DE3023054A1

DE3023054A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gefuellten rohren

Info

Publication number: DE3023054A1
Application number: DE19803023054
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Castelain
Original assignee: MEUSE TUBES USINES
Current assignee: MEUSE TUBES USINES
Priority date: 1979-06-27
Filing date: 1980-06-20
Publication date: 1981-01-08
Also published as: NL8003648A; GB2051626B; FR2459691A1; BE884028A; GB2051626A; LU81435A1; FR2459691B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
von gefüllten Rohren ========================================= Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren, die in ihrem Inneren eine Füllung, insbesondere Metalldrähte, aufweisen (Schneid- oder Brennlanze).
Gefüllte Rohre werden bekanntlich zur Herstellung von sogenannten Schneid- oder Brennlanzen verwendet. Eine derartige Lanze besteht aus einem Rohr, in dessen Innerem Metalldräh'te in Längsrichtung plaziert sind, wobei diese Drähte im Inneren mit verschiedenen Verfahren gehalten werden. Das Ziel dieser Sauerstofflanzen besteht bekanntlich darin, die aus der Oxidation von Metall freiwerdende Wärme zum Bohren oder Schneiden von Materialien zu verwenden, beispielsweise Stein, Beton, Güßstücke, Stahl usw., wobei reiner Sauerstoff verwendet wird. Außer der Anwendung der Herstellung dieser Sauerstoffanzen kann die vorliegexVde Erfindung auch bei der Herstellung von EYiergieloitungsrohrezi Anwendung finden.
Zur Zeit werden derartige gefüllte Rohre gewöhnlich durch die manuelle, halbautomatische oder ganzautomatische Einführung von Drähten oder sonstigen Füllungselementen ins Innere der vorgesehenen Rohre hergestellt, und zwar werden die hierfür vorgesehenen, noch nicht gefüllten Rohre von Rohrherstellern oder Rohrhändlern erworben. Die Festlegung der FüLlung im Inneren des Rohres wird allgemein durch örtliche Deformationen des. Rohres erzielt, nämlich Einbeulungen, Abplattungen, mehrfaches Quetschen oder durch eine oder mehrere Änderungen der Geradlinigkeit der Lanze, insbesondere durch Anbringung einer Krümmung am Ende der Lanze mit und ohne Modifikation der Rohrwandung. Diese Art der bekannten Herstellung zeigt verschiedene Nachteile. Insbesondere ist es nicht wünschenswert, die Geometrie des Rohres durch örtliche Deformationen zu verändern, die mehr oder weniger regelmäßig sind, da es dadurch zu Fehlern kommen kann. Ferner ist die Festlegung der Füllung durch örtliche Deformationen oder Änderung der Geradlinigkeit häufig nur teilweise gegeben, die Sicherung also unzuverlässig.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Lösung anzubieten, die die Festleglulg der Füllung im Inneren jedes Rohres in homogener Weise und ohne Modifflkation der Geometrie des Rohres ermöglicht.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im Hauptanspruch angegeben. Danach wird mindestens ein Füllungselement auf wenigstens einem Teil seiner Länge vor der Einführung der Füllung ins Innere des Rohres gewellt oder die metallische Wandung des Füllungselementes wird getrieben. Vorzugsweise wird der Herstellungsschritt der Wellung oder des Treibens mit Hilfe zweier Walzen mit ineinandergreifenden Zähnen ausgeführt, deren Eingrifftiefe einstellbar ist, es können aber auch andere Einrichtung zur Erzielung des gleichen Effektes verwendet werden.
Außer der Vermeidung der geschilderten Nachteile der älteren Verfahren bei der Einführung der Füllung ins Innere des vorgefertigten Rohres, wie dies von Rohrherstellern oder -Lieferanten erhältlich ist, betrifft die Erfindung auch die kontinuierliche Herstellung von gefüllten Rohren, aus gehend von Bandmaterial. Dieses wird in aufeinanderfolgenden Biegewerkzeugen zu einem Rohr gebogen und in einem geeigneten Zwischenstadium wird die Füllung eingeführt. Danach wird das Rohr geschlossen und die Längsnaht zugeschweißt. Auch hier ist es möglich, mindestens ein Element der Füllung auf wenigstens einem Teil seiner Länge vor der Einführung der Füllung ins Innere des Rohres zu wellen bzw. zu treiben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer'Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines gefüllten Rohres gemäß Erfindung, und zwar von der Seite gesehen; Fig. 2 eine schematische Darstellung der Herstellung des Rohres anhand von Querschnitten in den unterschiedlichen Herstellungsstadien des gefüllten Rohres; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Welleinrsichtung und Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für eine Welleinrichtung.
In Fig. 1 und 2 kennzeichnen die eingezeichneten Pfeile die Fortschreitrichtung des Rohres und der Füllung. Entlang dieser Förderrichtung sind Biegewerkzeuge an Formstationen 1 bis 5 vorgesehen, deren Einzelheiten nicht dargestellt sind. Ein Metallband 6 durchläuft die Vorrichtung und wird sukzessive zu einem Rohr geformt, deren Längsnaht in einer Schweißstation 7 geschlossen wird. Die Vorrichtung kann noch verschiedene Entbearbeitungswerkzeuge oder -Stationen enthalten, wie bei 8 und 9 dargestellt.
Eine Fördereinrichtung, beispielsweise Förderrollen 10 und 11 führen eine Füllung 12 ins Innere des Rohres. Die Fördereinrichtung 10, 11 ist vorzugsweise so angeordnet, daß die Füllung 12 ins Innere des Rohres 6 zwischen zwei Formstationen eingeführt wird, bei denen das Rohr noch genügend weit offen ist, um den leichten Eintritt der Füllung 12 zu ermöglichen. In dem Ausführungsbeispiel ist dies der Bereich zwischen den Biegewerkzeugen 3 und 4.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind dabei die Längsränder 13, 14 des Metallbandes 6 noch genügend weit voneinander entfernt, um nicht die Zuführung und den Eintritt der Füllung 15 zu behindern, andererseits sind aber die Ränder 13, 14 genügend weit aufgebogen, um die Elemente 15 der Füllung 12 sicher im Inneren des Rohres 6 zu halten.
Wie schemacisch in Fig. 3 dargestellt ist, kann die Gesamtvorrichtung eine Wellungseinrichtung 16 umfassen welches mindestens ein Element 15 der Füllung 12 vor der Einführung in das Rohr erfaßt und wellenförmig biegt. Vorzugsweise ist die Wellungseinrichtung 16 in Förderrichtung vor den Rollen 10, 11 angeordnet. In Fig. 4 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Wellungseinrichtung dargestellt. Diese besteht aus zwei zahnradförmigen Walzen 17, 18, deren Achsabstand und damit die Eindringtiefe der Zähne einstellbar ist.
Das Herstellungsverfahren der gefüllten Rohre mit der beschriebenen Vorrichtung geht wie folgt vor sich: Das Metallband 6 wird durch die käfigartigen Biegewerkzeuge 1 bis 5 geleitet, worin es fortlaufend in Form eines Rohres (Fig. 2) profiliert wird. Zwischen der Stelle 3 und 4, während noch die Ränder 13, 14 des Metallbandes 6 genügend weit voneinander entfernt sind, werden die Elemente 15 der Füllung 12 ins Innere des halboffenen Rohres hineingebracht. Die Ränder 13, 14 haben sich andererseits schon so weit genähert, daß die Elemente 15 festgehalten werden.
Das Metallband 6 wird vollständig geschlossen und die Längsnaht in der Schweißeinrichtung 7 verschweißt. In den Bearbeitungsstationen 8 und 9 wird eine Endbearbeitung vorgenommen, beispielsweise wird das Rohr auf seine gewünschte Endabmessung kalibriert und das Rohr in Stücke geschnitten, oder es werden Markierungen oder Lochungen und Stanzungen angebracht.
Das beschriebene Verfahren ist außerordentlich einfach und ermöglicht die Füllung der Rohre in automatischer Weise, so daß die Kosten von Handarbeit gering sind.
Die Wellung oder Verformung mindestens eines Elementes 15 der Füllung 12 vor der Einführung in das Rohr hat noch folgenden vorteilhaften Effekt: Jedes gewellte Element wirkt in dem Bündel der Elemente als Spreizfeder, so daß sich das Bündel mit Druck an der inneren Wandung des Rohres anlegt und die auftretende Reibung die Füllung genügend fest während des normalen Betriebs und den üblichen Handhabungen der Sauerstofflanze hält. Je nach den Umständen können mehrere oder auch alle Elemente gewellt bzw. getrieben sein. Es versteht sich, daß die Anzahl der gewellten Füllungselemente sowie die Weite der Wellung an die Funktion und die mechanischen Eigenschaften der verwendeten Elemente 15 anzupassen ist.
Es ist auch möglich, die für die Füllung vorgesehenen Elemente zu wellen bzw. zu treiben, wenn kommerziell erhältliches Rohr verwendet wird. Auch in diesem Falle sorgt die Spreizwirkung der gebündelten Elemente 15 dafür, daß diese nicht aus dem Rohr herausfallen oder schlackern.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e-1. Verfahren zur Herstellung von Rohren, die in ihrem Inneren eine Füllung, insbesondere Metalldrähte, aufweisen (Schneid- oder Brennlanze), d a d u r c h gekennzeichnet daß zur Festlegung der Fu~llung im Inneren jedes Rohres ohne Änderung der Geometrie des Rohres (auch nicht lokaler Art) mindestens ein Element der Füllung auf wenigstens einem Teil seiner Länge vor dem Einführen der Füllung ins Innere des Rohres gewellt oder getrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Wellung oder des Treibens dadurch ausgeführt wird, daß das zu wellende oder zu treibende Füllungselement zwischen zwei Walzen mit ineinandergreifenden Zahnen vorbestimmter und regelbarer Lange hindurc#1äuft.
3. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren, die in ihrem Inneren eine Füllung, insbesondere Metalldrähte, aufweisen (Schneid- oder Brennlanze), dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung im Laufe der Herstellung der Rohre in diese eingeführt wird, wobei ein Metallband durch verschiedene Formwerkzeuge nacheinander hindurchläuft und das zu einem Rohr gebogene Band nachfolgend geschweißt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung ins Innere Jedes Rohres während dessen Herstellung und während dieses noch genügend weit offen ist, herstellt wird, um nicht die Förderung der Füllung zu behindern.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens ein Füllungselement auf wenigstens einem Teil seiner Länge vor der Einführung der Füllung in das Rohr wellt oder treibt.
6. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Rohren, die in ihrem Inneren eine Füllung aufweisen, mit Biegewerkzeugen zur aufeinanderfolgenden Formung eines Metallbandes in ein Rohr und einer Schweißstation für das profilierte Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fördereinrichtung der Füllung ins Innere des Rohres vorgesehen ist, die vorzugsweise zwischen zwei solchen Formwerkzeugen angeordnet ist, bei denen das Rohr im Verlaufe ihrer Herstellung noch genügend weit offen ist, um den leichten Eintritt der Füllung zu ermöglichen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Welleinrichtung oder Treibeinrichtung mindestens eines Füllungselementes vor dessen Einführung in das Rohr vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welleinrichtung zwei ineinandergreifende Walzen mit vorbestimmter und einstellbarer Eindringungstiefe der Zähne aufweist.
9. Gefüllte Rohre, herstellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5.