DE10014519A1

DE10014519A1 - Use of pipes made of titanium zinc according to EN 988 and bending processes for the production of pipe bends

Info

Publication number: DE10014519A1
Application number: DE10014519A
Authority: DE
Inventors: Frank-Ulrich Dyllus; Martin Binkowski; Hans-Juergen Klugstedt; Ulrich Lachenit; Marianne Schoennenbeck; Adolf Stradmann
Original assignee: Rheinzink GmbH and Co KG
Current assignee: Rheinzink GmbH and Co KG
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2001-10-11
Also published as: DE50105029D1; AU2001252217A1; WO2001070426A3; EP1265719A2; ATE286440T1; WO2001070426A2; EP1265719B1; ES2234831T3

Abstract

The invention relates to the use of pipes consisting of titanium zinc conforming to EN 988 and to a method for bending pipes with a diameter of between 50 and 200 mm and an initial thickness of between 0.65 and 1.2 mm that consist of titanium zinc conforming to EN 988. Said pipes are butt-welded, using a weld seam that runs parallel to the pipe axis and are used as an intermediate product for bending into pipe bends with a bending angle of between 30 and 90 DEG . The pipe bends are butt-welded, using a weld seam that runs parallel to the pipe axis and are designed, in particular, for use as rainwater downpipes which conform to EN 612.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von aus Titanzink nach EN 988 bestehenden Rohren mit einem Nenndurchmesser zwischen 50 und 150 mm, sowie ein Verfahren zum Biegen derartiger Roh re zu Rohrbögen.The invention relates to the use of titanium zinc EN 988 existing pipes with a nominal diameter between 50 and 150 mm, and a method for bending such raw re to pipe bends.

Es ist bekannt, aus Stahlblech bestehende Rohre mit Hilfe verschiedener Verfahren zu Rohrbögen mit einem Biegewinkel zwischen 30° und 90° zu biegen. Dabei ist bekannt, daß Stahl blech ein Verhältnis B des Verhältnisses von Breiten- zu Dic kenformänderung von etwa 1,7 hat. Das Verhältnis B wird zur Charakterisierung der Fließfähigkeit eines Materials herange zogen, wobei sich das Verhältnis B von Breiten- zu Dickenfor mänderung im Zugversuch ergibt.It is known to use steel sheet tubes different processes for pipe bends with a bending angle bend between 30 ° and 90 °. It is known that steel sheet a ratio B of the ratio of width to thickness has a shape change of about 1.7. The ratio B becomes Characterization of the flowability of a material pulled, whereby the ratio B from width to thicknessfor change in tensile test results.

Bei Stahl liegt dieser Wert bei etwa 1,7, während er für Titanzink nach EN 988 nur bei 0,4 liegt. Das bedeutet, daß Titanzink eher aus der Blechdicke als aus der Blechebene fließt. Aufgrund dieser Tatsache galt es bisher als technisch nicht durchführbar, Rohre aus Titanzink nach EB 988 zu Rohr bögen umzuformen. Daher wurden bisher Rohrbögen aus Titanzink nach EN 988 insbesondere als Zubehör für Regenfallrohre nach EN 612 aus zwei tiefgezogenen Platinen gefertigt, die über lappend durch Schweißen oder Löten verbunden wurden. For steel, this value is around 1.7, while for Titanium zinc according to EN 988 is only 0.4. It means that Titanium zinc from the sheet thickness rather than from the sheet level flows. Because of this, it was previously considered technical not feasible, pipes made of titanium zinc according to EB 988 to pipe to transform arches. Therefore, pipe bends have been made of titanium zinc according to EN 988 in particular as an accessory for downpipes EN 612 is made from two deep-drawn blanks that are made of have been overlapped by welding or soldering.

Es stellt sich daher die Aufgabe, das Biegen von Rohrbögen abweichend von der bisher vorgezogenen Verwendung von Stahl auch mit Titanzink nach EN 988 durchzuführen.It is therefore the task of bending pipe bends deviating from the previously preferred use of steel also with titanium zinc according to EN 988.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung von aus Titan zink nach EN 988 bestehenden Rohren mit einem Nenndurchmesser zwischen 50 und 150 mm, die mit einer parallel zur Rohrachse verlaufenden Schweißnaht stumpf geschweißt sind und die ins besondere für Regenfallrohre nach EN 612 bestimmt sind, als Zwischenprodukt zum Biegen zu Rohrbögen mithilfe einer Rohr biegevorrichtung, wie sie an sich für Stahlrohrbögen bekannt ist, wobei das Titanzink nach EN 988 sich anisotrop in einem Sinn verhält, daß das Verhältnis von Breiten- zu Dickenfor mänderung B, verglichen mit Stahl, relativ niedrig liegt und die vorhandene Schweißnaht des Ausgangsrohres im Bereich der ungelängten Schicht liegt.This problem is solved by using titanium Zinc pipes according to EN 988 with a nominal diameter between 50 and 150 mm, with a parallel to the pipe axis running weld are butt welded and the ins are specially designed for downpipes according to EN 612, as Intermediate product for bending to pipe bends using a pipe bending device, as known per se for tubular steel bends is, the titanium zinc according to EN 988 anisotropically in one Sinn behaves that the ratio of width to thicknessfor Change B, compared to steel, is relatively low and the existing weld seam of the outlet pipe in the area of elongated layer.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Biegen von aus Titanzink nach EN 988 bestehenden Rohren mit einem Nenndurchmesser zwischen 90 und 150 mm zu Rohrbögen mit einem Biegewinkel zwischen 30° und 90°, die mit einer paral lel zur Rohrachse verlaufenden Schweißnaht stumpf geschweißt sind und die insbesondere für Regenfallrohre nach EN 612 be stimmt sind, mit einer Rohrbiegevorrichtung, wie sie an sich für das Biegen von Stahlrohren bekannt ist, wobei das Titan zink nach EN 988 sich anisotrop in einen Sinn verhält, daß das Verhältnis von Breiten- zu Dickenformänderung, verglichen mit Stahl, relativ niedrig liegt und die vorhandene Schweiß naht des Ausgangsrohres während des Biegens im Bereich der ungelängten Schicht liegt.The invention further relates to a method for Bending pipes made of titanium zinc according to EN 988 with a nominal diameter between 90 and 150 mm for pipe bends a bending angle between 30 ° and 90 °, which with a paral The weld seam running to the pipe axis is butt welded and are especially suitable for downpipes according to EN 612 are true, with a pipe bender, as it is is known for the bending of steel pipes, the titanium zinc according to EN 988 behaves anisotropically in a sense that the ratio of width to thickness change, compared with steel, relatively low and the sweat present seam of the exit tube during the bending in the area of the elongated layer.

Die Ausgangsdicke der Regenfallrohre nach EN 612 liegt von Nenndurchmessern zwischen 50 und 150 mm zwischen 0,65 und 1,2 mm. Als typische Werte für einen Rohrbogen mit einem Biegewinkel von 60° können ein Biegeradius von 175 mm bei einer Metalldicke von 0,7 mm bis 1 mm angenommen werden. Nach der Biegung bildet ein Bereich von 0,6 bis 1,5 mm den Bereich der Metalldicke für dünnwandige Blechrohrbögen.The initial thickness of the downpipes according to EN 612 is from Nominal diameters between 50 and 150 mm between 0.65 and 1.2 mm. As typical values for a pipe bend with a bending angle of 60 °, a bending radius of 175 mm with a Metal thickness from 0.7 mm to 1 mm can be assumed. After Bending forms a range of 0.6 to 1.5 mm the range of Metal thickness for thin-walled sheet metal bends.

Für den Fachmann sind Verfahren bekannt, derartige Rohre aus Stahlblech zu einem Rohrbogen umzuformen. Vorzugsweise wird ein Rohrbiegeverfahren, bei dem das Rohr unter Verwendung ei nes Dorns gebogen wird. Durch einen zusätzlichen Innendruck kann die Umformung erleichtert und mittels Schmiermittel die Reibung zwischen Dorn und Rohr vermindert werden. Dieses an sich bekannte Verfahren läßt sich mit besonderem Vorteil auf Rohre aus Titanzink nach EN 988 anwenden.Methods are known to the person skilled in the art from such tubes Form sheet steel into a pipe bend. Preferably a pipe bending process, in which the pipe using egg a mandrel is bent. With an additional internal pressure can the forming easier and the lubricant Friction between mandrel and tube can be reduced. This on known methods can be used with particular advantage Use titanium zinc pipes according to EN 988.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird anhand der Figur, die eine Rohrbiegemaschine mit dazu gehörigen Austattungsele menten zeigt, wie folgt beschrieben:An embodiment of the method is shown in the figure, which is a pipe bending machine with associated equipment ment shows as follows:

Mithilfe einer handelsüblichen Rohrbiegemaschine wird ein Titanzink-Rohr mit einem Nenndurchmesser von 100 mm, das eine stumpf geschweißte Längsnaht besitzt, zu einer fortlaufenden Folge von aneinander hängenden Rohrstücken gebogen. Die Rohr wanddicke beträgt 1,0 mm.Using a commercially available pipe bending machine, a Titanium zinc tube with a nominal diameter of 100 mm, the one butt welded longitudinal seam, to a continuous Sequence of tube pieces hanging together. The pipe wall thickness is 1.0 mm.

Das Rohr wird an einem Ende mit einer Klemmvorrichtung einge spannt. Die Klemmvorrichtung weist einen Innenkern 1 und äu ßere Klemmbacken 2 auf. Die Einspannung erfolgt lediglich auf einer Länge von etwa 50 mm. Durch den Innenkern der Klemmvor richtung ist eine Kolbenstange 3 geführt, die sowohl gescho ben als auch gezogen werden kann und an der ein Biegeinnen dorn 4 befestigt ist. Die Kolbenstange mit dem Biegeinnendorn befindet sich im Inneren des Rohres.The tube is clamped at one end with a clamping device. The clamping device has an inner core 1 and outer jaws 2 . It is only clamped over a length of approximately 50 mm. Through the inner core of the Klemmvor direction, a piston rod 3 is guided, which can be both pushed and pulled and to which a flexible mandrel 4 is attached. The piston rod with the internal mandrel is located inside the tube.

Vor dem ersten Biegevorgang wird das zu biegende Rohr auch am anderen Ende eingespannt. Dazu wird im vorliegenden Fall innen ein Spreizsegment eingeführt und mechanisch gespreizt. Von außen wird das Rohr durch Schließen einer Spannbacke 6 zwischen der Spannbacke und der Biegeform 7 eingeklemmt. Die Kombination von Spannbacke und Biegeform dreht sich um die Achse der Biegewelle 8 und biegt damit das Rohr. Das Spreiz segment verhindert dabei, daß das Rohr einfällt. Der Biege dorn 4 im Inneren des Rohres besteht aus mehreren, vorzugs weise 2 bis 6 Gliedern. Er soll verhindern, daß das Rohr wäh rend des Biegens einfällt oder Falten wirft. Weiterhin ist ein Faltenglättschuh 9 vorhanden, der die Aufgabe hat, den tangentialen Übergang vom Rohr zur Biegerolle 7 zu schließen und eine Faltenbildung zu verhindern. Ein Gleitsegment 10 un terstützt das Nachfließen des Materials während des Biegens an der Außenseite des Rohres. Mit Hilfe eines Hydraulikzylin ders 11 kann über die Kolbenstange 3 eine Vor- oder Nachei lung des Biegedorns 7 eingestellt werden.Before the first bending process, the pipe to be bent is also clamped at the other end. For this purpose, in the present case, an expansion segment is inserted inside and mechanically expanded. From the outside, the tube is clamped between the clamping jaw and the bending mold 7 by closing a clamping jaw 6 . The combination of clamping jaw and bending shape rotates around the axis of the bending shaft 8 and thus bends the tube. The spreading segment prevents the tube from collapsing. The bending mandrel 4 inside the tube consists of several, preferably 2 to 6 links. It is intended to prevent the tube from collapsing or wrinkling during bending. Furthermore, a smoothing shoe 9 is provided, which has the task of closing the tangential transition from the tube to the bending roller 7 and preventing wrinkling. A sliding segment 10 supports the reflow of the material during the bending on the outside of the tube. With the help of a Hydraulikzylin ders 11 can be set on the piston rod 3 Vorei or Nachei treatment of the mandrel 7 .

Nach dem ersten Biegevorgang werden die Spannbacke 6 und das Gleitsegment radial zurückgefahren. Die Biegeform schwenkt in die Ausgangslage zurück. Über den Hydraulikzylinder 11 wird außerdem der Biegedorn in seine Ausgangslage zurückgezogen. Das Rohr wird über die hintere Einspannung 1, 2 axial um 180° gedreht. Der Biegevorgang wiederholt sich, so daß ein weite rer Rohrabschnitt entsteht. Das Spreizsegment wird nur beim jeweils ersten Biegevorgang eines jeden Rohres benötigt. Der Vorgang wiederholt sich, bis das Ausgangsrohr komplett abge arbeitet ist. Das wiederholt gebogene Rohr wird anschließend in passende Rohrstücke geschnitten.After the first bending process, the clamping jaw 6 and the sliding segment are retracted radially. The bending shape swings back into the starting position. The bending mandrel is also pulled back into its starting position via the hydraulic cylinder 11 . The tube is rotated axially through 180 ° via the rear clamping 1 , 2 . The bending process is repeated, so that a wide pipe section arises. The expansion segment is only required for the first bending process of each tube. The process is repeated until the outlet pipe is completely finished. The repeatedly bent pipe is then cut into suitable pipe pieces.

Wahlweise kann die Länge des Rohres auch so gewählt werden, daß nur ein einziger Rohrbogen entsteht.Optionally, the length of the tube can also be chosen so that only a single elbow is created.

Claims

1. Use of titanium zinc according to EN 988 Pipes with a nominal diameter between 50 and 150 mm and an initial thickness of 0.65 to 1.2 mm, which with egg ner weld running parallel to the pipe axis are butt welded and especially for rain downpipes are determined according to EN 612 as an intermediate product for bending to pipe bends with a pipe bending device, as it is known per se for tubular steel bends, whereby the titanium zinc according to EN 988 is anisotropic in one sense behaves that the ratio of width to thicknessfor change compared to steel is relatively low and the existing weld seam of the output pipe in the loading rich in the unstretched layer.

2. Method of bending titanium zinc according to EN 988 vertical pipes with a nominal diameter between 50 and 200 mm to pipe bends with a bending angle between 30 and 90 °, which is parallel to the pipe axis the butt weld are butt welded and the esp are specifically designed for downpipes according to EN 612, with a pipe bending device, as it is for the Bending steel pipes is known, the titanium zinc according to EN 988 behaves anisotropically in a sense that the ratio of width to thickness change, ver compared with steel, is relatively low and existing the weld seam of the output tube during bending lies in the area of the non-elongated layer.

3. Use or method according to claim 1 or 2, because characterized in that the final thickness of the bent Pipe bend meets the requirements of EN 612 for accessories made of titanium zinc according to EN 988 is sufficient.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in net that the tube to be bent during the bending process at a substantially the same temperature between 20 ° C and 250 ° C is maintained.

5. The method according to claim 2 to 4, characterized in that through the use of lubricants the friction between the mandrel and tube is reduced.