DE1527380C - Vorrichtung zur Herstellung von gebogenen Rohrstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von gebogenen Rohrstücken aus geradem Rohr, insbesondere von Winkeln und Bogen aus Metall, bestehend aus zwei in Richtung der Achse des Rohres, das mit einem nahezu inkompressiblen Medium gefüllt ist, hintereinander angeordneten Formhälften, die jeweils eine Aufnahmebohrung für das Rohr aufweisen und von denen eine quer zur Achse des Rohres bewegbar ist.

Das Verbiegen von geraden Rohren zu weiten Bogen kann auf verschiedene Art mit Biegevorrichtungen oder von Hand vorgenommen werden. Im allgemeinen werden die Rohre hierzu mit einem inkompressiblen oder nahezu inkompressiblen Medium, wie Wasser, öl, Wachs, Sand, Gummi od. dgl. angefüllt und danach an einem Formstück in die gewünschte Form gebogen.

Die Herstellung von engen Bogen bleibt jedoch besonders schwierig, da die entsprechenden Formstücke hierfür besonders ungünstige Krümmungskurven haben und die Dehnung im Material an der Außenseite des Bogenstückes besonders, groß sein muß. Diese Dehnung führt zu einer starken Schwächung der Wanddicke in diesem Bereich, zur Reißgefahr, Faltverformung oder Abplattung. Winkel lassen sich durch derartiges Biegen eines Rohres überhaupt nicht herstellen.

Nach der USA.-Patentschrift 1 308 591 ist eine Biegeform aus zwei Hälften bekannt, die zusammengedrückt werden, während im zu verformenden Rohr Dorne eingeschoben sind. Hierbei werden die Formhälften allmählich aufeinander zu bewegt, wobei das zu verformende Rohr entsprechend den Formhälften verformt wird, aber während dieser Bewegung teilweise frei bleibt.

Die deutsche Patentschrift 1 108 048 beschreibt zwei Klemmvorrichtungen für ein zu verformendes Profil, die einander nicht berühren, sondern mit Hilfe eines Keiles parallel zueinander verschoben werden, während der gegenseitige Abstand der Klemmvorrichtungen durch zwei Hebel ermöglicht wird. Das profilartige Werkstück ist im Raum zwischen den Klemmvorrichtungen frei verformbar.

Nach der USA.-Patentschrift 2 477 020 wird durch eine von einem Hebel gelieferte Kraft ein Paar von zwei Paar Klemmbacken in zwei Richtungen bewegt, um eine in ihnen eingespannte Stange od. dgl. zu verbiegen, was an sich mit einer Verbiegung von Rohren und der damit verbundenen Problematik nicht vergleichbar ist.

Abgesehen davon werden bei den bekannten Vorrichtungen die zu verformenden Werkstücke einer Verformung unterworfen, die ihnen von äußeren Kräften aufgezwungen wird und befindet sich bei diesen Vorrichtungen zwischen den Formhälften oder diesen vergleichbaren Einrichtungen ein offener Raum, so daß ein Teil des Werkstückes in unkontrollierter Weise verformt werden kann. Gerade um diesen Nachteil zu vermeiden, sind gemäß der USA.-Patentschrift 1308 591 zwei starre Dorne im Rohr notwendig, ■ um einer ungewünschten Verformung zu begegnen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabenstellung zugrunde, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung, eine unkontrollierte Verformung des Werkstückes und damit FaIt- oder Abplattungsverformungen auszuschließen.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Formhälften aufeinanderliegende Gleitflächen aufweisen, von denen mindestens eine mit einer Verformungsnut versehen ist, die die Aufnahmebohrung kreuzend in Bewegungsrichtung der einen Formhälfte verläuft, während in der benachbarten Gleitfläche ein in die Nut eingreifender Nokken vorgesehen ist, und daß jede Aufnahmebohrung ein bewegbares Druckstück aufweist, das jeweils am Ende des Rohres angreift.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung werden also die Formhälften mit Hilfe ihrer Gleitflächen gegeneinander versetzt und sie bleiben dadurch während des ganzen Verformungsvprganges miteinander in Kontakt. Der Unterschied zu den bekannten Vorrichtungen wird insbesondere dadurch deutlich, daß für die Bewegung der Formhälften primär die Kraft der Druckstücke auf das Rohr ausgenutzt wird, während bei den drei obengenannten Vorrichtungen die Formhälften durch einen besonderen Antrieb verstellt werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dagegen beginnen sich die Formhälften gegeneinander erst zu bewegen, wenn das Rohr unter Druck gesetzt worden ist. Hierbei gibt es keinen Moment, in dem das Rohr sich frei bewegen könnte, weil es stets zwischen den Formhälften gehalten ist.

Die Erfindung wird an Hand einer zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In dieser Darstellung zeigt schematisch

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Winkelrohrstücken,

Fig. 2 eine Variante der Formhälften für die Herstellung von Bogenrohrstücken und

F i g. 3 ein mit Hilfe der Formhälften nach F i g. 1 angefertigtes Doppelknie.

In einem Gerüst 1 ist die obere Hälfte 2 einer Form mittels Bolzen 3 abnehmbar befestigt. Diese Formhälfte weist eine zylindrische Bohrung 4 auf, in der ein Druckstück 5 mit Hilfe einer hydraulischen Presse 6 bewegbar ist. An der Unterseite der oberen Hälfte 2 befindet sich die Berührungsfläche 7 mit der unteren Hälfte 8 der Form bzw. befinden sich die Gleitflächen der Formhälften.

In eine halbzylindrische Nut 9 der Berührungsfläche 7 greift ein Nocken 10 der unteren Hälfte 8 ein. Auch die untere Hälfte 8 ist mit einer halbzylindrischen Nut 11 versehen, in die ein Nocken 12 der oberen Hälfte 2 eingreift. Diese Nut 11 mündet in eine zylindrische Bohrung 13 in der unteren Hälfte 8, in der, in der gleichen Weise wie bei der oberen Hälfte, ein Druckstück 14 mit Hilfe einer hydraulischen Presse 15 in Richtung nach der Berührungsfläche 7 hin bewegbar ist. Die untere Hälfte 8 wird von einem Träger 16 mit einer Fußplatte 17 gestützt, auf der die Presse 15 sitzt. Die Fußplatte 17 ist auf einer im Gerüst 1 parallel zur Berührungsfläche 7 angeordneten Fläche 18 mit Hilfe eines Schmiermittels beweglich gelagert, so daß die untere Hälfte 8 bezüglich der oberen Hälfte 2 verschoben werden kann.

Um zu vermeiden, daß das Druckstück 14 aus der Bohrung 13 herausfällt, ist es mit einem Kragen 19 versehen, der sich auf einer unter der unteren Hälfte 8 befestigten Tragplatte 20 aufstützen kann. Die Druckstücke 5 und 14 sind mit Zapfen 21 und 22 versehen, die in ein zu biegendes Rohr 23 hineinpassen und ein nahezu inkompressibles Medium 24 innerhalb dieses' Rohres einschließen.

Mit dieser Vorrichtung kann wie folgt gearbeitet werden: Ein gerades Stück Rohr 23 wird in die in einer Fluchtlinie angeordneten Bohrungen 4 und 13 um den Zapfen 22 des Druckstückes 14 herum eingesetzt. Danach wird das Medium 24 in Form von Öl, Gummi od. dgl. in das Rohr 23 hineingebracht und mit dem Zapfen 21 des Druckstückes 5 eingeschlossen.

Darauf werden die Formhälften in das Gerüst 1 eingesetzt, wobei die Hälfte 2 mit den Bolzen 3 eingestellt und die Hälfte 8 mit dem Träger 16 und der Platte 17 auf der Gleitfläche 18 aufgesetzt wird. Dann wird die Presse 6 in Betrieb gesetzt. Das Rohr 23 wird gegen die Wand der Bohrungen festgedrückt, und die Zapfen der Druckstücke verschwinden vollständig im Rohr 23. Die Menge an Medium 24 wird derart bemessen, daß der Druck der Pressen über die Druckstücke direkt auf das Rohr 23 übertragen wird, wobei das Medium unter Druck bleibt.

Darauf wird auch die Presse 15 eingeschaltet, und der Druck wird mittels beider Pressen gleichmäßig erhöht, bis das Rohr 23 einer so hohen Belastung unterworfen wird, daß eine plastische Verformung einsetzt.

Da die untere Hälfte 8 der Form auf der Gleitfläche 18 bewegbar ist und infolge der Belastung eine freie Kraft vom Rohr 23 gegen die Nocken 10 und 12 entsteht, beginnt sich die untere Formhälfte 8 hinsichtlich der oberen Formhälfte 2 in Pfeilrichtung 25 zu bewegen, und das Rohr wird zum rechtwinkligen Doppelknie, wie in der F i g. 3 gezeigt, verformt.

Für die Ausbildung eines Bogens wird eine Variante der Nut und des Nockens in den Formhälften gemäß F i g. 2 benutzt. Hierbei liegt die Bohrung nicht, wie in F i g. 1, am Ende der Nut 9 beim Nocken 12, sondern es läuft eine Nut 9' über der Bohrung 4' durch und steigt mit einem gebogenen Teil zu einem Nocken 12' an, der in eine entsprechend geformte Nut 11' der Formhälfte 8' hineinpaßt, welche Nut 11' über der Bohrung 13' läuft bis an den allmählich ansteigenden Nocken 10'. Bei dieser Ausbildung empfiehlt es sich, die Versetzung der Formhälfte 2' mit Hilfe einer zusätzlichen, in der Pfeilrichtung 25' wirksamen Kraft, in Gang zu bringen.

Unter Beibehaltung des gleichen Prinzips ist es möglich, die Bohrungen 4 und 13 elliptisch, viereckig oder nach jedem anderen geeigneten Querschnitt zu gestalten, vorausgesetzt, daß die Druckstücke, Nuten und Nocken entsprechend angepaßt sind.

Vom Gesichtspunkt einer bequemen Herstellung der Formhälften können die Nuten als durchgehende Kanäle und die Nocken als gegebenenfalls versetzbare Einsatzstücke in einer Nut an der gewünschten Stelle in der einen Formhälfte ausgeführt werden, während sie in der gegenüberliegenden Nut der anderen Hälfte passend bewegbar sind.
Es ist auch eine Gestaltung derart möglich, z. B. bei einem rechtwinkligen Querschnitt eines zu biegenden Rohres, daß nur in einer Formhälfte eine Nut und ein Nocken auf der anderen Formhälfte vorgesehen ist. Die Berührungsfläche 7 der Formhälften

ίο liegt dann allerdings nicht mehr in der Mittellinie des horizontalen Teiles des gebogenen Rohrstückes, sondern an der oberen oder unteren Seite.

Für rechtwinklige Knierohrstücke sind die Bohrungen 4 und 13 lotrecht zur Fläche 7 gestellt. Es ist aber auch möglich, spitze oder stumpfe Knierohrstücke auf diese Weise herzustellen; aber dann ist eine kontrollierte, seitliche Versetzung der Formhälften dringend erforderlich. Diese kann dadurch ermöglicht werden, daß eine parallel zum Pfeil 25 auf die

ao Hälfte 8 wirkende Kraftquelle vorgesehen wird.

Wenn sich das Material des Rohres besonders gut plastisch verformen läßt, ist es möglich, mit nur einer der Pressen 6 oder 15 einen Druck auf das Rohr 23 und das Medium 24 auszuüben, der dann hinreichend ist, um die gegenseitige Verschiebung der Formhälften in Gang zu setzen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Herstellung von gebogenen Rohrstücken aus geradem Rohr, insbesondere von Winkeln und Bogen aus Metallrohren, bestehend aus zwei in Richtung der Achse des Rohres, das mit einem nahezu inkompressiblen Medium gefüllt ist, hintereinander angeordneten Formhälften, die jeweils eine Aufnahmebohrung für das Rohr aufweisen und von denen eine quer zur Achse des Rohres bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhälften (2, 8; 2', 8') aufeinanderliegende Gleitflächen aufweisen, von denen mindestens eine mit einer Verformungsnut (9,11; 9', 11') versehen ist, die die Aufnahmebohrung (4,13; 4', 13') kreuzend in Bewegungsrichtung (25,25') der einen Formhälfte (8,8') verläuft, während in der benachbarten Gleitfläche ein in die Nut eingreifender Nocken (10,12; 10', 12') vorgesehen ist, und daß jede Aufnahmebohrung (4,13; 4', 13') ein bewegbares Druckstück (5 bzw. 14) aufweist, das jeweils am Ende des Rohres (23) angreift.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen