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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung
von Rohrbögen
oder Rohrbogensegmenten durch Umformen, sowie entsprechend hergestellte
Rohrbögen
oder Rohrbogensegmente.
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Rohrbögen oder
Rohrbogensegmente werden in vielen Bereichen der Technik hergestellt,
sie dienen u. a. zum Leiten von flüssigen oder gasförmigen Medien.
Im Bereich der Luft- und Raumfahrt besteht oft das Bedürfnis, Leitungssysteme
und damit auch in diesen enthaltene Rohrbögen oder Rohrbogensegmente
aus Titan bzw. Titanlegierungen herzustellen, da dieses Material
bekanntlich bei geringem Gewicht eine hohe Festigkeit sowie eine
hohe Korrosionsbeständigkeit
gegen eine Vielzahl von an sich in hohem Maße korrosiven Medien aufweisen.
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Gegenwärtig werden
Rohrbögen
oder Rohrbogensegmente beispielsweise durch Tiefziehen oder durch
Biegen hergestellt. Beim Tiefziehen werden aus einem flächigen Material,
beispielsweise einem Titanblech, zwei den Rohrbogen bildende komplementäre Halbschalen
hergestellt und diese dann an zwei Nähten miteinander verschweißt. Nachteilig hierbei
ist ein verhältnismäßig hoher
Materialeinsatz aufgrund überstehender
und ggf. später
verworfener Materialbereiche. Das Biegen auf der anderen Seite ist
oftmals begleitet von einer Bildung von Falten im gestauchten Bereich
des Rohrbogens, einer sich ergebenden Ovalität im Querschnitt sowie einer
Materialausdünnung
im gezogenen Bereich.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie eine
verbesserte Einrichtung zur Herstellung von Rohrbögen oder
Rohrbogensegmenten durch Umformen anzugeben.
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Die
Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Rohrbögen oder
Rohrbogensegmenten mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch
eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
und Weiterbildungen von Verfahren und Einrichtung gemäß der Erfindung
sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Weiterhin
Gegenstand der Erfindung sind Rohrbögen oder Rohrbogensegmente,
die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
bzw. durch die erfindungsgemäße Einrichtung
hergestellt sind.
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Durch
die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Rohrbögen oder
Rohrbogensegmenten einer gewünschten
Gestalt und eines gewünschten
Querschnitts durch Umformen geschaffen, bei dem ein flächiges Material,
insbesondere ein Metallblech, mittels eines Preßwerkzeugs, das eine der gewünschten
Gestalt des Rohrbogens entsprechende formgebende Fläche aufweist,
an welche das flächige
Material angepreßt
wird, in die gewünschte Gestalt
umgeformt wird.
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Erfindungsgemäß ist es
vorgesehen, dass das Preßwerkzeug
in Form eines geteilten Werkzeugs bereitgestellt wird, welches einen
ersten Teil und mindestens einen zweiten Teil aufweist, die jeweilige
der äußeren Gestalt
des Rohrbogens entsprechende innere formgebende Teilflächen aufweisen
und die in einer Richtung quer zur Achse des Rohrs zwischen einer
geöffneten
Stellung und einer geschlossenen Stellung gegeneinander bewegbar sind,
dass das flächige
Material auf eine der Mantelfläche
des Rohrbogens entsprechende Größe zugeschnitten
und zwischen die in geöffneter
Stellung befindlichen ersten und zweiten Teile des Preßwerkzeugs
eingesetzt wird, und dass die ersten und zweiten Teile des Preßwerkzeugs
in die geschlossene Stellung bewegt werden, wobei das flächige Material unter
Anlage jeweiliger Endbereiche desselben an den formgebenden Flächen der
Teile des Preßwerkzeugs
in tangentialer Richtung unter Druckspannung gesetzt und beim zunehmenden
Schließen
des Preß werkzeugs
in formgebenden Flächen
desselben folgend an diese angeschmiegt und in die gewünschte Gestalt
des Rohrbogens umgeformt wird, wobei das flächige Material vor dem Einsetzen
zwischen die Preßwerkzeugteile
im Sinne einer U-förmigen
Krümmung
vorgeformt wird, so dass sich der Mittelbereich des U-förmig gekrümmten flächigen Materials
gegen das eine Preßwerkzeugteil
und die Endbereiche des flächigen
Materials gegen das andere Preßwerkzeugteil
abstützen,
so dass während
des Schließens der
Preßwerkzeugteile
die beiden Endbereiche des flächigen
Materials der formgebenden Fläche
des zweiten Preßwerkzeugteils
folgen bis sich die endgültige
Form des Rohrbogens oder Rohrbogensegments ergibt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
bringt wesentliche Vorteile in Bezug auf die Herstellung der Rohrbögen oder
Rohrbogensegmente mit sich, insbesondere ist der Materialeinsatz
gering, die hergestellten Rohrbögen
oder Rohrbogensegmente können
in hohem Maße
reproduzierbar hergestellt werden; die sich ergebende Fügestelle
(Naht) kann in die neutrale Faser des Rohrbogens gelegt werden;
der Rohrbogen bzw. das Rohrbogensegment kann mit exaktem runden
Durchmesser ohne Ovalität
des Rohrbogens und ohne Faltenbildung sowie ohne Materialausdünnung hergestellt
werden. Das Vorformen des flächigen
Materials, das nur einen Teil des endgültigen Krümmens desselben für den fertig
geformten Rohrbogen ausmacht, erleichtert das Anschmiegen des flächigen Materials
an die formgebenden Flächen
des Preßwerkzeugs
und verhindert ein seitliches Ausknicken des flächigen Materials während des
Schließens
der Preßwerkzeugteile.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das flächige
Material vor dem Einsetzen zwischen die Preßwerkzeugteile in einer Richtung
im Sinne der U-förmigen
Krümmung
vorgeformt, und während
des Schließens
der Preßwerkzeugteile
wird das flächige
Material der formgebenden Fläche
der Preßwerkzeugteile folgend
unter Plastifizierung und Krümmung
in zwei Richtungen in die endgültige
Form des Rohrbogens oder Rohrbogensegments umgeformt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das flächige
Material durch ein an einem der Teile des Preßwerkzeugs vorgesehenes Anschlagelement
an einem seiner Endbereiche gegen Verschieben in Tangentialrichtung
gehalten.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das Anschlagelement an einem der Preßwerkzeugteile mittig nahe
einer durch die Schließrichtung
des Preßwerkzeugs
und die Achse des Rohrbogens aufgespannten Fläche vorgesehen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist das Anschlagelement vom Preßwerkzeug
lösbar
vorgesehen und wird nach dem Umformen zusammen mit dem geformten
Rohrbogen aus dem Preßwerkzeug
entnommen und dann von diesem entfernt.
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Gemäß einer
Weiterbildung ist es vorgesehen, dass das flächige Material während des
Schließens
der Preßwerkzeugteile
durch eine Hilfsfläche an
einem seitlichen Ausknicken gehindert wird.
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Die
Hilfsfläche
kann im Laufe des weiteren Schließens der Preßwerkzeugteile
wegbewegt oder entfernt werden.
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Der
Rohrbogen kann nach dem Umformen an einer Naht zwischen den Endbereichen
des flächigen
Materials verschweißt
werden.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
können
unter anderem Rohrbögen
oder Rohrbogensegmente aus Ti15-3 oder Ti6-4 hergestellt werden.
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Weiter
wird durch die Erfindung eine Einrichtung zur Herstellung von Rohrbögen oder
Rohrbogensegmenten einer gewünschten
Gestalt und eines gewünschten
Querschnitts durch Umformen geschaffen, enthaltend ein Preßwerkzeug,
das eine der gewünschten
Gestalt des Rohrbogens entsprechende formgebende Fläche aufweist,
an welche das flächige
Material beim Umformen in die gewünschte Gestalt angepreßt wird.
Erfindungsgemäß ist das Preßwerkzeug
in Form eines geteilten Werkzeugs vorgesehen, welches einen ersten
Teil und mindestens einen zweiten Teil aufweist, die jeweilige der äußeren Gestalt
des Rohrbogens entsprechende innere formgebende Teilflächen aufweisen,
und die in einer Richtung quer zur Achse des Rohrs zwischen einer
geöffneten
Stellung und einer geschlossenen Stellung gegeneinander bewegbar
sind, und es sind Mittel vorgesehen, um die ersten und zweiten Teile des
Preßwerkzeugs
in die geschlossene Stellung zu bewegen, wobei das auf eine der
Mantelfläche
des Rohrbogens entsprechende Größe zugeschnittene und
zwischen die in geöffneter
Stellung befindlichen ersten und zweiten Teile des Preßwerkzeugs
eingesetzte flächige
Material unter Anlage jeweiliger Endbereiche desselben an den formgebenden
Flächen der
Teile des Preßwerkzeugs
in tangentialer Richtung unter Druckspannung gesetzt und beim zunehmenden
Schließen
des Preßwerkzeugs
den formgebenden Flächen
folgend an diese angeschmiegt und in die gewünschte Gestalt des Rohrbogens
umgeformt wird. Die Einrichtung enthält weiterhin einen Stempel,
durch welchen das flächige
Material vor dem Einsetzen zwischen die Preßwerkzeugteile im Sinne einer
U-förmigen
Krümmung
vorgeformt wird, so dass sich der Mittelbereich des U-förmig gekrümmten flächigen Materials gegen das
eine Preßwerkzeugteil
und die Endbereiche des flächigen
Materials gegen das andere Preßwerkzeugteil
abstützen,
so dass während
des Schließens
der Preßwerkzeugteile
die beiden Endbereiche des flächigen
Materials der formgebenden Fläche
des zweiten Preßwerkzeugteils
folgen können
bis sich die endgültige Form
des Rohrbogens oder Rohrbogensegments ergibt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Einrichtung
ist an einem der Teile des Preßwerkzeugs
ein Anschlagelement vorgesehen, an welchem das flächige Material
mit einem seiner Endbereiche gegen Verschieben in der Tangentialrichtung
gesichert gehalten wird.
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Das
Anschlagelement kann an einem der Preßwerkzeugteile mittig nahe
einer durch die Schließrichtung
des Preßwerkzeugs
und die Achse des Rohrbogens aufgespannten bzw. definierten Fläche vorgesehen
sein.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Einrichtung
ist das Anschlagelement vom Preßwerkzeug
lösbar
vorgesehen und nach dem Umformen zusammen mit dem geformten Rohrbogen
aus dem Preßwerkzeug
entnehmbar und dann von diesem entfernbar.
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Weiterhin
kann eine Hilfsfläche
bzw. ein eine Hilfsfläche
aufweisendes Element vorgesehen sein, welches dazu dient, das flächige Material
während des
Schließens
der Preßwerkzeugteile
an einem seitlichen Ausknicken zu hindern. Eine solche Hilfsfläche bildet
somit einen Übergang
zwischen den formgebenden Flächen
der ersten und zweiten Preßwerkzeugteile,
wenn diese während
des Schließens noch
voneinander beabstandet sind.
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Eine
solche Hilfsfläche
kann so ausgebildet sein, dass sie im Laufe des weiteren Schließens der Preßwerkzeugteile
wegbewegbar oder entfernbar ist.
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Die
Einrichtung kann mit Vorteil verwendet werden zur Herstellung von
Rohrbögen
aus Ti15-3 oder Ti6-4.
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Weiterhin
wird durch die Erfindung ein Rohrbogen oder Rohrbogensegment geschaffen,
das nach dem vorher genannten Verfahren hergestellt ist.
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Im
folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
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Es
zeigt:
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1a) und b) eine Draufsicht bzw. eine perspektivische
Darstellung eines flächigen
Materials, insbesondere eines Blechs, das auf eine der Mantelfläche eines
herzustellenden Rohrbogens oder Rohrbogensegments entsprechende
Größe zugeschnitten
bzw. bereits teilweise in die Form des herzustellenden Rohrbogens
umgeformt ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht des bereits fertig umgeformten Rohrbogens
oder Rohrbogensegments gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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3a) bis f) schematisierte und vereinfachte Seitenansichten
einer Einrichtung zur Herstellung von Rohrbögen oder Rohrbogensegmenten
durch Umformen eines flächigen
Materials nach dem Stand der Technik in unterschiedlichen Phasen
während des
Schließens
zweier Teile eines Preßwerkzeugs, welche
der äußeren Gestalt
des herzustellenden Rohrbogens entsprechende innere formgebende Teilflächen aufweisen;
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4a) bis c) in schematisierter vereinfachter Darstellung
einzelne Phasen bei der Herstellung von Rohrbögen oder Rohrbogensegmenten
durch Umformen eines flächigen
Materials gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
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5a) bis d) schematisierte und vereinfachte Seitenansichten
einer Einrichtung zur Herstellung von Rohrbögen oder Rohrbogensegmenten durch
Umformen eines flächigen
Materials gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung in unterschiedlichen Phasen während des Schließens zweier Teile
eines Preßwerkzeugs,
welche der äußeren Gestalt
des herzustellenden Rohrbogens entsprechende innere formgebende
Teilflächen
aufweisen.
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Zunächst soll
anhand der 3a) bis f) die Herstellung von
einfachen, insbesondere zylinderförmigen, Rohrstücken durch
Umformen eines flächigen Materials,
wie es herkömmlich
durchgeführt
wird, erläutert
werden. Während
des Schließens
zweier Teile 2, 3 eines Preßwerkzeugs 8, welche
der äußeren Gestalt
des herzustellenden Rohrstücks
entsprechende innere formgebende Teilflächen 5, 6 aufweisen,
wird das flächige
Material 1 zu dem gewünschten
Rohr geformt.
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Am
Preßwerkzeug 8 kann
herkömmlich
an dessen oberen Teil 3 ein Anschlagelement 11 vorgesehen
sein, welches dazu dient, den oberen Endbereich 1a des
flächigen
Materials 1 gegen Verschieben in Tangentialrichtung fixiert
zu halten, das heißt,
das flächige
Material 1 wird mit seinem anderen Endbereich 1b)
in der durch den gebogenen Pfeil gezeigten Weise während des
Schließens
der Preßwerkzeugteile 2, 3 an
den formgebenden Flächen 5, 6 angeschmiegt
in die gewünschte
Gestalt des Rohrs 1 gebracht.
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Wie
die 3c) zeigt, kann eine Hilfsfläche 4 bzw.
ein mit einer Hilfsfläche 4 versehenes
zusätzliches
Element vorgesehen sein, welches das flächige Material 1 während des
Schließens
der Preßwerkzeugteile 2, 3 gegen
ein seitliches Ausknicken fixiert bzw. ein solches seitliches Ausknicken
verhindert. Eine solche Hilfsfläche 4 kann
so vorgesehen sein, dass sie während
der in 3c) gezeigten kritischen Phase
des Schließvorgangs
die formgebenden Flächen 5, 6 der
beiden Preßwerkzeugteile 2, 3 überbrückt, so
dass das flächige
Material 1 nicht ausknickt oder deformiert wird. Im Laufe
des weiteren Schließens
der Preßwerkzeugteile 2, 3 kann
die Hilfsfläche 4 dann
wegbewegt oder entfernt werden, so dass das vollständige Schließen der
Preßwerkzeugteile 2, 3 nicht
behindert wird, vgl. 3d) bis 3f).
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Das
Rohrstück
wird dann herkömmlich
nach dem Umformen an der sich zwischen den Endbereichen 1a, 1b des
flächigen
Materials 1 ergebenden Nahtstelle verschweißt, so dass
es über
seinen gesamten Umfang geschlossen ist.
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Nun
soll anhand der 1 und 2,
sowie der 4 und 5 in schematisierter
vereinfachter Darstellung die Herstellung von Rohrbögen oder Rohrbogensegmenten
durch Umformen eines flächigen
Materials gemäß der Erfindung
in einzelnen Phasen erläutert
werden.
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1 zeigt ein flächiges Material 1 zur
Herstellung eines Rohrbogens oder Rohrbogensegments 10,
wie in 2 gezeigt, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das in 1 dargestellte
flächige
Material 1 ist auf eine der Mantelfläche des Rohrbogens 10 entsprechende
Größe zugeschnitten, 1a), und in 1b) bereits
in teilweise gemäß der Erfindung
im Sinne der zukünftigen
Form des herzustellenden Rohrbogens 10 vorgebogener Form
dargestellt.
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Die
Herstellung des Rohrbogens oder Rohrbogensegments gewünschter
Gestalt und gewünschten
Querschnitts erfolgt durch Umformen des flächigen Materials 1 mittels
eines Preßwerkzeugs 8, wie
es, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, vereinfacht und schematisiert in 4c) und in 5a) bis
d) dargestellt ist. Das flächige
Material 1 kann insbesondere ein Metallblech sein, insbesondere
ein Titanblech der Legierung Ti15-3 oder Ti6-4, oder auch ein Blech
aus einer anderen Titanlegierung oder aus einem anderen Metall.
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Das
Preßwerkzeug 8 ist
in Form eines geteilten Werkzeugs bereitgestellt, welches einen
ersten Teil 2 und einen zweiten Teil 3 aufweist,
vergl. 4c) und 5a) bis
d). Dieses verfügt über jeweilige
der äußeren Gestalt
des herzustellenden Rohrbogens 10 entsprechende innere
formgebende Teilflächen 5, 6,
die quer zur Achse des Rohrbogens zwischen einer geöffneten
Stellung, 5a), und einer geschlossenen
Stellung, 5d), in der durch die geraden
Pfeile gekennzeichneten Richtung gegeneinander bewegbar sind. Die
Teilflächen 5, 6 des Preßwerkzeugs 8 ergänzen sich
zu einer der gewünschten
Gestalt des herzustellenden Rohrbogens 10 entsprechenden
formgebenden Fläche.
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Das
flächige
Material 1, das auf die der Mantelfläche des Rohrbogens 10 entsprechende
Größe zugeschnitten
ist, vgl. 1a), wird zunächst, wie 4a) und 4b) zeigen,
vor dem Einsetzen zwischen die Preßwerkzeugteile 2, 3 mittels
eines Stempels 13 im Sinne einer U-förmigen Krümmung vorgeformt und dann zwischen
die in geöffneter
Stellung befindlichen ersten und zweiten Teile 2, 3 des
Preßwerkzeugs 8 eingesetzt, 5a).
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Die
Preßwerkzeugteile 2, 3 werden
dann allmählich
in die geschlossene Stellung bewegt werden, 5b) bis 5d), wobei das flächige Material 1 unter
Anlage seiner jeweiligen Endbereiche 1a, 1b an
den formgebenden Flächen 5, 6 der
beiden Werkzeugteile 2, 3 in tangentialer Richtung
unter (Druck)-Spannung gesetzt und dadurch beim zunehmenden Schließen des
Preßwerkzeugs 8 den
formgebenden Flächen 5, 6 folgend
an diese angeschmiegt und in die Form des Rohrbogens oder Rohrbogensegments 1 umgeformt
wird, bis sich die in 5d) gezeigte
endgültige
Form des Rohrbogens oder Rohrbogensegments ergibt. Dabei wird über dem
gesamten Umfang des sich zu dem Rohrbogen 10 umformenden
flächigen
Materials 1 eine Druckspannung eingebracht und dadurch
das Material plastifiziert und in einem gewissen Maße zum Fließen gebracht,
so dass eine exakte Abformung der formgebenden Flächen 5, 6 des
Preßwerkzeugs 8 ohne
Faltenbildung und Materialausdünnung
resultiert.
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Das
flächige
Material 1 wird vor dem Einsetzen zwischen die Preßwerkzeugteile 2, 3 in
einer Richtung, d. h. 1-dimensional, im Sinne der U-förmigen Krümmung vorgeformt,
während
des Schließens der
Preßwerkzeugteile 2, 3 wird
das flächige
Material 1 dann der formgebenden Fläche 5, 6 der
Preßwerkzeugteile 2, 3,
welche der äußeren Gestalt
des Rohrbogens 10 entsprechend ausgebildet sind, folgend unter
Plastifizierung und Krümmung
in zwei Richtungen, d. h. 2-dimensional, in die endgültige Form
des Rohrbogens oder Rohrbogensegments 10 umgeformt.
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Bei
dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel des Preßwerkzeugs 8 ist
an dessen oberen Teil 3 ein Anschlagelement 11 vorgesehen,
welches dazu dient, den oberen Endbereich 1a des flächigen Materials 1 gegen
Verschieben in Tangentialrichtung fixiert zu halten, das heißt, das
flächige
Material 1 wird mit seinem anderen Endbereich 1b)
in der durch den gebogenen Pfeil gezeigten Weise während des
Schließens
der Preßwerkzeugteile 2, 3 an
den formgebenden Flächen 5, 6 angeschmiegt
in die gewünschte Gestalt
des Rohrbogens 10 umgeformt.
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Das
Anschlagelement 11 ist bei dem in 5 gezeigten
Ausführungsbeispiel
an dem oberen Preßwerkzeugteil 3 mittig
vorgesehen, nämlich
nahe einer Ebene oder Fläche,
die durch die Schließrichtung des
Preßwerkzeugs 8 (Pfeil)
und die Achse des Rohrbogens 10 (Mittelachse) aufgespannt
oder definiert ist. Das Anschlagelement 11 kann vom Preßwerkzeug 8 lösbar vorgesehen
sein, so dass es nach dem Umformen zusammen mit dem Rohrbogen 10 aus
dem Preßwerkzeug 8 entnommen
und dann von diesem entfernt werden kann. Das Anschlagelement 11 kann
jedoch auch so ausgebildet sein, dass es mit dem entsprechenden
Teil 3 des Preßwerkzeugs 8 fest
verbunden ist und beim Entnehmen des Rohrbogens in dem ersteren
verbleibt. Ein solches Anschlagelement kann jedoch auch weggelassen
werden, da unter günstigen
Umständen
die Endbereiche 1a, 1b des flächigen Materials 1 auch
ohne ein solches ihre richtige Lage finden und sich schließlich gegeneinander
abstützen
können, ähnlich wie
in 5d) mit Anschlagelement 11 gezeigt.
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Ähnlich wie
durch das Bezugszeichen 4 in 3c) gezeigt,
kann eine in 5 nicht eigens dargestellte
Hilfsfläche
bzw. ein mit einer Hilfsfläche
versehenes zusätzliches
Element vorgesehen sein, welches das flächige Material 1 während des
Schließens der
Preßwerkzeugteile 2, 3 gegen
ein seitliches Ausknicken fixiert bzw. ein solches seitliches Ausknicken verhindert.
Eine solche Hilfsfläche
kann so vorgesehen sein, dass sie während des Schließvorgangs
die formgebenden Flächen 5, 6 der
beiden Preßwerkzeugteile 2, 3 überbrückt, so
dass das flächige
Material 1 nicht ausknickt oder deformiert wird. Im Laufe des
weiteren Schließens
der Preßwerkzeugteile 2, 3 kann
die Hilfsfläche
dann wegbewegt oder entfernt werden, so dass das vollständige Schließen der Preßwerkzeugteile 2, 3 nicht
behin dert wird, vgl. 5c) und 3d).
Das Wegbewegen oder Entfernen der Hilfsfläche kann in jedweder an sich
bekannten Weise bewerkstelligt werden, es kann aber auch vorgesehen
sein, dass anstelle einer wegbewegbaren oder entfernbaren Hilfsfläche beispielsweise
an den beiden Preßwerkzeugteilen 2, 3 fingerartig
ineinander eingreifende Verlängerungen
vorgesehen sind, welche beim Schließen des Preßwerkzeugs 8 ineinander
geschoben werden und die gleiche Wirkung haben.
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Der
Rohrbogen bzw. das Rohrbogensegment 10 wird dann nach dem
Umformen an der sich zwischen den Endbereichen 1a, 1b des
flächigen Materials 1 ergebenden
Nahtstelle 12 verschweißt, so dass es über seinen
gesamten Umfang geschlossen ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können Rohrbögen oder
Rohrbogensegmente mit geringem Materialeinsatz, hoher Reproduzierbarkeit,
mit exakt rundem Durchmesser, ohne Faltenbildung und Materialausdünnung hergestellt
werden. Gegenüber
herkömmlichem
Tiefziehen ist der Materialverbrauch typischerweise um 50% geringer,
gegenüber
herkömmlichem
Biegen sogar um typischerweise 60%. Ein weiterer Vorteil ist, dass,
falls erforderlich oder gewünscht,
die Schweißnaht 12 in
die neutrale Phase des Rohrbogens gelegt werden kann. Weiter von Vorteil
ist, dass kein Besäumen
der Kontur des hergestellten Rohrbogens oder Rohrbogensegments nötig ist,
da dieses in dem Preßwerkzeug 8 bereits auf
Endmaß hergestellt
werden kann.
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Zur
endseitigen Begrenzung des gewünschten
Maßes
des herzustellenden Rohrbogens oder Rohrbogensegments 10 kann
an den axialen Enden des Preßwerkzeugs
bzw. der Teile 2, 3 desselben, vorzugsweise ein
dieses Maß definierender
Anschlag vorgesehen sein, der in 5a) auf
der rechten Seite des oberen Preßwerkzeugteils 3 gestrichelt dargestellt
ist. Bei dem vorher genannten Fließen des durch die Druckspannung
plastifizierten Materials findet das zugeschnittene flä chige Material
also genau in die gewünschte
Größe des herzustellenden
Rohrbogens.
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- 1
- flächiges Material
- 2
- erster
Werkzeugteil
- 3
- zweiter
Werkzeugteil
- 4
- Hilfsfläche
- 5
- formende
Fläche
- 6
- formende
Fläche
- 8
- Preßwerkzeug
- 9
- endseitige
Anschlagfläche
- 10
- Rohrbogen
- 11
- Anschlagelement
- 12
- Naht
- 13
- Stempel