DE1261102B

DE1261102B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Rohrbogen mit sich vom einen zum anderen Ende gleichmaessig verjuengendem Querschnitt

Info

Publication number: DE1261102B
Application number: DE1960M0045716
Authority: DE
Original assignee: EISEN und ROEHRENWALZWERK G M
Current assignee: EISEN und ROEHRENWALZWERK G M
Priority date: 1960-06-23
Filing date: 1960-06-23
Publication date: 1968-02-15

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES -w(w PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 21 c

Deutsche Kl.: 7b-48-

Nummer: 1261102

Aktenzeichen: M45716Ib/7b

Anmeldetag: 23. Juni 1960

Auslegetag: 15. Februar 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Rohrbogen mit sich von einem Ende zum anderen Ende gleichmäßig verjüngendem Querschnitt, ausgehend von Rohrbogen konstanter Querschnittsabmessung, die durch Biege-Verformung von nahtlosen Rohren angefertigt sind.

Es ist bereits bekannt, Rohrbogen mit sich vom einen zum anderen Ende gleichmäßig verjüngendem Querschnitt, d. h. sogenannte Reduzierbogen, dadurch ίο anzufertigen, daß durch Biegeverformung von nahtlosen Rohren konstanter Querschnittsabmessung hergestellte Rohrbogen drückverformt werden. Dabei wird ein Rohrbogen konstanter Querschnittsabmessung mittels eines Gelenkstempels in das eine Ende eines aus zwei Backen bestehenden Werkzeuges hinein- und auf dessen anderes, im Querschnitt kleineres Ende zu gedrückt. Die beiden Backen des Drückwerkzeugs sind dabei in einer Ebene parallel zur Bogenebene während des Drückarbeitsganges fest aufeinandergepreßt, so daß die Formungsarbeit allein durch die Bewegung des Gelenkstempels ausgeübt wird. Die Wandung der Rohrbogen wird während der Verformung erheblich beansprucht, und es können daher nur verhältnismäßig dünnwandige Rohrbogen zu Reduzierbogen verformt werden. Nachteilig ist es auch vielfach, daß sich die Wandstärke der Reduzierbogen bei der Herstellung nach diesem bekannten Verfahren an dem Ende mit kleinerem Querschnitt erheblich vergrößert. Auch die Bildung von Falten und Beulen in den Wandungen der Reduzierbogen kann bei Anwendung dieses bekannten Drückverfahrens nicht immer vermieden werden.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Reduzierbogen aus nahtlosen Rohrbogen konstanten Querschnitts unter Vermeidung der bei der Drückverformung entstehenden Nachteile zu schaffen. Dies wird beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren dadurch erreicht, daß zunächst ein Ende des Rohrbogens durch Schlagverformen in der Querschnittsabmessung verkleinert wird und daraufhin der Rohrbogen vom im Querschnitt verkleinerten Ende her beginnend bei einer am Rohrbogen während dessen Verformung an seiner Oberfläche angreifenden und sich im Bogen verjüngender Abstützung unter schrittweisem Vorschub und fortgesetzten Schlägen auf die Endform verjüngt wird.

In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens wird bei der Vorverformung des einen Rohrbogenendes zunächst nur dieses erwärmt und dann im Querschnitt verkleinert, woraufhin dann der ganze Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von
Rohrbogen mit sich vom einen zum anderen
Ende gleichmäßig verjüngendem Querschnitt

Anmelder:

F. Meyer, Eisen- und

Röhrenwalzwerk G. m. b. H., 5902 Weidenau - -

Rohrbogen erwärmt und schrittweise verjüngt werden kann.

Für Reduzierbogen, die sich über einen Bogenwinkel von etwa 90° erstrecken, können die Ausgangs-Rohrbogen konstanten Querschnitts einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge von ihrem einen Ende her über etwa ein Drittel der Bogenlänge in ihrer Querschnittsabmessung auf ein Maß verkleinert werden, welches etwas größer als das Fertigmaß ist. Danach können verschiedene Rohrbogen-Zonen in schrittweiser Aufeinanderfolge in verschiedene Bogenzonen gebracht und jeweils bis auf Fertigmaß weiter verjüngt werden.

Eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens geht von einem zum Biegen von Rohren konstanter Querschnittsabmessungen bekannten Bogengesenk aus, das zweiteilig ausgebildet ist und bei welchem die Teilfuge zwischen den beiden Gesenkteilen mit der Rohrbogen-Längsmittelachse auf einer Höhe sowie quer zur Bogenebene liegt. Einem wesentlichen Merkmal der Erfindung zufolge weist das bewegliche Obergesenk ein den größeren Bogenradius formendes und das feste Untergesenk ein den kleineren Bogenradius formendes Profil auf. Zweckmäßig verläuft das Formungsprofil des Gesenkes über einen Bogen von mindestens 180° und hat etwa über einen Anfangsteil 90° einen gleichbleibenden, dem Ausgangsquerschnitt entsprechenden, Profilquerschnitt, während das sich anschließende Formungsprofil-Bogenteilstück einen sich gleichmäßig verjüngenden Profilquerschnitt aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Figuren beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Gesenkes für das Verformen eines Rohrbogenendes,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Formungsgesenkes für Reduzierbogen mit in der Ausgangsstellung liegendem Reduzierbogen,

809 508/87

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines Formungsgesenkes mit in der Formungs-Endstellung befindlichen Reduzierbogen, während

F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für das Bearbeiten der Reduzierbogen-Enden wiedergibt.

Die F i g. 1 zeigt einen aus nahtlosen Rohren durch Biegeverformung hergestellten Rohrbogen 1 konstanter Querschnittsabmessung, dessen eines Ende 2 mittels eines aus einem beweglichen Obergesenk 3 und einem festen Untergesenk 4 bestehenden Gesenks in seiner Querschnittsabmessung verkleinert werden kann, wie dies der in F i g. 2 dargestellte Rohrbogen 1 bei S zeigt. Die bei 5 in F i g. 2 angedeutete Verformung des Rohrbogenendes 2 kann bei dünnwandigen Ausgangs-Rohrbogen kalt und bei starkwandigen Ausgangs-Rohrbogen nach Erwärmen dieses Endes durchgeführt werden.

Der so vorbereitete Rohrbogen 1 wird~dann vollständig auf Schmiedetemperatur erwärmt und in ein aus einem, beispielsweise beweglichen, Obergesenk 6 und einem, z. B. ortsfesten, Untergesenk 7 bestehendes Bogengesenk eingelegt. In seiner Ausgangsstellung liegt der Rohrbogen 1 innerhalb des Bogengesenkes in einem Bereich, in dem der Querschnitt der Gesenkaussparung 8 genau dem Ausgangsquerschnitt des Rohrbogens 1 entspricht. Das Obergesenk 6 führt relativ zum Untergesenk 7 während des Formungsarbeitsganges fortlaufend Schlagbewegungen aus, wobei während der Zeit zwischen zwei Schlagbewegungen des Obergesenkes 6 der Rohrbogen 1 schrittweise in einen Teilbereich der Gesenkaussparung 8 geschoben wird, welcher sich vom Ausgangsquerschnitt gleichmäßig verjüngt. In dieses verjüngte Teilstück der Gesenkaussparung 8 wird der Rohrbogen 1 dabei mit dem Verformungsteilstück 5 des Bogenendes 2 zuerst eingeschoben. Durch das schrittweise Vorschieben des Rohrbogens 1 werden nacheinander verschiedene Rohrbogen-Zonen in verschiedene Bereiche des verjüngten Teiles der Formungsaussparung 8 gebracht und allmählich auf die Endabmessung geschmiedet, wobei die Endstellung des Reduzierbogens im Fertigzustand in F i g. 3 der Zeichnung dargestellt ist. Besonders zweckmäßig ist es,, den Rohrbogen vor dem Einlegen in das Bogengesenk an seinem einen Ende 2 etwa auf dem ersten Drittel der Gesamtbogenlänge in der Wandstärke zu verringern und in der Querschnittsabmessung zu verkleinern, wobei dieses Bogenende 2 auf ein Maß verkleinert wird, welches beispielsweise etwa 12 bis so 15 mm größer als der Fertigdurchmesser des dünneren Endes des Reduzierbogens ist.

Die F i g. 2 und 3 der Zeichnung lassen erkennen, daß die Trennfuge 9 zwischen dem Obergesenk 6 und dem Untergesenk 7 des Bogengesenkes auf der ganzen Länge der Formungsaussparung 8 mit der Rohrbogen-Längsmittelachse χ auf gleicher Höhe liegt und sich im wesentlichen quer zur Bogenebene erstreckt. Die Profilhälfte des Rohrbogens 1, welche die größeren Radien aufweist, wird somit durch den in das Obergesenk 6 eingearbeiteten Teil der Formungsaussparung 8 bearbeitet, während der die kleineren Radien besitzende Profilteil des Rohrbogens 1 durch den Teil der Formungsaussparung 8 bearbeitet wird, welcher im Untergesenk? vorgesehen ist. Die Formungsaussparung 8 des Bogengesenkes erstreckt sich für die Herstellung von Reduzierbogen, die einen Bogenwinkel von 90° haben, über einen Bogen von mindestens 180°, wobei der Anfangsbereich über einen Bogenwinkel von 90° hinweg eine dem Ausgangsquerschnitt des Rohrbogens entsprechende Querschnittabmessung hat. Der sich unmittelbar daran anschließende Bereich der Formungsaussparung 8 verjüngt sich von diesem Ausgangsquerschnitt gleichmäßig bis auf den Endquerschnitt des kleinen Reduzierbogen-Endes.

Falls es erforderlich ist, wird der Rohrbogen 1 während der Formungsarbeit mehrfach auf Schmiedetemperatur erwärmt, um die Fließverformung des Werkstoffs zu verbessern. In der in F i g. 3 gezeigten Endstellung wird der fertig geformte Reduzierbogen 1, dessen Wandstärke durch den Verjüngungsarbeitsgang wieder auf die Ausgangsabmessung gebracht worden ist, aus dem Bogengesenk herausgenommen.

Nach dem Formungsarbeitsgang werden die beiden Bogenenden nach Lehre auf genaue Länge geschnitten und beispielsweise init einer Schweißphase versehen. Diese Schweißphase kann bei Reduzierbögen kleiner Abmessung auf einer normalen Drehbank mittels einer besonderen Einspannvorrichtung angedreht werden. Reduzierbögen größerer Abmessung werden ruhend eingespannt, wie dies in Fig. 4 bei 10 angedeutet ist, und an beiden Enden gleichzeitig mittels einer Spezial-Anphasevorrichtung 11 bearbeitet.

Dadurch, daß die Trennfuge 9 zwischen dem Obergesenk 6 und dem Untergesenk 7 des Bogengesenkes nicht parallel zur Ebene des zu formenden Reduzierbogens sondern quer zu dieser und in Höhe der Rohrbogenlängsachse χ verläuft, wird in Verbindung mit dem Schmiedearbeitsgang erreicht, daß sich der Rohrbogen 1 ohne Bildung von Falten oder Beulen in seine Endform bringen läßt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Rohrbogen mit sich vom einen Ende zum anderen Ende gleichmäßig verjüngendem Querschnitt, ausgehend von Rohrbogen konstanter Querschnittsabmessungen, die durch Biegeverformung von nahtlosen Rohren angefertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Ende (2) des Rohrbogens (1) durch Schlagverformen in der Querschnittsabmessung verkleinert wird (S) und daraufhin der Rohrbogen (1) vom im Querschnitt verkleinerten Ende (5) her beginnend bei einer am Rohrbogen während dessen Verformung an seiner Oberfläche angreifenden und sich im Bogen verjüngender Abstützung unter schrittweisem Vorschub und fortgesetzten Schlagen auf die Endform verjüngt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (2) der Rohrbogen (1) zunächst erwärmt und dann im Querschnitt verkleinert (5) wird und daß dann der ganze Rohrbogen (1) erwärmt und daraufhin schrittweise verjüngt (8) wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 für Rohrbogen, die sich über einen Bogenwinkel von etwa 90° erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbogen (1) von ihrem einen Ende (2) her über etwa ein Drittel der Bogenlänge in ihrer Querschnittsabmessung auf ein Maß, das etwas größer als das Fertigmaß ist, verkleinert werden, wonach verschiedene Rohrbogen-Zonen in schrittweiser Aufeinanderfolge in verschiedene Bogenzonen ge-

bracht und jeweils bis auf Fertigmaß weiter verjüngt werden.

4. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, mit einem zweiteilig ausgebildeten Bogengesenk (6,7), dessen Teilfuge (9) zwischen den beiden Gesenkteilen mit der Rohrbogen-Längsmittelachse (pe) auf einer Höhe sowie quer zur Bogenebene liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Obergesenk (6) ein den größeren Bogenradius formendes und das feste Untergesenk (7) ein den kleineren Bogenradius formendes Profil aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formungsprofil (8) des Gesenkes (6, 7) über einen Bogen von mindestens 180° verläuft und etwa über einen Anfangsteil von 90° einen gleichbleibenden, dem Ausgangsquerschnitt entsprechenden Profilquerschnitt hat, während das sich anschließende Formungsprofil-Bogenteilstück einen sich gleichmäßig verjüngenden Profilquerschnitt aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 750 026.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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