Rohrbiegemaschine. Bei der Herstellung von fortlaufenden Leitungen,
insbesondere solchen zum Fördern einer Flüssigkeit oder eines Gases aus einzelnen
Stahlrohren, ist es bekanntlich erforderlich, die Rohre entsprechend den Änderungen
des Profils und der Richtung der Leitungen zu biegen.Tube bending machine. In the production of continuous lines,
in particular those for pumping a liquid or a gas from individual
Steel pipes, it is known to be necessary to adjust the pipes according to the changes
of the profile and the direction of the lines.
Zu diesem Zweck werden zum Biegen eines leeren oder mit Sand (oder
einem anderen gleichwertigen Stoff) gefüllten Rohres Maschinen verwendet, die mit
Aushöhlungen versehene Elemente aufweisen, welche der zylindrischen Form des Rohres
entsprechen und von denen eines die Gestalt eines Ringabschnittes hat. Diese sich
an dem Rohr abstützenden Elemente werden durch eine äußere Kraft verschoben, tun
durch Überschreiten der Elastizitätsgrenze des Rohrmaterials eine Biegung des Rohres
herbeizuführen. Auf diese Weise wird das
Rohr, während es in der
Biegemaschine progressiv vorbewegt wird, fortschreitend über die ganze gewünschte
hänge gekrümmt. Die Erfahrung hat gezeigt; daß, während mittels eines solchen Biegevorganges
die-plastische Dehnung des an der Außenseite der Krümmung liegenden Teiles des Rohres
leicht zu erhalten ist, die plastische Zusammendrückung des an der Innenseite der
Krümmung liegenden Teiles des Rohres viel schwieriger zu erzielen ist. Es treten
in diesem Bereich Quetschungen, Wellungen, Eindrückungen oder andere unzulässige
Verformungen auf, und dies um so mehr, als gewisse Umstände die Bildung solcher
Verformungen noch zu begünstigen suchen. Dies ist insbesondere bei Rohren;d er Fall,
die durch Wickeln eines Stahlbandes hergestellt sind und über ihre ganze Länge eine
schraubenlinienförmige Schweißnaht aufweisen. Durch die Erfindung wird dieser Nachteil
dadurch behoben, daß die Berührungsdrücke zwischen dem Rohr und den Elementen der
Ble gemasehine so gleichförmig wie möglich verteilt werden. Gemäß der Erfindung
ist wenigstens eines der Elemente der Biegemaschine, insbesondere das Element, welches
die Gestalt eines ausgehöhlten Ringabschnittes hat, auf demjenigen Teil seiner im
wesentlichen halbkreisförmigen Querschnittsfläche , der sich an das zu biegende
Rohr anlegt, mit einer Schicht bekleidet, die aus einem weichen, elastischen und
unzusammendrückbaren
Material mit der Konsistenz von Kautschuk besteht (im nachstehenden wird daher der
Einfachheit halber von Kautschuk gesprochen) und die längs ihrer Ränder von einer
starren Einfassung eingeschlossen ist, welche mit der Schicht bündig verläuft und
sich an das Rohr anlegt. Zur Berücksichtigung der Abmessungstoleranzen von theoretisch
gleichen Durchmesser besitzenden Rohren haben bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung diejenigen Teile der Einfassung, die sich in Längsrichtung des Rohres
erstrecken, die Form eines Keiles, dessen dünnes Ende nach außen gerichtet ist und
dessen eine Seitenfläche an dem Rohr anliegt, während seine andere Seitenfläche
an einer Randfläche des betreffenden Elementes der Biegemaschine gleitend anliegt.
Wenn sich das Rohr in der Biegemaschine an Ort und Stelle befindet, schließt es
die Kautschukschicht in einen gesr.i_losser:en Raum von konstantem Volumen, aber
veränderlicher Gestal. ein, ?.n dessen Innenseite sich der Kautschuk wie -ine Flässigkeit
verhält, d.h. einer Art gleichförmigen :_ydrustatischen Druckes unterworfen wird,
der auf die Wand des Fohres übertragen wird. Die Erfindung wird nachstehend an Hand
der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht
auf eine Maschine zum Biegen von Rohren.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt
durch eines der Elemente derfMaschine nach der Linie II-II von Fig. 3.For this purpose, to bend an empty or sanded (or
another equivalent substance) filled pipe machines used with
Have recessed elements, which the cylindrical shape of the pipe
correspond and one of which has the shape of a ring section. This yourself
elements supporting the pipe are displaced by an external force
bending of the pipe by exceeding the elastic limit of the pipe material
bring about. That way it becomes
Tube while it's in the
Bending machine is advanced progressively, progressively over the whole desired
slope curved. Experience has shown; that while using such a bending process
the plastic expansion of the part of the pipe lying on the outside of the curve
easy to obtain is the plastic compression of the on the inside of the
Curvature lying part of the pipe is much more difficult to achieve. Kick it
In this area bruises, corrugations, indentations or other impermissible ones
Deformations, and all the more so as certain circumstances lead to the formation of such
Still trying to favor deformations. This is particularly the case with pipes; the case
which are made by winding a steel band and over their entire length one
Have helical weld seam. The invention eliminates this disadvantage
corrected by the fact that the contact pressures between the tube and the elements of the
Bleed gemasehine to be distributed as evenly as possible. According to the invention
is at least one of the elements of the bending machine, in particular the element which
has the shape of a hollowed-out ring section on that part of its im
substantial semicircular cross-sectional area that adapts to that to be bent
Pipe attaches, clad with a layer made of a soft, elastic and
incompressible
Material with the consistency of rubber (henceforth the
For the sake of simplicity, spoken of rubber) and along their edges of one
rigid border is included, which is flush with the layer and
rests against the pipe. To take into account the dimensional tolerances of theoretically
Have tubes having the same diameter in an advantageous embodiment
of the invention those parts of the enclosure that extend in the longitudinal direction of the pipe
extend, the shape of a wedge, the thin end of which is directed outwards and
one side surface of which rests against the pipe, while its other side surface
slidably rests against an edge surface of the relevant element of the bending machine.
When the pipe is in place in the bending machine, it closes
the rubber layer in a gesr.i_losser: en space of constant volume, but
changeable shape. a,? .n whose inside is the rubber like -a fluidity
behaves, i.e. is subjected to a kind of uniform: _hydrustatic pressure,
which is transferred to the wall of the Fohres. The invention is illustrated below with reference
the drawing, for example, explained in more detail. Fig. 1 is a schematic plan view
on a machine for bending pipes.
Fig. 2 is a longitudinal section
by one of the elements of the machine along the line II-II of FIG. 3.
Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie III-III von Fig. 2. Fig.
4 ist ein in vergrößertem Maßstab gehaltener Querschnitt nach der Linie iV-IV von
Fig. 2. Die in Fig. 1 in schematischer Draufsicht'wiedergegebene Maschine, die zum
Biegen eines Rohres 1 dient, weist im wesentlichen drei Elemente.auf, nämUoh -einen
Lagerteil 2, der auf einer festen Achse 3 schwenkbar angeordnet ist, eine Stützbacke
4, welche die allgemeine Form eines im Querschnitt halbkreisförmig ausgehöhlten
Ringabschnittes hat, und eine Hebelbacke 5 von der allgemeinen Form eines Halbzylinders.
I
Die Stü4backe 4 ünd die Hebelbacke 5' sind miteinander
durch zwei Seile 6 verbunden (eines auf jeder Seite der Maschine), und
jedes Seil 6, das an seinem einen Ende bei 6a an der Hebelbacke 5
verankert ist, läuft zunächst über von der Stückbacke 4 getragene Scheiben T und
von, der Hebelbakke 5 getragene Scheiben 8a und 8b und dann über.an einem ortsfesten
äußeren Träger angeordnete Scheiben 9. Wenn, während sich das Rohr 1 an den im Querschnitt
. praktiooh halbkreisförmigen Flächen der drei Maschinenele-mente 2, 4 und
5 abstützt, auf die Enden 6b der Seile 6 ein Zug ausgeübt wird, dann klemmt
der von jedem Seil 6 und den Seheiben 7 und 8a gebildete Flaschenzug das Rohr 1
zwischen
dem geraden recht-n Ende der Hebelbacke 5 und der Stützbakke
4 ein, und der von dem gleichen Seil und den Scheiben Sb@ und 9 gebildete Flaschenzug
sucht das linke Ende des Rohres 1 in Richtung des Pfeilea F zu verschieben, d.h.
das rechte
Ende den Rohres an die ringförmige Fläche der Stü&backe
4-
anzulegen,trDdureh dem Rohr auf einer bestimmte Länge x eine Biegung erteilt wird.
Nachdem diese Biegung erzeugt ist, wird das Rohr in der-Maschine ein Stück nach
rechts vorgeschoben, um in Verlängerung des gebogenen Stückes eine weitere Biegung
vorzunehmen, bis die beiden Enden des Rohres den gewünschten Winkel bilden. r Bei
einer solchen Maschine tstehen starke Druckkonzentrationen zwischen der Wand des
phres und der Wand der drei Elemente' der Biegemaschine, wenr@C die sich berührenden
Flächen nicht vollkommen aneinander anliegen, was insbesondere bei Rohren vorkommt,
die eine schraubenlinienförmige Schweißnaht aufpeieen. Infolge dieser Druckkonzentrationen
erleidet das Rohr unzulässige-Verformungen, die sogar seine Festigkeit gefährden
können. Um diesen Nachteil zu beheben, sind gemäß der Erfindung die Innenflächen
der drei Elemente 2, 4 und 5 und insbesondere die Innenfläche der Stützbacke 4 mit
Kautschuk bekleidet, der unter den Preßkräften, die er erfährt, sich wie eine Flüssigkeit
verhält und eine gleichförmige Verteilung der Drücke gewährlein@tet. Es würde auch
möglich sein, eine wirkliche zähe Flüssigkeit, wie Fett oder Mastix zu verwenden,
jedoch würde
dies im allgemeinen unzweckmäßig sein, weil dann eine
Säuberung des Rohres für die Aufbringung und die Erhaltung seiner Bekleidung notwendig
wäre.3 is a cross-section along the line III-III of FIG. 2. FIG. 4 is a cross-section, on an enlarged scale, along the line IV-IV of FIG. 2. The machine shown in FIG. 1 in a schematic plan view, which is used to bend a pipe 1, has essentially three elements, namely a bearing part 2 which is pivotably arranged on a fixed axis 3, a support jaw 4, which has the general shape of a ring section hollowed out in a semicircular cross-section, and a Lever jaw 5 of the general shape of a half cylinder. I. The stub jaw 4 and the lever jaw 5 'are with one another
connected by two ropes 6 (one on each side of the machine), and each rope 6, anchored at one end at 6a to the lever jaw 5, passes first over pulleys T carried by the piece jaw 4 and carried by the lever jaw 5 Disks 8a and 8b and then over.an a stationary outer support arranged disks 9. If, while the tube 1 is attached to the in cross-section. practically semicircular surfaces of the three machine elements 2, 4 and 5, on the ends 6b of the ropes 6 a pull is exerted, then the pulley system formed by each rope 6 and the pulleys 7 and 8a clamps the pipe 1 between the straight, right-hand n the end of the lever jaw 5 and the support jaw 4, and the pulley system formed by the same rope and the disks Sb @ and 9 seeks to move the left end of the tube 1 in the direction of the arrow F, ie the right End of the pipe to the ring-shaped surface of the piece 4-
to apply, trDdureh the pipe is given a bend over a certain length x. After this bend has been produced, the pipe is pushed forward a little to the right in the machine in order to make a further bend as an extension of the bent piece until the two ends of the pipe form the desired angle. In such a machine, there are strong pressure concentrations between the wall of the phrase and the wall of the three elements of the bending machine when the contacting surfaces are not completely in contact with one another, which is particularly the case with pipes that open a helical weld seam. As a result of these pressure concentrations, the pipe suffers impermissible deformations that can even endanger its strength. In order to overcome this disadvantage, the inner surfaces of the three elements 2, 4 and 5 and in particular the inner surface of the support jaw 4 are covered with rubber according to the invention, which behaves like a liquid under the compressive forces that it experiences and a uniform distribution of the Press guaranteed @ tet. It would also be possible to use a real viscous liquid such as fat or mastic, but this would generally be impractical because it would then require cleaning of the pipe for the application and maintenance of its clothing.
Bei der dargestellten Auführungsform ist der Teil 10 der Stützbacke
4, welcher einen konkav gewölbten Ringabschnitt bildet, mit einem verhältnismäßig
dünnen Blech 11 von gleicher Formgebung versehen, auf das über 'seine ganze Ausdehnung
(außer einem schmalen Randstreifen) eine Kautschukschicht 12 aufvulkanisiert ist.
Diese Kautschukschicht ist an ihren beiden Enden von Halbringen 14 begrenzt, die
durch Schrauben 15 gehalten sind, und der Halbring auf der rechten Seite (Fig. 2)
ist mit Ansätzen 14a versehen. Die Innenfläche dieser Halbringe 14 verläuft mit
der Fläche der Kautschukschicht 12 bündig oder geht üder diese etwas hinaus. An
dem einen der Längsränger des Bleches 11 ist die Kautschukschicht 12 von geraden
Vorrichtungen 17 eingeschlossen, die eine Art polygonaler Kontur bilden, welche
dem von dem Rand des Bleches 11 beschriebenen Kreisbogen sehr naheommen. Jede dieser
Vorrichtungen 17 weist eine keilförmige Stange 18 auf (Fig. 4), die an dem Blech
11 mittels Schrauben 19 befestigt ist und gegen deren innere Fläche 18a sich eine
zweite keilförmige Stange 20 anlegt, die an der ersten keilförmigen Stange 18 gleiten
kann. Innerhalb von in den Stangen 18 und 20 vorgesehenen Bohrungen sind Federn
22 an-' geordnet und darin durch Schrauben 23 gehalten. Durch die
Kraft
der Federn 22 werden die keilförmigen Stangen 20 gegen ein Blech 24 gedrückt, welches
die Kautsehuksähicht 12 an* i ihren konkaven Längsrändern begrenzt. Die KautseYluksehicht
12 kann mit z.B. aus Stahl bestehenden Längsdrähten 25 armiert sein, die in die
Schicht 12 eingebettet sind. Zum Biegen von Rohren, deren Durchmesser in der Grössenordnung
von 300 bis 600 mit liegt, kann die Kautschuk-Schicht 12 vorteilhaft eine Dicke
in der Größenordnung von 30 mm haben, und der Winkel p( , den die Fläche 18a der
keilförmigen Stange 18 mit der tangential zu dem Rand des Bleches 11 verlaufenden
Ebene bildet (Fig. 4), kanr@o bis 80 betragen. Wenn es erwünscht ist, auch den Lagerteil
2 und die Hebelbacke 5 mit einer Kautschukschicht zu bekleiden, dann ist die Anordnung
analog, mit dem einzigen üntersehied,daß die Vorrichtungen 17, die längs der geraden
Längsränder der Kautschukschicht angeordnet sind, in gerader Linie miteinander liegen.
Es kann afgemein angenommen werden, daß die Herstellungstoleranzen der Rohre ein
Hundertstel ihres Durchmessers oder mehr oder weniger betragen können. Der Innendurchmesser
der Kautschukschicht im unbelasteten Zustand wird gleich dem größten Rohrduchnesser
gewählt, der in der Praxis angetroffen werden kann. Auf diese Weise wird erreicht,
dad jedes Rohr den Grund des gekrümmten Teiles der Kautschukschicht berührt, und
wenn das Rohr sich unter der Preßwirkung in
Querrichtung abflacht,
berührt es diejenigen Flächen der keilförmigen Stange 20; welche in Verlängerung
der Kautschukschicht liegen.In the embodiment shown, part 10 is the support jaw
4, which forms a concavely curved ring section, with a relatively
thin sheet 11 provided of the same shape, on over 'its entire extent
(except for a narrow edge strip) a rubber layer 12 is vulcanized on.
This rubber layer is bounded at both ends by half rings 14 which
are held by screws 15, and the half ring on the right side (Fig. 2)
is provided with lugs 14a. The inner surface of this half-ring 14 runs with it
flush with the surface of the rubber layer 12 or goes slightly beyond it. At
the one of the longitudinal edges of the sheet 11, the rubber layer 12 is straight
Devices 17 included, which form a type of polygonal contour, which
the arc described by the edge of the plate 11 very close. Any of these
Devices 17 has a wedge-shaped rod 18 (Fig. 4) which is attached to the sheet metal
11 is attached by means of screws 19 and against the inner surface 18a of a
second wedge-shaped rod 20 is applied, which slide on the first wedge-shaped rod 18
can. Within bores provided in rods 18 and 20 are springs
22 arranged and held therein by screws 23. Through the
force
the springs 22, the wedge-shaped rods 20 are pressed against a plate 24, which
the chewing cheek layer 12 delimits its concave longitudinal edges. The KautseYluksehicht
12 can be reinforced with longitudinal wires 25 made of steel, for example, which are inserted into the
Layer 12 are embedded. For bending pipes with a diameter of the order of magnitude
from 300 to 600, the rubber layer 12 can advantageously have a thickness
of the order of 30 mm, and the angle p (made by the surface 18a of the
wedge-shaped rod 18 with the tangential to the edge of the plate 11 extending
Forms level (Fig. 4), can be up to 80. If desired, also the bearing part
2 and clad the lever jaw 5 with a rubber layer, then the arrangement
analogously, with the only difference that the devices 17, which run along the straight
Longitudinal edges of the rubber layer are arranged, lie in a straight line with one another.
It can generally be assumed that the manufacturing tolerances of the tubes
Hundredths of their diameter or more or less. The inside diameter
the rubber layer in the unloaded state equals the largest pipe diameter
chosen that can be found in practice. In this way it is achieved
dad each tube touches the bottom of the curved portion of the rubber layer, and
when the pipe is in under the pressing action
Flattened transverse direction,
it touches those surfaces of the wedge-shaped rod 20; which in extension
the rubber layer.
Auf diese Weise werden trotz der Durchmesserunterschiede der Rohre
die keilförmigen Stangen 20, auf welche der zwischen das Blech 11 und die Rohrwand
gepreßte Kautschuk drückt, zwischen die Rohrwand und die Flächen 19a der
Stangen 18 gepreßt, an denen sie gleiten können,- woäuröh ein Fließen der Kautschukschicht
12 entlang' ihrer Längsränder, verhindert wird.In this way, despite the differences in diameter of the pipes, the wedge-shaped rods 20, on which the rubber pressed between the sheet metal 11 and the pipe wall presses, are pressed between the pipe wall and the surfaces 19a of the rods 18 on which they can slide - where a flow the rubber layer 12 along 'its longitudinal edges is prevented.
Im Falle der Elemente 2 und 5 der Biegemasbhine ist der Einsehluß
des.Kautsohuke ebenso vollkommen, und der Druck wird quasi hydrostatisch
über die Fläche. des Rohres verteilt. In the case of elements 2 and 5 of the bending machine, the insertion of the kautsohuke is also complete, and the pressure becomes more or less hydrostatic over the surface. of the pipe .
Bei 4 Verhindern die Armierungsdrähte 25 ein Längsfließen des Kautschuks
und die Bildung eines Wulstes in Berührung mit dem Rohrteil, der sieh auf Grund
der Biegung fortschreitend an die Kautschukschicht 12 anlegt. -Vorzugsweise wird
die Kautschukschicht, wie dies 3n der Zeichnung dargestellt ist, von
einem verhältnismäßig dünnepBleeh getragen, welches in der Höhlung den betref-fenden
E*lomentes der Biegemaschine Aufnahme findet. Die KautsahUkechicht könnte auch,
obwohl dies weniger vorteilhaft tot, unmittelbar auf die Innenfläche des
Elementes aufvulkaniiiert werden.
Im Rahmen der Erfindung sind
verschiedene Abänderungen an der beschriebenen Ausführungsform möglich.At 4, the reinforcing wires 25 prevent the rubber from flowing longitudinally and prevent the formation of a bead in contact with the pipe part which, due to the bend, progressively contacts the rubber layer 12. -Preferably, the rubber layer as 3n of the drawing is shown, relatively supported by a dünnepBleeh which * lomentes in the cavity in question the E is the bending machine intake. The chewing layer could also be vulcanized directly onto the inner surface of the element, although this is less advantageous. Various modifications to the embodiment described are possible within the scope of the invention.