DE1917926A1

DE1917926A1 - Biegevorrichtung fuer Fertigrohre

Info

Publication number: DE1917926A1
Application number: DE19691917926
Authority: DE
Inventors: Robert Fromont; Andre Mousset; Louis Ruer
Original assignee: Vallourec Usines a Tubes de Lorraine Escaut SA
Current assignee: Vallourec Usines a Tubes de Lorraine Escaut SA
Priority date: 1968-04-09
Filing date: 1969-04-09
Publication date: 1969-10-30
Also published as: DE1917926C3; DE1917926B2; FR1602951A

Description

" Dipl.-rh; s.

C21 TroiscioiF 1917926

Blücherstraßs '/"?

Societe Anonyme Vallourec Uaines a tubes de Lorraine-Escaut et Vallourec Reunies, Paris, 7» Rond-Point Bugeaud

Biegevorrichtung für Fertigrohre

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Biegevorrichtungen für Rohre, insbesondere Stahlrohre.

Es sind bereits derartige Biegevorrichtungen bekannt, deren wesentlichen Organe aus einer Biegerolle, um die das Rohr gebogen wird, und aus einer führung, Spannschiene oder dgl. bestehen, welche zur Führung und Abstützung des Rohres während des Biegevorganges dienen. Hierbei wird das Rohr auf der Spannschiene festgehalten und mit derselben in Richtung auf die Biegerolle geführt, um den Biegevorgang durchzuführen .

Es ist außerdem bekannt, daß, wenn man in dieser Weise ein Rohr biegt, ohne der Spannschiene eine besondere Formgebung zu erteilen, das Biegen zu einer Abplattung des Rohres auf seine Außenfläche führt, wenn die Spannschiene eine Einkehlung von kreisförmigem Querschnitt aufweist wie die Biegerolle, Dieser Fehler kann korrigiert werden, indem dem Querschnitt der Einkehlung der Spannschiene eine besondere Form gegeben wird, welcher als Eispitzenquerschnitt bezeichnet wird. Durch diese Formgebung des Querschnittes im geradliniegen Teil des Rohres wird dem zu biegenden Teil des Rohres eine Deformation erteilt, die in entgegengesetzter Richtung zu der beim Biegen erfolgenden Deformation

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liegt, so daß trotz der-beim Biegen stattfindenden Ver- . formung im gebogenen Teil des Rohres ein kreisförmiger Querschnitt nach Durchführung des Biegevorganges vorliegt.

Die Biegevorrichtungen der bekannten Art weisen den Nachteil auf, daß für jeden KiKimmungsbogen, den man einem Rohr erteilen will, eine besondere Spannschiene vorgesehen werden muß. Es ist klar, daß die Spannschiene dem Rohr nur in dem Bereich einen eispitzenförmigen Querschnitt geben darf, der auch gebogen werden soll, während der Teil des Rohres, der hinter dem gebogenen Teil liegt, in der Spannführung seinen kreisförmigen Querschnitt beibehalten soll. Hieraus ergibt sich, daß der Punkt der Spannführung, in welchem man von der Einkehlung kreisförmigen Querschnittes auf die Einkehlung von eispitzenförmigem Querschnitt übergeht, direkt von der Länge des Krümmungsbogens abhängt.

Mit anderen Worten läßt sich mit solchen Maschinen nicht mit einer einzigen Spannschiene oder sonstigen ]?ührungen ein Rohr längs verschieden^«?! großer Krümmungsbögen biegen.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, das vorgenannte Problem in einfacher Weise zu lösen und hat sich die Aufgabe gestellt, ein Rohr längs verschiedener Krümmungsbögen zu biegen und hierbei an allen Punkten des Rohres, d.h. im gebogenen und im geradlinigen Teil, einen kreisförmigen Querschnitt zu erzielen.

Die vorgenannte Aufgabe wird'mittels der vorliegenden Erfindung durch eine Biegevorrichtung gelöst, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Führung, z.B. «ine Spannschiene, für die Abstützung des Rohres während des Biegevorganges eine Trommel trägt, deren Achse parallel zur Achse des zu biegenden Rohres verläuft, wobei die Trommel auf ihrem Umfang eine Mehrzahl von Einkehlungen aufweist, welche in Eingriff mit dem Rohr gebracht werden können.

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ORIGINAL INSPECTED

Gemäß ""einer"ersten' Ausfüh.rungsf orm der Erfindung., die vorzugsweise in'dem Falle Anwendung findet', in welchem die Rohre längs einer begrenzten Anzahl von Kurven mit vorgegebenen Erüinmungsboge'n gebogen werden "sollen, unterscheiden sich die Einkehlungen der Trommel hinsichtlich der Lage derjenigen Punkte in Bezug auf die Biegerolle, in denen der kreisförmige Querschnitt der Einkehlungen in den eispitzenformigen Querschnitt übergeht. In dieser Weise erhält man dann einen vollkommenen Biegevorgang, wenn man einem bestimmten Krümmungsbogen 'die zugeordnete Einkehlung der Trommel zuordnet.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist die Trommel Einkehlungen auf, deren Querschnitt über die ganze Las ge ihrer Ausdehnung identisch ist, wobei wenigstens eine dieser Einkehlungen einen kreisförmigen und wenigstens eine andere der Einkehlungen einen eispitzenformigen Querschnitt hat. Bei dieser zweiten Ausführungsform kann die Spannschiene, z.B. mittels einer Winde, senkrecht zur Achse des Rohres verschiebbar angeordnet sein. Man bringt bei dieser Ausführungsform zunächst die Einkehlung oder Nut der Trommel, die einen eispitzenformigen Querschnitt hat, mit dem zu biegenden Rohr in Eingriff, wobei dann der Biegevorgang um einen beliebigen Biegewinkel erfolgen kann.

Sobald der Biegevorgang beendet ist, entfernt man die Spannschiene, dreht die Trommel, bis eine Einkehlung mit. ent- . sprechendem kreisförmigen Querschnitt dem Rohr gegenüber liegt, wonach man. dann mit Hilfe von Winden oder anderen einen Andruck erzeugenden Torrichtungen die Spannschiene gegen das Rohr drückt, um dieses längs seines geradlinigen Verlaufes so zu verformen, daß es in diesem Bereiche wieder den kreisförmigen Querschnitt annimmt, den es infolge des Andruckes der Einkehlung eispitzenformigen Querschnittes verloren hatte. '

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Es ist ersichtlich, daß mit der zweiten Ausführungsform die Biegung eines Rohres längs beliebiger Bogenlängen erfolgen kann (natürlich innerhalb des Arbeitsbereiches der Biegerolle), wobei an allen Punkten des Rohres ein kreisförmiger Querschnitt erhalten bleibt.

Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung können die verschiedenen Einkehlungen oder ITuten der Trommel so ausgeführt .werden, daß sie für Rohre verschiedenen Durchmessers verwendbar sind. So kann die Trommel eine Einkehlung von kreisförmigem Querschnitt und mehrere andere verschiedene Einkehlungen von Eiquerschnitt aufweisen, die für Rohre bestimmt sind, deren Durchmesser der Einkehlung kreisförmigen Querschnittes entspricht, während die Einkehlungen eispitzenförmigen Querschnitts für Rohre verschiedener Wanddicken vorgesehen sind. Ist es doch bekannt, daß die Form des eispitzenförmigen Querschnittes sowohl eine Punktion des Rohrdurchmessers als auch eine Funktion der Wanddicke des Rohres ist.

Es ist somit mit einer einzigen Trommel möglich, alle Rohre eines gleichen Durchmessers um beliebige Bogenlängen und Bogenradien zu biegen. Es ist selbstverständlich auch möglich, an der Trommel verschiedene Einkehlungen vorzusehen, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie das Biegen von Rohren verschiedener Durchmesser ermöglichen.

Gemäß einer Variante der zweiten Altführungsform ist die Trommel mit Einkehlungen versehen, von denen Jede einem Rohr von vorgegebenen Merkmalen entspricht, wobei jede der Einkehlungen längs eines Abschnittes, dessen Länge dem . ; größten Erümmungsbogen entspricht, mit einem eiförmigen Querschnitt versehen ist, wobei sich an den Abschnitt mit eiförmigem Querschnitt ein Abschnitt mit kreisförmigem .. Querschnitt im hinteren Bereich der Spannschiene anschließt *

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Gemäß der vorgenannten Ausführungsvariante wird die Biegung eines Rohres durchgeführt, nachdem die zugeordnete Einkehlung der Trommel in Arbeitsstellung gebracht worden ist. Dann kann die Biegung längs einer gewünschten Bogenlänge stattfinden, ohne daß man sich darum zu kümmern braucht, welche Lage der Punkt, wo der eispitzenförmige in den kreisförmigen Querschnitt übergeht, am Ende des Biegevorganges hat. Schließlich erteilt man der Spannschiene mit einer Vorschubvorrichtung, z.B. einer Winde, eine Verschiebung parallel und relativ zur Achse des Rohres auf die Biegerollenachse hin, so daß der Abschnitt der Einnehmungen mit zylindrisch.em Querschnitt über den ganzen Längsbereich des Rohres geschoben wird, der nicht der Biegung unterzogen worden.ist. Bei dieser Bewegung stellt die Spannschiene die zylindrische Form des Rohres in den Bereichen wieder her, in denen der Querschnitt vorher durch den Einkehlungsabschnitt eispitzenförmigen Querschnitts deformiert worden war.

Die vorliegende Erfindung hat auch ein verbessertes Verfahren zum Gegenstand, welches zum Biegen von Rohren, insbesondere Stahlrohren dient. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Biegung des Rohres um eine Biegerolle durchführt, indem man als Abstützung eine Spannschiene verwendet, welche wenigstens teilweise ein eispitzenförmigea Profil aufweist, welches sich vorzugsweise über den Längenbereich der Spannschiene erstreckt, welche dem größten Bogen, entspricht, der bei den Biegevorgängen herzustellen ist, daß man dann eine Verschiebung der Spannschiene durchgeführt, um in dem nicht gebogenen Teilbereich des Rohres, welches im Querschnitt gesehen die Form einer Eispitze aufweist, wieder einen kreisförmigen Querschnitt zu erzeugen.

Gemäß einer ersten Variante des vorgenannten Verfahrens erfolgt die Verstellung der Spannschiene senkrecht zur Rohrachse mit einem Wechsel der Einkehlung, wobei die beim ersten Verf ahrens schritt verwendete Einkehlung einen eispitzenförmigen Querschnitt, die beim zweiten Verfahrensschritt verwendete Einkehlung einen kreisförmigen Querschnitt hat.

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Bei der zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Spannschiene parallel zur Achse des Rohres verschoben, um den hinteren Bereich der Spannschiene, der einen zylindrischen Querschnitt hat, zur Rückverformung des eispitzenförmigen Querschnittes in.einen zylindrischen Querschnitt über den nichtgebogenen, eispitzenförmig im Querschnitt verformten Bohrbereich zu schieben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese an Hand eines Ausführungsbeispiels und ohne Beschränkung des Schutzbereiches in den nachfolgenden Figuren beschrieben.

Pig. 1 veranschaulicht schematisch eine erfindungsgemäße Bi e gevo rri chtung,

Pig. 2 entspricht der -Fig. 1 nach Durchführung des Biegevorganges,

Pig. 3 ist ein Schnitt in vergrößertem Naßstab längs der Linie III-III der Pig. 2,

Pig. 4- ist ein Teilschnitt längs der Linie IV-IV der Pig. 2,

Pig. 5 und 6 entsprechen der Pig. 3 und veranschaulichen zwei andere Arbeitsphasen der Biegevorrichtung.

In den Pig. 1 und 2 ist schematisch eine erfindungsgemäße Biegevorrichtung dargestellt, die eine Biegerolle ^ aufweist, welche um eine feste Achse 2 drehbar gelagert ist und an ihrem Umfang eine torusförmige Einnehmung öder Nut 3 aufweist, die dem Durchmesser des Rohres entspricht.

In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist eine Biegerolle von runder Formgebung veranschaulicht, in der Praxis hingegen weist die Biegerolle nur über einen Bereich, der der größten Bogenlänge entspricht, eine runde Form und eine Einnehmung 3 auf.

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Mit der Bezugsziffer 4 ist schematisch eine Blockiervorrichtung veranschaulicht, welches das Rohr 5 auf der Biegerolle 1 festhält. Eine Spannschiene, die insgesamt mit der Ziffer 6 bezeichnet ist, ist mittels nicht veranschaulichter Organe so montiert, daß sie sich parallel zur Achse 5 mittels einer Hubvorrichtung?,z.B. einer hydraulischen Winde, verstellen kann.

Die Spannschiene 6 weist einen Block 8 auf, der senkrecht zum Rohr 5 mittels der schematisch veranschaulichten Vorschubvorrichtungen 9 verstellt werden kann.

Der Block δ weist einen in longitudinaler Richtung sich erstreckenden Hohlraum zylindrischen Querschnitts auf, der auf der Seite des Blockes, die dem Rohr 5 gegenüberliegt, nach unten offen ist und in dessen Innern sich die erfindungsgemäßte Trommel 10 befindet.

In der Fig. 1 ist außerdem schematisch eine Vorrichtung 11 veranschaulicht, welche die Drehung der Trommel 10 bewirkt, um nacheinander die Nuten oder Einkehlungen 12, 12a, 12b usw. in die Arbeitsstellung zum Rohr 5 zu bringen.

In der Fig. 1 sind die Biegevorrichtungen in dem Zeitpunkt veranschaulicht, in welchem das Rohr 5 soeben in die Biegevorrichtung eingeführt worden ist. Das Rohr liegt einerseits gegen die Formrolle 1 über die Blockierung an, während es andererseits mittels einer geeigneten an sich bekannten Blockierung 13 gegen die Spannschiene 6 gehalten wird.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Stellung der Trommel 10 so gewählt, daß das Rohr in der Einkehlung 12c der Trommel gehalten wird, die im Schnitt die Form einer Eispitze aufweist, was der Biegecharakteristik der Rohre entspricht. Die Form der Einkehlung 12c ist so beschaffen, daß ein Rohr, welches in seinem äußeren Bereich diese Form annimmt, wieder eineo.kreisförmigen Querschnitt annimmt, wenn es über die Rolle 1 gebogen wird.

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Um die Biegung durchzuführen, verschiebt die Winde 7 Spannschiene 6 im Sinne des Pfeiles F, während die Formrolle 1 im Sinne des Pfeiles E rotiert, indem sich das Rohr um sie herum legt und gebogen wird.

Sobald der Biegevorgang (der längs eines beliebigen Bogens erfolgen kann) beendet ist, weist der gebogene Teil des Rohres 5 wieder einen kreisförmigen Querschnitt auf, während der nicht gebogene Teil· des Rohres 5_? der gegen die Einkehlung 12c anliegt, einen Querschnitt aufweist, der dem eispitzenförmigen Querschnitt der Einkehlung 12c entspricht.

Erfindungsgemäß wird der Block 8 im Sinne des Pfeiles F 1 (Fig. 5) verschoben, um die Trommel vom Rohr 5 abzuheben. Mittels der Vorrichtung 11 wird dann die Trommel so weit gedreht, daß die Einkehlung mit kreisförmigem Querschnitt in die Arbeitsstellung über dem Rohr gelangt. Mittels der Winde 9 wird dann der Block 8, wie aus Fig. 6 ersichtlich, nach rechts zurückgestoßen, um erneut eine Verformung des Rohres 5 zu einem kreisförmigen Querschnitt längs des geradlinigen Verlaufes desselben zu bewirken.

Aus Vereinfachungsgründen sind in der Zeichnung nicht die Stützorgane veranschaulicht, die dem Block 8 gegenüberliegen, die das Rohr während der Arbeitsvorgänge gegen die Einkehlungen der Spannschiene halten.

Es versteht sich von selber, daß das beschriebene Ausführunge beispiel keine Beschränkung des Erfindungsgedankens darstellt und daß alle geeigneten .änderungen vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.'

Das veranschaulichte- Ausführungsbeispiel entspricht der; ersten Ausführungsform der Erfindung. Zur Realisierung einer Maschine gemäß der ersten Ausführungsform genügt es, daß der Block 8 in Bezug auf die Spannschiene in fester Stellung bleibt, wobei die Einkehlungen der Trommel so ausgeführt

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sind, daß sie über einen Teilbereich ihrer Länge einen ei-.spitzenförmigen Querschnitt haben, wobei die Länge des eispitzenförmigen Querschnittes der Länge des Biegebogens entspricht.

Außerdem kann man eine AusführungsVariante der zweiten Ausführungsform dadurch erhalten, daß man die Winden oder Vorschubvorrichtungen 9 fortläßt und sie durch eine Vorrichtung ersetzt, die es erlaubt, den Block 8 parallel zum Rohr und relativ zu demselben auf diesem zu verschieben. In diesem lalle verwendet man für jedes der Rohre eine einzige Einkehlung, deren vorderer Bereich mit eispitzenfÖrmigem.Querschnitt eine Länge aufweist, die der maximalen Biegebogenlänge entspricht, wobei sich "an den vorder-en Bereich der Einnehmung ein hinterer Bereich kreisförmigen Querschnitts anschließt, um die zylindrische Form des Rohres, wie oben beschrieben, wiederherzustellen.

Bei dieser Ausführungsvariante ist es möglich, auf die Verwendung einer Trommel zu verzichten, weil man nur eine einzige - Einkehlung benötigt. Indessen ist es aber vorzuziehen, wenn eine Trommel in die Spannschiene eingebaut wird, weil diese es gestattet, die Biegevorrichtung an Rohre verschiedener Durchmesser und Wanddicken anzupassen.

Die Trommel kann außerdem eine beliebige Anzahl von Nuten oder Einkehlungen aufweisen. Die in den Ausführungsbeispielen veranschaulichte Trommel mit vier Einkehlungen stellt nur eine Möglichkeit der praktischen Ausführung dar.

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Claims

-Ansprüche

Λ1.)Biegevorrichtung für Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung, z.B. eine Spannschiene (6), oder dgl., gegen die sich das Rohr (5) während des BiegeVorganges um eine Biegerolle (1) abstützt, eine Trommel (.10) aufweist, deren Achse parallel zur Achse des Rohres (5) ver-' läuft, wobei die Trommel (10) auf ihrem Umfang eine Mehrzahl von Einkehlungen (12, 12a, 12b, 12c) aufweist, von denen jede in Eingriff mit dem Rohr gebracht werden kann.

2. Biegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, * daß die Trommel (10) mehrere Einkehlungen (12, 12a, 12b, Ί

12c) aufweist, die sich, voneinander nur durch die Lage der Biegerolle (1) in Bezug auf den Punkt unterscheiden, der in den Teilbereich der Einkehlungen, der einen eispitzenförmigen Querschnitt aufweist, von dem Teilbereich abgrenzt, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Länge des Teilbereiches mit eispitzenförmigem Querschnitt der Länge eines bestimmten Krümmungsbogens entspricht. . ,. ._._'.--

J. Biegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,.. dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (10) wenigstens eine Einkehlung (12) von kreisförmigem Querschnitt und wenigstens eine Einkehlung (12a, 12b, 12c) von eispitzenförmigem Querschnitt aufweist, und daß die Trommel (.10) senkrecht zum geradlinigen Teil des Roh-res (5), z.B. mit Hilfe von Winden, verstellbar ist.

4. Biegevorrichtung nach wenistens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (10) wenigstens eine Einkehlung aufweist, die aus zwei Teilbereichen besteht, wobei ein erster Teilbereich einenV eispitzenförmigen Querschnitt über eine Länge aufweist,

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die dem längsten Krümmungsbogen entspricht, während der zweite Teilbereich, der sich von der Biegerolle aus gesehen an den ersten Teilbereich nach hinten anschließt, einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, und daß die Führung oder Spannschiene (6) parallel und relativ zum geradlinigen Teil des Rohres verschiebbar angeordnet ist.

5· Verfahren zum Biegen von Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr um einen beliebigen Krümmungsbogen auf einer Biegerolle gebogen wird, wobei als Abstützung und Führung des Rohres eine Führung, Spannschiene oder dgl. dient, welche wenigstens teilweise einen eispitzenförmigen Querschnitt aufweist, der sich wenigstens über den Längenbereich der Schiene erstreckt, die der Länge des Krümmungs· bogens entspricht, daß dann nach dem Biegevorgang die Führung, z.B. eine Spannschiene, verschoben wird, um in dem nichtgebogenen Bereich des Rohres, der eispitzenförmig verformt worden ist, einen kreisförmigen Querschnitt wiederherzustellen.

6. Verfahren nach Anspruch 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederherstellung des kreisförmigen Querschnittes im nichtgekrümmten eispitzenförmig verformten Teilbereich des Rohres dadurch geschieht, daß auf diesen Teilbereich des Rohres senkrecht zur Längsrichtung desselben ein Körper aufgesetzt wird, der eine Einkehlung zylindrischem Formgebung aufweist, die der Form entspricht, welche man dem Rohr geben will.

7· Verfahren nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß in dem nichtgebogenen eispitzenförmig verformten Teilbereich des Rohres die Widerhersteilung des kreisförmigen Querschnittes dadurch bewirkt wird, daß parallel zu dem Rohr auf dasselbe ein Körper aufgebracht wird, der eine konkave Formgebung aufweist, deren kreisförmiger Querschnittsbereich dem Durchmesser des Rohres entspricht.

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8. Biegevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7 ■> dadurch gekenn·-: • zeichnet, daß sie eine Führung aufweist, die mit einer Einkehlung versehen ist, welche in dem an die Biegerolle (1) angrenzenden Teilbereich einen eispitzenförmigeii Querschnitt aufweist, an dem sich ein anderer Teilbereich mit kreisförmigem Querschnitt anschließt, daß die Führungsschiene parallel zum Rohr (5) verschiebbar angeordnet ist, um dasselbe zur Erzielung eines kreisförmigen Querschnittes im geradlinigen nichtgebogeneh Bereich zu verformen.

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