DE2148668C3

DE2148668C3 - Device for bending pipes

Info

Publication number: DE2148668C3
Application number: DE19712148668
Authority: DE
Inventors: Bengt Jarna Fjellstrom (Schweden)
Original assignee: Arenco-Vulcan, Tidaholm (Schweden)
Filing date: 1971-09-29
Publication date: 1977-08-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Rohren mit im wesentlichen kreisrundem Querschnitt in einer oder mehreren Ebenen, bestehend aus einem Spannwerkzeug, in welchem das Rohr neben der Biegestelle einspannbar ist und welches vorzugsweise um die Längsachse des Rohres drehbar und in einer beliebigen Drehwinkelstellung festlegbar ist, und zwei zusammenwirkenden Biegewerkzeugen, deren eines am Spannwerkzeug befesügbar und als Formteil mit einer im wesentlichen dem Innenradius der Rohrbiegung entsprechenden Krümmung ausgebildet ist, während das andere eine an einer Hebeleinrichtung gelagerte erste Rolle aufweist, die im Bogen um das Formteil führbar ist und dabei über eine gerade Formschiene radial auf das Rohr an der Biegestelle drückt, wobei Formteil und Formschiene jeweils eine dem Rohrquerschnitt entsprechende Nut aufweisen.The invention relates to a device for bending pipes with a substantially circular cross-section in one or more levels, consisting of a clamping tool in which the pipe next to the Bending point can be clamped and which is preferably rotatable about the longitudinal axis of the tube and in a any angle of rotation position can be set, and two cooperating bending tools, one of which is on Clamping tool attachable and as a molded part with an essentially the inner radius of the pipe bend corresponding curvature is formed, while the other one mounted on a lever device Has the first roller, which can be guided in a curve around the molded part and thereby over a straight molding rail presses radially on the pipe at the bending point, with the molded part and the molded rail each corresponding to the pipe cross-section have corresponding groove.

Es sind verschiedene Biegevorrichtungen für Rohre bekannt, bei denen jeweils das neben der Biegestelle eingespannte Rohr mittels eines an einem im wesentlichen halbkreisförmigen Formteil gelagerten Hebels gegen dieses gebogen wird (vergleiche z. B. DT-OS 15 27 337.) Es ist weiterhin bekannt, das Rohr durch eine am Hebel gelagerte, konzentrisch um das Formteil geführte Rolle zu biegen (US-PS 3 61 398). Schließlich ist auch schon eine eingangs genannte Vorrichtung; bekannt (CH-PS 2 94 412).Various bending devices for pipes are known, in each of which the next to the bending point clamped tube by means of a lever mounted on an essentially semicircular shaped part is bent against this (compare z. B. DT-OS 15 27 337.) It is also known to the tube by a Bend a roller mounted on the lever and concentrically guided around the molded part (US Pat. No. 3,61,398). In the end is already a device mentioned at the beginning; known (CH-PS 2 94 412).

Wenn nur mit einer um das Formteil geführten Rolle gebogen wird, muß um das zum Biegen eines bestimmten Rohrs erforderliche Biegemoment aufzubringen, durch die Rolle eine sehr große Kraft ausgeübt werden, da sie in aller Stellungen immer nur mit ganz geringem axialen Abs land zum momentanen Abstützpup.kt des Rohrs am Formteil, d.h. mit kleinem Biege-Hebelarm, wirksam ist. Die erforderliche große von der Rolle übertragene Biegekraft bringt wiederum eine große Flächenpressung mit sich, die zur Abflachung des Rohrs im Bereich der Biegung und eventuell zu seitlichen Rissen führt. Durch Verwendung einer FonviSichiene wird bei der bekannten Biegevorrichtung der durch die Rolle ausgeübte Flächendruck zwar graduell besser verteilt, das Verhältnis zwischen der durch die Rolle ausgeübten Biegekraft und deren wirksamen Biege-Hebelarm in bezug auf den Abstützpunkt des Rohrs am Formteil bleibt aber gleichermaßen ungünstig, so daß nach wie vor der geschilderte Mangel eintritt.If you only bend with one roller around the molded part, then one must be used to bend it To apply certain pipe required bending moment, exerted a very large force by the roller because in all positions they only land with a very small axial distance to the current Abstützpup.kt of the pipe on the molded part, i.e. with a small bending lever arm, is effective. The required large The bending force transmitted by the roller in turn brings with it a large surface pressure that leads to the flattening of the pipe in the area of the bend and possibly lateral cracks. Using a FonviSichiene is the surface pressure exerted by the roller in the known bending device gradually better distributed, the ratio between the bending force exerted by the roller and its effective bending lever arm with respect to the support point of the pipe on the molded part remains the same unfavorable, so that the deficiency described still occurs.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, mit der ein gleichbleibender Rohrquerschnitt erhalten wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hebeleinrichtung zwei Hebel umfaßt, die durch zwei Lenker scherenartig miteinander verbunden sind und von denen der eine Hebel die erste Rolle trägt, während der andere Hebel am Krümmungsmittelpunkt des Formteils angelenkt ist und eine ebenfalls über die gerade Formschiene auf das Rohr drückende zweite Rolle trägt.It is the object of the present invention to provide a device of the type indicated at the beginning create, with which a constant pipe cross-section is obtained. This object is achieved according to the invention solved in that the lever device comprises two levers which are scissor-like with each other by two links are connected and of which one lever carries the first role, while the other lever is articulated at the center of curvature of the molded part and one also carries a second roller pressing on the pipe via the straight rail.

Durch die vorgeschlagene Ausführung der Biegevorrichtung mit zwei gelenkig miteinander verbundenen Rollen wird erreicht, daß die eine Rolle in bezug auf den Abstützpunkt des Rohrs am Formteil mit verhältnismäßig langem Hebelarm wirksam wird, während die andere Rolle gerade gegen den Punkt oder Bereich des Rohres drückt, wo im Augenblick die Biegung stattfindet. Sie bildet somit ein bewegliches Widerlager, welches verhindert, daß das Rohr aus der Nut des Formteils und der Formschiene herauskriecht oder -federt. Wegen der relativen Beweglichkeit der beiden Rollen gleicht die neue Biegevorrichtung selbsttätig Fertigungstoleranzen und Unterschiede der Rohrdurchmesser aus.The proposed design of the bending device with two hingedly connected to one another Rolling is achieved that the one role in relation to the support point of the pipe on the molded part with relatively long lever arm takes effect, while the other roll is straight against the point or area of the Rohres pushes where the bend is taking place at the moment. It thus forms a movable abutment, which prevents the pipe from creeping out of the groove of the molded part and the molding rail or -springs. Because of the relative mobility of the two rollers, the new bending device automatically resembles Manufacturing tolerances and differences in pipe diameter.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Biegen von Rohren,F i g. 1 is a side view of a device for bending pipes,

Fig.2 einen Querschnitt durch die eigentlichen Biegewerkzeuge der Vorrichtung nach der Linie 1-1 in Fig. 1.2 shows a cross section through the actual bending tools of the device along the line 1-1 in Fig. 1.

In F i g. 1 ist ein an einem nicht gezeigten Rahmen befestigtes Spannwerkzeug 13 gezeigt. Dieses ist schwenkbar um die Hauptachse der Vorrichtung, welche gleichzeitig mit der Längsachse des zu biegenden Rohres übereinstimmt. Ein Formteil 3 ist an dem Spannwerkzeug 13 mittels Schrauben 12 angebracht, und mit einer im Beispielsfall sich etwa über einen Halbkreis erstreckenden Umfangsnut 18 versehen, deren Querschnitt aus Fig.2 hervorgeht. Zum Spannwerkzeug gehört ein Befestigungsanschlag 1, durch den mittels Spannschrauben 11 das zu biegende Rohr 15 festgeklemmt wird.In Fig. 1 shows a clamping tool 13 fastened to a frame (not shown). This is pivotable about the main axis of the device, which is simultaneously with the longitudinal axis of the to bending pipe matches. A molded part 3 is attached to the clamping tool 13 by means of screws 12, and provided with a circumferential groove 18 extending approximately over a semicircle in the example, the cross-section of which can be seen from FIG. A fastening stop 1 belongs to the clamping tool, by which the tube 15 to be bent is clamped by means of clamping screws 11.

Zum Biegen des Rohres 15 wirkt mit dem Formteil 3 eine Formschierie 2 zusammen, welche das Rohr über eine bestimmte Länge ungefähr am halben Umfang umgreift. Die Formschiene 2 ist dazu mit einer Längsnut 17 ausgebildet. Eine Hebeleinrichtung, bestehend aus Hebeln 4, 7 und Lenkern 6,8 sowie einem Handhebel 5 dient dazu, die zum Biegen erforderliche Kraft aufzubringen. Der Lenker 6 ist über Gelenke 4' und 6' und der Lenker 8 in entsprechender Weise über Gelenke 8', 8" mit den Hebeln 7 und 4 verbunden. An den Hebeln 7 und 4 sind auf Lagerbolzen 10' und 9' eine erste Rolle 10 und eine zweite Rolle 9 gelagert. Diese Rollen übertragen die erforderliche Biegekraft von derIn order to bend the tube 15, a molded slide 2 interacts with the molded part 3 and extends over the tube encompasses a certain length about half the circumference. For this purpose, the molding rail 2 is provided with a longitudinal groove 17 trained. A lever device consisting of levers 4, 7 and handlebars 6, 8 as well as a hand lever 5 serves to apply the force required for bending. The handlebar 6 is via joints 4 'and 6' and the handlebar 8 is connected in a corresponding manner to the levers 7 and 4 via joints 8 ', 8 ". An the levers 7 and 4, a first roller 10 and a second roller 9 are mounted on bearing pins 10 'and 9'. This Rollers transfer the required bending force from the

Hebeeinrichtung über die als oberes Biegewerkzeug dienende Formschiene 2 auf das Rohr 15. Am Formteil 3 sind Zapfen 14 angebracht, an denen der oder die Hebel 4 der Hebeleinrichtung verschwenkbar und lösbar angreifen.Lifting device on top of the bending tool Serving molding rail 2 on the pipe 15. On the molding 3 pins 14 are attached to which the lever or levers 4 attack the lever device pivotably and releasably.

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch die beiden das Rohr biegenden Werkzeuge, nämlich die Formschiene 2 und das Formteil 3 und deren beim Biegen zusammenwirkende Nuten in einer Schnittebene, in welcher die Nuten 17,18 parallel liegen. Beim Biegen eines zwischen den beiden Werkzeugen 2 und 3 aufgenommenen Rohres verläuft diese Ebene durch die Mittellinien des Lagerbolzens 10' und der Zapfen 14. Entsprechend wird während des Biegens die Rolle 10 immer einen Druck in senkrechter Richtung zur Formschiene 2 und zum Rohr 15 in Richtung zur Mitte der Zapfen 14 am Formteil 3 ausüben.F i g. 2 shows a cross section through the two tools bending the pipe, namely the forming rail 2 and the molded part 3 and its co-operating grooves during bending in a sectional plane in which the Grooves 17, 18 are parallel. When bending one picked up between the two tools 2 and 3 Tube, this plane runs through the center lines of the bearing pin 10 'and the pin 14. Accordingly, is During the bending, the roller 10 always exerts a pressure in the perpendicular direction to the forming rail 2 and to the pipe 15 exercise in the direction of the center of the pin 14 on the molded part 3.

Die Nuten 17, ί8 sind so angelegt, daß sie zusammen der erwähnten Abflachungstendenz des Rohrs beim Biegen entgegenwirken. Durch den in F i g. 2 dargestellten Querschnitt der Nuten wird derjenige Umfangsbereich des Rohres, welcher normalerweise abgeflacht würde, so gedruckt, daß die Abflachung nicht zustande kommen kann. Zu diesem Zweck dürfen die zusammenwirkenden Nuten 17,18 keinen kreisrunden Querschnitt haben, sondern vorzugsweise einen solchen in Form einer Ellipse oder einer Hyperbel. Die Breite a der zusammenwirkenden Nuten 17, 18 muß jedenfalls kleiner sein als die in F i g. 2 eingetragene Höhe £>, wenn man von dem in Fig. 1 dargestellten Biegevorgang ausgeht.The grooves 17, ί8 are designed in such a way that they together counteract the aforementioned flattening tendency of the tube when it is bent. Through the in F i g. The cross-section of the grooves shown in FIG. 2 is that circumferential region of the pipe which would normally be flattened, printed so that the flattening cannot occur. For this purpose, the interacting grooves 17, 18 must not have a circular cross-section, but preferably one in the form of an ellipse or a hyperbola. The width a of the interacting grooves 17, 18 must in any case be smaller than that in FIG. 2 entered height £> if the bending process shown in FIG. 1 is assumed.

Der Krümmungsradius der Nuten 17, 18 verändert sich über deren Querschnitt kontinuierlich, wie F i g. 2 zeigt, und zwar in entsprechender Weise in jeweils einem Viertel des Gesamtumfangs (der Hälfte einer Nut), unabhängig davon, von welchem Punkt man dabei ausgeht. Die Nuten in der Formschiene 2 und im Formteil 3 brauchen allerdings nichl identischen Querschnitt zu haben, Beispielsweise kann vorzugsweise auch die Nut 17 im Querschnitt die Form einer tieferen Halbellipse oder Hyperbel haben, während die Nut 18 dieselbe Form aber eine geringere Höhe bzw.The radius of curvature of the grooves 17, 18 changes continuously over their cross-section, as shown in FIG. 2 shows, in a corresponding manner in each case a quarter of the total circumference (half of a Groove), regardless of which point you start from. The grooves in the rail 2 and in the Molded part 3, however, do not need to have an identical cross section. For example, preferably also the groove 17 in cross section have the shape of a deeper semi-ellipse or hyperbola, while the Groove 18 the same shape but a smaller height or

ίο Tiefe haben könnte.ίο could have depth.

Wenn ein Rohr 15 gebogen werden soll, so wird es, mittels des Anschlags 1 und der Spannschrauben 11 oder anderer geeigneter Spannteile festgelegt. Das Spannwerkzeug 13 wird nun zusammen mit dem Formteil 3 um die Längsachse des Rohres 15 in die gewünschte Biegeebene gedreht. In dieser wird es durch nicht gezeigte Befestigungsschrauben festgeigt. Danach wird die Hebeleinrichtung mit der Formschiene 2 an der Vorrichtung angebracht, wonach der Handhebel 5 soweit niedergedrückt wird, wie es gewünscht ist, um einen bestimmten Biegewinkel zu erhalten.If a tube 15 is to be bent, it is done by means of the stop 1 and the clamping screws 11 or other suitable clamping parts. The clamping tool 13 is now together with the Molded part 3 rotated around the longitudinal axis of the tube 15 in the desired bending plane. In this it will be through fastening screws not shown fastened. Thereafter, the lever device with the form rail 2 on the Device attached, after which the hand lever 5 is depressed as far as it is desired to to get a certain bending angle.

Die Biegestellen bzw. Rohrkrümmungen, die man mit der Biegevorrichtung erhält, zeigen nicht die Tendenz der Abflachung. Das Rohr hat auch im Bereich der Biegung eine gleichmäßige Wandstärke. Außerdem ist die Spannung im Rohr von einer Biegung zu anderen konstant, weil an denjenigen Stellen und in denjenigen Bereichen, an welchen bei bekannten Biegevorrichtungen Reibungskräfte zu beobachten waren, hier solche Kräfte nicht auftreten. Dies gilt insbesondere für den obersten Bereich einer Rohrbiegung oder denjenigen Bereich, wo die größte Materialspannung auftritt.The bending points or pipe bends that are obtained with the bending device do not show the tendency the flattening. The pipe also has a uniform wall thickness in the area of the bend. Also is the tension in the pipe from one bend to another is constant because at those points and in those Areas in which frictional forces could be observed in known bending devices, here those Forces do not occur. This is especially true for the uppermost area of a pipe bend or that Area where the greatest material tension occurs.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for bending pipes with a substantially circular cross-section in one or. *> several levels, consisting of a clamping tool in which the pipe next to the bending point can be clamped and which is preferably rotatable about the longitudinal axis of the tube and in a any angle of rotation position can be determined, and two cooperating bending tools, whose one attachable to the clamping tool and as a molded part with an essentially the inner radius the pipe bend corresponding curvature is formed, while the other one on a Has lifting device mounted first roller, which can be guided in an arc around the molded part and thereby over a straight molding rail presses radially onto the pipe at the bending point, with the molded part and molding rail each have a groove corresponding to the pipe cross-section, characterized in that that the lever device comprises two levers (4, 7) which are scissor-like with each other by two links (6, 8) are connected and of which one lever (7) carries the first roller (10), while the other lever (4) is hinged to the center of curvature of the molded part (3) and one also over the straight Forming rail (2) on the pipe (15) pressing second roller (9) carries.

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