DE102010007501B4

DE102010007501B4 - Rohrstabilisierungsvorrichtung und Biegeverfahren unter Verwendung der Rohrstabilisierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010007501B4
Application number: DE102010007501.9A
Authority: DE
Inventors: Peter HARRER
Original assignee: Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Exhaust Technology GmbH and Co KG
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2021-07-15
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: DE102010007501A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Rohrstabilisierungsvorrichtung, insbesondere Biegedorn, zur Stabilisierung zumindest eines Biegeabschnittes eines Rohres (17) während eines Biegevorgangs zu Umformung desselben, wobei ein Endabschnitt (3) der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) während eines Biegevorgangs innerhalb des Rohres (17) zumindest im Bereich des Biegeabschnittes angeordnet ist. Durch Ausstattung des Endabschnitts (3) der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) mit zumindest einem flexiblen Hohlkörper (2), in dem ein druckbeaufschlagbares Fluid (15) angeordnet ist, lässt sich die Flexibilität der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) deutlich auch hinsichtlich des Einsatzbereiches erweitern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrstabilisierungsvorrichtung, insbesondere einen Biegedorn, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Rohrbiegevorrichtung mit einer solchen Rohrstabilisierungsvorrichtung sowie ein Biegeverfahren, unter Verwendung einer solchen Rohrstabilisierungsvorrichtung.
Rohrstabilisierungsvorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus den Druckschriften EP 0 461 644 A1 , DE 24 49 221 A1 , DE 155 28 62 A , DE 103 38 187 A1 , EP 0 461 644 A1 und GB 2 413 976 A bekannt.
Beim Biegen von Rohren kann bei dementsprechend großem Biegeradius im Biegeabschnitt des zu biegenden Rohres während des Biegevorgangs das Rohr abknicken, wenn es nicht innenwandig abgestützt wird. Zu diesem Zweck kann z.B. das Rohr vor dem Biegen mit Sand voll verfüllt werden, der während des Biegevorgangs im Inneren des Rohres verbleibt. Eine weitere Möglichkeit, das zu biegende Rohr innenwandig abzustützen, besteht in dem Einführen von Drahtseilen oder Ringfedern in das zu biegende Rohr. Neuartige Biegevorrichtungen können zu diesem Zweck z.B. einen segmentartigen Biegedorn aufweisen, der zumindest in den Biegeabschnitt des Rohres eingeführt wird und der dort während des Biegevorganges das Rohr innenseitig abstützt. Dabei sind die Segmente des Biegedorns selbst starr aber zueinander beweglich ausgebildet. Ein Nachteil solcher Biegedorne ist, dass aufgrund seines Querschnittsdurchmessers der Biegedorn nur für einen geringen Bereich an Rohrinnendurchmessern geeignet ist, da sonst aufgrund eines zu großen Spiels zwischen Rohrinnenwand und Biegedornaußenwand eine sinnvolle innenseitige Abstützung des Rohres in dem Biegeabschnitt des Rohres nicht mehr sichergestellt werden kann.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Rohrstabilisierungsvorrichtung, insbesondere für einen Biegedorn, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine höhere Flexibilität des zumindest teilweise flexiblen Endabschnittes der Rohrstabilisierungsvorrichtung auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Rohrstabilisierungsvorrichtung, insbesondere einem Biegedorn, zur Stabilisierung zumindest eines Biegeabschnitts eines Rohrs während eines Biegevorgangs zur Umformung desselben, wobei ein Endabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung während eines Biegevorgangs innerhalb des Rohres zumindest im Bereich des Biegeabschnittes angeordnet ist, den Endabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung so auszubilden, dass der Endabschnitt zumindest einen flexiblen Hohlkörper aufweist, in dem ein druckbeaufschlagbares Fluid angeordnet ist. Durch eine solche ausgebildete Rohrstabilisierungsvorrichtung ist eine höhere Flexibilität gegeben, da durch variable Druckanpassung des in dem flexiblen Hohlkörper angeordneten Fluides die äußere Erscheinungsform der Rohrstabilisierungsvorrichtung an die jeweiligen Prozessschritte, wie z. Bsp. Einführen, Positionieren der Rohrstabilisierungsvorrichtung und/oder Biegen des Rohres angepasst werden kann. Dadurch lässt sich eine Vielzahl von Vorteilen aufgrund der Flexibilität einer solchen Rohrstabilisierungsvorrichtung erlangen.
Üblicherweise kann eine Rohrbiegevorrichtung, insbesondere eine für das Dornbiegen geeignete, mehrere Komponenten aufweisen. So kann eine Rohrbiegevorrichtung mit einem Biegewerkzeug, einem in das Biegewerkzeug eingesetzten Einsatzbacken, einem Spannbacken, der mit einem Biegearm verbunden ist, einem Gegenlager, ggf. einem Faltenglätter, einer Rohrstabilisierungsvorrichtung und ggf. mit einer Steuerung ausgestattet sein. Dabei ist das Biegewerkzeug im Wesentlichen als Zylinder ausgebildet, der eine vom Querschnitt dem jeweiligen zu biegenden Rohr angepasste Radialnut aufweist. Zudem ist das Biegewerkzeug um seine Rotationsachse drehbar an eine Werkbank der Rohrbiegevorrichtung angebunden. Desweiteren ist an das Biegewerkzeug ein Einsatzbacken angebunden, der ebenfalls eine Nut aufweist, deren Querschnitt analog zum Querschnitt der Radialnut des Biegewerkzeuges ausgebildet ist, wobei die Radialnut des Biegewerkzeuges stufenlos in die Nut des Einsatzbackens übergeht.
Zu diesem Einsatzbacken konternd ist ein Spannbacken an einem Biegearm angebunden, wobei der Spannbacken ebenfalls eine analog zur Oberfläche des zu biegenden Rohres ausgebildete Nut aufweist. Durch Zusammenwirken des Einsatzbackens und des Spannbackens wird das zu biegende Rohr zwischen dem Einsatzbacken und dem Spannbacken verspannt und in der Rohrbiegevorrichtung fixiert. Durch Schwenken des Biegearms, der an der Werkbank schwenkbar gelagert ist, wird das Rohr während des Biegevorgangs durch die Radialnut des Biegewerkzeugs geführt und um das Biegewerkzeug gewickelt, so dass sich durch diesen Umformprozess eine Biegung im Rohr ausbilden lässt. Ausgehend vom Biegearm entlang der Werkbank blickend ist hinter dem Spannbacken ein Gegenlager zur Abstützung des Rohres während des Biegevorgangs an die Werkbank angebunden. Bei dickwandigen Rohren verwendet man als Gegenlager zumindest eine Gegenrolle, während bei dünnwandigen Rohren üblicherweise Gleitschienen zum Einsatz kommen, die im Wesentlichen analog zu dem Spannbacken ausgebildet sein können. Gegenüber dem Gegenlager kann im Bereich des Biegewerkzeugs ein Faltenglätter zum Einsatz kommen. Dabei verhindert der Faltenglätter beim Biegen die Faltenbildung an der Innenseite des Biegeabschnittes des Rohres. Während des Biegevorgangs ist es vorteilhaft, bzw. bei großen Biegeradien unerlässlich, innerhalb des zu biegenden Rohres eine Rohrstabilisierungsvorrichtung anzuordnen, die die Innenwand des zu biegenden Rohres abstützt, so dass sich aufgrund des Biegevorgangs kein Abknicken des Rohrs einstellt. Desweiteren kann eine Rohrbiegevorrichtung mit einer Steuerung ausgestattet sein, die den Biegevorgang, sowie die Positionierung der Rohrstabilisierungsvorrichtung und weitere Prozessschritte und Prozessparameter steuert, regelt und/oder überwacht.
Um nun ein Rohr mit einer solchen Rohrbiegevorrichtung in einem definierten Rohrbiegeradius zu biegen, wird das Rohr zwischen dem Einsatzbacken und dem Spannbacken durch dieselben verspannt. Zuvor oder danach wird in dem zu biegenden Abschnitt, dem Biegeabschnitt des Rohres, eine Rohrstabilisierungsvorrichtung eingeführt, so dass die Rohrstabilisierungsvorrichtung die Innenseite des Rohres beim Biegen in den Biegeabschnitt abstützen kann. Zudem kann sich aufgrund der Rohrstabilisierungsvorrichtung die üblich auftretende Ovalität des Biegeabschnitts ausbilden und außerdem wird durch die Rohrstabilisierungsvorrichtung eine Faltenbildung, insbesondere auf der Innenseite des Biegeabschnittes des Rohres, verringert bzw. verhindert. Nach Verspannen des Rohres mittels Spannbacken und Einsatzbacken und Einfügen der Rohrstabilisierungsvorrichtung in das Rohr wird durch Schwenken des Biegearmes, an dem der Spannbacken angebunden ist das Rohr zumindest teilweise um das Biegewerkzeug, geführt durch die Radialnut des Biegewerkzeuges, gewickelt, so dass sich der gebogene Biegeabschnitt des Rohres ausbildet. Es ist allerdings auch möglich, das Rohr nur bis zu einem vorbestimmten Winkel anzubiegen und danach das Rohr mittels einer Vorschubsvorrichtung der Rohrbiegevorrichtung durch den zwischen dem Einsatzbacken und dem Spannbacken angeordneten Durchgangsöffnung hindurchzuschieben. Dadurch kann im Gegensatz zu dem reinen Biegen durch Abschwenken des Biegearmes ein anderer Biegeradius am Rohr erreicht werden.
Im Wesentlichen weist eine solche Rohrstabilisierungsvorrichtung einen Biegedorn auf, der an einem Ende mit einem Ankopplungsbereich für eine Dornstange ausgestattet ist. Der gegenüber diesem Kopplungsbereich angeordnete Endabschnitt des Biegedorns bzw. der Rohrstabilisierungsvorrichtung ist im Wesentlichen flexibel ausgebildet, wobei üblicherweise die Flexibilität durch zueinander flexibel angeordnete Segmente oder z. Bsp. durch ein Drahtseil ermöglicht ist. Zudem kann ein solcher konventioneller Biegedorn mit seiner Dornstange an eine Einführvorrichtung der Rohrbiegevorrichtung angekoppelt sein, so dass ggf. gesteuert durch eine zentrale Steuerung der Rohrbiegevorrichtung der Biegedorn in das Rohr eingeführt und eingeschoben werden kann, wobei durch eine solche Steuerung auch die Positionierung des Biegedornes während des Biegevorganges überwacht bzw. gesteuert werden kann.
So ist es nun möglich, mit solchen Rohrbiegevorrichtungen, insbesondere für das Dornbiegen geeignete, nicht nur runde bzw. ovale Rohre zu biegen, sondern auch Rohre die z. Bsp. einen rechteckigen oder einen viereckigen Querschnitt aufweisen. Demzufolge ist die Radialnut an dem Biegewerkzeug sowie die Nuten an dem Einsatzbacken, dem Spannbacken, dem Gegenlager und ggf. dem Faltenglätter zumindest teilweise komplementär zu der Oberfläche des Rohres auszubilden. Dabei kann der Biegeradius des zu biegenden Rohres im Biegeabschnitt durch die Auswahl des jeweiligen Biegewerkzeuges bzw. durch das Biegeverfahren beeinflusst werden. Üblicherweise ist die Steuerung einer solchen Rohrbiegevorrichtung derart ausgestattet, dass bequem der jeweilige Biegeradius an der Steuerung eingestellt werden kann und die Rohrbiegevorrichtung gesteuert durch die Steuerung den gewünschten Biegeradius ausbildet.
Im Wesentlichen hat die Steuerung die Funktion den Biegeprozess durchzuführen, wobei dies eine Koordination des Biegeprozesses bei gleichzeitiger Positionierung der Rohrstabilisierungsvorrichtung in dem Rohr während des Biegeprozesses umfasst.
Durch eine Rohrstabilisierungsvorrichtung kann ein Knicken bzw. Abknicken des Rohres während des Biegevorgangs verhindert werden. Zudem ist die Faltenbildung an der Innenseite des Biegeabschnitts des Rohres verringert bzw. verhindert, so dass die Rohre, insbesondere die runden Rohre mit einem ovalen Querschnitt im Biegeabschnitt ausgebildet werden können. Üblicherweise wird dabei durch die Rohrstabilisierungsvorrichtung im Wesentlichen nur der Biegeabschnitt des Rohres, also derjenige Abschnitt des Rohres in dem gerade die Biegung ausgebildet wird, durch die Rohrstabilisierungsvorrichtung innenwandig gestützt. Es ist aber auch möglich, insbesondere bei dünnwandigen Rohren, einen Spannabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung in dem zwischen dem Spannbacken und dem Einsatzbacken angeordneten Spannabschnitt des Rohres anzuordnen, so dass durch den Einsatzbacken und Spannbacken das Rohr fest verspannt werden kann, ohne dass es durch die Spannkräfte derselben verformt wird, da es innenwandig durch den Spannabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung gestützt wird. Dies ist ebenso für den Konterabschnitt durchführbar, der im Bereich des Gegenlagers am Rohr angeordnet ist. So kann ein Konterabschnitt des Rohres durch einen in diesem Bereich angeordneten Konterabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung während des Biegevorgangs abgestützt werden, wobei der Konterabschnitt im Bereich des Konterbackens angeordnet ist.
Wird nun die Rohrstabilisierungsvorrichtung durch zumindest einen flexiblen Hohlkörper ausgebildet, in dem ein Fluid druckbeaufschlagbar angeordnet ist, so lässt sich eine Rohrstabilisierungsvorrichtung darstellen, die hinsichtlich ihres Einsatzes während eines Rohrbiegevorganges deutlich flexibler ausgestaltbar ist, als eine Rohrstabilisierungsvorrichtung in Art eines Glieder- oder Drahtseildornes. Dabei ist eine solche Rohrstabilisierungsvorrichtung mit einem flexiblen, dehnbaren Mantel, z. Bsp. in Art eines Hydraulikschlauches, ggf. faserverstärkt, ausgestattet, so dass durch Druckbeaufschlagung des innerhalb des Mantels angeordneten Fluides sich zumindest eine Veränderung des Durchmessers der Rohrstabilisierungsvorrichtung in ihrem flexiblen Endabschnitt einstellt. Durch einen solchen hinsichtlich der Größe veränderbaren Querschnitt lässt sich während eines Einführvorganges der Rohrstabilisierungsvorrichtung in das Rohr die Rohrstabilisierungsvorrichtung derart versteifen, dass aufgrund der Steifigkeit der Rohrstabilisierungsvorrichtung während des Einführvorgangs das Einführen derselbigen in das Rohr erleichtert ist. Ist nun die Rohrstabilisierungsvorrichtung in das jeweilige zu biegende Rohr eingeführt, so kann der Druck des Fluides verringert werden, so dass ein weiteres Einschieben der Rohrstabilisierungsvorrichtung in das Rohr erleichtert ist. Dadurch ist der Abrieb sowohl an einem solchen hydraulischen Biegedorn als auch am Material des zu biegenden Rohres verringert, wodurch wiederum eine Energieeinsparung und eine Einsparung von Schmiermittel möglich werden. Dies kommt im Wesentlichen dadurch zustande, dass der Biegedorn nur während des Biegevorgangs also während der unmittelbaren Umformung durch den in der Rohrstabilisierungsvorrichtung herrschenden Druck hohe Kräfte auf die Innenwand des Rohres ausübt, während er beim Einführen und Einschieben in das Rohr deutlich geringere Kräfte ausübt und insofern eine geringere Reibung zwischen der Rohrstabilisierungsvorrichtung und der Innenwand des Rohres auftritt.
Aufgrund der sich bei einer Druckbeaufschlagung des Fluides einstellenden Querschnittsänderung eines solchen hydraulischen Biegedorns bzw. einer solchen hydraulischen Rohrstabilisierungsvorrichtung ist zudem der- bzw. dieselbe für mehrere Innenrohrdurchmesser verwendbar und somit flexibler einsetzbar.
Ist nun die Rohrstabilisierungsvorrichtung im Wesentlichen im Biegeabschnitt des Rohres positioniert, so kann insbesondere während des Biegevorgangs der Druck in dem Fluid der Rohrstabilisierungsvorrichtung an den jeweiligen Biegevorgang sogar flexibel und variabel angepasst werden. Durch den in dem Fluid der Rohrstabilisierungsvorrichtung herrschenden Druck wird mittels der Außenhülle der Rohrstabilisierungsvorrichtung die Innenwand des Rohres im Biegeabschnitt abgestützt und in Analogie zu einem Glieder- oder Drahtseildorn eine Faltenbildung zumindest verringert und/oder ein Abknicken des Rohres verhindert.
Dabei kann die Rohrstabilisierungsvorrichtung unter einem in dem Fluid herrschenden Einführdruck eingeführt werden, während bei dem Einschieben der Rohrstabilisierungsvorrichtung in das Rohr das Fluid mit einem Einschubdruck beaufschlagt ist, der geringer als der Einführdruck ist. Während des Biegevorgangs kann dabei in dem Fluid ein Biegedruck eingestellt sein, der sowohl größer als der Einschub- als auch als der Einführdruck ist. Es sind aber auch andere Druckbeaufschlagungen während der einzelnen Teilprozesse denkbar.
Während des Biegevorgangs ist es ebenfalls möglich, eine Druckpulsation in dem Fluid durchzuführen, so dass zum einen eine Faltenausbildung im Bereich des Biegeabschnittes verringert werden kann und zum anderen ein Nachpositionieren der Rohrstabilisierungsvorrichtung während des Biegevorgangs vereinfacht ist.
Um den Verschleiß am Mantel der Rohrstabilisierungsvorrichtung zu verringern, ist die Rohrstabilisierungsvorrichtung erfindungsgemäß mit einer Verstärkungseinrichtung ausgestattet. Zu diesem Zweck sind in dem Mantel Stützelemente in Form z.B. von Panzerplatten eingelassen oder ein Teilabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung von einem Gewebe in Form eines Kettenhemdes umhüllt. Ein Teilabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung kann von einem bei Hydraulikschläuchen üblichen Stahlfasergewebe umhüllt sein. Dadurch ist zum einen aufgrund der höheren Steifigkeit der Versstärkungseinrichtung das Einführen der Rohrstabilisierungsvorrichtung in das Rohr erleichtern und zum anderen ist der Verschleiß des Mantels der Rohrstabilisierungsvorrichtung verringert. Im Falle einer abnehmbaren Verstärkungseinrichtung ist zudem die Lebensdauer einer solchen Rohrstabilisierungsvorrichtung verlängert, da jeweils nur die zumindest teilweise verschlissene Verstärkungseinrichtung ausgetauscht werden muss. Dabei ist die Verstärkungseinrichtung so auszubilden, dass eine Veränderung des Querschnitts des Mantels der Rohrstabilisierungsvorrichtung eine Veränderung des Querschnitts der Verstärkungseinrichtung erzeugt, so dass zumindest teilweise die Änderung der äußeren Form des Mantels auf die Verstärkungseinrichtung übertragbar ist.
Zudem lässt sich die Rohrstabilisierungsvorrichtung an dem äußersten Ende des Endabschnittes derselben mit einer Einführhilfe ausstatten, die in etwa konusförmig oder halbkugelförmig oder ellipsoid zulaufen kann, so dass das Einführen der Rohrstabilisierungsvorrichtung in das Rohr erleichtert ist. Zudem kann diese Einführhilfe ebenfalls dehnbar ausgebildet sein, so dass eine Druckerhöhung im Fluid der Rohrstabilisierungsvorrichtung auch im Falle der Einführhilfe zu einer Erhöhung des Querschnitts der Einführhilfe führt. Somit ist die Einführhilfe ebenfalls wie der Mantel und die Verstärkungseinrichtung im Querschnitt variabel durch Druckerhöhung bzw. -senkung des in der Rohrstabilisierungsvorrichtung angeordneten Fluides ausgebildet.
Desweiteren kann die Rohrstabilisierungsvorrichtung auch mehrere flexible Hohlkörper aufweisen, die jeweils mit einem unterschiedlichen Druck beaufschlagbar sind, so dass sich aufgrund eines solchen segmentartigen Aufbaus eine erhöhte Flexibilität in der Druckverteilung bzw. in der Abstützkraft der Rohrinnenwand einstellen lässt.
Da in der Rohrstabilisierungsvorrichtung ein druckbeaufschlagbares Fluid angeordnet ist, ist die Rohrstabilisierungsvorrichtung zudem mit einem druckbeaufschlagbaren Fluidanschluss und/oder mit druckbeaufschlagbaren Fluidleitungen ausgestattet, so dass ggf. über die Steuerung der Rohrbiegevorrichtung gesteuert der jeweilige gewünschte Druck in der Rohrstabilisierungsvorrichtung und damit der jeweils gewünschte Querschnitt bzw. die jeweils gewünschte Abstützkraft der Rohrstabilisierungsvorrichtung einstellen lässt.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,

1 eine Rohrstabilisierungsvorrichtung,
2 eine Bewegung von Komponenten einer Verstärkungseinrichtung bei Druckänderung in einem Fluid der Rohrstabilisierungsvorrichtung,
3 eine mögliche Anordnung der Verstärkungseinrichtung an der Rohrstabilisierungsvorrichtung,
4 eine weitere Ausbildung der Verstärkungseinrichtung.

Gemäß 1 weist eine Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 zumindest einen flexiblen Hohlkörper 2 im Bereich eines Endabschnittes 3 der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 auf. Des Weiteren ist in einem Kopplungsbereich 4 die Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 mit einem Fluidanschluss 5 ausgestattet, mit dem gemäß eines in 1 dargestellten Doppelpfeiles eine Druckänderung in einem innerhalb der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 angeordneten Fluid eingestellt werden kann. Zudem ist die Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 mit einer Verstärkungseinrichtung 7 versehen, die eine Außenoberfläche der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 aufgrund dementsprechender Materialeigenschaften der Verstärkungseinrichtung 7 gegen Verschleiß schützt.
Ebenfalls vorgesehen sein kann eine Einführhilfe 8, die sich aufgrund der Druckänderung 6 in ihrem Durchmesser variabel verhalten kann. Dazu kann die Einführhilfe 8 mit Einführsegmenten 9, 9' versehen sein, die sich in Folge der Druckänderung 6 gemäß den Pfeilen 10, 10' zueinander bewegen können, so dass sich eine Querschnittsänderung der Einführhilfe 8 aufgrund der Druckänderung 6 einstellen kann. Durch diese Einführhilfe 8 ist das Einführen der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 in das Rohr vereinfacht, wobei das Einführen der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 in das jeweilige Rohr noch durch eine Druckbeaufschlagung der Rohrstabilisierungsvorrichtung und der damit einhergehenden Steifigkeit verbessert werden kann. Zudem kann die Einführhilfe 8 als Verschluss für den zumindest einen flexiblen Hohlkörper 2 ausgebildet sein.
Ein variables Verhalten zeigt ebenfalls die Verstärkungseinrichtung 7, wobei mehrere Segmente 11 der Verstärkungseinrichtung 7 zueinander gemäß der Pfeile 12 beweglich ausgebildet sind.
In 2 ist nochmals die Bewegung der Segmente 11 bei einer Druckveränderung 6 gemäß der Doppelpfeile 12 dargestellt. Bewegen sich nun in Folge einer Druckerhöhung die Segmente 11 in Umfangsrichtung auseinander, da die Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 sich aufgrund der Druckerhöhung ausdehnt, so kann sich gemäß der Doppelpfeile 13 zudem eine Annäherung der Segmente 11 in axialer Richtung der Rohrstabilisierungsvorrichtung einstellen. Dementsprechend wird sich bei einer Druckverminderung der Durchmesser der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 verringern, wodurch in Umfangsrichtung die Segmente 11 näher zueinander rücken, während gemäß der Doppelpfeile 13 die Segmente 11 in axialer Richtung auseinander wandern.
In 3 ist ein Querschnitt durch eine solche Rohrstabilisierungsvorrichtung mit einer speziellen Ausführungsform der Verstärkungseinrichtung 7 dargestellt. Üblicherweise ist die Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 im Bereich des zumindest einen flexiblen Hohlkörpers 2 mit einem Mantel 14 ausgestattet, der als ein, insbesondere faserverstärkter, Hydraulikschlauch ausgebildet sein kann. Infolge einer Druckveränderung 6 des innerhalb des zumindest einen flexiblen Hohlkörpers 2 angeordneten Fluides 15 findet eine Aufweitung des Mantels 14 in Umfangsrichtung der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 statt. In einer speziellen Ausführungsform können die Segmente 11 der Verstärkungseinrichtung 7 direkt in den Mantel 14 der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 eingelassen sein. Demzufolge zeigen die Segmente 11 bei einer Druckveränderung 6 das vorhergehend beschriebene Verhalten.
Eine weitere Ausführungsform einer Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 kann eine Verstärkungseinrichtung 7 in Form eines wie in 4 gezeigten Kettenhemdes 16 aufweisen, wobei das Kettenhemd lose über die Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 übergestülpt oder auch mit dieser fest verbunden sein kann. In 4 ist zudem die Anordnung der Rohrstabilisierungsvorrichtung 1 innerhalb des zu biegenden Rohres 17 dargestellt.
Anstatt eines Kettenhemdes oder in Art von wie in 1 und 3 gezeigt eingelassenen verstärkenden Segmenten, wie z.B. Panzerplatten, kann die Verstärkungseinrichtung 7 auch in Art eines Stahlgewebes ausgebildet sein, das eine gewisse Flexibilität sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung aufweist, so dass das vorhergehend beschriebene Verhalten der Verstärkungseinrichtung 7 bei Druckänderung 6 im Fluid ermöglicht ist.

Claims

Rohrstabilisierungsvorrichtung zur Stabilisierung zumindest eines Biegeabschnittes eines Rohres (17) während eines Biegevorgangs zur Umformung desselben, wobei ein Endabschnitt (3) der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) während eines Biegevorgangs innerhalb des Rohres (17) zumindest im Bereich des Biegeabschnittes angeordnet ist, wobei der Endabschnitt (3) der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) zumindest einen flexiblen Hohlkörper (2) aufweist, in dem ein Fluid (15) angeordnet ist, wobei der Endabschnitt (3) außenseitig zumindest teilweise mit einer Verstärkungseinrichtung (7) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungseinrichtung (7) in einen Mantel (14) des Hohlkörpers (2) eingelassene Stützelemente (11), die in Umfangsrichtung und in axialer Richtung unterteilt und beweglich angeordnet sind, oder ein einen Teilabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) umhüllendes Kettenhemd (16) aufweist.
Rohrstabilisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (3) eine Einführhilfe (8) aufweist, die zugleich einen druckdichten Verschluss zumindest eines flexiblen Hohlkörpers (2) darstellen kann.
Rohrstabilisierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (3) zumindest teilweise variabel bzgl. seines Durchmessers ist.
Rohrstabilisierungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem zumindest einen flexiblen Hohlkörper (2) angeordnete Fluid (15) zumindest während des Biegevorgangs unter Druck steht.
Rohrstabilisierungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (3) einen druckbeaufschlagbaren Fluidanschluss (5) und/oder druckbeaufschlagbare Fluidleitungen aufweist.
Rohrstabilisierungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (3) mehrere, mit unterschiedlichem Druck beaufschlagbare flexible Hohlkörper (2) aufweist.
Rohrstabilisierungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) eine Einschubvorrichtung zum Einschieben zumindest des Endabschnitts (3) der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) in das Rohr (17) aufweist.
Rohrbiegevorrichtung mit einer Rohrstabilisierungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine gemeinsame Steuerungseinrichtung zur koordinierenden Steuerung der Rohrbiegevorrichtung und der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) vorgesehen ist.
Biegeverfahren unter Verwendung einer Rohrstabilisierungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Biegevorgangs eine Druckpulsation in dem druckbeaufschlagbaren Endabschnitt unter anderem zum Vermeiden einer Faltenausbildung im Bereich des Biegeabschnittes durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, - bei dem ein druckbeaufschlagbarer Endabschnitt der Rohrstabilisierungsvorrichtung (1) unter einem vorbestimmten Steifigkeitsdruck zumindest teilweise in ein Rohr (17) eingeführt wird und/oder - bei dem der druckbeaufschlagbare Endabschnitt mit einer vorbestimmten Steifigkeit zumindest teilweise in das Rohr (17) eingeführt wird und/oder - bei dem der druckbeaufschlagbare Endabschnitt unter einem vorbestimmten Einschubdruck in das Rohr (17) bis hin zu einem Bereich eines Biegeabschnittes des Rohres (17) in dasselbe eingeschoben wird und/oder - bei dem der druckbeaufschlagbare Endabschnitt unter einem Spiel zwischen einem Rohrinnendurchmesser und einem Außendurchmesser des Endabschnitts in das Rohr (17) eingeschoben wird und/oder - bei dem der in dem druckbeaufschlagbaren Endabschnitt herrschende Druck während eines Biegevorgangs an denselben angepasst wird.