Verfahren zur Herstellung von Schlitzrohren für eine Rohrschweissmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Abstract

 Verfahren zur Herstellung von Schlitzrohren für eine Rohrschweißmaschine, mit dem sich die Umrüstzeit der Konturbiegevorrichtung verkürzen und die bauliche Ausbildung verbilligen läßt. Hierzu wird der gesamte Bereich der Bogenkrümmungen bis herab zur Bogenkrümmung des kleinsten Schlitzrohres in eine Reihe von Formstufen (3) unterteilt und aus derGesamtanzahl der Formstufen (3) wird nach Maßgabe des jeweils zu formenden Rohrdurchmessers ein passender Gruppenabschnitt in die Kohturbiegevorrichtung eingereiht, wobei diese dann ohne Nacheinstellung vom Band durchlaufen wird. Die Ausbildung der Konturbiegevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist ebenfalls beschrieben und dargestellt.

Beschreibung

[0001] Bei einem bekannten Verfahren (US-PS 3 472 053) mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 werden die Formschritte in einer Anzahl Biegerollengerüste durchgeführt, die im einzelnen auf die jeweils zu formende, aus Bogenkrümmung und Bogenlänge bestehende Zwischenkontur des muldenförmigen Bandes verstellbar eingerichtet sind. Beim Übergang auf ein anderes Fertigungslos mit anderem Rohrdurchmesser wird an allen diesen Gerüsten eine Verstellung auf die Zwischenkonturen des anderen Rohrdurchmessers durchgeführt. Dies ist umständlich. Ferner sind Biegerollengerüste wegen der Verstelleinrichtungen und der variablen Lagerung der Biegerollen von schwerer, aufwendiger Bauart.

[0002] Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich die Umrüstzeit der Konturbiegevorrichtung verkürzen läßt und die bauliche Ausbildung der Konturbiegevorrichtung verbilligen läßt. Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1.

[0003] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also ein Satz Formwerkzeuge bereitgehalten, aus dem in Abhängigkeit von dem jeweils zu fertigenden Rohrdurchmesser nur eine Gruppe herausgegriffen wird. Es hat sich gezeigt, daß der Satz im Verhältnis zu dem jeweils benötigten Gruppenabschnitt gemäß Anspruch 2 weniger als die doppelte Anzahl Formwerkzeuge zu beinhalten braucht, um den in der Beschreibung genannten Bereich in Betracht kommender Rohrdurchmesser als Schlitzrohre vorformen zu können.

[0004] Eine sich aus dem Verfahren ableitende Konturbiege_- vorrichtung nach Anspruch 3 hat den besonderen Vorteil, daß die plattenförmige Ausbildung der Formwerkzeuge zu einer besonders einfachen Bauart der Formstufen führt. Dabei bietet sich nach Anspruch 4 an, jede der beiden Seiten der Platte für die Anbringung von Rollen zu nutzen.

[0005] Wenn gemäß Anspruch 5 die Platten übereinstimmend gleiche seitliche Abmessungen erhalten und wenn der Ständer der Vorrichtung als Kassettenhalter ausgebildet wird, lassen sich die Platten wie Kassettenplatten handhaben. In der diesbezüglichen Weiterentwicklung der Erfindung entsprechend Anspruch 6 ist außer dem Kassettenhalter der Vorrichtung ein zweiter, den ganzen Satz Werkzeuge aufnehmender Kassettenhalter vorhanden, der als fahrbares Magazin Arbeitsbestandteil der Vorrichtung ist.

[0006] In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die im weiteren erläuterte Zeichnung zeigt mit

Figur 1 schematisch einen Satz Formstufen und für fünf Rohrdurchmesser jeweils einen Gruppenabschnitt aus dem Satz.

Figur 2 eine im Anfangsbereich der Konturformung liegende Formstufe entsprechend Fig. 1, ausgebildet als Formwerkzeug mit a) einem durchlaufenden breiten Band b) einem durchlaufenden schmalen Band.

Figur 3 eine Formstufe entsprechend Fig. 2, jedoch mit einer anderen, im Endbereich der Konturformung liegenden Bogenkrümmung.

Figur 4 im Schnitt eine Biegerolle und deren Lagerung.

Figur 5 in gegenüber Fig. 4 kleinerem Maßstab den Schnitt nach Linie V-V.

Figur 6 in der Draufsicht eine Konturbiegevorrichtung in der Vorbereitungsstrecke einer Rohrschweißmaschine.

Figur 7 in verkleinertem Maßstab die Anordnung nach Fig. 6 in der Gesamtanlage und mit einem als Kassettenhalter ausgebildeten Magazinwagen.

[0007] Unterhalb der Angabe "600 φ" in Fig. 1 sind acht Kreisbögen gezeichnet. Es sind Konturbogenformstufen eines Bandes für die Herstellung eines Schlitzrohres für eine Rohrschweißmaschine. Dabei stellt der obere Kreisbogen ein Band dar, wie es aus einem das Band vorbiegenden Treibwalzgerüst kommt. Mit der Kontur des untersten Kreisbogens verläßt das fertige Schlitzrohr die Konturbiegevorrichtung.

[0008] In gleichmäßig aufgeteilter Reihe wird der Krümmungsradius des Bandes also stufig kleiner. Dabei ist der Begriff "Reihe" eine Funktion, die bei der Konturformung des Bandes dessen Kantendehnung berücksichtigt. In dem Sinne ist auch das Wort "gleichmäßig" keine bloß geometrische Gleichmäßigkeit. Entsprechend ist der Begriff "Krümmungsradius" nicht streng an den Kreisbogen gebunden. Er gilt allgemein praktisch auch dann, wenn die Bogenkrümmung geometrisch vom Kreisbogen abweicht.

[0009] Zur Herstellung eines Schlitzrohres mit anderem Durchmesser, hier "508 0", ist entsprechend Fig. 1 die Formstufe Nr. 1 entfernt worden. Dafür ist eine Formstufe Nr. 9 hinzugefügt worden. Die Gesamtanzahl acht ist geblieben. Nun ist die Breite des Bandes für die Herstellung des kleineren Schlitzrohres kleiner als in dem ersten Beispiel. Die Zeichnung berücksichtigt dies durch einen schmaleren dick gezeichneten Bogen, an den sich beidseitig ein dünn gezeichneter Überstand anschließt. Damit ist zum Ausdruck gebracht, daß der oberste Kreisbogen der Reihe unter "508 φ" nicht nur im Krümmungsradius, sondern werkzeuggmäBig auch in der Bogenlänge identisch ist mit dem Kreisbogen Nr. 2 der unter "600 φ" gezeichneten Reihe. Der dick gezeichnete Bogen ist das Band und der dünn gezeichnete Überstand der ungenutzte Teil der werkzeugmäßigen Bogenlänge.

[0010] Zur Herstellung des Rohres "419 φ" ist in der unter dieser Angabe gezeichneten Bogenreihe wiederum ein oberer Kreisbogen entfernt worden und am anderen Ende ein Kreisbogen hinzugefügt worden. Die Gesamtanzahl ist wiederum acht. Entsprechendes gilt für "324 φ" und " 220 φ".

[0011] Die Krümmungsradien in jeder Zeile der Fig. 1 und auch die Bogenlänge sind untereinander gleich. Die betreffenden Kreisbögen sind links neben der Nummernskala herausgezeichnet und ergeben insgesamt vierzehn Formstufen. Dies ist ein zu der Anlage der Rohrschweißmaschine gehörender Satz 1 Formwerkzeuge, von dem für die Herstellung eines der genannten Rohrdurchmesser jeweils ein Gruppenabschnitt 2 gebraucht wird. Da die fünf Gruppenabschnitte 2 alle acht Formstufen aufweisen, ist jeder Gruppenabschnitt ein wenig größer als die Hälfte des Satzes 1. Dabei verschiebt sich der Gruppenabschnitt, der für die Herstellung des größten Rohrdurchmessers in Betracht kommenden Bereiches gebraucht wird, für die Umrüstung der Vorrichtung zur Herstellung eines Schlitzrohres jeweils kleineren Durchmessers von dem einen Ende des Satzes 1 zu dem anderen Ende des Satzes hin.

[0012] Jeder der Kreisbögen in Fig. 1 ist entsprechend Fig. 2 und 3 eine Formstufe 3, und zwar sind für Fig. 2 und 3 die Kreisbögen Nr. 4 und Nr. 7 herausgegriffen. Entsprechend sind die Bezugszeichen 3 in Fig. 2 und 3 mit den Indices 4 und 7 versehen. Als weitere Übereinstimmung zeigt Fig. 2a den Fall a) in Zeile 4 der Fig. 1 und 2b den Fall b) dieser Zeile. Entsprechend gilt für Zeile 7 die Positionierung a) und b). Die Krümmungsradien in den beiden Teilfiguren 2a und 2b bzw. 3a und 3b sind untereinander gleich groß. Nur die Breite des durchlaufenden Bandes 16 in den Figuren 2a und 3a ist jeweils größer als in den Figuren 2b und 3b.

[0013] Jede Formstufe 3 setzt sich zusammen aus möglichst eng aneinandergereihten Biegerollen 4 und 5. Die Rollen 4 sind kovex und die Rollen 5 sind konkav. Die jeweils beiden Rollenreihen, die eine Biegeebene bilden, falnkieren einen Kreisbogenschlitz 6, der aus einer Grobblechplatte 7 herausgebrannt ist. Die Reihe der konkaven Rollen 5 ist mittig unterbrochen. Die Weite der Unterbrechung richtet sich nach der schmalsten Bandbreite im Durchmesserbereich der Rohrschweißmaschine. Dies ist deutlich in Fig. 2b und 3b zu erkennen. Die Platten 7 in Fig. 2a und Fig. 2b sind identisch. In Fig. 3 hat die Platte 7 höhenmäßig eine andere Kontur als in Fig. 2, während der Abstand A der Seitenkanten bei allen Platten 7 ünereinstimmt. Das Bezugszeichen 7 gilt daher für jede einzelne der insgesamt vorhandenen vierzehn Platten. In Fig. 2a ist ferner angedeutet, daß die Platten 7 lose in einen Rahmen 8 eingehängt sind, und zwar austauschbar. Im weiteren werden die Platten 7 daher mit Kassettenplatten bezeichnet und der Rahmen 8 mit Kassettenhalter. Fig. 2 und 3 zeigen ferner, daß die Formstufen 4 in der Kassettenplatte unverstellbar fest gelagert sind, und zwar in Lagerböckchen 9.

[0014] Gemäß Fig. 4 stellen die Lagerböckchen 9 für die Biegerollen 4 eine Polygonanordnung entsprechend dem Kreisbo- ^genschlitz 6 her. Dabei sind 10 die Schrauben, mit denen die Lagerböckchen an der Platte befestigt sind. 11 ist die Achse der einzelnen Rolle 4. Entsprechendes gilt für die Reihe der konkaven Biegerollen 5. Wegen der erwähnten Unterbrechung der Bogenmitte nehmen die an den Enden sitzenden Lagerböckchen 12 nur eine einzige Achse 11 auf.

[0015] Die Darstellung nach Fig. 5, die sich auf Fig. 4 bezieht, bezieht sich zugleich auch auf die Fig. 3b. Letzteres in der Gesamtanordnung der Rollen. Dabei sind die rechtsseitig der Platte 7 mit 13 und 14 bezeichneten Teile die an den oberen Enden der Rollenbögen sitzenden Lagerböckchen ähnlich den Lagerböckchen 12 der Fig. 4. Linksseitig der Platte 7 befindet sich ein weiterer, aus einer Anzahl konkaver Rollen 5 gebildeter Rollenbogen. Dies ist ein Segment 15 zur Stützung der federnden Bandkanten zwischen jeweils zwei Kassettenplatten, wobei der Pfeil die Durchlaufrichtung des Bandes bezeichnet. Die Bogenlänge der Segmente 15 entspricht derjenigen der gegenüberliegenden Seite, d.h. das obere Ende des Segmentes ist ein Lagerböckchen 13, das an der Platte 7 dem erstgenannten Lagerböckchen 13 gegenüberliegt.

[0016] Entsprechend Fig. 6 wird das von einem Coil abgewickelte Band 16 einem Treibwalzgerüst 17 zugeführt und erhält darin die Kontur der Formstufe 3₁ der Kassettenplatte 7₁. Die Konturbiegevorrichtung besteht werkzeugmäßig aus acht Formstufen und damit acht Kassettenplatten 7, von denen nur einige eingezeichnet sind.

[0017] Die Fig. 6 leitet auf die Fig. 7 über; denn Fig. 7 ist die Gesamtanlage der Rohrschweißmaschine mit der Eintrittsstelle des Bandes 16, dem besagten Treibwalzgerüst 17, dem weiter oben mit Kassettenhalter 8 bezeichneten Rahmen, welcher acht Kassetten 7 aufnimmt, drei Messergerüste 18, das eigentliche Schweißgerüst 19 und dem Kalibriergerüst 20. Neben dieser Strecke ist ein Gleis 21 verlegt, auf dem ein die Gesamtanzahl Kassetten 7 d.h. den Satz 1 Formwerkzeuge aufnehmender zweiter Kassettenhalter 22 als Magazinwagen verfahrbar ist. Die Halterung der Kassetten ist hierbei ähnlich wie bei den Walzgerüsten eines Rohrstreckreduzierwalzwerkes ausgebildet, um ein seitliches Verschieben zu ermöglichen. Eventuelle Verschiebemittel sind nicht dargestellt. Die Position, die der Magazinwagen in Fig. 7 einnimmt, kann auf die vorletzte der fünf Bogenreihen der Fig. 1 bezogen werden, d.h. die Konturbiegevorrichtung ist in dem gezeichneten Zustand für die Herstellung eines Rohres von "324 φ" umgerüstet worden. Diese Umrüstung besteht allein aus dem Einschub des Gruppenabschnittes 2 aus dem Magazinwagen 22, nach vorherigem Ausschub des alten Gruppenanschnittes. Irgendwelche Justierungsarbeiten finden nicht statt. Die Identität mit der Bogenreihe für das Rohr "324 φ" in Fig. 1 läßt sich daran erkennen, daß die ersten drei Kassettenplatten 7 in dem Magazinwagen verbleiben und ebenfalls die letzten drei von dem vierzehnteiligen Satz 1.

[0018] Die Anzahl der Biegerollen der Rollenreihe der Rohrschweißmaschine. richtet sich, soweit angestrebt wird, die Rollen möglichst klein zu bemessen, nach der Typengröße der Rohrschweißmaschine. Dies hat Grenzen zweckmäßiger Ausführungsgröße. Bei der kleinsten Typerigröße etwa für Rohre von Hausinstallationen sind Formstufenrahmen mit nur zwei bis drei Biegerollen ausreichend. Die Rollenreihe wäre in diesem Grenzfall auf eine einzige Rolle reduziert.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Schlitzrohren für den Durchmesserbereich einer Rohrschweißmaschine in einer Anzahl Formschritte, die die Konturbogenkrümmung des Bandes stufig verkleinern, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Bereich der Bogenkrümmungen bis herab zur Bogenkrümmung des kleinsten Schlitzrohres in eine Reihe von, für die jeweils größte Bogenlänge bemessene Formstufen unterteilt wird, und daß aus der einen Satz Formwerkzeuge bildenden Gesamtanzahl Formstufen nach Maßgabe des jeweils zu formenden Rohrdurchmessers ein passender Gruppenabschnitt herausgegriffen, in eine Konturbiegevorrichtung hineingesetzt wird und ohne Nacheinstellung von dem Band durchlaufen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gruppenabschnitt etwa die Hälfte des Formwerkzeugsatzes gewählt wird, wobei sich die Relativlage des Gruppenabschnittes in dem Satz in Abhängigkeit vom Durchmesser des jeweils herzustellenden Schlitzrohres zu dem einen oder zu dem anderen Ende des Satzes hin verschiebt.

3. Konturbiegevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Arzahl von mit je einer Formstufe (3) versehenen, von dem Band (16) durchlaufenen Platten (7) besitzt, wobei jede Formstufe aus möglichst eng aneinandergereihten, fest an der jeweiligen Platte gelagerten, die betreffende Stufe (Nr. 1 bis 14) der Bogenkrümmung bildenden konvexen und konkaven Biegerollen (4,5) besteht, wobei die Länge der jeweiligen Rollenreihe auf die Breite des Bandes desjenigen relati größten Rohrdurchmessers abgestimmt ist, für den diese Formstufe anteiliges Werkzeug ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Biegerollen (4,5) auf der einer. Seite der Platte (7) befinden und auf der anderen Seite der Platte zwei die Bandkanten stützende Segmente (15) von konkaven Rollen (5) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (7) in den seitlichen Abmessungen übereinstimmen und als Kassettenplatten wechselbar in einem als Kassettenhalter (8) ausgebildeten Ständer der Vorrichtunggehaltert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Satz (1) Formwerkzeuge aufnehmender zweiter Kassettenhalter (22) als Magazinwagen längsverfahrbar neben der Konturbiegevorrichtung angeordnet ist und daß die einen jeweiligen Gruppenabschnitt (2) bildenden Kassettenplatten (7) als Einheit aus dem zweiten Kassettenhalter (22) heraus in den ersten Kassettenhalter (8) hinein leicht wechselbar eingerichtet sind.

Zeichnung