DE560341C - Verfahren zur Herstellung von Rohren durch Biegen von Blechstreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zur zwangsläufig geregelten Herstellung von Rohren oder rohrähnlichen Stücken aus im wesentlichen flachen Materialstreifen oder Blechplatten. Nach dem Verfahren können entweder als Fertigprodukte Rohre mit gerader oder schraubenförmiger Naht oder Halbfabrikate, die noch der Schweißung der Naht bedürfen, hergestellt werden.

Die maschinelle Herstellung von Rohren oder rohrförmigen Stücken ist bereits seit langem bekannt und auf die verschiedenste Weise durchgeführt worden. Am meisten verbreitet ist wohl das Biegen flacher Blechstreifen in Walzenpaaren aufeinanderfolgender Profile zu einem Rohr. Bei derartigen Maschinen fehlt jedoch jegliche Übergangsführung von einer Profilform zur anderen,

ao weshalb vorgeschlagen wurde, die Bleche in gewünschter Rohrlänge in Längsrichtung durch ununterbrochene Formveränderungsvorrichtungen hindurchzuführen und dabei das Blech von innen und außen zu führen.

Die bei dem letzten Vorschlag jedoch unvermeidliche außerordentlich starke Reibung zwischen dem zu verformenden Blech und den festen Formveränderungsvorrichtungen bedeutet einen wesentlichen Nachteil dieses Verfahrens.

Zur Beseitigung dieses Reibungswiderstandes wurde daher ein ganz anderer Weg dahingehend vorgeschlagen, daß der Blechstreifen auf eine Schleppbank gebracht wurde, deren einzelne zu einer ununterbrochenen, umlaufenden Kette zusammengesetzte Glieder U-förmige Rinnen hatten, in die von oben ein rotierender Dorn sich hineinlegte. Am Ende der Schleppbank wurde dann das U-förmig gebogene Blech von horizontalen Walzen zu einem Rohr zusammengebogen, das hinter den Walzen dann stumpf verschweißt wurde. Auch dieser Vorschlag brachte jedoch keine einwandfreie und befriedigende Lösung der gestellten Aufgabe, vor allem deshalb, weil die gegen die Achsen der Formveränderungsvorrichtung bzw. des rotierenden Dorns konvergierenden Biegebacken nicht zwangsläufig geführt wurden, so daß das von den Backen gestaltete Material keinem fest begrenzten Formprozeß von Anfang bis zu Ende unterworfen wurde.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der Nachteile der bisher bekannten Verfahren und der zu deren Ausübung benutzten Maschinen zur Herstellung von Rohren durch

Verringerung der zwischen dem Werkstück und den Bearbeitungsflächen auftretenden Reibung auf ein Minimum und durch einwandfreie Festlegung des Formveränderungsvorganges durch eine ununterbrochene Aufeinanderfolge von einander ähnlichen Arbeitsschritten, so daß es nach dem Verfahren und mit der Maschine gemäß der Erfindung möglich, ist, Rohplatten von jeder handelsüblichen Dicke zur Herstellung von Rohren zu benutzen und die Verarbeitung von dickerem Material als bisher in kaltem Zustande zu gewährleisten.

Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß der Blechstreifen ohne Vorbehandlung paarweise zusammenwirkenden, symmetrisch zur Längsachse des Blechstreifens konvergierenden, horizontal und vertikal zwangsläufig geführten, ununterbrochen fortlaufenden Biegebacken mit dem Rohrquerschnitt angepaßten Arbeitsflächen zugeführt wird und seine ■ beiden Kanten längs der Arbeitsflächen der sich nähernden Biegebacken hochgebogen werden, so daß ein Rohr mit gerader Längsnaht gebildet wird. Die tangentiale Zuführung der Blechkanten des gegen seitliche Verschiebung durch Zentrierorgane geschützten Blechstreifens auf die Arbeitsflächen der Biegebacken erfolgt dabei durch Führungsrollen, die außerdem die Genauigkeit der Biegung unterstützen.

Soll ein Rohr mit schraubenförmiger Naht nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt werden, so wird die eine Kante des Blechstreifens geradlinig geführt und die andere Blechkante längs der halbkreisförmigen Arbeitsfläche zweier zusammenwirkender Biegebacken gebogen. Dabei kann die eine Blechkante durch Biegebacken hochgebogen werden und der gebogene, schraubenförmig verwundene Blechstreifen durch Stützrollen erfaßt werden, bis die ursprünglich von den Kantenführungsbacken geradlinig geführte Kante des Blechstreifens über die ganze Arbeitsfläche der Biegebacken gelaufen ist.

Die Anpassung der Beanspruchung durch den Biegeprozeß an die Materialfestigkeit erfolgt durch Veränderung der Einstellung der Konvergenz der Biegebackenführung, wobei ferner durch Neigung der Blechstreifenführung und/oder der Biegebackenführung gegen die Horizontalebene der mittlere Teil des Materials einer der Streckung der Kantenteile infolge des Umbiegens entsprechenden Längsstreckung unterworfen werden kann.

Um die ununterbrochene zwangsläufige Formgebung des Materialstreifens durch die konvergierenden Biegebacken zu sichern, sind diese zur horizontalen und vertikalen Füh-6σ rung sowie zur Aufnahme des Biegedruckes in oberen, unteren und seitlichen Rollen- oder Walzenführungen gelagert. Die Neigung zur seitlichen Verschiebung des Blechstreifens innerhalb der Biegebacken wird durch einstellbare, evtl. Unregelmäßigkeiten des Werk-Stückes sich anpassende Zentriervorrichtungen verhindert.

Weitere Einzelheiten des Verfahrens gemäß der Erfindung sowie der zu seiner Ausführung benutzten Maschine sind aus den Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.

Mit dem Verfahren der Maschine gemäß der Erfindung ist die fortlaufende Herstellung von Rohren möglich, die frei von jeder Formunregelmäßigkeit sind, und die genaue Formgebung der Rohre wird dadurch erzielt, daß die Rohrplatte dauernd in inniger Berührung mit den Arbeitsflächen der Biegebacken gehalten wird.

Die Bearbeitung des Rohrstreifens bei der Maschine gemäß der Erfindung erfolgt zunächst in einer Vorformzone, an die sich eine Zwischenformzone anschließt und in die Endformzone übergeht, in der die vollkommene Biegung zur Kreisform vollendet wird. Die Länge der Zwischenformzone beträgt ein A^ielfaches des Durchmessers des herzustellenden Rohres, so daß ein völlig gleichmäßiger und allmählicher Formänderungsvorgang zu der Endzone stattfindet. An die Endformzone schließt sich eine Druckentlastungszone an, in der sich die formgebenden Bearbeitungsteile der Maschine allmählich von dem fertiggestalteten Rohr ablösen, so daß die Maschine in dieser Zone von jedem zur Formgebung dienenden Druck frei ist.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen der Maschine gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt die Ansicht einer Ausführungsform der Maschine, durch welche beide Kanten eines Rohrstückes der gleichzeitigen Bearbeitung unterworfen werden, von oben gesehen.

Die Fig. 2, 3 und 4 sind Schnitte längs der Linien H-II bzw. III-III bzw. iy-IV der Fig. i, gesehen in Richtung der Pfeile.

Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform, mit welcher rohrförmige Gegenstände mit schraubenförmiger Naht hergestellt werden.

Fig. 6 und 7 sind Querschnitte längs den Linien VI-VI bzw. VH-VII der Abb. 5.

Fig. 8 und 9 sind Ansichten ähnlich Fig. 1 von zwei weiteren Ausführungsformen.

Fig. 10 und 11 sind Querschnitte längs der Linie X-X bzw. XI-XI der Fig. 9.

Fig. 12 ist ein Schnitt längs der Linie XII-XII der Fig. 10, gesehen in Richtung der Pfeile.

Fig. 13 ist eine schematische Draufsicht

einer weiteren Ausführungsform der Erfindung für die Herstellung von Röhren mit schraubenförmiger Naht.

Fig. 14 ist die Ansicht der Innenseite einer Formbacke und

Fig. 15 eine Ansicht des Maschinenantriebes.

Bei einer Maschine, welche verhältnismäßig schwere, kalte Flachstücke bearbeiten soll, und insbesondere dort, wo man die Kosten für ein Vorbeizen des Flachstückes zu sparen wünscht, müssen die Führungs- und/oder die Stützflächen so angeordnet sein, daß sie gegen Beschädigung durch Abblätterangen des Rohrstückes geschützt sind, während dieses bearbeitet wird. Dem ist bei der Maschine Rechnung getragen.

Damit der Betrieb glatt vonstatten geht und die Teile keiner raschen Abnutzung unterliegen, muß der Druck gegen die Führungen und tragenden Flächen auf eine beträchtliche Fläche verteilt werden, so daß eine übermäßige Beanspruchung verhältnismäßig kleiner Flächen vermieden wird. Weiterhin ist es auch vorteilhaft, an der Maschine verhältnismäßig einfache und billige Verschleißstüike vorzusehen, die leicht auswechselbar sind. Hierdurch werden aus der Abnutzung der Apparatur entstehende Kosten gering und die Anpassung der Maschine für die Bearbeitung von Flachstücken verschiedener Größe beschleunigt und verbilligt.

Fig. ι bis 4 beziehen sich auf eine Maschine, welche eine gleichmäßige Gestaltung an den gegenüberliegenden Längskanten eines Flachstückes bewirkt und hierbei die Kanten allmählich zum Aneinanderstoßen bringt, so daß sie verschweißt oder auf andere Art miteinander vereinigt werden können, um ein Rohr mit gerader Schweißnaht zu bilden.

Fig. 5 und 13 stellen eine ähnliche Maschine dar, welche sich von der vorigen dadurch unterscheidet, daß die Biegeoperation auf eine Kante beschränkt ist. Hierdurch wird das Flachstück so verwunden, daß seine Kanten schraubengangförmig um den Mantel des gebildeten Rohres herumlaufen und für aufeinanderfolgende Windungen einander berühren, so daß man nach erfolgter Schließung der Nähte ein Rohr mit schraubenförmiger Schweißnaht oder sonstiger Naht erhält.

Bei der Ausführungsform, welche gleichzeitig gegenüberliegende Kanten eines Flach-Stückes umformt, sind vorzugsweise Biegebacken vorgesehen, welche für die beiden Rohr stückkanten ähnlich gestaltet sind und gleichzeitig arbeiten. Da hiernach die beiden Maschinenhälften wesentlich gleich sind, soll der Kürze halber in der nachstehenden Einzelbeschreibung im wesentlichen nur auf die Teile Bezug genommen werden, die auf einer Seite der Längsachse liegen.

In Fig. ι sind zwei Reihen von Biegebacken 2 dargestellt, die symmetrisch zur Mittellinie 3 angeordnet sind. Diese Mittellinie stellt nicht nur den Weg der zu bearbeitenden Flachstücke 6" dar, sondern auch die Längsmittellinie des Flachstückes. Die beiden Reihen von Backen laufen zusammen, wie Fig. ι deutlich zeigt. Hierdurch wird der freie Raum zwischen gegenüberliegenden Stirnflächen von gegenüberliegenden Backen allmählich enger. Ein Flachstreifen, der zwischen den Backen durchläuft, wird allmählich einer solchen Gestaltsänderung unterworfen, daß er sich der Änderung des Raumes zwischen den Backen anpaßt.

Die Backen sind so angeordnet, daß eine Vorformzone, eine Zwischenformzone und eine Endformzone entstehen, denen sich eine Druckentlastungszone anschließt, wie dies in Fig. ι angedeutet ist.

Träger 4 (Fig. 1), weiche nach der Darstellung der Zeichnung aus oberen und unteren U-Profilen 5 (Fig. 4) bestehen, arbeiten mit jeder der Formbackenreihen zusammen. Die Träger 4 erstrecken sich von der Anfangsformstation bis zur Endformstation und vorzugsweise durch die letztere hindurch und sind mit genau bearbeiteten Stützflächen 6 (Fig. 2) ausgerüstet, die auch an Ansatzstücken der Träger vorgesehen sein können. Aus Fig. ι ist ersichtlich, daß die Stützflächen der Träger sich in der Vorformzone S5 und in dem größten Teil der mittleren Formzone einander geradlinig nähern. Im hinteren Teil der mittleren Formzone und im größten Teil der Endformzone sind die Träger gebogen, so daß sich für die Formbacken eine allmähliche Richtungsänderung ergibt. Durch die Stützflächen wird die Bewegung der Formbacken fortlaufend vom Beginn der Formgebung des Rohrstückes bis zur Beendigung überwacht.

Fig. 2 und 3 zeigen, daß jede Formbacke 2 eine im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmige Arbeits- oder Gestaltungsfläche hat, welche vorzugsweise mit einer auswechselbaren Bekleidung 7 ausgerüstet ist.

Jede Formbacke hat mehrere Lager 8, welche von Kettenbolzen 9 durchsetzt werden, welche die Glieder 10 bzw. 11 einer oberen und einer unteren Kette durchsetzen. Zwischen den Gliedern der oberen sowohl als auch der unteren Kette sind Rollen 12 angeordnet, welche auf Rollplatten 13 der Stützflächen 6 laufen, wodurch den Formbacken ihre Bewegung genau vorgeschrieben wird.

Die Rinnenführungen 5 werden ihrerseits von Stützen 14 getragen, welche am Unterteil 15 befestigt und oben durch Querträger

16 verbunden sind. Auf dem Unterteil 15 sind von Rollen 17 gebildete Rollbahnen für die Formbacken angeordnet, die sie während ihrer ganzen Wanderung unterstützen. Die Formbacken ruhen unmittelbar auf den Rollen 17 mittels Leisten 18, und die Rollen sind durch Schutzplatten 19 gegen abfallende Materialschuppen abgeschirmt. Die Formbacken sind auch auf ihrer Oberseite durch Rollen geführt, wobei in diesem Falle die Rollen. 21 an den Formbacken sitzen, während zugeordnete Schienen 20 (Fig. 4) an den Querbalken befestigt sind.

An jedem Ende der Maschine befinden sich Kettenräder 22 (Fig. 1).

Zum Antreiben der Ketten 10 und 11 kann ein Motor 24 (Fig. 15) vorhanden sein, der ein Triebritzel 25 besitzt, welches in ein Zahnrad 26 auf der Treibwelle 27 der Kettenräder eingreift. Diese Welle ist an ihren gegenüberliegenden Enden mit nachgiebigen Kupplungen 28 ausgerüstet, die mit Schnekken 29 verbunden sind. Diese Schnecken kämmen in Schneckenräder 30 auf den WeI-lenßi der entsprechenden Kettenräder oder auf einer dazwischenliegenden (nicht gekennzeichneten) Welle, durch welche die Wellen gemeinschaftlich angetrieben werden, wenn der Motor läuft.

Um die Geschwindigkeit während des Arbeitens der Maschine ändern zu können, wie dies im Hinblick auf Rohrstücke verschiedener Breite und Dicke nötig ist, wird vorzugsweise ein Motor mit veränderlicher Geschwindigkeit benutzt. Ferner kann gleichzeitig die Anordnung und Lagerung der Räder 25 und 26 so sein, daß sie auswechselbar sind, um die Übersetzung zu ändern. Hierdurch kann eine große Zahl Antriebsgeschwindigkeiten erzielt werden.

Mit den Formbacken arbeitet in der Vor-

formzone und in einem Teil der mittleren Formzone ein Rohstückträger 32 (Fig. 1 und 4) zusammen. Dieser Träger ist so gelagert, daß seine Oberfläche entweder in Form einer Platte, einer Rolle oder - einer Rollenreihe im wesentlichen in der Ebene der wirksamen Formbackenflächen liegt und die Fortsetzung derselben bildet, wodurch das Rohstück richtige Führung erhält.

In der Vorformzone und in einem Teil der mittleren Formzone sind in Abständen Leitrollen 33 (Fig. 2) angeordnet, welche von Achsen 34 getragen werden, die in Lagern 35 ruhen. Diese Lager befinden sich an den Querträgern 16.

Es hat sich herausgestellt, daß das bearbeitete Flachstück, auf welches die Biegebacken wirken, die Neigung besitzt, mehr oder weniger von der Maschinenachse seitlich abzuweichen, wenn es nicht zwangsläufig in der Mittellage gehalten wird. Um das Werkstück genau in der Mittellage zu halten, können zwischen den Rollen 33 Zentrierorgane vorgesehen sein. Wie in Fig. 4 dargestellt, können diese Zentrierorgane je aus einem Träger 36 bestehen, welcher von einem der - Querträger 16 herabhängt und an seinem unteren Ende einen Querteil 37 trägt, an dessen Enden Führungs- oder Flanschenrollen ader Gleitschuhe 38 angebracht sind, welche gegen gegenüberliegende Kanten des Flachstückes arbeiten und die Lage seiner Kanten bestimmen. Diese symmetrisch zur Maschinenachse angeordneten Führungsteile halten das Flachstück genau in der Mittellage.

Durch richtige Wahl des Materials des feststehenden Teils 37, der Dicke und der Breite desselben, kann der wünschenswerte kleine Grad an Nachgiebigkeit demselben erteilt werden, damit er die Führungsteile 38 genau in der gewünschten Lage hält und doch eine geringe Bewegung derselben zuläßt, wie sie vorhandene Unregelmäßigkeiten des Werkstückes nötig machen können. Die Kanteneinstellung der Führungsteile kann durch Einstellung der Schrauben 39 geändert werden. Die Anzahl der Zentrier- und Einstellglieder kann geändert werden, und hierdurch kann die Platte gegen unerwünschte Bewegung während der Anfangsstadien des Umbiegevorganges gesichert werden.

Bei der beschriebenen Maschine werden die Seitenkanten der Platte nach oben gebogen, wie aus Fig. 2 ersichtlich, da der freie Raum zwischen einander gegenüberliegenden Arbeitsflächen der Formbacken abnimmt. Das Umbiegen wird stufenweise fortgesetzt, bis die Kanten der Platte im Endweg einander gegenüberstehen. Die Länge der Strecke, auf welcher das Umbiegen durchgeführt wird, ist von dem Winkel abhängig, den die Führungsbahnen für die Formbacken miteinander bilden. Wenn dieser Winkel spitzer gemacht wird und dementsprechend die Maschine länger wird, dann kann das Umbiegen längs eines beträchtlichen Weges erfolgen; wird der Zusammenlaufwinkel größer gemacht, 'so kann das Umbiegen auf kürzerem Weg bewerkstelligt werden. Der Zusammenlaufwinkel wird vorzugsweise immer den Eigenschaften des zu gestaltenden Materials angepaßt, so daß das Material an keiner Stelle einem so starken Strecken in der Längsrichtung unterworfen wird, daß seine Elastizitätsgrenze in der Längsrichtung überschritten würde und dauernde Formänderung in dieser Richtung eintritt. Bei zu großem Zusammenlaufwinkel oder bei Beschränkung des Biegevorganges auf eine " verhältnismäßig kurze Strecke unterwirft das Hochbiegen der Werkstückkanten die Fasern des Materials,

insbesondere an den Kanten, Zugspannungen in der Längsrichtung neben den normalen Biegebeanspruchungen.

Wenn die Zugspannungen in der Längs-

richtung an irgendeiner Stelle die Elastizitätsgrenze überschreiten, so erhält der Formkörper eine Beule, deren Größe von dem Betrag abhängt, um den die Elastizitätsgrenze überschritten ist. Wenn dagegen der Biege-Vorgang stetig auf einer langen Wegstrecke bei spitzem Zusammenlaufwinkel durchgeführt wird, dann erfährt das Material niemals eine Dehnung in der Längsrichtung, welche die Elastizitätsgrenze überschreitet.

^X5 Wenn den Führungsschienen bei der Annäherung an den Endabschnitt und vorzugsweise auch in dem letzteren eine sanfte Biegung gegeben wird, dann erfolgt die Richtungsänderung der wandernden Biegebacken so allmählich, daß eine plötzliche Formänderung des Werkstückes vermieden wird, welche zu einer die Elastizitätsgrenze überschreitenden Dehnung in der Längsrichtung führen könnte.

Wenn besondere Umstände zur Wahl eines größeren Winkels nötigen, oder wenn unabhängig von der Größe des Zusammenlaufwinkels Betriebsumstände oder Materialbeschaffenheit bewirken, daß die Elastizitätsgrenze des Materials irgendwo überschritten wird, oder wenn es aus sonstigen Gründen wünschenswert ist, die Betriebsweise der beschrie-. benen Maschine anders zu gestalten, dann können die Rollen 17 und die Schienen 20 so angeordnet werden, daß die Führungsbahn für die Formbacken eine allmähliche Biegung gegen die Horizontalebene erfährt. In diesen Fällen wird der W^Teg des Materials so sein, daß die mittleren Teile des Materialbandes einer Längsstreckung unterworfen werden, entsprechend der Streckung der Kantenteile infolge des Umbiegens. Durch stärkeres Krümmen der Führungsbahn in dieser Art werden die Längsspannungen gleichmäßiger auf die verschiedenen Materialabschnitte verteilt, wobei die Regelung der Krümmung es ermöglicht, daß die Zugspannungen innerhalb der erforderlichen Grenzen geändert werden können. Die Bahn für die Formbacken wird bezüglich des Zusammenlaufwinkels ihrer beiden Stränge den Eigenschaften des Materials so angepaßt, daß die Zugbeanspruchung des Werkstücks auf die Randabschnitte und die Mitte möglichst gleichmäßig verteilt wird.

Wo die Arbeitsbedingungen derartige sind, daß dem Umbiegevorgang ein Strecken folgen kann, dann können Verzerrungen, die während des Umbiegens entstehen, nachträg-Hch beseitigt werden.

Die Erfindung ermöglicht, durch passende Wahl des Zusammenlaufweges der Führungsstränge, gegebenenfalls in Verbindung mit der Abwärtsneigung der Führungsbahn und dadurch verursachter Streckung des Mittelteils des Werkstückes, jeden gewünschten Endzustand des Rohres ohne Nacharbeit herzustellen. Es hat sich als günstig herausgestellt, den Zusammenhang so zu wählen, daß die Länge während der die Umbiegung bewirkt wird, mehr als das Zwanzigfache und vorzugsweise nicht weniger als das Dreißigfache des Durchmessers des fertigen Rohres beträgt, obgleich diese Beziehung unter den obengenannten Bedingungen geändert werden kann.

Fig. ι läßt erkennen, daß hinter der Endformzone die Formbacken allmählich auseinanderlaufen und sich von der Mittelachse des fertigen Rohres entfernen. Dieser Wegabschnitt, auf dem sich ein langsames Öffnen der Formbacken vollzieht, bildet den Freigabeweg. Beim Formen von schweren Platten in kaltem Zustande müssen so hohe Drucke angewandt werden, daß die Formbacken die Neigung zeigen, sich an dem geformten Rohr festzusetzen. Wenn dann der Versuch gemacht würde, die Formbacken auf kurzem Weg von der Rohrwand loszulösen, z. B. dadurch, daß man sie alsbald um die go Kettenräder laufen läßt, so würde eine beträchtliche Spannung auf die sich drehenden Maschinenteile ausgeübt werden. Dadurch, daß vorher ein allmähliches Auseinanderlaufen der Backen während eines angemessenen Weges erfolgt, lösen sich die Backen leicht und gleichmäßig von den Rohren, bevor sie von den Kettenrädern erfaßt werden.

Manchmal hat es sich als wünschenswert ergeben, die zu formenden Platten einer mehr oder weniger gründlichen Schmierung zu unterwerfen, wenn sie der Maschine zugeführt werden. Da die Plattenkanten indessen zweckmäßigerweise stets von jedem fremden Stoff frei zu halten sind, da ein solcher das nachfolgende Schweißen behindert, so wird das Schmiermaterial vorzugsweise so aufgetragen, daß es nicht an die Kante der Platte kommt. Dies kann z. B. durch Aufbringen des Schmierstoffes auf die Mitte der Platten-Unterseite beim Einführen der Platte in die Maschine geschehen. Wenn dann die Platte durch die Formbacken hochgebogen wird, so kommt der geschmierte Teil oder die geschmierten Teile mit den Backen in Beruhrung, wodurch die Gleitbewegung zwischen Backen und Werkstück erleichtert wird. Da die Kanten des Werkstückes sich zunehmend von der Stelle der anfänglichen Berührung zwischen dem geschmierten Werkstückteil und den Formbacken entfernen, so besteht keine Gefahr, daß die Kanten vom Schmier-

stoff beschmutzt werden. Während ihrer Rückkehr oder beim Leerlauf können die Backen gereinigt werden, so daß der Schmierstoff aus ihnen entfernt ist, bevor sie wieder in die Vorformzone eintreten.

Durch eine Maschine der eben beschriebenen Art werden die Seitenkanten einer Werkstückplatte gleichmäßig hochgehoben, so daß sie schließlich einen geradlinigen Stoß ίο bilden, der zu einer geradlinigen Naht geschweißt Averden kann. Indessen ist es zuweilen wünschenswert, den Plattenformprozeß so durchzuführen, daß schraubenförmig um das Rohr herumlaufende Schweißnähte entstehen.

Eine Maschine, welche weite Rohre liefert, ist in Fig. 5, 6 und 7 dargestellt. Da die Arbeitsweise der Maschine auf der einen Seite der Längsachse der Werkstückplatte mit derjenigen der Maschine, welche bereits in ihren Einzelheiten beschrieben ist, übereinstimmt, sind die Maschinenteile, welche den Teilen der beschriebenen Ausführungsform entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet, jedoch unter Hinzufügung eines Indexstrichs.

Bei dieser Ausführungsform arbeitet eine einzige Reihe von Formbacken 2' mit Gegenbacken 40 zusammen, welche letzteren die eine Plattenkante auf gerader Bahn führen und sich im wesentlichen parallel zur Mittellinie 3' der Platte bewegen.

Jede Backe 40 kann eine ähnliche Form haben wie die Backen 2, mit der Ausnahme, daß sie mit einer Nut 41 (Fig. 6) zur Führung der einen Plattenkante während des Hochbiegevorganges der anderen Plattenkante versehen ist.

Eine Maschine dieser Art hat gegenüber der zuerst beschriebenen einen Vorzug. Bei ihr wandert jeder Teil der Werkplatte in seiner ganzen Breitenausdehnung über die ganze Fläche aufeinanderfolgender Formbacken. Bei dieser Arbeitsweise rufen örtliehe Spannungen an irgendeiner Stelle der Arbeitsflächen der Formbacken keine Abweichungen vom rein kreisförmigen Querschnitt des fertigen Rohres hervor. Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß die Kante E über die ganze Oberfläche einer Biegebacke 2' hat laufen müssen, um in die auf der Zeichnung dargestellte Lage zu gelangen.

Wenn das Rohrstück seinen Weg durch die Maschine fortsetzt, dann tritt die Kante e, welche zuerst in der Nut 41 der Formbacken geführt wurde, aus derselben heraus und ' wandert über die Arbeitsfläche der Backen 2' genau ebenso wie vorher die Kante E. Hierdurch wird jeder Teil des Werkstückes genau denselben Bedingungen unterworfen und ein genau kreisförmiges Enderzeugnis erzielt.

Wenn ein Flachstück durch die beschriebene Maschine geführt wird, wird seine Kante allmählich nach oben und innen so umgebogen, daß das die Maschine verlassende Werkstück einen schraubenförmig gewundenen Kantenstoß aufweist, der verschweißt werden kann.

Diese Arbeitsweise hat ferner den Vorteil, daß das Rohr niemals einer Gestaltungsänderung unterliegt, wie sie bei der Maschine nach Fig. 1 eintritt,- wenn das Rohr aus der mittleren Formzone in den Endweg einläuft, welche Gestaltungsänderung etwas von der Art der Bildung eines Flaschenhalses hat. Obwohl die aus Fig. 1 ersichtliche und vorstehend beschriebene Krümmung der Führungsbahn für die Formbacken die Flaschenhalsformänderung verringert, so bleibt sie doch bei jener Maschinenkonstruktion immerhin bestehen, während sie bei der Maschine gemäß Fig. 5 bis 7 vollständig vermieden wird. Bei einer Maschine zur Herstellung von Rohren mit schraubenförmiger Naht wird eine gegebene Krümmung, welche einmal einem Teil der Rohplatte erteilt ist, im wesentlichen beibehalten, ohne daß merklich von ihr abgewichen wird.

Fig. 8 zeigt eine etwas geänderte Ausführungsform einer für gerade Nähte bestimmten Maschine. Bei dieser Ausführungsform sind Formbacken 50 vorgesehen, ähnlich den Backen 2, welche auf Stützrollen 51 laufen, die von Ketten 52 getragen werden, welche über Kettenräder 53 laufen.

Die Rollen 51 laufen auf einer Platte 54, die den Führungen 4 entspricht und eine Einrichtung zum genauen und dauernden Überwachen des Arbeitsweges der Biegebacken darstellt, vom Beginn bis zum Schluß ihres Arbeitsweges. Aus der Abbildung, welche die Führungen 54 der Formbacken nahe dem Endweg stärker gekrümmt zeigt, als es in Fig. ι der Fall ist, wird die Flaschenhalsbildung, von der oben die Rede war, deutlicher sichtbar. Die Gestalt der Führungen 54 kann jedoch geändert werden.

Fig. 9, 10, 11 und 12 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, das im allgemeinen dem eben beschriebenen .gleicht, aber sich dadurch unterscheidet, daß die Backen 50', die auf Stützrollen 51' laufen, von bedeutend größerer Länge sind als die Backen 50 des früheren Ausführungsbeispiels und während ihres Rückweges in anderer Art getragen werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind obere und untere Ketten 55 und 56 vorgesehen, deren Enden in der Längsrichtung gegeneinander versetzt sind (Fig. 9 und 12). Jede Backe ist mit einem oberen und mit einem unteren Bolzen 57 bzw. 58 ausgerüstet, die entsprechend mit den oberen bzw. unteren

Ketten zusammenwirken. Die Bolzen sind an den gegenüberliegenden Enden jeder Backe angebracht, wodurch der Versetzung der Kettenenden in der Längsrichtung Rechnung getragen und ermöglicht wird, daß die Backen mit den Ketten um die Endkettenräder 59 der oberen Ketten und um die Endkettenräder 60 der unteren Ketten herumlaufen.

Die Bolzen 57 und 58 (Fig. 10 und 11) haben Köpfe 61, welche mit den Zähnen der Kettenräder 59 und 60 zusammenarbeiten. Diese dienen nicht nur als Kettenantrieb, sondern auch als Kettenträger.

Im übrigen ist die Anordnung der Teile bei dieser Aus füll rungs form im wesentlichen der in Fig. ι bis 4 dargestellten ähnlich, und zwar auch darin, daß jede Backe zwangsläufig in senkrechter Richtung auf ihrem Wege in der Längsrichtung durch die Maschine überwacht wird. Jedoch tragen bei dieser Ausführungsform die Backen Rollen 62, die auf Schienen 63 laufen, sowie Rollen 64, welche auf Schienen 65 laufen. Die Ketten 52' für die Stützrollen 51' sind gleichfalls mit Tragrollen 66 ausgerüstet, die auf einer Gleitbahn 67 laufen, um die Stützrollen in Anlage mit den Rückenflächen der Backen zu halten, wenn die Maschine läuft.
In Fig. 13 bis 15 ist schematisch eine weitere Ausführungsform dargestellt. Sie ähnelt der nach Fig. 5, unterscheidet sich aber von dieser im wesentlichen ebenso, wie sich die Ausführungsform der Fig. 8 von derjenigen der Fig. 1 unterscheidet. Bei dieser Ausführungsform arbeiten die Biegebacken 70 mit Druckrollen 71 zusammen, während die Kantenhalter 72 mit Druckrollen 73 zusammenarbeiten. In beiden Fällen laufen die Druckrollen über Führungen 74 bzw. 75> welche zur dauernden Überwachung des Weges der entsprechenden Backen dienen.

Nachdem die schraubenförmig gekrümmte Rohplatte die Kantenhalter 72 verlassen hat, kann sie durch eine oder mehrere konkave Stützrollen 76 gefaßt werden, welche veranlassen, daß der Rohrkörper in einem vorbestimmten Weg seine Wanderung durch die Hauptbiegebacken 70 fortsetzt, bis die ursprünglich von den Kantenführungsbacken "2 gefaßten Kanten über die ganze Arbeitsfläche der Biegebacken gelaufen sind.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung können die Biegebacken, über welche Seitenkanten der Rohplatten wandern, mit auswechselbaren Einsätzen ausgerüstet sein, die in Fig. 2 und 3 mit 7 bezeichnet sind. Vorzugsweise sind diese Einsätze umkehrbar, um nach einer bestimmten Gebrauchsdauer die stattgehabte Abnutzung der Einsätze dadurch auszugleichen, daß sie unter Vertauschung ihrer Enden umgekehrt werden.

Durch Anbringen von Einsätzen verschiedener Dicke kann die Maschine zur Verarbeitung von Rohplatten verschiedener Breite und Dicke hergerichtet werden. Wenn die Einsätze für die Herstellung von Rohren mit verhältnismäßig kleinen Durchmessern abgenutzt sind, dann können sie als Futter oder Einsätze bei der Herstellung von Rohren größeren Durchmessers 'Verwendung finden, wodurch Material gespart wird. Auf diese Weise kann also nicht nur eingetretene Abnutzung unschädlich gemacht werden, sondern es kann auch die Maschine mit einem Mindestaufwand von Umstellungsarbeit für die Herstellung von Rohren verschiedener Abmessung hergerichtet werden.

Die zangsläufige Bewegung der Biegebacken auf ihrem ganzen Arbeitsweg ermöglicht, daß die Maschine für Rohplatten jeder handelsüblichen Dicke benutzt werden kann, und gestattet die Verarbeitung von dickerem Material in kaltem Zustande, als es bisher durchführbar war.

Claims (14)

85 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Rohren durch Biegen von Blechstreifen mittels an endlosen Ketten geführter Biegebacken, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Blechstreifen paarweise zusammenwirkenden, symmetrisch zur Längsachse des Blechstreifens konvergierenden, horizontal und vertikal zwangsläufig geführten, ununterbrochen fortlaufenden Biegebacken (2) mit dem Rohrquerschnitt angepaßten Arbeitsflächen (7) (zugeführt wird und seine beiden Kanten längs der Arbeitsflächen (7) der sich nähernden Biegebacken (2) hochgebogen werden, so daß ein Rohr mit gerader Längsnaht gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentiale Zuführung der Blechkanten des gegen seitliche Verschiebung durch Zentrierorgane (38) geschützten Blechstreifens auf die Arbeitsflächen (7) der Biegebacken (2) durch Führungsrollen (33) erfolgt, die außerdem die Genauigkeit der Biegung unterstützen.

3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kante des Blechstreifens anfangs geradlinig geführt und die andere Blechkante längs der halbkreisförmigen Arbeitsfläche (7') zweier zusammenwirkender Biegebacken (2', 40) gebogen wird, so daß ein Rohr mit schraubenförmiger Längsnaht entsteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die eine Blechkante durch Biegebacken (70) hochgebogen wird und der gebogene, schraubenförmig verwundene Blechstreifen durch Stützrollen (76) erfaßt wird, bis die ursprünglich von den Kantenführungsbacken (72) geradlinig geführte Kante des Blechstreifens über die ganze Arbeitsfläche der Biegebacken gelaufen ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung der Biegungsbeanspruchung an die Materialfestigkeit durch Veränderung der Einstellung der Konvergenz der Biegebackenführung erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Neigung der Blechstreifenführung und/oder der Biegebackenführung gegen die Horizontalebene der mittlere Teil des Materialbandes einer der Streckung der Kantenteile infolge des Umbiegens entsprechenden Längsstrekkung unterworfen wird.

7. Rohrpresse zur Ausübung des Vers5 fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaufende der Führungsbahn mit den an den Kanten des Blechstreifens angreifenden und sie nach oben und dann nach innen umbiegenden konvergierenden Biegebacken (2) zusammenwirkende Führungsrollen (33) angeordnet sind.

8. Rohrpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer seitlichen. Verschiebung des Blechstreifens einstellbare, Unregelmäßigkeiten des Werkstückes sich anpassende Zentriervorrichtungen (36 bis 39) angeordnet sind.

9. Rohrpresse nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur horizontalen und vertikalen Führung der Biegebacken sowie zur Aufnahme des Biegedruckes obere, untere und seitliche Rollen- oder Walzenführungen (20, 21; 17, 18; 5, 6; 12, 13) angeordnet sind.

10. Rohrpresse nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen der Biegebacken durch auswechselbare Bekleidungskörper (7) gebildet werden.

11. Rohrpresse nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur allmählichen Loslösung der Biegebacken nach vollendeter Biegung die Biegebackenführung divergiert.

12. Rohrpresse zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur geradlinigen Führung der einen Blechkante in der Arbeitsfläche der entsprechenden Biegebacken (40) eine Nut (41) angeordnet ist (Fig. 6 und 7).

13. Rohrpresse zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geradlinige Führung der einen Blechkante durch besondere Führungsbacken (72) erfolgt und zur Stützung des gebogenen, schraubenförmig verwundenen Blechstreifens Stützrollen (76) angeordnet sind (Fig. 13).

14. Rohrpresse nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Führungsketten jeder endlosen Biegebackenreihe gegen die unteren versetzt angeordnet sind und _eder Antrieb der endlosen Biegebackenreinen durch Rollenketten erfolgt (Fig. 9).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen