DE3333912A1

DE3333912A1 - Vorrichtung zum biegen von rohren odg.

Info

Publication number: DE3333912A1
Application number: DE19833333912
Authority: DE
Inventors: August Wilhelm 5901 Wilnsdorf Schäfer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-20
Filing date: 1983-09-20
Publication date: 1985-03-28
Also published as: FR2551998B1; IT1176682B; IT8422576A0; NL8402468A; FR2551998A1; BE900622A; GB8422898D0; GB2146558B; GB2146558A

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

!Die Erfindung betrifft eine dem Oberbegriff des PatentaniSpruches 1 entsprechende Vorrichtung zum Biegen von Rohren ■oder dgl.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art (US-PS ■39 02 344) ist dem Heizring in Vorbewegungsrichtung des Rohres jgesehen ein zweiter Kühlring unmittelbar vorgesetzt. Auf diese !weise wird die axiale Länge der Umformzone bzw. derjenigen Zone, ;in der das Rohr im Zuge seiner Vorbewegung Biegetemperatur aufweist und plastisch verformbar ist, besonders kurz gehalten; 'je kürzer die Umformzone ist, umso geringere Abweichungen von ;der Kreisbogenform weist das gebogene Rohr auf. In der schmalen jUmformzone muß das Rohr von Raum- bzw. Kühlmitteltemperatur auf

jBiegetemperatur erwärmt werden. Zwar läßt sich die Heizleistung !des Heizringes regelmäßig so auslegen, daß die entsprechende Temperaturerhöhung bei einer gegebenen Vorbewegungsgeschwindigkeit des Rohres auch erreichbar ist. Schwierigkeiten tauchen jedoch 'bei dickwandigen Rohren auf, weil das Rohrmaterial nur eine

lendliche Wärmeleitfähigkeit aufweist, d. h. die vom Heizring

!gelieferte Wärme kann von einer bestimmten Vorbewegungsgeschwindigkeit an nicht mehr vollständig auf das Rohr übertragen !werden, so daß letzteres an der Oberfläche geschädigt wird. Zur 'Vermeidung dieses Nachteils beim Biegen dickwandiger Rohre in I der bekannten Vorrichtung ist man daher gezwungen, die Vorbewejgungsgeschwindigkeit des Rohres und damit die Biegegeschwindig-. jkeit oftmals beachtlich herabzusetzen. Besteht der Heizring aus ;einem Induktionserhitzer, dessen Leistung nur durch entisprechende Kühlung herabgesetzt werden kann, ergibt sich der !weitere Nachteil, daß dann ein beachtlicher Teil der ein-

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gesetzten elektrischen Energie nur vom Kühlmittel wieder abgeführt wird, d. h. nutzlos vergeudet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch dickwandige Rohre praktisch ohne Beschränkung der Biegegeschwindigkeit einwandfrei gebogen werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruches 1. - Die Erfindung nutzt vielmehr die Erkenntnis, daß die im Stand der Technik verwirklichte Begrenzung der axialen Länge der Umformzone für . die Herstellung von gebogenen Rohren mit geringen Abweichungen von der Kreisbogenform schon von erheblicher Bedeutung ist, daß diese Maßnahme aber nicht notwendigerweise beinhalten muß, daß das Rohr beim Eintritt in den Heizring bzw. die Umformzone noch Raumtemperatur aufweisen muß. Entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre kann das Rohr dort vielmehr schon eine wesentlich höhere Temperatur aufweisen, wesentlich ist nur, daß die entsprechende Vorwärmung des Rohres lediglich soweit getrieben wird, daß bis zum Eintritt in den Heizring noch keine Umformung auftritt bzw. die Umformzone nicht entgegen Vorbewegungsrichtung des Rohres verlängert wird. Da die entsprechende Vorwärmung über eine praktisch beliebige axiale Länge in das Rohr eingebracht werden kann und der Heizring nur noch die Erwärmung des Rohres von Vorwärmtemperatur auf Biegetemperatur zu besorgen hat, können nunmehr auch dickwandige Rohre schnell auf Biegetemperatur gebracht und mit

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höherer Geschwindigkeit als bisher einwandfrei gebogen werden. ■Durchgeführte Vergleichsversuche haben ergeben, daß mit der

erfindungsgemäßen Vorrichtung eine dreifach höhere Biege-
;geschwindigkeit möglich ist.

'Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung !ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen.

Jim folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert, deren einzige ι Figur in einem schematischen Längsschnitt eine Vorrichtung zum .Biegen von Rohren zeigt.

!Die Vorrichtung weist zunächst einen Heizring 1 auf, durch den ,das Rohr 2 axial (vgl. Pfeil 3) mit Hilfe einer vor dem
'Heizring 1 angeordneten Führungs- und Antriebseinrichtung 4 ~

!die im Stand der Technik hinreichend bekannt ist und daher

jeiner detaillierten Erläuterung nicht bedarf - kontinuierlich

\hindurchführbar und in einer Umformzone 5 begrenzter Länge auf Biegetemperatur erwärmbar ist. Der Heizring 1 ist als Gasbrenner ausgeführt, könnte aber bei Rohren 2 aus elektrisch leitfähigem !Material auch als üblicher Induktionserhitzer ausgeführt sein. !Außerdem gehört zur Vorrichtung ein Biegearm 6. Dieser Biegearm ^!ist mit seinem einen, mit Abstand vom Rohr 2 angeordneten Ende ium eine in der Ebene 7 des Heizringes 1 liegende, zum Rohr 2 senkjrechte Achse 8 verschwenkbar gelagert; an seinem anderen Ende
!weist der Biegearm 6 eine Klemmeinrichtung 9 für das durch den !Heizring 1 geführte Vorderende 10 des Rohres 2 auf. Ferner ist

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dem Heizring 1 noch ein das Rohr 2 umgebender Kühlring 11 unmittelbar nachgeschaltet, mit dem der in der Umformzone 5 jeweils gebogene Rohrabschnitt durch Aufsprühen eines Kühlmittels, z. B. Wasser, abgekühlt wird.

In Vorbewegungsriehtung 3 des Rohres 2 gesehen, ist dem Heizring 1 eine weitere, das Rohr umgebende Heizeinrichtung 12 vorgesetzt. Diese weitere, zwischen der Führungs- und Antriebseinrichtung 4 und dem Heizring 1 angeordnete Heizeinrichtung 12 mit einer dem etwa 6-fachen der axialen Länge des Heizringes 1 bzw. der Umformzone 5 entsprechenden axialen Länge ist ebenfalls als Gasbrenner ausgebildet, könnte aber bei elektrisch leitfähigem Rohrmaterial auch als Induktionserhitzer ausgeführt sein. Mit Hilfe der weiteren Heizeinrichtung 12 wird das Rohr vor Eintritt in den Heizring 1 umformfrei auf eine unterhalb der Biegetemperatur liegende Temperatur vorgewärmt.

Im oberen Teil der Figur ist gepunktet das Wärmeprofil in der Rohrwandung angedeutet. In der Heizeinrichtung 12 ist das Rohr bedingt durch die Warmstreckgrenzen der verschiedenen Materialien beispielsweise auf maximal etwa 500° C vorwärmbar, während das Rohr 2 im Heizring 1 bzw. in der Umformzone 5 außen 850 - 900° C und innen etwa 850° C erreicht.

Claims

idregewski, Honke & Partner Patentanwälte

Diplom-Physiker

Dr. Walter Andrejewski

Diplom-Ingenieur

Dr.-Ing. Manfred Honke

Diplom-Physiker

Dr. Karl Gerhard Masch

4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 10 02

! 60 369/Go+ 19. September 1983

Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranitieldung

August Wilhelm.Schäfer
Bautenberger Str. 37
5901 Wilnsdorf-Wilden

Vorrichtung zum Biegen von Rohren oder dgl,

Patentansprüche:

(i 1 .!Vorrichtung zum Biegen von Rohren oder dgl., mit einem Heizjring, durch den das Rohr axial mit Hilfe einer vor dem Heizring angeordneten Führungs- und Antriebseinrichtung kontinuier-■ lieh hindurchführbar und in einer Umformzone begrenzter Länge auf Biegetemperatur erwärmbar ist, mit einem Biegearm, der mit seinem einen, mit Abstand vom Rohr angeordneten Ende um eine in der Ebene des Heizringes liegende, zum Rohr senkrechte Achse verschwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende ,eine Klemmeinrichtung für das durch den Heizring geführte Vorderende des Rohres aufweist, und mit einem dem Heizring unmittelbar ■nachgeschalteten, das Rohr umgebenden Kühlring zum Abkühlen des

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in der Umformzone gebogenen Rohrabschnittes, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizring (1) in Vorbewegung srichtung (3) des Rohres (2) gesehen eine weitere, das Rohr (2) umgebende Heizeinrichtung (12) vorgesetzt ist, mit deren Hilfe das Rohr (2.) vor Eintritt in den Heizring (1) umformfrei auf eine unterhalb der Biegetemperatur liegende Temperatur vorwärmbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Heizeinrichtung (12) als Gasbrenner ausgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 in der Ausführungsform für Rohre aus einem elektrisch leitfähigen Material, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Heizeinrichtung (12) als Induktionserhitzer ausgeführt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Heizeinrichtung (12) eine axiale Länge aufweist, die einem Vielfachen der axialen Länge des Heizringes (1) bzw. der Umformzone (5) entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine axiale Länge der weiteren Heizeinrichtung (12), die dem 5- bis 7-fachen der axialen Länge des Heizringes (1) bzw. der Umformzone (5) entspricht.