche sie für das Abschrecken langen, dünnwandigen Rohres anbrauchbar macht. Bei der horizontalen Lage des Rohres führt die Schwerkraft dazu, daß dieses seine runde Gestalt verliert und vor dem Aufbringen von Abschreckmittel eine verzogene, ovale Gestalt annimmt. Ein Drehen des Rohres, um diesem entgegenzuwirken, ist unwirksam. Wenn es auch möglich sein mag, ein heißes, dünnwandiges Rohr großen Durchmessers mit einer Geschwindigkeit zu drehen, welche dem Auftreten eines plastischen Fließens keine Zeit lassen würde, so ist doch klar, daß eine zum Erzeugen von Zentrifugalkräften reichende Drehgeschwindigkeit, welche die Schwerkraft aufwiegen und so stark übersteigen, daß der Verlust der Rundheit unbedeutend wäre, unmöglich ist. Ferner fließt das Abschreckmittel, welches der Innenseite des Rohres in horizontaler Lage zugeführt wird, auf dessen Boden und sammelt sich dort, was ein gleichförmiges Abkühlen verhindert. Das Aufbringen von Abschreckmittel in Form stabartiger Ströme erzeugt keine gleichförmige Abschreckung in Stählen, welche geringe Mengen an Härtungsmittel enthalten, sondern nur in Stählen mit hoher Härtbarkeit.

In der US-PS werden frühere vertikal verlaufende Abschreckungen, wobei sowohl die Innen- als auch die Außenseite des Rohres abgeschreckt wird, während es sich in vertikaler Richtung dreht, erwähnt. Diese vertikalen Abschreckungen werden jedoch verworfen, und es wird festgestellt, daß wegen praktischer Einschränkungen solche Einrichtungen nur zum Oberflächenhärten von Gegenständen wie Bohrfutterrohr benutzt werden können. Die US-^PS stellt auch die Notwendigkeit fest, zuerst die innere Abschreckvorrichtung ganz innerhalb des Rohres anzuordnen, bevor man entweder mit dem Erhitzen oder dem Abschrecken beginnt, was für alles, mit Ausnahme des Induktionserhitzens, unpraktisch ist. Offenbar aus diesen Gründen ist die US-PS 3 294599 von dem vertikalen Konzept abgegangen und hat sich dem horizontalen Konzept zugewandt.

Eine weitere Methode zum Behandeln eines Rohres oder einer zylindrischen Hülse aus durch Abschreckung härtbarem Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt durch Induktionserhitzen von Materialschichten an der Innen- und Außenseite mit anschließendem Abschrecken ist aus der US-PS 2556236 bekannt.

Dies erzeugt eine größere Härtungstiefe sowohl auf der Außen- als auch auf der Innenseite in einem Verhältnis von etwa vier zu drei, was zu einer Kombination von entgegengesetzt gleichen inneren Spannungen führt. Das Rohr vendeht sich somit nicht. Diese Methode erfordert jedoch ein Einschränken des Härtens nur auf Oberflächernschichten des stark kohlenstoffhaltigen, durch Abschreckung härtbaren Materials. Diese Methode ist daher völ^g ungeeignet zum Abschreckhärten von dünnwandigen Rohren großen Durchmessers, welche entweder aus Stahl mit einem Minimum an Härtungsinitteln hergestellt sind oder durch Verformen und Schweißen gebildet wurden. Ein gleichförmiges Erhitzen würde auch nicht erreicht wegen der schwereren Stellen, an denen die Schweißtechnik Schweißwülste zurückläßt. Ein Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt könnte nicht wirksam gehärtet werden, weil die selir langsame Bewegung der Heizspulen gegenüber dem Rohr genügend Zeit für kalte Rohrabschnitte beläßt, um benachbarte erhitzte Abschnitte unter die kritische Temperatur abzukühlen, was ein Härten verhindert. Aus diesen Gründen ist die in der US-PS 2556236 beschriebene Methode nur für nahtlose Rohre aus leicht abschreckhärtbaren Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt geeignet.

Aus der US-PS 2295 272 ist noch ein Verfahren zum unterschiedlichen Härten der Innen- und Außenseite eines Rohres bekannt, was zu einer Kombination von Spannung führt. Wie bei dem Verfahren nach der US-PS 25567.36 und aus den gleichen Gründen ist dieses Verfahren für das Abschreckhärten von Stahlrohr mit einem Minimum an Härtemitteln sowie von Stahlrohr, welches durch Formgebung und Verschweißung gebildet wurde, nicht geeignet. Außerdem wird in der US-PS 2295 272 irgendeine Einrichtung ■ zur Formgebung bzw. zum Abstützen eines Rohres weder beschrieben noch gezeigt.

Bekannt ist weiter eine Vorrichtung der im ersten Absatz der Beschreibung genannten Gattung (US-PS 3682722), bei der das Rohr erst nach dem Abschrekken mit einer Formvorrichtung oder Rollen in Anlage gerät, während eine Anlage des noch heißen Rohres mit irgendwelchen Form- oder Stützeinrichtungen peinlichst vermieden wird. Die in der bekannten Vorrichtung enthaltenen Rollen dienen lediglich einer Führung des Rohres. Sie haben nicht die Aufgabe und infolge ihrer räumlichen Anordnung auch nicht die Möglichkeit, formend auf das Rohr einzuwirken und zum Erzielen eines runden Querschnittes beizutragen.

Von diesem Stand der Technik ausgehend ergibt sich für vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein erwärmtes Metallrohr abgeschreckt und diesemi gleichzeitig eine vollkommen runde Gestalt verliehen wird. In Weiterentwicklung der bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Gattung wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch eine oberhalb der Abschreckvorrichtung für das Rohr angeordnete Formvorrichtung gelöst. Diese Formvorrichtung wirkt auf das noch warme, plastisch verformbare und noch nicht durch das Abschrecken abgekühlte Rohr ein und verleiht diesem einen völlig runden Querschnitt. Durch die vertikale Arbeitsweise dir erfindungsgemäßen Vorrichtung werden weiter sämtliche Vorteile erreicht, die sich durch die Vertikalanordnung im Gegensatz zu einer Horizontalanordnung ergeben und wie dies weiter oben bei der Erläuterung des Standes der Technik beschrieben

wurde. Auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich demnach auch dünnwandige Stahlrohre mit vollkommen rundem Querschnitt herstellen. Diese perfekte Rundheit ist Voraussetzung dazu, daß die Enden zweier Rohre beim Feldschweißen mehrerer Rohrstücke zum Herstellen einer langen Rohrleitung richtig aneinandergepaßt werden können.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Abschreckvorrichtung aus einem äußeren Schlitzdüsenring und einem inneren Schlitzdüsenring besteht, wobei die. Schlitzdüsenringe auf die Rohrwandungen gerichtete Vorhänge aus Abschreckfließmittel ausstoßen, welche auf die Außen- und Innenwandung des Rohres an sich gegenüberliegenden Stellen ringförmig auftreffen. Dadurch, daß die Vorhänge aus dem Abschreckmittel außen und innen an sich gegenüberliegenden Stellen auf das Rohr auf treffen, wird dieses in Längsrichtung gesehen gleichförmig abgeschreckt oder abgekühlt. Das Auftreten von inneren Spannungen und ein Verziehen des Rohres werden wirkungsvoll unterbunden.

Als zweckmäßig hat sich herausgestellt, daß die aus dem Abschreckmittel bestehenden Vorhänge unter einem Winkel auftreffen, welcher in bezug auf das Rohr kleiner als 90° ist.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungwird das Rohr somit mit einer vertikal gestellten Längsachse in einem Ofen erhitzt und beim Austreten aus dem Ofen mit einem inneren Ring von Rollen und einem äußeren Ring von Rollen, welche gegen es drücken, in Anlage gebracht. Diese formen es in runde Gestalt und halten es während des Auftreffens des Abschreckmittels fest. Bei der weiteren Abwärtsbewegung wird es dann abgeschreckt, indem auf seine Innen- und Außenseite konvergierende Kegel aus Abschreckflüssigkeit mit hoher Intensität auftreffen. Auf der Innen- und Außenseite des Rohres bilden sich gegenüberliegende Auftreffringe aus. Das Abkühlen durch Aufbringen zusätzlichen Kühlmittels und das Festhalten durch Rollenringe wird nach dem Durchgang durch die Zone hoher Intensität fortgesetzt, bis das Rohr Umgebungstemperatur erreicht.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird diese nun unter anderem durch die Beschreibung aufeinanderfolgender Arbeitsoperationen erläutert.

Fig. IA-IF sind schernatische Darstellungen, welche die Reihenfolge der Operationen zeigen;

Fig. 2 ist eine Ansicht des Aufbaues der vertikalen Rohrabschreckvorrichtung und eines Teils des Ofenaufbaus;

Fig. 3 ist ein ausschnittsweises Querschnitt des Ofens, der Vertikalrohrabschreckung und des Aufzuges, allgemein im Schnitt auf Linie 3-3 von Fig. 5;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht mit Schnitt auf Linie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 ist ein Querschnitt, teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht auf Linie 5-5 von Fig. 3;

Fig. 6 ist eine ins einzelne gehende Querschnittsansicht eines in Fig. 3 gezeigten Vorhangkopfstückes, und

Fig. 7 ist eine isometrische Ansicht, teilweise im Schnitt, des in Fig. 3 gezeigten Aufzuges.

Jede der Fig. 1 A bis IF zeigt einen Ofen 2 mit

einem diesen tragenden Gerüst 4. Am oberen End< des Gerüstes 4 befindet sich ein Kran 6. Eine Ab Schreckvorrichtung 8 zum Abschrecken eines Rohre: 10 ist auf einem beweglichen Wagen 12 angebracht Die F i g. IA zeigt das Rohr 10, wie es mit dem Kran < in die Abschreckvorrichtung 8 abgesenkt wird Fig. IB zeigt das Rohr 10 im Inneren der Abschreckvorrichtung 8. Die Abschreckvorrichtung 8 wird danr unter den Ofen 2 gefahren. Fig. IC zeigt das Rohi 10 bei der Anhebung mittels eines Aufzuges in der Ofen 2, wo es auf die genaue Temperatur zum Abschreckhärten erhitzt und die richtige Zeitdauer aul dieser Temperatur gehalten wird. Wie in Fig. ID gezeigt, wird dann das Rohr 10 in die Abschreckvorrichtung 8 abgesenkt und das Abschreckmittel wird aul das Rohr 10 aufgebracht. Fig. IE zeigt das abgeschreckte Rohr 10 innerhalb der Abschreckvorrichtung 8, welche von unterhalb des Ofens 2 fortbewegi wird. Fig. 1F zeigt das abgeschreckte Rohr 10 beirr Entfernen aus der Abschreckvorrichtung 8 mittels de; Kranes 6. Nunmehr wird der Arbeitszyklus wiederholt.

Die verbleibenden Figuren zeigen einen genauerer Aufbau der vertikalen Abschreckvorrichtung 8. Ir Fig. 2 ist der Kran 6 auf dem den Ofen 2 tragender Gerüst 4 gezeigt. Das Rohr 10 ist gezeigt, wie es ir den Ofen 2 eintritt bzw. ihn verläßt und in die Abschreckvorrichtung 8 eintritt bzw. diese verläßt, wobei sich diese unmittelbar unter dem Ofen 2 befindet. Das Rohr 10 wird auf der Plattform 14 ruhend mit Hilfe eines Aufzuges 16 auf- und abbewegt. Dieser ist entlang einer Säule 18 verfahrbar. Am unteren Ende der Abschreckvorrichtung 8 sind die Hochdruck- und Niederdruckwasserpumpen in einer Pumpenkammer 20 angeordnet. Die Abschreckvorrichtung 8 ruht auf dem Wagen 12. Unter dem Wagen 12 befindet sich ein Sammelbecken 22 zum Auffangen des Abschreckmittels.

Die Fig. 3 zeigt eingehender den Aufbau des Ofens 2 und der Abschreckvorrichtung 8. Am oberen Teil der Figur ist der Ofen 2 mit den Wänden 24 und 26 gezeigt. Auf der Wand 26 befinden sich Zentrierführungen 28 zum Zentrieren des Rohres 10, wenn dieses in den Ofen 2 eingesetzt wird. Die Heizkammer 30 wird mit geeigneten Einrichtungen, zum Beispiel den gezeigten elektrischen Heizelementen 32, geheizt. Am unteren Ende 34 des Ofens 2 befindet sich der Ringspalt 36, durch den das Rohr 10 in die Heizkammer 30 frei eingeführt wird. Der Ringspalt 36 ist wassergekühlt. Kammern 38 und 40 zur Aufnahme zirkulierenden Wassers sind vorgesehen. An dem Ofen 2 ist auch ein Verriegelungsmechanismus mit einem Verriegelungsbolzen 42 vorgesehen, der von einem Hydraulikzylinder 44 betätigt wird. Der Zweck dieses Verriegelungsmechanismus besteht darin, einen Dichtring 46 am Eintrittsende des Ofens 2 zu halten. Der Dichtring 46 hält auch das Rohr 10 am Ofen 2.

Insgesamt acht Verriegelungsbolzen 42 treten in insgesamt acht Verriegelungsschlitze 48 ein, weiche in den Aufzug 16 eingeschlitzt sind. Am oberen Ende der Abschreckvorrichtung 8 befindet sich ein äußerer Ring 50. Es sind ein äußerer Ring und ein innerer Ring vorhanden. Jeder Ring weist mehrere Formteile 52 und 54 auf. Sie stehen sich direkt gegenüber und umschließen das Rohr 10 von innen und außen. Die Rollen 52 und 54 sind an Halterungen 56 bzw. 58 befestigt. Hydraulische Zylinder 60 und 62 drücken die Formrollen 52 und 54 gegen das Rohr 10. Auf

die Formrollen 52 und 54 folgt ein äußerer Schlitzdüsenring 64 und ein innerer Schlitzdüsenring 66. Der äußere Schlitzdüsenring 64 erzeugt einen konisch verlaufenden Vorhang 68 aus Abschreckmittel mit einem längs der Längsachse des Zentrums der Abschreckvorrichtung 8 nach abwärts verschobenen imaginären Scheitelpunkt. Der innere Schlitzdüsenring 66 erzeugt einen konisch verlaufenden Vorhang 70 aus Abschreckmittel mit einem längs der Längsachse nach aufwärts verschobenen imaginären Scheitelpunkt. Die beiden Vorhänge 68 und 70 laufen zusammen und stoßen an sich gegenüberliegenden Stellen 72 und 74 ringförmig auf die Oberflächen des Rohres 10. Ein Verteilerrohr 76 transportiert das Abschreckmittel zum äußeren Schlitzdüsenring 64 und ein Verteilerrohr 78 transportiert Abschreckmittel zum inneren Schlitzdüsenring 66. Die be^:den Schlitzdüsenringe 64 und 66 liegen so dicht wie riöglich an den Formrollen 52 und 54. Unmittelbar unterhalb der Schlitzdüsenringe 64 und 66 befinden sich mehrere innere und äußere Ringe mit einer Anzahl innerer und äußerer Spritzdüsen 80 und 82, welche kreisförmige Sprühbänder 84 und 86 gegen das Rohr 10 richten, um die an den davorliegenden Stellen 72 und 74 herbeigeführte Oberflächentem peratur durch Abführen der im Rohr enthaltenen Restwärme aufrechtzuerhalten. Die Spritzdüsen 80 und 82 werden durch Verteilerrohre 87 bzw. 85 versorgt und befinden sich im Abstand längs der Längsachse der Abschreckvorrichtung 8. Zwischen den Ringen der Spritzdüsen längs der Längsachse der Abschreckvorrichtung 8 verteilt befinden sich innere Führungsrollen 88, 89, weiche das Rohr 10 während dessen Bewegung durch die Abschreckvorrichtung 8 auf dem Aufzug 16 führen. Auf diesem ist ein Kettenzahnrad 90 montiert, um das eine Hubkette 92 läuft, welche sich bis zu einem Kettenzahnrad 94 erstreckt, welches von der Plattform 14 angetrieben wird. Die Hubkette 92 besitzt ein totes Ende, welches an der in Fig. 2 gezeigten Abschreckvorrichtung bei 96 verankert ist. Der Aufzug 16 besitzt noch Führungen 98, welche mit Führungsschienen 100 in Anlage stehen.

Der in Fig. 4 dargestellte Querschnitt zeigt die Ringe der äußeren und inneren Formrollen 52 und 54. Sie sind in Gabelköpfen 122 bzw. 124 gelagert. Die hydraulischen Zylinder 60 und 62 drücken die Rollen 52 und 54 gegen das Rohr 10. Die Rollen 52 und 54 definieren einen Ringspi it. Durch diesen tritt das Rohr 10 bei seiner Formgebung in eine runde Gestalt durch. Diese runde Gestalt wird während der Abschreckung des Rohres beibehalten.

Der in Fig. 5 dargestellte Querschnitt der Abschreckvorrichtung 8 zeigt Einzelheiten der Ringe, welche zusätzliche Bereiche zn Abschreckmittel schaffen, die auf den Abschreckvorhang mit der hohen Intensität folgen. Äußere Ringe 126 und innere Ringe 128 weisen eine Anzahl der Spritzdüsen 82 bzw. 80 auf. Im Abstand voneinander und an verschiedenen Stellen zwischen den inneren und den äußeren Spritzdüsen 80 und 82 befinden sich die an dem Rohr 10 anliegenden Führungsrollen 88 und 89. Die Plattform 14 ist mit dem Hubmechanismus gezeigt, welcher ein Untersetzungsgetriebe 132, im rechten Winkel arbeitende Winkelgetriebe 130 und das angetriebene Kettenzahnrad 94 mit der Hubkette 92 aufweist. Die Kettenzahnräder 94 werden sämtlich durch den Antriebsmotor 134 des Aufzuges angetrieben.

Fig. 6 ist ein Einzelheiten zeigender Querschnitt

durch den äußeren Schlitzdüsenring 64 mit O-Ringdichtungen 136 und einer Kammer 138. Stellschrauben 140 legen die Stellung einer Einstellplatte 142 fest. Es entsteht ein Spalt 144, welcher den auf das Rohr 10 auftreffenden Vorhang 68 bzw. 70 erzeugt.

Fig. 7 zeigt Einzelheiten des Aufzuges 16 und der Führungen 98, welche mit den Führungsschienen 100 in Eingriff stehen, die Kettenzahnräder 90 und die Verriegelungsschlitze 48, welche die Verriegelungsbolzen 42 (Fig. 3) aufnehmen. Auf dem Aufzug 16 ruht der Ofendichtring 46, welcher das Rohr 10 hält. Dieses steht auf einem Bund 146 des Dichtringes 46 auf. Der Dichtring 46 läßt sich abnehmen und nach einem Abschreckvorgang durch einen neuen ersetzen. Er besteht aus geeignetem Material, beispielsweise feuerfestem Material.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Das Rohr 10 wird mit seiner Längsachse vertikal ausgerichtet und auf den Bund 146 des Dichtringes 46 aufgesetzt. Die Abschreckvorrichtung wird unter den Ofen 2 gefahren. Der Aufzug 16 fährt hoch und trägt das Rohr 10 in den Ofen 2. Der Hydraulikzylinder 44 wird betätigt. Die Verriegelungsbolzen 42 treten in die Verriegelungsschlitze 48 ein und halten den Dichtring 46. Dieser hat zwei Funktionen. Er hält das Rohr 10 im Ofen 2 und er dichtet die Heizkammer 30 des Ofens 2 ab. Wenn der Ofen 2 das Rohr 10 auf die richtige Härtungstemperatur erhitzt und es für eine angemessene Zeit auf dieser gehalten hat, wird die Abschreckvorrichtung 8 auf einer nicht gezeigten Fahrbahn direkt unter den Ofen 2 zurückgeführt. Es ist klar, daß die Abschreckvorrichtung 8 mit mehreren öfen betrieben werden kann. Nachdem der Aufzug 16 gegen den Dichtring 46 angehoben ist, werden die Verriegelungsbolzen 42 aus den Schlitzen 48 gezogen und der Aufzug 16 wird mit gesteuerter Geschwindigkeit vom Antriebsmotor 134, dem Untersetzungsgetriebe 132, dem Kettenzahnrad 94, der Kette 92 und dem Kettenzahnrad 90 abgesenkt. Soweit das Rohr keine wirklich runde Gestalt besitzt, drücken die Formrollen 52 und 54 gegen es, formen es rund und halten diese runde Gestalt bei. Ebenso halten sie das Rohr fest, wenn es zu den benachbarten Schlitzdüsenringen 64 und 66 abgesenkt wird. Die Vorhänge 68 und 70 treffen das Rohr 10 unter einem Winkel, welcher ein Zurückspritzen, welches ein Vorkühlen des Rohres verursachen könnte, vermeidet. Die Oberflächentemperatur des Rohres 10 wird durch das anfängliche Auftreffen an den Stellen 72 und 74 bestimmt. Diese Temperatur wird durch die Aufbringung zusätzlicher Mengen Abschreckmittel, welches durch die ringförmig angeordneten Spritzdüsen 82 und 80 zugeliefert wird, aufrechterhalten. Die inneren und äußeren Führungsrollen SS und 89 halten das Rohr 10 gegenüber den Düsen 64, 66, 80 und 82 ausgerichtet, während es die Abschreckvorrichtung 8 kontinuierlich passiert. Das Sammelbecken 22 sammelt das Abschreckmittel, welches nach Wunsch gekühlt und rückgeführt werden kann.

Bei zurückgezogenen Formrollen 52 und 54 stehen ihre Flächen in genügendem Abstand voneinander, um dem Dichtring 46 und dem Rohr 10 den Durchgang zwischen ihnen zu erlauben. Ausgestreckt treffen sich die Rollenflächen so, daß beim Durchgang des Rohres zwischen ihnen nicht gezeigte Federn in einem Ausmaß zusammengedrückt werden, welches ausreichend ist, um die erforderliche Formungskraft zu erzeugen. Bei rundem Rohr wird sowohl auf dessen in-

nere als auch auf dessen äußere Oberfläche die gleiche Kraft ausgeübt. Bei unrundem Rohr drücken die gegenüber der kreisrunden Sollform nach innen ragenden Rohrbereiche die Federn stärker zusammen. Dies führt zu einer größeren Kraft, die die Rohrbereiche

10

nach außen drückt. Die gegenüber der kreisrunden Sollform nach innen überstehenden Rohrbereiche drücken andere Federn stärker zusammen. Dies führt auch dort zu höheren Kräften, die das heiße Rohr in die kreisrunde Sollform drücken.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abschrecken eines erwärmten Metallrohres, bei der das Rohr in senkrechter Stellung durch eine Tragevorrichtung und durch eine Abschreckvorrichtung zum Abschrekken von Rohraußenseite und Rohrinnenseite hindurchgeführt wird, gekennzeichnet durch eine oberhalb der Abschreckvorrichtung (64, 66) angeordnete Formvorrichtung (52, 54) für das Rohr (10).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckvorrichtung aus einem äußeren Schlitzdüsenring (64) und einem inneren Schlitzdüsenring (66) besteht, wobei die Schlitzdüsenringe (64, 66) auf die Rohrwandungen gerichtete Vorhänge (6β, 70) aus Atechreckmittel ausstoßen, weiche auf die Außen- und Innenwandung des Rohres (10) an sich gegenüberliegenden Stellen (72, 74) ringförmig auftreffen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhänge (68, 70) unter einem Winkel auftreffen, welcher in bezug auf das Rohr (10) kleiner als 90° ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formvorrichtung für das Rohr (10) aus einer Anzahl außen und innen am Rohr angreifenden Rollen (52, 54) besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Abschreckvorrichtung (64, 66) eine zweite Abschreckvorrichtung (82, 80) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Abschreckvorrichtung aus außen und innen einwirkenden Spritzdüsen (82, 80) besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragevorrichtung aus einem Aufzug (16) besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der ersten Abschreckvorrichtung (64, 66) an der Außen- und Innenseite des Rohres (10) angreifende Führungsrollen (89, 88) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Formvorrichtung (52,54) ein Ofen (2) angeordnet ist.