DE2637454C2

DE2637454C2 - Vorrichtung zum Biegen zweier ineinander gesteckter Rohre

Info

Publication number: DE2637454C2
Application number: DE2637454A
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl.-Ing. 5000 Köln Schwarze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-20
Filing date: 1976-08-20
Publication date: 1982-07-08
Also published as: GB1540050A; JPS6232007B2; DE2637454A1; JPS5344467A; US4137743A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen zweier ineinander gesteckter Rohre, mit einer drehbaren Biegeschablone, die eine die Rohre klemmende Spannbacke aufweist, mit einer die Rohre abstützenden Gleitschiene und mit einer tangential zur Biegeschablone gehaltenen Dornanordnung, die aus einem zylindrisehen Dorn für das Innenrohr und einem zwischen Innen- und AuP,"nrohr vorgesehenen weiteren Dorn besteht.

Eine Vorrichtung der vorbesc.iriebenen Ausbildung ist bekannt aus der DE-AS 16 27 531. Dort werden, um eine mittige und unverschiebbarc Lege zwischen Innen- und Außenrohr zu erhalten, vor dem Biegen das Innenrohr und das Außenrohr unter Hinzuführung eines Ringes miteinander verschweißt. Bei dieser Anordnung findet unmittelbar im Anschluß an den Dorn für das Innenrohr und der, Dorn für das Außenrohr beim Biegen eine Abknickung statt, die ein ordnungsgemäßes Biegen nicht ermöglicht.

Diese Abknickung ist unabhängig davon, ob die beiden Rohre an ihren vorderen Slirnkanten miteinan· «5 der verschweiß! sind oder nicht. Sofern sie entsprechend der DKAS 16 27 531 miteinander verschweißt sind, dann ist diese Ahknickung im nahen Bereich dieser starren Verbindung zwischen lnncnroh^r und Außenrohr gering. Mit großer werdendem Abstand zu dieser starren Verbindung wird jedoch die vorerwähnte Abknickung sehr ausgeprägt, so daß diese Lösung in der Praxis keine oder keine nennenswerte Anwendung hat finden können. Daher werden doppeln andige Rohre vielfach in der Weise hergestellt, daß das Innenrohr und das Außenrohr jeweils einzeln gebogen urd letzteres in Län^sebene aufgeschnitten oder aufgeweitet wird, dann das Innenrohr in das aufgeschnittene Außenrohr eingelegt und das Außenrohr in der Trennebene wieder zugeschweißt wird. Diese Arbeitsweise ist sehr um- 6υ ständlich und für eine Serienfertigung nicht geeignet.

Fs wurde auch bereits vorgeschlagen, das Außenrohr mit dem darin eingesteckten Innenrohr gemeinsam zu biegen, jedoch den Zwischenraum zwischen Innenrohr und Außenrohr vor dem Biegen mit Sand zu füllen, der nach dem Biegen wieder entfernt wurde. An Stelle von Sand wurde auch ein thermoplastisches Kunstharz gewählt, das nach einer Erhitzung flüssig eingefüllt wurde. Nach der Erkaltung erfolgte das Biegen. Im Anschluß an das Biegen wurde das Harz durch Erhitzung wieder flüssig gemacht und zum Ausfließen gebracht.

Die Verwendung von Sand oder Harz zum Biegen zweier ineinander gesteckter Rohre ist sehr kostspielig und zeitraubend, so daß diese Arbeitsweise zur Serienfertigung ebenfalls nicht geeignet ist. Auch ist eine restlose Entfernung des Füllmaterials, insbesondere in Gestalt von Harz, sehr schwierig und praktisch nicht möglich.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine einwandfreie arbeitende Vorrichtung zu schaffen, mit der das gleichzeitige Biegen von zwei ineinander gesteckten Rohren ohne Anwendung von Füllstoffen •»uf wirtschaftliche Weise und in schneller Folge durchzuführen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der weitere Dorn sichelförmigen Querschnitt hat. wobei das Innenrohr auf der der Biegeschablone zugewandten Seite zur Anlage an das Außenrohr gebracht wird, und daß die Biegeschablone sowie die Spannbacke jeweils dem Innen- und Außenrohr angepaßte Klemmflächen aufweisen, wobei das Innenrohr aus dem Außenrohr herausteht.

Durch die vorgeschlagene Ausbildung der Klemmflächen und das Herausstehen des Innenrohres aus dem Außenrohr werden diese Rohre auch ohne Verschweißung in der vorgeschriebenen Lage zueinander gehalten.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung im wesentlichen schematisch und in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 eine Oberansicht der Vorrichtung mit den wesentlichen Teilen, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt entsprechend der Linie IfI-III nach Fig.2,

Fig. 4 Darstellung nach Fig? nach erfolgtem Biegevorgang.

Fig. 5 zwei ineinander gesteckte Rohre nach dem Biegevorgang.

Fig. 6 die beiden gebogenen Rohre mil den Krümmungsradien nach F i g. 5 in annähernd koaxialer Ausrichtung.

F1 g. 1 zeigt eine Vorrichtung bzw. Rohrbiegctnasehine mit einem Vorschubwagen 10. der auf einet oder mehreren Führungsschienen 11 auf der Oberseite des Maschinengehauses 12 hin- und herverschiebbar ist. Der Vorschubwagen IO hai einen Rohrzylinder 13. in dessen Innern sich eine Spannhülse 14 befindet, in welcher der Endbcrcich des /u biegenden Außen- und lnncnrohr umfassenden Rohrstücks 15 eingespannt ist. Das Rohrstuck bzw. Rohr 15 ist um cmc schwenkbar gelagerte Biegeschablone 16 herumgeführt, welche eine dem Rohrhalbmesser entsprechende Ausnehmung 17 hat.

An einem Teil des um die Biegeschablone 16 herumgeführten Rohrstücks 15 ist mittels einer Spanneinrichtung 18 eine Spannbacke 19 angedrückt, welcher ebenfalls eine dem Rohrhalbmcsscr entsprechende Ausnehmung hat und das Rohr 15 an der Biegeschablone 16 festklemmt. Weiterhin ist ein Hydraulikzylinder 20 dargestellt, der die Spanneinrichtung 18 der Spannbak· ke 19 zur Biegeschablone 16 bewegt oder von dieser Schablone entfernt. Die Biegeschablone ist an dem Biegetisch 21 fest angeordnet, während die Spannein-

richtung 18 über den beispielhaft dargestellten Hydraulikzylinder 20 in angegebener Pfeilrichtung 22 hin- und herverschiebbar ist.

Wird die Biegeschablone 16 über den Biegetisch 21 zusammen mit der Spannbacke 19 in Richtung des Pfeils 23 geschwenkt, erhält das Rohrstück 15 eine Krümmung mit einem Radius, der dem Radius der Biegeschablone entspricht.

Während dieses Biegevorgangs wird das Endteil des Rohrstücks in der Spannhülse 14 des Vorschubwagens 10 eingespannt, um das Rohrstück in allen Lagen sicher zu führen. Damit das zwischen Spannhülse 14 und Biegeschablone 16 freie Rohrstück seitlich nicht ausknicken kann, ist an dieses Rohrstückteil eine Gleitschiene 24 angedrückt, die ebenfalls eine Ausneh- is mung hat, welche dem Rohrhalbmesser entspricht.

Die Gleitschiene 24 wird während des Biegevorganges ebenfalls in Achsrichtung des ungebogenen Rohres durcii Reibungskraft oder eigenen Antrieb bewegt Die Spannhülse des Vorschubwagens 10 spannt das Rohrstück 15 nicht nur fest ein, sondern wendel es auch um Winkel bis zu 180° um. wenn aufeinanderfolgende Rohrbiegungen nach verschiedenen Richtungen gekrümmt werden sollen. Zur Verdrehung der Spannhülse 14 dreht ein hydraulischer Motor 25 eine Schnecke, die mit einem nicht dargestellten, mit der Spannhülse 14 in Verbindung stehenden Schneckenrad zusammenwirkt.

F i g. I zeigt der Biegeschablone 16 abgekehrten Ende der Rohrbiegemaschine einen Schlitten 26 als Halterung zweier Stangen 34 und 35, die nachfolgend an Hand der Fig. 2 und 3 ausführlich beschrieben werden. Der Schlitten 26, vorzugsweise ebenfalls an den Führungsschienen 11 gelagert, ist in angegebener Doppelpfcilrichtung 27 um geringe Beträge hin- und herverschiebbar durch eine hydraulische oder pneumatische Kolbenzylinderanordnung 28, die sich an einer am Maschinengehause 12 befestigten Querplatte 29 abstützt.

Nachdem an Hand Fig. 1 die Grundzüge der Rohrbiegemaschine erläutert worden sind, seien deren Besonderheiten an Hand der nachfolgenden F i g. 2 und 3 im einzelnen erläutert, wobei in diesen Figuren die Bezugszeichen denen in Fig. 1 entsprechen.

Innerhalb des Außenrohres 15a ist exzentrisch das Innenrohr 156 angeordnet, das einen bedeutend kleineren Durchmesser als das Außenrohr ha!. Zum Biegen liegt, inibesondere wie der Schnitt in F i g. 3 zeigt, an der zur Biegeschablone 16 gerichteten Seite die Außenfläche des Innenrohres 15oan der Innenwandung des Außenrohres 15a an. In das Innenrohr 156 ist ein zylindrischer Dorn 20 eingeschoben. Zwischen dem Innenrohr 15b und dem Außenrohr 15a ist an der der Biegeschablone 16 abgekehrten und der Gleitschiene 24 zugekehrten Seite ein sichelförmiger Dorn 31 vorhanden. Die Dorne 30 und 31 sind voine an ihren der ü Biegeschablone 16 abgekehrten Seiten mit zugeordneten Abrundungen 32 und 33 versehen. Die Dorne 30 und 31 sind einstückig befestigt an den zugeordneten Stangen 34 und 35. die einen Querschnitt haben, der kleiner ist als der der Dorne, damit zwischen den Innenwandungen der Rohre und den in diesen befindlichen Stangen im Bereich außerhalb der Biegeschablone ein ausreichender, eine mögliche Reibung verhindernder Luftspalt vorhanden ist. Vorzugsweise sind die Dorne 30 und 31 lösbar an den zugeordneten Stangen 34 und 35 befestigt, damit abhängig vom Durchmesser der zu biegenden ineinander gesteckten Rohre lediglich die Dorne ausgewechselt zu werden brauchen. Die Stangen 34 und 35 sind an der zu Fi g. I bereits beschriebenen Halterung 26 befestigt. Beim Biegen des Rohres ist diese Halterung in Gestalt des Schlittens 26 ortsfest.

Bei den Darstellungen nach den F i g. 2 und 4 hat die Spannbacke 19 eine Stufe, damit sie mit der KlemmP.äche 36 das aus dem Außenrohr herausstehende Innenrohr tSb an der Biegeschablone 16 festklemmt und eine weitere Klemmfläche 37, um an der Biegeschablone das Außenrohr 15a festzuklemmen. Um eine gute Festklemmung des Innenrohres 15Z) an der Biegeschablone 16 zu erreichen, hat diese im Bereich des herausragenden Teilstücks des Innenrohres einen Vorsprung mit einer KlemmP.äche 38, die um die Wanddicke des Außenrohres 15 radial nach außen vorsteht.

Nachdem über die Spannhülse ^!4 am Vorschubwagen 10 (Fig. 1) die zu biegenden Kohre in Biegestellung gebracht wurden und die Spannbacke 19 das Außenrohr und das Innenrohr an der Biegeschablone 16 festgeklemmt hat, wird diese in angegebener Pfeillichtung 39 (Fig. 2) beispielsweise um 90° in die in Fig. 4 gezeichnete Stellung gedreht.

Mit dieser Drehung wird das Rohr entweder bei gelöster Spannhülse 14 mit laufendem Vorschubwagen, wie in Fig. 4 dargestellt, oder mit wandernder Gleitschiene 24 gebogen. Während des Biegevorgangs bleiben die ineinander gesteckten Rohre durch die Spannbacke 19 an der Biegeschablone 16 festgeklemmt.

Nachdem die Biegung erfolgt ist, wird die Spannbakke 19 und die Gleitschiene 24 gelöst. Zugleich werden die Dorne 30 und 31 über die zugeordneten Stangen 34 und 35 und die Halterung 26 durch die zu Fig. 1 beschriebene Anordnung 28 um ein geringes Maß in angegebener Pfeilrichtung 40 zurückgezogen, um ein Lösen der Dorne an den Wandungen der Rohre im Bereich der Biegung mit Sicherheit auf einfachem Wege 7U erreichen.

F i g. 5 zeigt ein um 45° gebogenes, aus zwei Rohren 156 und 15a bestehendes Rohrstück mit einem geradlinigen Anfangsteil und längerem geradlinigen Endteil mit der Maßgabe, daß der Biegeradius der inneren Krümmung des Außenrohres dem Biegeradius der inneren Krümmung des Innenrohres praktisch entspricht, weil der Unterschied, bedingt durch die Wanddicke der Rohre, nicht beachtlich ist.

F i g. 6 zcigl. daß bei einer koaxialen Ausrichtung von Innenruhr und Außenrohr nach erfolgler Biegung beim fertigen Doppclrohrsiuck ein nahc/u paralleler Verlauf der Wandungen im Bereich der Krümmung und der geraden Endstücke vorhanden ist. Sofern die Rohre an ihren Enden zentriert werden und sorrw das Imienrohr in der Mitte des Außenrohres liegt (dies ist in Fig. 9 absichtlich nicht dargestellt), dann zeigt sich, daß praktisch eine zentrische Anordnung des Innenrorrcs im Außenrohr gegeben ist und bei Sicherung der koaxialen Lage der Rohre an ihren Enden die übliche Elastizität des Innenrohres einen gewissen Ausgleich ermöglicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Biegen zweier ineinander gesteckter Rohre, mit einer drehbaren Biegeschablone, die eine die Rohre klemmende Spannbacke aufweist, mit einer die Rohre abstützenden Gleitschiene und mit einer tangential zur Biegeschablone gehaltenen Dornanordnung, die aus einem zylindrischen Dorn für das Innenrohr und einem zwischen Innen- und Außenrohr vorgesehenen weiteren Dorn besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Dorn (31) sichelförmigen Querschnitt hat, wobei das Innenrohr (156^ auf der der Biegeschablone (16) zugewandten Seite zur Anlage an das Außenrohr (i5a) gebracht wird, und daß die Biegeschablone sowie die Spannbacke (19) jeweils dem Innen- und Außenrohr angepaßte Kletnmflächen (36,37,38) aufweisen, wobei das Innenrohr aus dem Außenrohr herausstcht.