DE2406226C3

DE2406226C3 - Verfahren und Maschine zum Biegen von Metallblech um Rohrabschnitte

Info

Publication number: DE2406226C3
Application number: DE2406226A
Authority: DE
Inventors: Edsger Wybe Van Utrecht Dijk (Niederlande)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-02-20
Filing date: 1974-02-09
Publication date: 1978-05-24
Also published as: NL7402067A; DE2406226B2; US3954218A; BE811061A; DE2406226A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Biegen von Metallblech um gerade, parallele und äquidistante Abschnitte eines festen Rohrsystems, wobei das Blech zwischen den Rohrabschnittfin eingeklemmt und durch koordinierte Bewegung von beiden Seiten her um die Rohrabschnitte herumgebogen wird.

Aus eier NL-PS 1 32 181 ist eine »Vorrichtung zum Anbringen von Rinnen in einem Metallblech oder -band« bekannt, wobei das Blech zwischen zwei Klemmvorrichtungen eingespannt, mit einem Stempel vorgeformt und danach mit den Klemmvorrichtungen zu einer Rinne gebogen wird.

Aus der DE-OS 2143 886 ist ein »Verfahren zum Herstellen von Elementen für statische Kondensatoren und ein plattenförmiges Kondensatorelement« bekannt, bei denn in ein einziges Metallblech ein oder mehrere durchlaufende Rohrleitungen einstückig eingeformt und danach über ihre Länge durch Hartlöten in einem einzigen Arbeitsgang dichtend geschlossen werden, wobei die parallellaufenden Leitungen untereinander durch in dieselben eingesteckte und eingelötete Rohrkrümmer oder Rohrstücke verbunden werden.

Mit den bekannten Vorrichtungen und Verfahren können nur relativ zueinander bewegliche Rohrabschnitte mit einem Metallblech bekleidet und danach durch Rohrkrümmer oder Rohrstücke zu einem festen Rohrsystem miteinander verbunden werden. Eu ist nicht möglich, auch gerade, parallele und äquidistante Rohrabschnitte eines festen Rohrsystems mit einem Metallblech zu bekleiden, weil die dafür erforderliche Materialreserve des Metallbleches zwischen den einzelnen Rohrabschnitten fehlt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Maschine zum Bekleiden von Rohren mit Metallblech zu schaffen, mit denen das Blech fortlaufend oder auch gleichzeitig um mehrere im Abstand und parallel zueinander verlaufende Rohrabschnitte eines festen Rohrsystems herumgebogen ίο werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß das Blech vorgewellt ist und zwischen den Rohrabschnitten wenigstens eine leere Wellung als Materialreserve zum Ausgleich des Materialbedarfs bei der Biegebewegung zum Bekleiden des Rohrabschnittes besitzt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Maschine gelöst, bei der wenigstens zwei Klemmvorrichtungen zum Festklemmen des Bleches vorgesehen sind, welche zu- und voneinander weg bewegbar sind, und daß gleichzeitig stillstehende Hilfsklemmvorrichtungen vorgesehen sind, um das Blech außerhalb des Bereiches der bewegbaren Klemmvorrichtungen örtlich festzuklemmen.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Maschine ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Verwendung eines vorgewellten Bleches zum Bekleiden der Rohrabschnitte eines festen Rohrsystems hat den Vorteil, daß der Biegevorgang in der Ebene des Rohrsystems erfolgen kann, wobei die in der leeren Wellung vorhandene Materialreserve für den Biegevorgang zur Verfügung steht. Daraus ergibt sich nicht nur eine Vereinfachung des Verfahrens selbst, sondern auch der dazu erforderlichen maschinellen Einrichtungen. Außerdem ist es mit der erfindungsgemäßen Verfahrenstechnik möglich, die Rohrabschnitte entweder aufeinander folgend einzeln, oder auch mehrere Rohrabschnitte gleichzeitig mit dem Blech zu umgeben.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Maschine zum Bekleiden eines einzelnen Rohrabschnittes in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 bis 5 dieselbe Maschine entlang der Linie B-B in Fig. 1, geschnitten zur Veianschaulichung einiger Arbeitsgänge,

F i g. 6 eine Klemmvorrichtung in perspektivischer Darstellung,

F i g. 7 ein mit einem Metallblech umgebenes Rohrsystem in perspektivischer Darstellung,

Fig.8 ein vorgewelltes Metallblech in perspektivischer Darstellung,

F i g. 9 ein festes Rohrsystem in perspektivischer Darstellung,

Fig. 10 das Schema einer Maschine, mit der das Metallblech gemäß Fig.8 um die Rohrabschnitte des Rohrsystems gemäß Fig.9 herumgebogen wird, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 11 bis 16 dieselbe Maschine entlang der Linie A-A in Fig. 10, zur Veranschaulichung verschiedener Arbeitsgänge geschnitten,

Fig. 17 und 18 eine andere Maschine, mit der ein vorgewelltes Metallblech gleichzeitig um mehrere Rohrabschnitte eines festen Rohrsystems herumgebogen wird, im Querschnitt.

Fig. 19 ein mit einem vorgewellten Metallblech bekleidetes festes Rohrsystem in perspektivischer Darstellung.

In F i g. 1 sind ein zu biegendes flaches Blech 1 und ein zu bekleidendes Rohr 11 dargestellt. Das Rohr 11 ist auf die obere Fläche einer Hilfsklemmvorrichtung 42 gelegt Diese obere Fläche entspricht der Außenfläche des Rohres 11. In der in Fig. 1 gezeigten Lage wird das Blech 1 festgeklemmt, gehalten einerseits von Klemmleisten einer Klemmvorrichtung 21-22 und andererseits von Klemmleisten einer Klemmvorrichtung 31—3Z Die Klemmvorrichtungen 21—22 und 31—32 können in waagerechter Richtung zu- und voneinander bewegt vt'erden und symmetrisch in bezug auf die Maschinenmitte. Die Hilfsklemmvorrichtung 42 kann auf- und abbewegt werden sowie eine Hilfsklemmvorrichtung 41, weiche hilft bei dem korrekten Biegen des Bleches 1. Wenn dünnes oder weiches Blech verwendet wird, ist keine zweite Hilfsklemmvorrichtung notwendig. Die Einwärtsbewegung der Klemmvorrichtungen 21—22 und 31 —32 wird beschränkt durch einen auf- und abbewegbaren Satz Anschläge 51 und 52

Ausgehend von der in F i g. 1 dargestellten Lage bewegen sich die Klemmvorrichtungen 21 — 22 und 31—32 zueinander, während gleichzeitig die Hilfsklemmvorrichtung 42 mit dem Rohr 11 aufwärts bewegt wird, zusammen mit der zweiten Hilfsklemmvorrichtung 41. Die Bewegung wird gestoppt von den Anschlägen 51 und 52. Diese Lage wird in F i g. 2 dargestellt. Die erste Hilfsklemmvorrichtung 42 wird nach unten bewegt (siehe Fig.3). Dann wvrden die Anschläge 51 —52 nach unten bewegt (siehe F i g. 4), und die Klemmvorrichtungen 21—22 und 31—32 werden weiter nach der Mitte bewegt in die in F i g. 5 dargestellte Lage. Wenn die Kräfte, welche die Bewegung der Klemmvorrichtungen 21—22 und 31 —32 betätigen, genügend groß sind, und die Länge des Blechs derart gewählt ist, daß das Blech sich fest um das Rohr 11 legt, wird es wenig oder keine Rückfederung geben, und das Blech wird in seiner Lage von F i g. 5 verharren, wenn die Klemmvorrichtungen gelöst werden. Um jegliche Möglichkeit von Bewegungen einer Wellung 10 in bezug auf das Rohr 11 zu vermeiden, können Teile 12 der Wellung 10 (siehe F i g. 5) aneinander befestigt werden. Dieses kann stattfinden durch Punktschweißung oder eine andere Befestigungsmethode.

In F i g. 6 ist eine schematische Perspektivansicht der Klemmvorrichtungen 21—22 und 31—32 dargestellt, wobei Punktschweißelektroden 2 in den Klommvorrichtungen 21 und 31 angeordnet sind. Die Punktschweißelektroden 2 werden gespeist von einer Stromquelle 3. Wenn die Lage von F i g. 5 erreicht ist, kann das Punktschweißen stattfinden, wobei entweder alle Elektroden zur gleichen Zeit, oder ein Satz nach dem anderen betätigt werden können. Nach der in F i g. 5 dargestellten Lage, mit oder ohne anschließendem Befestigen, werden die Klemmvorrichtungen 21—22 und 31 —32 gelöst, und eine Metallblechzufuhrvorrichtung (nicht gezeichnet) drückt das Blech 1 mit eingeklemmtem Rohr 11 nach rechts, so daß das Blech 1 erneut in die Lage von Fig. 1 kommt. Ein zweites Rohr 11 wird auf die Hilfsklemmvorrichtung 42 gelegt usw. In dieser Weise wird mit immer gleichem Abstand untereinander eine Serie von Rohren 11 mit dem Blech 1 ummantelt.

Eine Abänderung der gezeigten Methode könnte sein, daß das Rohr 11 nicht von der Hilfsklemmvorrichtung 42 über seine ganze Länge hochgehoben wird, sondern daß die Hilfsklemmvorrichtung 42 nur aus zwei kleinen Teilen an den Rohrenden besteht, wo sie über das Blech herauskommt. Wenn das Rohr 11 stark genug ist, um nicht zu biegen während es hochgedrückt wird, kann das Verfahren bedeutend einfacher sein. Ausgehend von der Lage der F i g. 1 ist dann die nächst: Phase diejenige von Fig.5, wobei die Arbeitsgänge von Fig.2—4 wegfallen.

Dieses ist auch der Fall, wenn es möglich ist, das Rohr 11 hochzudrücken mit Hilfe einer durchgesteckten starken Stange, welche an beiden Seiten aus dem Rohr 11 herausragt-

In Fig. 7 ist eine Anwendung der Erfindung dargestellt in schematischer Perspektivansicht. Es wird der Körper eines Wärmeaustauschers gezeigt für Kühlung oder Heizung. Eine Reihe von Rohren 11 wird vom Blech 1 umgeben, und die ursprünglichen flachen Enden des Bleches 1 sind hier umgebogen nach der Bekleidung der Rohre, um einen Deckel und ein Bodenstück (nicht gezeigt) unterstützen zu können.

Ein durchgehendes Rohrsystem für die Kühlungsoder Heizungsflüssigkeit wird hergestellt, indem druck- feste Verbindungsstücke 5 an den Enden der Rohre 11 befestigt werden, z. B. durch Stumpfschweißen. Es ist nach der Erfindung vorteilhaft, von gewelltem Blech auszugehen. Nach F i g. 8 hat das Blech 6 Wellungen 7. Ein Teil des Rohrsystems 8 ist in F i g. 9 dargestellt, wobei parallele Rohrabschnitte und gebogene Rohrabschnitte 13 vorgesehen sind, welche die geraden Rohrabschnitte verbinden. Die Wellungen 7 sind mit einer bekannten Maschine gemacht, derart, daß die Rohre in den Oberteil der Wellungen 7 passen.

Zwischen den Wellungen, worin sich ein gerades Rohrstück 9 befindet, und dem nächsten Rohrabschnitt befindet sich jedesmal eine leere Wellung 7.

In Fig. 10 ist dieses in perspektivischer Ansicht dargestellt. Dieselbe Lage im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 10 bildet Fig. 11. Die gebogenen Rohrabschnitte 13 des Rohrsystems sind nicht in den Figuren dargestellt. Sie können flach aufliegen auf Rändern an beiden Seiten der Maschine. Die Klemmvorrichtungen 21 — 22 und 31—32 halten das Rohrsystern mit Metallblech zusammen mit den Hilfsklemmvorrichtungen 41 —42 und 71—72 fest.

Als erster Arbeitsgang bewegen sich die Klemmvorrichtungen 21—22 und 31—32 zueinander, wodurch das Blech 6 um den zwischen den Klemmvorrichtungen befindlichen geraden Rohrabschnitt gebogen wird. Weil die Hilfsklemmvorrichtungen 41—42 und 71 — 72 an ihrer Stelle verbleiben, werden dabei auch die links und rechts von den Klemmvorrichtungen 21—22 und 31 —32 befindlichen leeren Wellungen 7 und 14 vergrößert, und zwar die Wellung 7 zur Wellung 14 (siehe Fig. 12) und die Wellung 14 zur Wellung 15. Auch werden die Anschläge 85, 83, 84, 86 (von links nach rechts) gleichzeitig nach unten bewegt. Die fertige Ummantelung mit eingeklemmtem Rohrabschniti muß nun aus den Klemmvorrichtungen gelöst und nach rechts wegtransportiert werden. Dieses ist in Fig. 12—!6 dargestellt. Von der in Fig. 16 dargestellten Lage werden dann die Klemmvorrichtungen sowie Hilfsklemmvorrichtungen geschlossen, wobei wieder der Zustand von F i g. 11 eintritt, und so fort.

Es ist noch zu bemerken, daß beim Einführen des

flachen Anfanges und des flachen Endes des gewellten Bleches die Hilfsklemmvorrichtungen 71—72 bzw. 41 —42 geöffnet sein sollen, d. h. also beim Umfalten des ersten bzw. letzten Rohrabschnittes.

In den Fig. 17 und 18 ist dargestellt, wie mehrere Rohrabschnitte gleichzeitig bekleidet werden können, indem nicht ein Paar von Klemmvorrichtungen, sondern

mehrere, hier 410—420 und 510—520, und 210—220 und 310—320, verwendet werden.

Alle Klemmvorrichtungen können gleichzeitig betätigt werden. Zur Vermeidung einer sehr großen Kraftquelle kann ein Satz Klemmvorrichtungen nach dem andern betätigt werden.

Für den Antrieb der verschiedenen Maschinenteile wird im allgemeinen Hydraulik bevorzugt.

In Fig. 19 ist ein Teil eines bekleideten Rohrsystems in perspektivischer Ansicht dargestellt. Es ist klar, daß hier ein Wärmeaustauscher vorliegt, der neben geringen Herstellungskosten eine vorzügliche Wärmeübertragung aufweist.

Ein Hindernis könnte noch sein, daß Maßabweichungen in den Rohren oder in der Blechstärke die Wärmeübertragung beeinträchtigen könnten, indem der metallische Kontakt zwischen Rohr und Blech aufgrund dieser Abweichungen hier und dort unterbrochen werden könnte. Es ist in diesem Falle nach der Erfindung empfehlenswert, vor dem Bekleiden mit dem Metallblech die zu bekleidenden Rohrteile mit einer weichen Metallfolie zu bedecken.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Biegen von Metallblech um gerade, parallele und äquidistante Rohrabschnitte eines festen Rohrsystems, wobei das Blech zwischen den Rohrabschnitten eingeklemmt und durch koordinierte Bewegung von beiden Seiten her um die Rohrabschnitte herumgebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (6) vorgewellt ist und zwischen den Rohrabschnitten (9) wenigstens eine leere Wellung (7) als Materialreserve zum Ausgleich des Materialbedarfs bei der Biegebewegung zum Bekleiden des Rohrabschnittes besitzt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Bekleiden mit dem Blech eine weiche Metallfolie um die geraden Rohrabschnitte gelegt wiro.

3. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Klemmvorrichtungen (21, 22; 31, 32) vorgesehen sind zum Festklemmen des Bleches (6), welche zu- und voneinander weg bewegbar sind und daß stillstehende Hilfsklemmvorrichtungen (41, 42; 71, 72) vorgesehen sind zum örtlichen Festklemmen des Blec:hes (6) außerhalb des Bereiches der bewegbaren Klemmvorrichtungen.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sätze von Klemmvorrichtungen vorgesehen sind, um mehr als einen Rohrabschnitt gleichzeitig zu bekleiden.

5. Maschine nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtungen mit Punktschweißelektroden zum Verbinden der zusammengebogenen Blechteile versehen sind.