EP1625898A1 - Vorrichtung zum Herstellen von Rohren - Google Patents

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EP1625898A1
EP1625898A1 EP05015706A EP05015706A EP1625898A1 EP 1625898 A1 EP1625898 A1 EP 1625898A1 EP 05015706 A EP05015706 A EP 05015706A EP 05015706 A EP05015706 A EP 05015706A EP 1625898 A1 EP1625898 A1 EP 1625898A1
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EP
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pipe blank
pressure
clamping
clamping jaws
blank
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0822—Guiding or aligning the edges of the bent sheet
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    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0818—Manufacture of tubes by drawing of strip material through dies

Definitions

  • the invention relates to a device for producing pipes made of thin-walled material, in particular of sheets, with a welding machine for longitudinal seam welding and with a clamping device, which has arranged on opposite sides of the pipe blank and pressed against the pipe blank jaws for holding a tubular preformed pipe blank in welding position.
  • clamping jaws each consisting of a number of spaced-apart clamping elements, which are pressed to hold a tubular preformed blank in welding position against the pipe blank. Since the distance between the sides of the tube blank to be welded together varies slightly in the region of each clamping element, the weld can hardly be produced over the entire longitudinal extent, in particular in the case of contoured tubes, with the desired accuracy and quality.
  • the achievement of this object is in the device of the type mentioned in particular that the clamping jaws each have a flat package flat side abutting pressure plates, the rest in a landing area narrow side of the pipe blank and pressed against the pipe blank, and that the plate Packages in the landing area are adapted to the outer contour of the pipe blank.
  • the device according to the invention has a tensioning device, the clamping jaws of which are arranged on opposite sides of the tube blank in each case have a plate packet on the flat side of abutting pressure plates. These plate packages are adapted to the outer contour of the pipe blank in a landing area such that the pressure plates lie there on the narrow side of the pipe blank.
  • the clamping device of the device according to the invention with its from a variety of pressure plates Ensures formed plate packages that the sides to be welded together and a contoured pipe blank over the entire longitudinal extent uniformly abut each other.
  • the pipes produced in the device according to the invention are thus characterized by a weld seam which can always be subjected to uniform load.
  • the pressure plates each have a plate thickness which approximately corresponds to the width of the pipe material softened by the welding point of the welding machine.
  • the clamping jaws can each be pressed against the pipe blank by means of at least one pressure roller, which pressure rollers act on the pressure plates on their narrow side facing away from the contact area.
  • the radial and correspondingly high pressure force of the pressure roller is transmitted via the respectively applied pressure plate of the plate packages on the pipe blank.
  • the pressure plates are each formed from a sheet metal blank.
  • the plate packages formed from a plurality of Andschreibplatten can be easily and quickly move relative to the pipe blank when the jaws each have a clamping bar on which the clamping jaw associated plate package is held.
  • a preferred embodiment according to the invention provides that the clamping strips of the opposing clamping jaws define the weld therebetween.
  • the pressure rollers are pressed respectively by means of a two-armed toggle lever against the clamping jaws, facing away from the pressure roller arm end of a pressure cylinder or the like pressure transducer.
  • FIGS. 1 to 3 show a device 1 for producing tubes made of thin-walled material, in particular sheet metal, in various views.
  • the device 1 has a butt seam welding machine, not shown here, for longitudinal seam welding and a clamping device 2, which is intended to hold a tubular preformed material blank 3 in the welding position.
  • the clamping device 2 has arranged on opposite sides of the pipe blank 3 clamping jaws 4, which are pressed against the pipe blank 3.
  • the clamping jaws 4 each have a plate package on flat side abutting pressure plates 5, which rest in a landing area 6 narrow side of the pipe blank 3.
  • the plate packs in this application region 6 are adapted to the contoured outer contour of the tube blank 3 having different outer diameters over its longitudinal extension.
  • the clamping jaws 4 can each be pressed against the tube blank 3 by means of a pressure roller 9.
  • the axes 10 of the opposing sides of the pipe blank 3 in pairs mutually associated pressure rollers 9 are arranged in a transverse to the longitudinal extent of the pipe blank 3 and extending through the welding point of the welding machine level, which is indicated in Figure 2 and 3 by the line L.
  • the pressure plates 5 are pressurized on their side facing away from the landing area 6 narrow side of the pressure rollers 9. The pressure rollers 9 thus transfer their radially acting pressure force in each case to those pressure plates 5, which lie in the plane L of the welding point of the welding machine.
  • the plate packages are not shown here Way each held on mutually associated massive clamping strips 11.
  • the on opposite sides of the pipe blank 3 in pairs associated clamping bars 11 define between them the longitudinal weld 12th
  • the pressure plates 5 have a joint-shaped formation 13, with which the pressure plates 5 are threaded in a complementary shaped joint pan-shaped recess in the associated tensioning strip 11.
  • This connection between the plate-forming a pressure plate 5 on the one hand and the associated clamping bar 11 on the other hand forms an axisless hinge fourteenth
  • the pressure rollers 9 are each rotatably mounted on a two-armed toggle lever 17, at the end of the pressure roller 9 facing away from a pressure cylinder 18 engages arm end.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Herstellen von Rohren aus dünnwandigem Material, insbesondere aus Blechen, mit einer Schweißmaschine zum Längsnahtschweißen sowie mit einer Spannvorrichtung (2), die auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrzuschnittes (3) angeordnete und gegen den Rohrzuschnitt (3) andrückbare Spannbacken zum Halten eines rohrförmig vorgeformten Rohrzuschnittes in Schweißstellung hat. Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist kennzeichnend, dass die Spannbacken (4) jeweils ein Platten-Paket flachseitig aneinander anliegende Andrückplatten (5) aufweisen, die in einem Anlegebereich (6) schmalseitig am Rohrzuschnitt (3) anliegen und gegen den Rohrzuschnitt (3) andrückbar sind, und dass die Platten-Pakete im Anlegebereich (6) an die Außenkontur des Rohrzuschnittes (3) angepasst sind. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich auch bei konturierten Rohren, die im Verlaufe ihrer Längserstreckung unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen, eine gleichmäßige und gleichmäßig belastbare Schweißnaht erreichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren aus dünnwandigem Material, insbesondere aus Blechen, mit einer Schweißmaschine zum Längsnahtschweißen sowie mit einer Spannvorrichtung, die auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrzuschnittes angeordnete und gegen den Rohrzuschnitt andrückbare Spannbacken hat zum Halten eines rohrförmig vorgeformten Rohrzuschnittes in Schweißstellung.
  • Man kennt bereits Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art mit einer Spannvorrichtung, deren Spannbacken jeweils aus einer Anzahl voneinander beabstandeter Spannelemente besteht, die zum Halten eines rohrförmig vorgeformten Zuschnittes in Schweißstellung gegen den Rohrzuschnitt andrückbar sind. Da der Abstand der miteinander zu verschweißenden Seiten des Rohrzuschnittes im Bereich jedes Spannelementes geringfügig variiert, kann die Schweißnaht über die gesamte Längserstreckung insbesondere bei konturierten Rohren kaum mit der gewünschten Genauigkeit und Qualität hergestellt werden.
  • Man hat auch bereits Vorrichtungen mit einer Spannvorrichtung geschaffen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrzuschnittes paarweise einander angeordnete Andrückrollen aufweist. Da der Rohrzuschnitt nur tangential an diesen Andrückrollen anliegt, können die Andrückrollen den Rohrzuschnitt derart zwischen sich einspannen, dass die miteinander zu verschweißenden Seiten des Rohrzuschnitts im Schweißbereich gleichmäßig aneinander anliegen und eine gleichmäßige Schweißnaht entsteht. Solche Andrückrollen sind jedoch bei konturierten Rohrzuschnitten nicht anwendbar, die über die Längserstreckung des Rohres unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen.
  • Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der auch bei derart konturierten Rohrzuschnitten eine gleichmäßige Schweißnaht erreichbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei der Vorrichtung der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, dass die Spannbacken jeweils ein Platten-Paket flachseitig aneinander anliegender Andrückplatten aufweisen, die in einem Anlegebereich schmalseitig am Rohrzuschnitt anliegen und gegen den Rohrzuschnitt andrückbar sind, und dass die Platten-Pakete im Anlegebereich an die Außenkontur des Rohrzuschnittes angepasst sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat eine Spannvorrichtung, deren auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrzuschnittes angeordnete Spannbacken jeweils ein Platten-Paket flachseitig aneinander anliegender Andrückplatten aufweisen. Diese Platten-Pakete sind in einem Anlegebereich derart an die Außenkontur des Rohrzuschnittes angepasst, dass die Andrückplatten dort schmalseitig am Rohrzuschnitt anliegen. Die Spannvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ihren aus einer Vielzahl von Andrückplatten gebildeten Platten-Paketen gewährleistet, dass die miteinander zu verschweißenden Seiten auch eines konturierten Rohrzuschnittes über die gesamte Längserstreckung gleichmäßig aneinander anliegen. Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Rohre zeichnen sich somit durch eine stets gleichmäßig belastbare Schweißnaht aus.
  • Um die miteinander zu verschweißenden Seiten des Rohrzuschnittes im Bereich des Schweißpunktes der Schweißmaschine gleichmäßig aneinander anlegen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Andrückplatten jeweils eine Plattendicke aufweisen, die etwa der Breite des durch den Schweißpunkt der Schweißmaschine jeweils punktförmig erweichten Rohrmaterials entspricht.
  • Nach einem weiterbildenden Vorschlag gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Spannbacken jeweils mittels zumindest einer Andrückrolle gegen den Rohrzuschnitt andrückbar sind, welche Andrückrollen die Andrückplatten auf ihrer dem Anlegebereich abgewandten Schmalseite beaufschlagen. Die radiale und entsprechend hohe Andrückkraft der Andrückrolle wird über die jeweils beaufschlagte Andrückplatte der Platten-Pakete auf den Rohrzuschnitt übertragen.
  • Um hoch belastbare Andrückplatten mit geringem Aufwand beispielsweise als Laserzuschnitt herstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Andrückplatten jeweils aus einem Blechzuschnitt gebildet sind.
  • Die aus einer Vielzahl von Andrückplatten gebildeten Platten-Pakete lassen sich einfach und rasch relativ zum Rohrzuschnitt bewegen, wenn die Spannbacken jeweils eine Spannleiste aufweisen, an der das dieser Spannbacke zugeordnete Platten-Paket gehalten ist.
  • Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, dass die Spannleisten der gegenüberliegenden Spannbacken zwischen sich die Schweißnaht begrenzen.
  • Um eine möglichst hohe Andrückkraft über die Spannbacken auf den Rohrzuschnitt aufbringen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Andrückrollen jeweils mittels eines zweiarmigen Kniehebels gegen die Spannbacken andrückbar sind, an dessen der Andrückrolle abgewandten Armende ein Druckzylinder oder dergleichen Druckgeber angreift.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohren aus einem dünnwandigen vorgeformten Rohrzuschnitt in einer Vorderansicht,
    Fig. 2
    die Vorrichtung aus Fig.1 in einer Seitenansicht, und
    Fig. 3
    die Vorrichtung aus Figur 1 und 2 in einer Draufsicht.
  • In den Figuren 1 bis 3 ist eine Vorrichtung 1 zum Herstellen von Rohren aus dünnwandigem Material, insbesondere aus Blechen, in verschiedenen Ansichten dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1 weist eine hier nicht weiter dargestellte Stumpfnahtschweißmaschine zum Längsnahtschweißen sowie eine Spannvorrichtung 2 auf, die zum Halten eines rohrförmig vorgeformten Materialzuschnittes 3 in Schweißstellung bestimmt ist.
  • Die Spannvorrichtung 2 hat auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrzuschnittes 3 angeordnete Spannbacken 4, die gegen den Rohrzuschnitt 3 andrückbar sind. Die Spannbacken 4 weisen jeweils ein Platten-Paket flachseitig aneinander anliegender Andrückplatten 5 auf, die in einem Anlegebereich 6 schmalseitig am Rohrzuschnitt 3 anliegen. Wie aus einem Vergleich der Figuren 1 bis 3 deutlich wird, sind die Platten-Pakete in diesem Anlegebereich 6 an die konturierte Außenkontur des über seine Längserstreckung unterschiedliche Außendurchmesser aufweisenden Rohrzuschnitts 3 angepasst.
  • Um die miteinander zu verschweißenden Seiten 7, 8 des Rohrzuschnittes 3 in Richtung zueinander bewegen und gleichmäßig aneinander anlegen zu können, sind die Spannbacken 4 jeweils mittels einer Andrückrolle 9 gegen den Rohrzuschnitt 3 andrückbar. Die Achsen 10 der auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrzuschnitts 3 paarweise einander zugeordneten Andrückrollen 9 sind in einer quer zur Längserstreckung des Rohrzuschnitts 3 befindlichen und durch den Schweißpunkt der Schweißmaschine verlaufenden Ebene angeordnet, die in Figur 2 und 3 durch die Linie L angedeutet ist. Dabei werden die Andrückplatten 5 auf ihrer dem Anlegebereich 6 abgewandten Schmalseite von den Andrückrollen 9 druckbeaufschlagt. Die Andrückrollen 9 übertragen ihre radial wirkende Andrückkraft somit jeweils auf diejenigen Andrückplatten 5, die in der Ebene L des Schweißpunkts der Schweißmaschine liegen.
  • Dabei sind die Platten-Pakete in hier nicht dargestellter Weise jeweils an einander zugeordneten massiven Spannleisten 11 gehalten. Die auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrzuschnittes 3 paarweise einander zugeordneten Spannleisten 11 begrenzen zwischen sich die Längsschweißnaht 12.
  • Die Andrückplatten 5 weisen dazu eine gelenkförmige Ausformung 13 auf, mit der die Andrückplatten 5 in einer komplementär geformten gelenkpfannenförmigen Aussparung in der zugeordneten Spannleiste 11 eingefädelt sind. Diese Verbindung zwischen den ein Platten-Paket bildenden Andrückplatten 5 einerseits und der zugeordneten Spannleiste 11 andererseits bildet ein achsenloses Scharnier 14.
  • Um die miteinander zu verschweißenden Seiten 7, 8 des Rohrzuschnitts auch in radialer Richtung zueinander ausrichten zu können, sind die Seiten 7, 8 in dem im Querschnitt T-förmigen Seitenrand 15 eines in Rohrlängsrichtung orientierten Schwertes 16 geführt, das mit Abstand vor dem Schweißpunkt der Schweißmaschine endet.
  • Aus Figur 3 wird deutlich, dass die Andrückrollen 9 jeweils an einem zweiarmigen Kniehebel 17 drehbar gelagert sind, an deren der Andrückrolle 9 abgewandten Armende ein Druckzylinder 18 angreift.

Claims (7)

  1. Vorrichtung (1) zum Herstellen von Rohren aus dünnwandigem Material, insbesondere aus Blechen, mit einer Schweißmaschine zum Längsnahtschweißen sowie mit einer Spannvorrichtung (2), die auf gegenüberliegenden Seiten des Rohrzuschnittes (3) angeordnete und gegen den Rohrzuschnitt (3) andrückbare Spannbacken (4) zum Halten eines rohrförmig vorgeformten Rohrzuschnittes (3) in Schweißstellung hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (4) jeweils ein Platten-Paket flachseitig aneinander anliegender Andrückplatten (5) aufweisen, die (5) in einem Anlegebereich (6) schmalseitig am Rohrzuschnitt (3) anliegen und gegen den Rohrzuschnitt (3) andrückbar sind, und dass die Platten-Pakete im Anlegebereich (6) an die Außenkontur des Rohrzuschnittes (3) angepasst sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückplatten jeweils eine Plattendicke aufweisen, die etwa der Breite des durch den Schweißpunkt der Schweißmaschine jeweils punktförmig erweichten Rohrmaterials entspricht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (4) jeweils mittels zumindest einer Andrückrolle (9) gegen den Rohrzuschnitt (3) andrückbar sind, welche Andrückrollen (9) die Andrückplatten (5) auf ihrer dem Anlegebereich (6) abgewandten Schmalseite druckbeaufschlagen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückplatten (5) jeweils aus einem Blechzuschnitt gebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannbacken (4) jeweils eine Spannleiste (11) aufweisen, an der das dieser Spannbacke (11) zugeordnete Platten-Paket gehalten ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannleisten(11) der gegenüberliegenden Spannbacken (4) zwischen sich die Schweißnaht (12) begrenzen.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückrollen (9) jeweils mittels eines zweiarmigen Kniehebels (17) gegen die Spannbacken (4) andrückbar sind, an dessen der Andrückrolle (9) abgewandten Armende ein Druckzylinder (18) oder dergleichen Druckgeber angreift.
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