DE1044565B

DE1044565B - Verfahren zum Biegen von Rohren grossen Durchmessers

Info

Publication number: DE1044565B
Application number: DEH11895A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-21
Filing date: 1952-03-21
Publication date: 1958-11-20

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Biegen eines Rohres großen Durchmessers etwa in der Größenordnung von 100 mm und darüber, bei dem ein gerades, zonenweise unterschiedlich erwärmtes Rohrstück in Richtung der Sehne auf eine in der Biegeebene entsprechend der herauszustellenden Rohrkrümmung gebogene, im Querschnitt dem Rohrquerschnitt am Außenbogen angepaßte Gegenform frei tragend aufgelegt wird und durch in der Sehnenmitte auf wesentlich geringerer als der Sehnenlänge ausgeübte Drücke bis an die Gegenform V-förmig durchgedrückt wird; dabei sind diese Drücke beidseitig radial auf die Rohrachse unter stumpfem, zum Krümmungsmittelpunkt hin geöffnetem Winkel gegeneinander gerichtet. Darauf wird das Rohr bei Schwenken in der Biegeebene gegenüber der Gegenform und bei gleichartiger Druckausübung in der jeweiligen Sehnenmitte schrittweise zu einem gleichmäßig gekrümmten Bogen geformt.

Durch die Erwärmung des zu verformenden Rohrstückes wird bei dem bekannten Verfahren bei Rohren großen Durchmessers eine gleichmäßige Verformung ermöglicht, bei der das Material auf der Außen- und der Innenseite des erhaltenen Rohrbogens gleichmäßig fließen kann, insbesondere, wenn eine unterschiedliche Erwärmung dieser Stelle stattfindet. Das schrittweise Biegen eines Rohres großen Durchmessers durch einen schmalen Stempel bei gleichzeitig erfolgendem Hin- und Herschieben des Rohres bringt den Vorteil, daß man hierbei mit verhältnismäßig geringerem Kraftaufwand arbeiten kann, als wenn der ganze Rohrbogen in einem Arbeitsgang ausgeformt wird.

Bei der Anwendung einer schrittweisen Verformung eines Rohres großen Durchmessers tritt jedoch infolge der vorgenommenen erforderlichen zonenweise unterschiedlichen Erwärmung des Rohres leicht eine Querschnittsverformung ein, die dadurch hervorgerufen wird, daß das Rohr während des Biegevorganges zangenartig zwischen den Seitenwangen der Ausnehmung des Stempels gequetscht und dadurch abgeflacht wird oder daß der Stempel an unmittelbar den äußeren erzeugenden benachbarten Stellen am inneren Rohrbogen angreift, wodurch infolge der im erwärmten Zustand plastischen Eigenschaften des Metallrohres eine eiförmige Querschnittsgestalt erhalten wird, während bei der Verwendung eines einfachen glatten bzw. ebenen Stempels eine Querschnitts verformung des Rohres eintritt, so daß das Rohr einen elliptischen Querschnitt erhält, dessen große Achse um 90° gegenüber der bei Verwendung eines zangenartig das Rohr umschließenden Stempels versetzt ist.

Zur Behebung dieser Mangel sieht die Erfindung vor, daß das Rohr während des Biegevorganges gegen Verfahren zum Biegen von Rohren
großen Durchmessers

Anmelder:
Andre Huet, Paris

Vertreter: Dr. W. Schalk und Dipl.-Ing. P. Wirth,
Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 21. März 1951

seitliches Ausbeulen aus der Biegeebene durch beiderseitiges Eingrenzen in einem dem Rohraußendurchmesser gleichen Abstand geführt wird und daß beim Erwärmen die zur Biegeebene annähernd parallelen seitlichen Rohrteile verhältnismäßig kalt gelassen werden.

Durch diese Maßnahmen wird eine Querschnittsverformung des Rohres während des Biegevorganges ausgeschlossen, weil sich die Seitenwangen des Stempels mit ihrer Angriffsfläche am Rohr auf den verhältnismäßig kalten und annähernd parallelen seitliehen Rohrteilen bei der Biegeverformung abstützen und somit nicht die infolge der Erwärmung plastischen Rohrteile berühren. Infolgedessen behebt das erfindungsgemäße Verfahren die Nachteile des eingangs genannten, bekannten Verfahrens und ermöglicht die Herstellung besonders gut ausgeformter Rohrkrümmer aus Rohren großen Durohmessers, die an jeder beliebigen Stelle genau kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

In der nachstehenden Beschreibung ist an Hand der Zeichnungen die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb. 1 einen Längsschnitt durch das zu behandelnde Rohr auf der Biegematrize,

Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Abb, I,

Abb. 3 schematisch das Rohr nach Abb. 1 nach Durchführung des Biegevorganges mit dem Biegestempel,

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Abb. 4 und 5 schematisch je einen der Biegevorgänge mit dem Biegestempel an einer' der beiden noch nicht gebogenen Hälften des Rohres nach Abb. 3.

Es soll z. B. gemäß der Erfindung des Rohrstück a über einen Viertelkreis gebogen werden. Man bringt das Rohr α in eine Matrize b, deren Boden c die Krümmung hat, die an dem Krümmer endgültig hergestellt werden soll. Die Matrize b besitzt zwei Wangen d¹ und d², zwischen denen sich das Rohr a verschieben kann.

Die Zone A-B des Rohres α, die in Abb. 2 gekreuzt schraffiert gezeichnet ist und die am inneren Krütnmungsbogen des endgültigen Krümmers liegt, wird erhitzt. Man kann hierauf gegebenenfalls auch noch die in Abb. 2 gekreuzt schraffierte Zone C-D erhitzen, jedoch auf eine weniger hohe Temperatur; diese Zone liegt am späteren äußeren Krümmungsbogen.

Der geradlinige Teil des zu behandelnden Rohres a liegt gemäß Abb. 1 in der Matrize, und die Enden dieses Rohrstückes können gegebenenfalls mittels zweier (nicht gezeichneter) Kolben gegeneinandergedrückt werden, die Druckkräfte gegeneinander im Sinne der Pfeile E, F ausüben. Gegen die Mitte des Rohres α wird nun ein Stempel e angedrückt, dessen Arbeitsfläche so ausgehöhlt ist, daß sie sich nur gegen die verhältnismäßig kalten Zonen des Rohres a ^beiderseits der Zone A-B anlegt, wie dies Abb. 2 zeigt. Die Anlagefläche ist genügend vertieft ausgenommen, so daß am Grunde der Matrize ein Raum gebildet wird, der eine Selbstverformung des Metalls in diesen Raum hinein erleichtert, wobei die Wandstärke des Metalls an dieser Stelle zunimmt, ohne- daß der Durchtrittsquerschnitt im Innern des Rohres verringert wird, derart, daß der Außendurchmesser des Rohres in der Mittelebene des Krümmers zunimmt. Hiernach wird auf den Stempel e eine Kraft in Richtung des Pfeiles G ausgeübt, die ihn zwischen die Wangen d¹, d² einführt, und wird hierdurch das Rohr a gebogen, wobei es die in Abb. 3 gezeigte Form annimmt, bei der der mittlere Teil des Rohres den Boden c der Matrize b berührt. Zufolge der unterschiedlichen Erhitzung der Krümmungsbogen und der Aufbringung des Biegedruckes durch den Stempel e in der Mitte des Rohrstückes braucht die anzuwendende Biegekraft nur verhältnismäßig klein zu sein und erfordert keine Presse besonders großer Leistung.

Hiernach wird der gleiche Arbeitsgang an jeder der beiden noch nicht gebogenen Hälften des Rohres α wiederholt. Zu diesem Zweck wird das Rohr, so wie es nach Abb. 3 vorliegt, in« dieselbe Matrize b so· eingesetzt, wie es in Abb. 4 gestrichelt eingezeichnet ist; der Stempel e wird dann in der Pfeilrichtung H auf die Rohrhälfte zur Einwirkung gebracht, die sich dabei gegen den Boden c der Matrize biegt, wie es in

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40 voll ausgezeichneten Linien dargestellt ist. Hiernach wird das nach Abb. 4 erhaltene Rohr gemäß Abb. 5 in die Matrize eingesetzt, und die in Richtung des Pfeiles / wirkende Kraft des Stempels führt die endgültige Biegung des Rohrstückes α über einen Viertdkreis herbei, wie sie hergestellt werden sollte.

Die Relativverschiebung des Stempels gegen die Matrize kann auch umgekehrt werden und der Stempel fest angeordnet und die Matrize beweglich gestaltet sein. Es können auch schwenkbare Matrizen verwendet werden, die in einer Drehbewegung um die endgültige Achse des herzustellenden Krümmers geschwenkt werden, wobei das Rohr während der Arbeitsgänge nach den Abb. 4 und 5 seine Lage unbeweglich beibehält.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Biegen eines Rohres großen Durchmessers, etwa in der Größenordnung von 100mm und darüber, bei dem ein gerades, zonenweise unterschiedlich erwärmtes Rohrstück in Richtung der Sehne auf eine in der Biegeebene entsprechend der herzustellenden Rohrkrümmung gebogene, im Querschnitt dem Rohrquerschnitt am Außenbogen angepaßte Gegenform frei tragend aufgelegt wird und durch in der Sehnenmitte auf wesentlich geringerer als der Sehnenlänge ausgeübte, beidseitig radial auf die Rohrachse unter stumpfem, zum Krümmungsmittelpunkt hin geöffnetem Winkel gegeneinander gerichtete Drücke bis an die Gegenform V-förmig durchgedrückt und darauf bei Schwenken des Rohres in der Biegeebene gegenüber der Gegenform und bei gleichartiger Druckausübung in der jeweiligen Sehnenmitte schrittweise zu einem gleichmäßig gekrümmten Bogen geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (α) während des Biegevorganges gegen seitliches Ausbeulen aus der Biegeebene durch beiderseitiges Eingrenzen in einem dem Rohraußendurchmesser gleichen Abstand geführt wird und daß beim Erwärmen die zur Biegeebene annähernd parallelen seitlichen Rohrteile {AC, BD) verhältnismäßig kalt gelassen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 729 216, 426 372,
497, 188 642;

schweizerische Patentschrift Nr. 151 734;

französische Patentschrift Nr. 705 684;

britische Patentschrift Nr. 182 606;

USA.-Patentschriften Nr. 2 533 470, 2 335 113,
890 949, 953 253, 736 834.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 67J/673 11.58