DE2161355A1

DE2161355A1 - Wärmebiegungsverfahren für Metallrohre

Info

Publication number: DE2161355A1
Application number: DE19712161355
Authority: DE
Inventors: Auguste Beifort Hoog (Frankreich)
Original assignee: Societe Generale De Constructions Electriques Et Mecaniques Alsthom, Paris
Priority date: 1970-12-14
Filing date: 1971-12-10
Publication date: 1972-06-15
Also published as: FR2117745B1; FR2117745A1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit dem Biegen von Metallrohren auf Rohrbiegemaschinen und bezieht sich insbesondere auf das Rohrbiegen bei kleinem Biegeradius.

Bei Verwendung von Biegemaschinen herkömmlicher Art ergeben sich Verformungen des auslaufenden Krümmungsabschnittes und eine sichtbare Abflachung der äußeren Wölbfläche.

Es wurde bereits in Erwägung gezogen, die gesamte Innenseite des Rohres während des Biegevorgangs zu erwärmen, wobei sich jedoch außer dem vorgeschlagenen Verfahren kein anderes für Schubbiegemaschinen eignet, zu denen die modernsten Maschinen gehören und darüber hinaus auch hier eine starke Abflachung der äußeren Wölbfläche und eine Verformung des auslaufenden Krümmungsabschnittes auftritt, die zu zahlreichen Ausschußteilen führen.

In der Zielsetzung der Erfindung liegt demnach die Schaffung eines Rohrbiegeverfahrens mit Erwärmung der Innenseite während

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des Biegevorgangs, daß einerseits die genannten Nachteile ausschließt und andererseits ermöglicht, in einem Arbeitsgang Biegungen bei geringem Krümmungsradius und praktisch ohne Ausschußquote auszuführen. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein kleiner Bereich am jeweiligen Verformungspunkt des Rohres erwärmt wird und daß sich diese Erwärmungszone mit dem jeweiligen Verformungspunkt des Rohres verschiebt.

Vorzugsweise besitzt die erwärmte Zone die Form eines Quadrates, dessen Seitenlänge etwa das Drei- bis Fünffache der tk Rohrstärke beträgt.

Man bestimmt somit zu jedem Zeitpunkt genau die Stelle, j an der die Verformung des Rohres stattfindet, während sich bei j einer vollständigen Erwärmung der Innenseite eine über die gesam- j te Länge des Metalls laufende Stauchung ergäbe, die zu unvorhersehbaren Verformungen führt. Es ist somit nicht mehr erforderlich,! mit einem innenliegenden Kalibrierungsdorn zu arbeiten, da sich . auf direkte Weise Krümmungen mit kaum verformten Auslaufabschnitt bei minimalster Abflachung der äußeren Wölbfläche ergeben.

Eine im Hinblick auf das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignete Form der Erwärmung besteht in der Induktionserwärmung, wobei die Frequenz des angelegten elektrischen Stromes [

Jk feststehend oder veränderlich sein kann und entweder mit der elek-¹ ^w . ι

irischer Stromnetze übereinstimmen oder von dieser abweichen kann.

Das Heizelement des Rohres ,kann entweder außerhalb oder \ innerhalb dieses Rohres angeordnet werden. Die Verschiebung der

jeweils erwärmten Zone kann entweder durch Verschieben des Heiz- j \ elements oder des zu biegenden Rohres oder aber durch ein Verschiej-

]

;ben beider Elemente erfolgen.

ι Eine ausgesprochen einfache Anwendungsform eines mit In-¹duktionserwärmung arbeitenden Heizelementes besteht darin, dieses ι Heizelement innerhalb des' Rohres anzuordnen und dieses durch ein j Auflagerohr zu halten, auf dem sich dieses entsprechend dem Biegungsverlauf fortbewegen kann.

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Diese letztgenannte Anordnung besitzt insbesondere den Vorteil, daß sie ohne weiteres auf vorhandene Rohrbiegemaschinen anwendbar ist. ι

Unter Bezug auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen soll nunmehr ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Anwendung herausgegriffen und beschrieben werden. Es zeigen: ;

- Figur 1 - eine perspektivische Darstellung eines im Biegevorgang·

befindlichen Rohres sowie die zu einem bestimmten Zeit punkt erwärmte Zone;

- Fig. 2 und 3 - jeweils im Aufriß und im Horizontalschnitt nach

3-3 ein Oberteil einer mit Induktionserwärmung arbeitenden Biegemaschine;

- Figur H - das mit Induktion arbeitende Heizelement in größerem

Maßstab und

- Figur 5 - eine Schnittdarstellung des aktiven Teiles gemäß 5-5.

In der Darstellung der Figur 1 ist ein im Biegevorgang befindliches Rohr 1 und eine Zone 2 dargestellt, die zum betreffenden Zeitpunkt erwärmt wird. Diese Zone einer quadratischen Form erstreckt sich über einen nur sehr kleinen Teil der Innenfläche und einen Abschnitt des auslaufenden Teiles des Rohres 1.

Die Figuren 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbexspiel für das erfindungsgemäße Verfahren, wobei eine Induktionserwärmung angewandt wird. Die Darstellung beschränkt sich hierbei lediglich auf den Biegeaufsatz einer Biegemaschine. Dieser Biegeaufsatz umfaßt eine in die beiden Teile 3 und ·+ unterteilte Biegeform. Der Teil 4 ist auf einer Platte 5 befestigt, mit der eine Welle 6 verbunden ist, die über eine Motorwelle 7 über die Zahnräder 8 und 9 angetrieben wird. Der Teil 3 ist mit dem Teil M- über eine Gewindeachse 10 verbunden, die vom Teil ·+ gehalten wird und zu der die Befestigungs- und Sicherungsmuttern 11 und 12 gehören. Das Anpressen des Teiles 3 auf das Teil ·+ kann auch mit Hilfe, einer Vorrichtung mit Hydraulikzylinder erfolgen. Das zu biegende Rohr 1 wird

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-inzwischen den beiden Backen der Biegeform 3,4 eingespannt. In das Rohr 1 ist ein Auflagerohr 13 eingeschoben, das den Induktor 14 für die örtliche Erwärmung dieses Rohres trägt.

Dreht sich nun die Platte 5 in Pfeilrichtung 15, so drückt sich das Rohr 1 um die Biegeform, indem es auf einer Schiene 16 gleitet, während das Auflagerohr 13, das von der nicht dargestellten Bank der Biegemaschine gehalten wird, feststeht. Der Induktor 14 erwärmt somit eine Zone des Rohres 1, die sich in der Weise verschiebt, in der sich das Rohr an die Biegeform anlegt.

Der Induktor 14 besteht aus einigen Windungen 17 (Fig. 4 und 5), die eine Magnetanordnung umgeben, die aus einem U-förmigen Blechpaket 18 besteht und eine Lokalisierung des Magnetflusses auf die Innenseite des Rohres 1 vornimmt. Diese Windungen, beispielsweise 7 bis 9, werden über das Auflagerohr 13 von Klemmen 19 bis 2D über eine nichtdargestellte Wechselstromquelle gespeist. Die Anzahl der Windungen sowie die Abmessungen der Magnetanordnung richten sich hierbei jeweils nach dem Durchmesser und der Stärke des Rohres 1.

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Claims

Patentansprüche

{ 1.)Verfahren zum Biegen von Metallrohren bei Erwärmung der Innen- ^■^ seite während des Biegevorgangs, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine am Verformungspunkt des Rohres (1) gelegene, schiiia Ie Zone (2) erwärmt wird und daß diese Erwärmungszone sich mit der Bewegung des jeweiligen Verformungspunktes verschiebt.
2. Verfahren zum Biegen von Metallrohren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwärmte Zone (2) praktisch die Form eines Quadrates aufweist, dessen Seitenlänge etwa das Drei- bis Fünffache der Stärke des Rohres (1) beträgt.
3. Verfahren zum Biegen von Metallrohren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Rohres (1) durch Induktion erfolgt.
M-. Verfahren zum Biegen von Metallrohren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Rohres (1) mit Hilfe eines Heizelementes (IM·) vorgenommen wird, das im Innern des Rohres (1) von einer feststehenden Auflage gehalten wird, die die Form eines Rohres (13) besitzt, entlang dessen das Rohr (1) während des Biegevorgangs vorbeibewegt wird.
5. Verfahren zum Biegen von Metallrohren nach Anspruch M-, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement durch wechselstromgespeiste Windungen (17) gebildet wird, die um ein U-förmiges Blechpaket (18) herum angeordnet sind.

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