DE102021121057A1

DE102021121057A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Innenbiegen von Rohren für Rohrleitungen

Info

Publication number: DE102021121057A1
Application number: DE102021121057.7A
Authority: DE
Inventors: Oliver Baum
Original assignee: Bendforce GmbH
Current assignee: Bendforce GmbH
Priority date: 2021-08-12
Filing date: 2021-08-12
Publication date: 2023-02-16
Also published as: CA3229118A1; AU2022327760A1; WO2023017129A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Innenbiegen von Rohren (100), insbesondere von beschichteten Rohren, für Rohrleitungen mit einem im Rohr positionierbaren Grundkörper (11), der an wenigstens einer Seite (12), bevorzugt die Unterseite, wenigstens eine Auflagefläche (13) mit einer Innenwand (101) eines zu biegenden Rohrs (100) aufweist, wobei der Grundköper (11) eine Auflagefläche (13) gegenüberliegende Seite, bevorzugt die Oberseite, aufweist, an der wenigstens ein Werkzeug zum Einleiten einer Biegekraft in das Rohr (100) beweglich vorgesehen ist, wobei das Werkzeug über wenigstens einen Aktuator (18, 20) zum Einleiten der Biegekraft gegenüber dem Grundkörper (11) bewegbar ist. Die Erfindung sieht dabei vor, dass das Werkzeug als ein Werkzeugelement (21) vorgesehen ist, das wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsabschnitte (28, 29) zum Einleiten der Biegekraft in das Rohr (100) aufweist, die durch jeweils wenigstens einen Aktuator (18, 20) relativ zum Grundkörper (11) bewegbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Innenbiegen von Rohren, insbesondere von beschichteten Rohren, für Rohrleitungen mit einem im Rohr positionierbaren Grundkörper, der an wenigstens einer Seite, bevorzugt die Unterseite, wenigstens eine Auflagefläche mit einer Innenwand eines zu biegenden Rohrs aufweist, wobei der Grundköper eine Auflagefläche gegenüberliegende Seite, bevorzugt die Oberseite, aufweist, an der wenigstens ein Werkzeug zum Einleiten einer Biegekraft in das Rohr beweglich vorgesehen ist, wobei das Werkzeug über wenigstens einen Aktuator zum Einleiten der Biegekraft gegenüber dem Grundkörper bewegbar ist.
Diese Rohre werden bei Rohrleitungen wie Pipelines verwendet, die große Mengen an Flüssigkeiten oder Gasen über weite Strecken führen. Die transportierten Medien sind unter anderem Erdöl, Chemikalien und/oder Wasser. Es können auch sonstige Rohre aus verschiedenen Materialien wie Kupfer, Edelstahl, Messing etc. gebogen werden. Besonders geeignet ist die Technik für Rohre mit einer zum Durchmesser verhältnismäßig geringen Wandstärke, da diese sonst sehr schwierig oder gar nicht gebogen werden können.
Weltweit existieren Rohrleitungen zum Führen von sowohl flüssigen als auch gasförmigen Stoffen über große Strecken. Diese Rohrleitungen sind im Allgemeinen aus Abschnitten einzelner Rohre mit Längen von 6 bis 18 Metern zusammengesetzt. Die Rohre weisen zumeist einen Durchmesser von 4 bis weit über 75 Inch auf und sind zu einer Rohrleitung zusammengeschweißt auf der Erdoberfläche, unterirdisch und/oder im Wasser verlegt. Häufig folgen die Rohrleitungen der allgemeinen Kontur der Erdoberfläche. Der Verlauf der Rohrleitungen kann insbesondere in seiner horizontalen und vertikalen Erstreckung auch umgeleitet oder in sonstiger Weise um Hindernisse herumgeführt sein.
Eine große Herausforderung bei der Planung und dem Bau von derartigen Rohrleitungen besteht darin, die Enden der einzelnen Rohre mit qualitativ hochwertigen Schweißverbindungen zu fügen. Um der Kontur der Erdoberfläche zu folgen und etwaige Hindernisse in dem Verlauf der Rohrleitungen zu umgehen, sind Richtungsänderungen in der Rohrleitung notwendig. Beim Erzeugen der Richtungsänderungen wird weitestgehend versucht, auf Schweißverbindungen zu verzichten. Richtungsänderungen in Rohrleitungen können, gerade bei Rohren mit einem großen Durchmesser, durch Verschweißen einzelner Rohrstücke mit Gehrungsschnitten erzeugt werden. Um die Anzahl der Schweißverbindungen zu minimieren und die Zuverlässigkeit der Rohrleitungen somit zu erhöhen, muss die Richtungsänderung in dem Rohr durch Biegen des Rohrs erzeugt werden. Zusätzlich ermöglichen die Bogenrohre eine deutlich bessere Flexibilität auf der Baustelle sowie wesentlich engere Radien bei der Trassenführung.
Wie es bei Rohren großen Durchmessers üblich ist, wird eine Biegung erreicht, indem zahlreiche kleine, angeordnete Biegeschritte in dem Rohr durchgeführt werden. Der gewünschte Biegeradius wird also in Form eines Polygons erzeugt, auch wenn dieses im Idealfall am fertigen Bogen nicht erkennbar ist. Bei einer solchen Biegesystematik hat die Bedienungsperson die vollständige Kontrolle über die Anzahl der zu erzeugenden inkrementellen und/oder schrittweisen Biegungen, über den Abstand zwischen den inkrementellen und/oder schrittweisen Biegungen sowie über das Ausmaß jeder inkrementellen und/oder schrittweisen Biegung in dem Rohr. Erfahrene Bedienungspersonen können die Rohrbiegemaschinen effizient steuern, um präzise Biegungen in den Rohren zu erzeugen und dabei die Anzahl der beschädigten oder fehlerhaft gebogenen Rohre zu minimieren, die in einer Verschwendung von Zeit und Rohstoffen wie Energie und Rohre resultieren.
Nach jedem Biegevorgang müssen Rohr und Biegevorrichtung relativ zueinander mit hoher Präzision bewegt werden. Dabei ist sowohl eine Bewegung des Rohres in der Biegevorrichtung als auch eine Bewegung der Biegevorrichtung selbst möglich. Die letztere Variante hat den Nachteil, dass das Rohr erneut in der Biegevorrichtung ausgerichtet werden muss. Das Bewegen der Rohre mit großem Durchmesser, das präzise Versetzen des Dorns und die Kontrolle der erzeugten Biegung sind mit einem hohen personellen Aufwand und Energiebedarf verbunden.
Aufgrund der Größe der zu biegenden Rohre sind Biegevorrichtungen im Allgemeinen in ihrer Art massiv und werden hydraulisch betrieben. Eine Biegevorrichtung ist allgemein aus der US 3,834,210 und der US 5,092,150 bekannt. Solche Biegevorrichtungen haben Vorrichtungen zum Greifen des Rohres, zum Bewegen des Rohres in der Biegevorrichtung und zum Erzeugen der Biegung in dem Rohr. Diese Einrichtungen werden alle unter der Steuerung einer Bedienungsperson hydraulisch betrieben.
DE 600 28 484 T2 zeigt eine konventionelle Biegevorrichtung, die zum Erzeugen von Biegungen in einem Rohr großen Durchmessers angepasst ist. Die Biegevorrichtung enthält im Allgemeinen einen verstärkten Rahmen, an dem die Komponenten gegen relative Bewegung verankert sind. Die Hauptkomponenten der Rohrbiegeeinrichtung umfassen ein Biegewerkzeug, einen Dorn, auch Mandrel genannt, eine Abstützeinrichtung und einen Befestigungsschuh. Das Biegewerkzeug ist ein fester und in Bezug auf den Rahmen stationärer Körper mit einer dem Rohr zugewandten, gekrümmten Fläche, wobei das Rohr während des Biegevorgangs gegen das Biegewerkzeug gedrückt wird. Die Abstützeinrichtung wird während des Biegevorgangs durch einen hydraulischen Druck betätigt und in Richtung des Biegewerkzeugs verschwenkt. Der Befestigungsschuh fixiert derweil das Rohr. In den Arbeitsbereichen der Biegevorrichtung werden während des Biegevorgangs mittels des Biegewerkzeugs, der Abstützeinrichtung und des Befestigungsschuhs Kräfte auf das Rohr übertragen, sodass sich dieses verformt. Der Dorn ist eine flexible, mit Gliedern versehene Konstruktion, die es zulässt, dass das Rohr gebogen wird, ohne die kreisförmige Art des Rohres an der Biegestelle zu verändern. Derartige Dorne sind im Stand der Technik bekannt und in der Regel aus Federstahlleisten/-blechen zusammengesetzt.
Wie bereits die oben genannte Biegevorrichtung zeigt, weisen Biegevorrichtungen üblicher Weise drei Arbeitsbereiche auf, in denen die zum Biegen des Rohres benötigten Kräfte auf das Rohr übertragen werden. Beim Biegevorgang erfolgt in einem Arbeitsbereich eine aktive Krafteinleitung mittels eines Hydraulikzylinders. Die übrigen passiven Arbeitsbereiche dienen als Widerlager und sind über den Rahmen mit dem aktiven Arbeitsbereich verbunden. Die DE 696 03 499 T2 zeigt eine Biegevorrichtung, bei der der mittlere der drei Arbeitsbereiche als aktiver Arbeitsbereich ausgeführt ist.
Zum Biegen derartiger Rohre mit großem Durchmesser müssen große Kräfte aufgebracht werden. Entsprechend groß und massiv müssen die notwendigen Biegevorrichtungen und der Dorn ausgeführt sein. Das für den Einsatz derartig großer Biegevorrichtungen benötigte Equipment wie beispielsweise Dieselaggregate, Hydraulikpumpen und Dorne ist ebenfalls von großem Volumen und großer Masse. Insgesamt ist festzustellen, dass der Betrieb derartiger (Außen-) Biegevorrichtungen beim Transport und am Einsatzort hohe Anforderungen an den Platzbedarf stellt. Zu den hohen Kosten der Logistik addieren sich die Kosten für Verbrauchsstoffe, insbesondere Treibstoffe und Energieträger.
Den Arbeitsaufwand reduzierend ist aus der DE 600 28 484 T2 außerdem ein Verfahren zur Automatisierung einer Biegevorrichtung und eine Steuerung mit einem programmierbaren Prozessor bekannt. Gerade um inkrementelle und/oder schrittweise Biegungen mit einem hohen Grad an Wiederholbarkeit und Genauigkeit durchzuführen, ist eine Automatisierung erforderlich. Bei einer höheren Qualität sollte die Dauer des gesamten Biegevorgangs reduziert werden und so gleichzeitig das Transportgewicht und der Energiebedarf der Biegevorrichtung verringert werden.
Eine Eingangs genannte Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren sind aus der DE 10 2008 060 897 bekannt. Hier ist eine Biegevorrichtung vorgesehen, welche zumindest mit ihren für die Funktion der Biegemaschine wesentlichen Teilen vollständig in dem Inneren des zu biegenden Rohres positionierbar ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Biegevorrichtung die zum Biegen des Rohres notwendigen Kräfte von innen auf das Rohr aufbringt. Dies führt zu einem geringen Arbeitsaufwand und auch einem geringen Energiebedarf. Des Weiteren werden Beschädigungen einer außen am Rohr aufgebrachten Beschichtung, beispielsweise einer Lackierung, thermischen Isolierung und/oder Kunstharzverstärkung, Prinzip bedingt vermieden.
Aus der JP S58138523 A ist ebenfalls eine Biegevorrichtung bekannt, die im Inneren der Rohrleitung die Biegung durchführt. Bei ihr sind zwei aktive Arbeitsbereiche vorhanden (vorne und hinten) wohingegen der mittlere Arbeitsbereich passiv ausgeführt ist. Hier ist die genaue Krafteinleitung auf beide separaten Arbeitsbereiche nachteilig.
DE 10 2012 012 139 A1 offenbart eine Rohrinnenbiegevorrichtung bei der, an einem Träger zumindest drei Kontaktelemente vorgesehen sind, wobei zwei Kontaktelemente auf einer ersten Seite des Trägers an den Enden des Trägers und ein Kontaktelement auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Trägers in der Mitte des Trägers angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, dass die Biegevorrichtung wie eine Wippe innerhalb des Rohres beweglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Biegevorrichtung zu schaffen, mit der Rohre mit deutlich höheren Kräften und gleichzeitig mit einer höheren Genauigkeit von innen gebogen werden können. Zusätzlich soll der Aufbau der Maschinen vereinfacht werden um eine möglichst lange Lebensdauer zu erreichen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Werkzeug als ein Werkzeugelement vorgesehen ist, das wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsabschnitte zum Einleiten der Biegekraft in das Rohr aufweist, die durch jeweils wenigstens einen Aktuator relativ zum Grundkörper bewegbar sind.
Hierdurch lässt sich auf besonders einfache und genaue Weise die Biegeenergie optimal in das zu biegende Rohr einleiten.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsabschnitte im äußeren Bereich des Werkzeugelements vorgesehen sind.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeugelement einen Kontaktabschnitt aufweist, der zwischen zwei äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitten, bevorzugt mittig, vorgesehen ist. Dieser Abschnitt ist bevorzugt mit den beiden umliegenden Abschnitten verbunden. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise das Rohr beim Biegen abstützen, um ungewollte Formänderungen zu vermeiden.
Dabei ist vorteilhaft, dass der dritten Kontaktabschnitt über einen oder mehrere Aktuatoren, insbesondere in radialer Richtung, bewegbar ist. Hierdurch lässt sich die Stützwirkung im Bereich der plastischen Verformung des Rohres besonders vorteilhaft dosieren.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Biegekrafteinleitungsabschnitte und/oder Kontaktabschnitte in sich elastisch verformbar sind und/oder sich aufweiten können. Hierdurch kann auf einfache Weise einer Ovalisierung entgegengewirkt werden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass zwischen den wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsabschnitten wenigstens ein elastischer Abschnitt vorgesehen ist, und/oder der mittlere Kontaktabschnitt in sich elastisch in Richtung der zu erzeugenden Biegung ist.
Dabei ist vorteilhaft, dass der elastische Abschnitt durch eine Materialreduzierung im Werkezugelement, bevorzugt in Form von Vertiefungen im Werkezugelement, bereitgestellt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform hierzu stellen das Bereitstellen des elastischen Bereichs in Form von Rippen und Aussparungen zwischen den Rippen dar. Die Rippen sind besonders vorteilhaft so ausgelegt, dass sie die notwendigen Verformungen zulassen und dabei gleichzeitig die notwendigen Stützkräfte aufnehmen können. Die Rippen können auch freie Formen annehmen, die gezielt die gewünschten Verformungen zulassen. Diese werden beispielsweise mithilfe einer Topologieoptimierung am Computer bestimmt.
Dabei ist weiterhin vorteilhaft, dass der wenigstes eine Bereich mit einer Materialreduzierung im Werkezugelement wenigstes teilweise mit einem elastischen Material gefüllt sind. Dabei sind bevorzugt insbesondere die genannten Rippen und Aussparungen vollständig oder teilweise mit einem elastischen Material gefüllt. Das elastische Material wird beim Biegen in den Rippen zusammengepresst und dadurch aus den Rippen gedrückt. Dies gibt für besonders dünnwandige Rohre eine zusätzliche Stützwirkung.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei den Aktuatoren um Hydraulikzylinder oder ähnliche Linearaktuatoren wie beispielsweise Pneumatikzylinder, Gewindespindeln und/oder Piezoelemente handelt. Hierdurch kann die Kraft besonders effektiv und ohne Verluste direkt in das Rohr eingebracht werden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht Hydraulikzylinder mit einem oder mehreren hintereinander angeordneten Kolben vor. Die Kolben können dabei in einem gemeinsamen oder mehreren getrennten Zylinderblöcken untergebracht sein und wirken auf ein gemeinsames Kraftübertragungselement ein. Dieses Element ist entweder Bestandteil des oberen Werkzeugelements oder überträgt die Kraft dort hin und ist drehbar gegenüber dem oberen Werkzeug gelagert um unzulässige Kräfte auf die Zylinder zu vermeiden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Aktuator das Werkzeugelement vom Grundkörper weg, bevorzugt nach oben, und in einem Bogen vom Grundkörper hin zur Innenwand des Rohres bewegt. Dadurch wird erreicht, dass es keine relativen Verschiebungen zwischen Werkzeug und Rohr sowie zwischen Aktuator und Werkzeug gibt. Das Werkzeug folgt durch seine Elastizität genau dem Verlauf der Rohrinnenfläche und staucht sich in gleichem Maße.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Aktuatoren die äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitte des Werkzeugelements nach oben und in einem Bogen vom Grundkörper hin zur Innenwand des Rohres bewegen. Dadurch wird erreicht, dass es keine relativen Verschiebungen zwischen Biegekrafteinleitungsabschnitten und Rohr sowie zwischen Aktuator und Biegekrafteinleitungsabschnitten gibt. Das Werkzeug folgt durch seine Elastizität genau dem Verlauf der Rohrinnenfläche und staucht sich in gleichem Maße.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Aktuatoren und die Biegekrafteinleitungsabschnitte des Werkzeugelements so angeordnet und ausgeführt sind, dass mit den Aktuatoren die äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitte des Werkzeugteils vom Grundkörper weg, bevorzugt nach oben, und in einem Bogen vom Grundkörper hin zur Innenwand des Rohres bewegbar sind.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die untere Kontaktfläche bogenförmig ausgeführt ist. Auf diese Weise kann die optimale Biegung des Rohres auf einfache Weise vorgegeben werden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass an dem Grundkörper ein Fahrwerk zum Verfahren im Rohr vorgesehen ist. Hierdurch kann die Biegevorrichtung auf einfache Weise im Rohr bewegt werden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Fahrwerk wenigstens zwei Fahrwerkelemente, bevorzugt mit Rollen, aufweist, die bevorzugt an den Stirnflächen und/oder vor und hinter dem unteren Kontaktelement sitzen und, bevorzugt über Federelemente, einfahrbar sind. Hierdurch kann auf einfache Weise ein sicheres Verfahren im Innenraum des Rohrs ermöglicht werden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Fahrwerkelement im Bereich des unteren Kontaktelements angeordnet ist und über eine Federkraft in den Hauptkörper einfahrbar angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, dass a hierdurch auf einfache Weise auf ein aktives Anheben/absenken verzichtet werden kann.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht wenigstens eine Schubstange und/oder Schubkette zum Drücken und Ziehen der Beigevorrichtung in das bzw. aus dem zu biegenden/gebogenen Rohr vor, welche außerhalb des Rohres an einer Basis befestigt ist und von dort aus über einen Mechanismus angetrieben werden kann. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Bewegung der Biegevorrichtung im Rohr bereitgestellt werden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass über die Schubstange/Schubkette die Position der Maschine im Rohr erfasst werden kann. Hierdurch ist auf einfache Weise eine genaue Positionskontrolle der Vorrichtung im Rohr möglich.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Schubstange/Schubkette verdrehsteif an einer Basis außerhalb des Rohres gehalten wird. Hierdurch können Verdrehungen der Biegevorrichtung im Rohr weitgehend verhindert oder zumindest erfasst werden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht wenigstens eine Rolle im oberen Bereich des Grundkörpers und/oder Werkzeugs vor. Diese Rolle ist nicht wie die unteren Rollen federnd gelagert, sondern steht oben mit einem einstellbaren Abstand über die Werkzeuggeometrie heraus. Nach dem ersten Biegeschritt verhindert die Rolle (die Rollen) auf einfache Weise das Anliegen des Werkzeugelements am Rohr, sobald die unteren Rollen über Federkraft die Maschine nach oben drücken.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Fahrwerkelement über wenigstens ein Vorspannelement soweit vorgespannt ist, so dass der Grundkörper und das Werkzeug frei in der Luft ist. Bevorzugt handelt es bei dem Vorspannelement um ein Federelement, einen Pneumatikzylinder oder einen nur teilweise gefüllter Hydraulikzylinder, bei die Vorspannung bevorzugt einstellbar ist. Bei Überschreitung der Gewichtskraft der Maschine, z.B. durch Anliegen des oberen Werkzeugelements im Rohr oder durch Anliegen der oberen Rolle nach dem Entlasten des Werkzeugelements, beginnt die vorgespannte Federung einzusinken. Für die Verfahrbewegung liegen bei gebogenem Rohr die unteren Rollen des Fahrwerks sowie die obere Rolle/ die oberen Rollen an. Fährt man durch ein gerades Rohr kann die obere Rolle anliegen.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeugelement im Wesentlichen vollflächig mit der Innenwand des zu biegenden Rohres mit den wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsabschnitten in Kontakt ist, bevorzugt über die gesamte Länge einer Seite, bevorzugt der Oberseite, des Werkzeugelements.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Kontaktelement und/oder wenigstens ein Biegekrafteinleitungsabschnitt mit Elementen aus Kunststoff, Messing, Aluminium, Holz überzogen ist.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeugelement und/oder der Grundköper im unbelasteten Zustand im Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Rohres ist, sodass die Vorrichtung im Rohr bewegbar ist.
Eine weitere Lehr der Erfindung sieht vor, dass das Werkzeug in seiner Längsrichtung zumindest teilweise geschlitzt ist, um eine leichte elastische Aufweitung in radialer Richtung zu ermöglichen.
Eine weiter Lehre der Erfindung sieht vor, dass sich das Werkzeugelement wenigstens auf einer Seite über eine Stirnseite des Grundkörpers hinaus erstreckt, so dass wenigstens ein Überhangbereich besteht.
Eine weiter Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper und/oder das Werkzeugelement zweiteilig, bevorzugt in Form eines inneren Grundkörpers und eines äußeren Grundkörpers und/oder eines inneres Werkzeugelement und ein äußere Werkzeugelement aufgebaut sind.
Eine weiter Lehre der Erfindung sieht vor, dass der äußere Grundkörper und/oder das äußere Werkzeugelement in Form eine Überzugelements, bevorzugt aus Kunststoff, vorgesehen sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung in einem zu biegenden Rohr,
2 eine räumliche Darstellung zu 1,
3 eine Schnittansicht zur Längsachse zu 1,
4 eine Schnittansicht eines Teils der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung quer zur Längsachse,
5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung mit Fahrwerk,
6 eine zweite Seitenansicht zu 5,
7 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung mit Fahrwerk und Schubstange,
8 eine räumliche Darstellung zu 7,
9 eine räumliche Darstellung einer Führung einer Schubstange zu 7 und 8,
10 eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung mit Fahrwerk und überstehendem Biegewerkzeug,
11 eine räumliche Teildarstellung zu 10,
12 eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Biegevorrichtung mit Fahrwerk, überstehendem Biegewerkzeug und Abdeckungen der Kontaktabschnitte
13 eine räumliche Darstellung zu 12,
14 eine Seitenansicht einer Basisausführung ohne Abdeckungen zur Ausführungsform zu 13,
15 eine räumliche Darstellung zu 14, und
16 eine Schnittansicht zur Längsachse zu 13.

1 zeigt eine erste erfindungsgemäße Rohrbiegevorrichtung 10 mit einem Grundkörper 11. Der Grundkörper 11 weist dabei eine Unterseite 12 auf. Mittig weist die Unterseite 12 eine untere Kontaktfläche 13 auf. Die Unterseite 12 ist hier bevorzugt vollständig bogenförmig ausgeführt. Ein teilweises bogenförmiges Ausführen ist alternativ ebenfalls möglich.
Ebenfalls möglich aber nicht dargestellt ist eine um bis zu 90 Grad gekippte Rohrbiegevorrichtung 10 zum horizontalen Biegen des Rohres 100.
Die Bogenform ist dabei so vorgesehen, dass der Radius enger ist, als der finale beabsichtigte Radius eines fertig gebogenen Rohres 100. Die Biegung der Unterseite 12 ist dabei im Wesentlichen konvex. Die Form der Kontaktfläche 13 kann dabei als Freiform ausgeführt sein, um eine optimale Rundheit des Rohres nach der Biegung zu erreichen.
Bevorzugt ist der Grundkörper 11 einstückig ausgeführt. Der Grundkörper kann alternativ in Längsrichtung geteilt werden, um z.B. die Herstellbarkeit des Grundköpers 11 zu erleichtern.
Weiterhin weist der Grundkörper 11 eine Oberseite 14 auf, die hier bevorzugt kurvenförmig mit einem Maximum oberhalb der unteren Kontaktfläche 13 ausgeführt ist. Die Oberseite 14 weist an Stirnseiten 15 der Rohrbiegevorrichtung 10 eine konkave Form auf, wie dieses in 2 dargestellt ist. Der Grundkörper 11 ist bevorzugt so ausgelegt, dass er möglichst hohe Kräfte aufnehmen kann und gleichzeitig ausreichend Platz für die notwendigen Anbauteile und ein Werkzeugelement 21 bietet.
Im Inneren des Grundkörpers 11 sind an einer Vorderseite und einer Rückseite des Grundkörpers 11 Vertiefungen 16 vorgesehen, die mit einem Kanal 17 verbunden sind. In den Vertiefungen 16 sind Aktuatoren 18, hier bevorzugt Hydraulikzylinder, angeordnet, die nach oben in Pfeilrichtung A ausgefahren und entgegen der Pfeilrichtung A eingefahren werden können.
Zusätzlich kann, wie hier in 3 dargestellt im Bereich der unteren Kontaktfläche 13 in der Oberseite 14 zwischen den Vertiefungen 16weitere Vertiefungen 19 vorgesehen sein, in der einer oder mehrere weitere Aktuatoren 20, hier bevorzugt ein Hydraulikzylinder, angeordnet ist. Dieser ist ebenfalls in Pfeilrichtung A aus- und einfahrbar.
Im Kanal 17 können nicht dargestellte Verbindungsleitungen zwischen den Aktuatoren 18 zur Energieversorgung und zur Steuerung vorgesehen sein. Eine nicht dargestellte Verbindung besteht auch, sofern vorgesehen, zum Aktuator 20 oder weiteren Aktuatoren. Bevorzugt handelt es sich hierbei um Hydraulikleitungen und Ventile sowie Kabel für Sensoren oder elektrisch angetriebene Aktuatoren sowie zur eventuellen Verbindung von Leitungen der Fahrwerke.
Auf der Oberseite 14 ist ein Werkzeugelement 21 angeordnet. Dieses weist eine Unterseite 22 auf, die bevorzugt mit der Oberseite 14 des Grundkörpers 11 so übereinstimmt, dass sie auf der Oberseite 14 des Grundkörpers 11 angeordnet werden kann. Die Unterseite 22 des Werkzeugelements 21 weist korrespondierende Vertiefungen 23 auf, die oberhalb der Vertiefungen 16 angeordnet sind. Weiterhin weist die Unterseite 22 eine Vertiefung 24 auf, die entsprechend oberhalb der Vertiefung 19 angeordnet ist, wenn das Werkzeugelement 21 auf dem Grundkörper 11 angeordnet ist.
Die Vertiefungen 23, 24 weisen jeweils eine Kontaktfläche 25, 26 auf, gegen die eine Kontaktfläche 36 eines der Aktuators 18, 20 bei seiner Bewegung in Pfeilrichtung A wirkt und auf die der Aktuator 18, 20 entsprechend eine Kraft in Pfeilrichtung A ausübt.
Weiterhin weist das Werkzeugelement 21 eine Oberseite 27 auf. Bevorzugt ist die Oberseite 27 dabei so ausgeführt, dass diese im Wesentlichen mit dem Innenradius des Rohres 100, das gebogen werden soll, im Kontaktbereich mit der Innenwand 101 des Rohres 100 übereinstimmt. Unbelastet kann der Radius geringer oder gleich groß sein, damit die Rohrbiegevorrichtung 10 in das Rohr ein- und ausfahrbar ist. Belastet kann sich der Radius sich beispielsweise sofern notwendig aufweiten.
Bevorzugt weist die Oberseite 27 zwei äußere Biegekrafteinleitungsabschnitte 28 und einen mittleren Kontaktabschnitt 29 auf.
Die äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitte 28 und der mittlere Kontaktabschnitt 29 sind hier bevorzugt durch elastische Verformungsabschnitte 30 voneinander getrennt.
Weiterhin bevorzugt besteht das Werkzeugelement 21 aus einem zusammenhängenden Teil oder mehreren mechanisch miteinander verbundenen Teilen. Das Werkzeugelement 21 ist mindestens in der Mitte elastisch ausgeführt, um der Innenwand 101 des Rohres 100 während der Biegung zu folgen. Es können auch mehrere elastische Verformungsabschnitte 30 neben der Mitte des Oberteils vorgesehen werden, um eine stärkere/andere Kraft auf die Innenwand 101 des Rohres 100 einzuleiten. Die Kraft und Position der Krafteinleitung vom Werkzeugelement 21 auf das Rohr 100 lässt sich über die Elastizität und Ursprungsform des Werkzeugelements 21 einstellen.
Die elastischen Verformungsabschnitte 30 weisen dabei bevorzugt Rippen 31 und Aussparungen 32 auf, die sich in Umfangsrichtung an der Oberseite 27 des Werkzeugelements 21 erstrecken. Die Aussparungen 32 weisen eine Breite B auf. Bevorzugt sind die Aussparungen 32 in Abhängigkeit der zu erreichenden Elastizität des Verformungsabschnitts 30 unterschiedlich tief ausgeführt. In 3 werden die Aussparungen 32 mit zunehmendem Abstand vom mittleren Kontaktabschnitt 29 aus gesehen tiefer. Hier wird bevorzugt die Tiefe so gewählt, dass der Abstand zwischen dem tiefsten Punkt 33 der Aussparung 32 mit der Unterseite 22 des Werkzeugelement 21 bezogen auf die jeweilige Aussparung 32 konstant ist. Alternativ können die Abstände in Abhängigkeit der zu erreichenden Elastizität variiert werden.
Werden die Aktuatoren 18, 20 in Pfeilrichtung A ausgefahren, wird die Oberseite 27 des Werkzeugelements 21 gegen die Innenwand 101 des Rohres 100 zuerst bewegt bis die Biegekrafteinleitungsabschnitte und der mittlere Kontaktabschnitt 28, 29 und gegebenenfalls auch die Oberseiten 34 der Rippen 31 an der Innenwand 101 anliegen.
Der mittlere Kontaktabschnitt 29 dient dabei zur Abstützung der Wandlung des Rohres 100, um Verformungen des Rohres weg von der Beibehaltung der Umfangsform des Rohres 100 zu verhindern. Es hat sich gezeigt, dass es dabei vorteilhaft ist, wenn der mittlere Kontaktabschnitt 29 ebenfalls elastisch verformbar ausgeführt ist.
Weiterhin hat sich herausgestellt, dass es für eine verbesserte Abstützung vorteilhaft ist, dass hier ein Aktuator 20, bevorzugt ein Hydraulikzylinder, vorgesehen werden kann, der eine Kraft in Pfeilrichtung A über den mittleren Kontaktabschnitt 29 auf die Innenwand 101 des Rohres 100 beim Biegen ausüben kann. Über den Aktuator 20 lässt sich die Stützwirkung des mittleren Bereichs optional für z.B. sehr dünnwandige Rohre besonders präzise regeln.
In einer alternativen Ausführungsform können die äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitte 28 und der mittlere Kontaktabschnitt 29 als einzelne Bauteile ausgeführt sein. Zwischen den Biegekrafteinleitungsabschnitte 28 und/oder dem mittleren Kontaktabschnitt 29 können dabei Aussparungen/Abstände vorgesehen sein. Alternativ kann auch eine Gelenkverbindung anstelle der elastischen Abschnitte zwischen den Abschnitten 28, 29 vorgesehen sein, um eine genauere Führung zu ermöglichen.
Werden jetzt Aktuatoren 28 in Pfeilrichtung A ausgefahren, üben die äußeren Kontaktelemente 28 eine Kraft auf die Innenwand 101 des Rohres 100 aus. Sobald eine Grenzkraft überschritten wird, bewegen sich die äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitte 28 zusammen mit dem Rohr 100 in Pfeilrichtung D, bis die bogenförmige Unterseite 12 des Grundkörpers 11 an ihren äußeren Abschnitten 35 mit der Innenwand 101 des Rohres 100 in Berührung kommt. Das Rohr 100 verformt sich dabei sowohl elastisch als auch plastisch. Bei der Bewegung der äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitte 28 in Pfeilrichtung D verringert sich die Breite B zwischen den Rippen 31 in den Aussparungen 32.
Werden jetzt die Aktuatoren 28 entgegen der Pfeilrichtung A zurückbewegt, bewegen sich die äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitte 28 entgegen Pfeilrichtung D. Das Rohr 100 bewegt sich zum Abbau der elastischen Verformung ebenfalls entgegen der Pfeilrichtung D, bis diese abgebaut ist und lediglich die plastische Verformung des Rohres 100 verbleibt. Währenddessen verbreitert sich die Breite B der Aussparungen 32 zwischen den Rippen 31 entsprechend.
Sind die Aktuatoren 18 wieder vollständig eingefahren, liegt die Unterseite 22 des Werkzeugelements 21 hier bevorzugt wieder vollständig auf der Oberseite 14 des Grundkörpers 11 auf. Anschließend wird die Rohrbiegevorrichtung 10 im Rohr 100 zum nächsten Biegepunkt verfahren und der zuvor beschriebene Vorgang wird wiederholt.
Zum Zurückführen des Werkezugelements 21 in seine Ursprungsposition können Federn oder ähnliche Rückführungselemente vorgesehen werden. Zusätzlich können Elemente zur Führung vorgesehen werden, welche das Werkezugelement 21 gegenüber dem Grundköper 11in Position halten, gleichzeitig aber die elastischen Bewegungen des Werkezugelements 21 sowie die Bewegungen in vertikaler Richtung zulassen.
Vorteilhafterweise sind die Kontaktflächen 25, 26 der Vertiefungen 23, 24 zylinderabschnitts- oder kugelabschnittsförmig ausgeführt. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Kontaktflächen 36 der Aktuatoren 18, 20 ebenfalls zylinderabschnitts- oder kugelabschnittsförmig ausgeführt sind. Dabei ist vorteilhaft, wenn die Form der Kontaktflächen 36 flacher ist als die Form der Kontaktflächen 25, 26. Dieses ist in 4 dargestellt. Dieses bewirkt, dass, wenn der Aktuator 18,20 in Pfeilrichtung A bewegt wird, ein äußerer Biegekrafteinleitungsabschnitt 28 und/oder ein mittlerer Kontaktabschnitt 29 in Pfeilrichtung E verformt/aufgeweitet wird, um sich dann entsprechend der Form der Innenwand 101 des Rohres 100 so anzupassen, dass einer Querschnittsverformung des Rohre 100 entgegengewirkt wird.
5 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Rohrbiegevorrichtung 10 mit einem identischen Aufbau zu der ersten in den 1 bis 4 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Zusätzlich weist die zweite Ausführungsform ein Fahrwerk auf. Dieses umfasst an den Stirnseiten 15 jeweils ein Fahrwerkselement 41 und an der Oberseite 14 des Grundkörpers 11 angebrachte Rollen 42. Diese sind auf einem nicht dargestellten Träger angeordnet und erstrecken sich jeweils durch eine Öffnung 40 in der Oberseite 27 des Werkzeugelements 21.
Das Fahrwerkelement 41 umfasst einen Basiskörper 43 der mit der Stirnseite 15 verbunden ist. Der Basiskörper 43 ist beweglich in Pfeilrichtung F mit einem Tragelement 44 verbunden. An dem Tragelement 44 sind Rollen 45 angeordnet, hier bevorzugt unter einem Winkel gegenüber der Mittelsenkrechten der Rohrbiegevorrichtung in Abstimmung mit dem Rohrinnendurchmesser, wobei die Rollen 45 über Träger 46 am Tragelement 44 angeordnet sind.
Der Basiskörper 43 ist mit dem Tragelement 44 über Vorspannelemente 47 verbunden, bei denen es sich hier bevorzugt um Federelemente 48 handelt, die jeweils auf einer Führung 49 angeordnet sind. Die Federelemente können auch unabhängig von der Führung angeordnet sein.
Die Rollen 45 liegen beim Verfahren der Rohrbiegevorrichtung 10 auf der Rohrinnenwand 101 auf. Ist der Biegepunkt erreicht, wird das Werkzeugelement 21 in Pfeilrichtung A gegen die Rohrinnenwand 101 über die Aktuatoren 18, 20 gedrückt. Dabei wird das Werkzeugelement 21 an den Rollen 42 vorbeibewegt, in dem sich die diese durch die Öffnungen 40 bewegen. Erreicht die Oberseite 27 mit den Biegekrafteinleitungsabschnitten 28 die obere Innenwand 101 und wird gegen diese gepresst. Dadurch wird das Vorspannelement 47 mit einer Gegenkraft beaufschlagt, so dass sich die Tragelemente 44 gegenüber den Basiskörpern 43 in Pfeilrichtung F bewegen, wobei hier bevorzugt die Federelemente 48 zusammengedrückt werden. Dadurch wird die Unterseite 12 mit der Kontaktfläche 13 in Richtung der Rohrinnenwand 101 bewegt, bis die Kontaktfläche 13 aufliegt und der Rohrbiegeprozess wie zuvor beschrieben beginnen kann. Nach Abschluss der Rohrbiegung wird umgekehrt verfahren.
Die 7 bis 9 zeigen eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrbiegevorrichtung 10 mit einem identischen Aufbau zu der ersten in den 1 bis 6 gezeigten erfindungsgemäßen ersten und zweiten Ausführungsform.
Zusätzlich ist eine bevorzugt torsionssteife Schubstange 50 vorgesehen, die mit einem Ansatzelement 51 beispielsweise an der Stirnseite 15 der Rohrbiegevorrichtung 10 beispielsweise über ein Gelenk 52 verbunden ist. Wobei die Verbindung geeignet ist, Schub- und Zugkräfte beispielsweise in Pfeilrichtung G zu übertragen, die mittels einem nicht dargestellten Antrieb erzeugt und über die Schubstange 50 übertragen werden, um die Rohrbiegevorrichtung 10 im Rohr 100 in Pfeilrichtung G zu bewegen. Die Schubstange ist hier beispielhaft mit einem quadratischen Querschnitt versehen. 9 zeigt dabei ein Basiselement 53, hier bevorzugt mit Rollen 54 versehen zum Antrieb, zur Führung und Stabilisierung der Schubstange 50.
Die 10 und 11 zeigen eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrbiegevorrichtung 10 mit einem identischen Aufbau zu der in den 1 bis 6 gezeigten erfindungsgemäßen ersten und zweiten Ausführungsform. Die Merkmale der dritten Ausführungsform können hier hinzukommen, sind aber nicht dargestellt.
Zusätzlich ist das Werkzeugelement 21 länger als der Grundkörper 11 ausgeführt, so dass ein Überhangbereich 60 besteht, der sich über die Fahrwerkselemente 41 erstreckt. Dadurch wird der Biegebereich auf einfache Weise vergrößert, so dass die Flächenpressung im Rohr reduziert und damit ggf. mit weniger Biegeschritten die final gewünschte Gesamtbiegung erreicht werden kann.
Die 12 bis 16 zeigen eine fünfte erfindungsgemäße Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrbiegevorrichtung 10 mit einem identischen Aufbau zu der in den 1 bis 4 und 10, 11 gezeigten erfindungsgemäßen ersten und vierten Ausführungsform. Lediglich die Rippen 31 des Werkzeugelements 21 sind hier flächig ausgeführt. Die Merkmale der zweiten und dritten Ausführungsform können hier hinzukommen, sind aber nicht dargestellt.
Der Grundkörper 11 und das Werkzeugelement 21 sind dabei zweiteilig aufgebaut. Sie weisen dabei jeweils einen inneren Grundkörper 11a und einen äußeren Grundkörper 11b sowie ein inneres Werkzeugelement 21a und ein äußere Werkzeugelement 21b auf. Innerer Grundkörper 11a und inneres Werkzeugelement 21a bilden dabei die Grundstruktur der Rohrbiegevorrichtung 10 und sind bevorzugt aus Stahl hergestellt. Der Grundköper 11a weist hier beispielsweise eine flache, nicht gebogenen Unterseite 12 auf.
Auf einer Unterseite 12a des Grundkörpers 11a ist ein unteres Überzugelement 61, bevorzugt aus Kunststoff, als äußerer Grundkörper 11b vorgesehen, der auch die Auflagefläche 13 beinhaltet. Auf der Oberseite 27a des inneren Werkzeugelements 21a ist ein oberes Überzugelement 62, bevorzugt aus Kunststoff, als äußeres Werkzeugelement 21b vorgesehen, wobei der Überzug auch die Biegekrafteinleitungsabschnitte 28 aufweist. Der Aufbau und die Funktion der Rohrbiegevorrichtung 10 der fünften Ausführungsform entspricht ansonsten der zuvor geschilderten.
Die Überzugselemte 61 und 62 können auch als weitere Ausführungsform als ein zusammenhängendes elastisches Kunststoffteil ausgeführt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 3834210 [0007]
US 5092150 [0007]
DE 60028484 T2 [0008, 0011]
DE 69603499 T2 [0009]
DE 102008060897 [0012]
JP S58138523 A [0013]
DE 102012012139 A1 [0014]

Claims

Vorrichtung zum Innenbiegen von Rohren (100), insbesondere von beschichteten Rohren, für Rohrleitungen mit einem im Rohr positionierbaren Grundkörper (11), der an wenigstens einer Seite (12), bevorzugt die Unterseite, wenigstens eine Auflagefläche (13) mit einer Innenwand (101) eines zu biegenden Rohrs (100) aufweist, wobei der Grundköper (11) eine der Auflagefläche (13) gegenüberliegende Seite, bevorzugt die Oberseite, aufweist, an der wenigstens ein Werkzeug zum Einleiten einer Biegekraft in das Rohr (100) beweglich vorgesehen ist, wobei das Werkzeug über wenigstens einen Aktuator (18, 20) zum Einleiten der Biegekraft gegenüber dem Grundkörper (11) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug als ein Werkzeugelement (21) vorgesehen ist, das wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsabschnitte (28, 29) zum Einleiten der Biegekraft in das Rohr (100) aufweist, die durch jeweils wenigstens einen Aktuator (18, 20) relativ zum Grundkörper (11) bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsschnitte (28, 29) im äußeren Bereich des Werkzeugelements (21) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugelement (21) einen Kontaktabschnitt (29) mit der Rohrinnenwand (101) aufweist, der zwischen zwei äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitten (28), bevorzugt mittig, vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (29) über einen Aktuator (20) oder mehrere Aktuatoren, insbesondere in radialer Richtung, bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekrafteinleitungs- und/oder Kontaktabschnitte (28, 29) in sich elastisch verformbar sind und/oder sich aufweiten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsabschnitten und/oder Kontaktabschnitten (28, 29) wenigstens ein elastischer Abschnitt (31) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Abschnitt (30) durch wenigstens einen Bereich mit einer Materialreduzierung im Werkezugelement (21), bevorzugt in Form von Vertiefungen im Werkezugelement (21), bereitgestellt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstes eine Bereich mit einer Materialreduzierung im Werkezugelement (21) wenigstes teilweise mit einem elastischen Material gefüllt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Aktuatoren (18, 20) um Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder, Gewindespindeln und/oder Piezoelemente handelt.-
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (18, 20) das Werkzeug (21) vom Grundkörper weg (A), bevorzugt nach oben, und in einem Bogen (D) vom Grundkörper (11) hin zur Innenwand (101) des Rohres (100) bewegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (18) die äußeren Biegekrafteinleitungsabschnitte (28) des Werkzeugelements (21) nach oben (A) und in einem Bogen (D) vom Grundkörper (11) hin zur Innenwand (101) des Rohres (100) bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Kontaktfläche (13) bogenförmig ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (11) ein Fahrwerk zum Verfahren im Rohr (100) vorgesehen ist
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk wenigstens zwei Fahrwerkelemente aufweist, die bevorzugt an den Stirnflächen und/oder vor und hinter dem unteren Kontaktelement sitzen und, bevorzugt über Federelemente, einfahrbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Fahrwerkelement im Bereich des unteren Kontaktelements angeordnet ist und über eine Federkraft in den Hauptkörper einfahrbar angeordnet ist
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schubstange und/oder Schubkette zum Drücken und Ziehen der Beigevorrichtung in das bzw. aus dem zu biegenden/gebogenen Rohr vorgesehen ist, die außerhalb des Rohres an einer Basis befestigt ist und von dort aus über einen Mechanismus antreibbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass über die Schubstange/Schubkette die Position der Maschine im Rohr erfassbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange/Schubkette verdrehsteif an einer Basis außerhalb des Rohres gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Rolle im oberen Bereich des Grundkörpers und/oder Werkzeugs vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rolle starr mit dem Grundkörper verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich die wenigstens eine Rolle durch eine Öffnung im Werkzeugelement (21) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der wenigstens einen Rolle und dem Grundkörper (11) einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Fahrwerkelemente über wenigstens ein Vorspannelement soweit vorgespannt ist, so dass der Grundkörper und das Werkzeugfrei in der Luft ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Vorspannelement um ein Federelement, einen Pneumatikzylinder oder einen nur teilweise gefüllter Hydraulikzylinder, bei die Vorspannung bevorzugt einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugelement im Wesentlichen vollflächig mit der Innenwand (101) des zu biegenden Rohres (100) mit den wenigstens zwei Biegekrafteinleitungsabschnitten (28) in Kontakt ist, bevorzugt über die gesamte Länge einer Seite (27), bevorzugt der Oberseite, des Werkzeugelements (21).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug in seiner Längsrichtung zumindest teilweise geschlitzt ist, um eine leichte elastische Aufweitung in radialer Richtung zu ermöglichen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kontaktelement und/oder wenigstens ein Biegekrafteinleitungsabschnitt mit Elementen aus Kunststoff, Messing, Aluminium, Holz überzogen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugelement und/oder der Grundköper im unbelasteten Zustand im Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Rohres ist, sodass die Vorrichtung im Rohr bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugelement (21) an wenigstens einem Ende des Grundköpers sich über diesen hinaus erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeugelement (21) das Fahrwerk überdeckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Werkzeugelement wenigstens auf einer Seite über eine Stirnseite des Grundkörpers hinaus erstreckt, so dass wenigstens ein Überhangbereich besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) und/oder das Werkzeugelement (21) zweiteilig, bevorzugt in Form eines inneren Grundkörpers (11 a) und eines äußeren Grundkörpers (11b) und/oder eines inneres Werkzeugelement (21 a) und ein äußere Werkzeugelement (21 b) aufgebaut sind.
Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Grundkörper (11b) und/oder das äußere Werkzeugelement (21b) in Form eine Überzugelements, bevorzugt aus Kunststoff, vorgesehen sind.