DE3546042A1 - Biegevorrichtung fuer kunststoffrohr zur herstellung und fixierung einer rohrkruemmung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung für Kunststoffrohr, wobei das Rohr in der Biegevorrichtung verbleibt, insbesondere für Heizungs- und Brauchwasser- Installationen.

Beim Verlegen von Kunststoffrohren müssen die Rohre oft in der Weise verlegt werden, daß sie ihren Richtungsverlauf ändern, beispielsweise von einer waagerechten in eine senkrechte Lage.

Es ist bekannt, daß zum Verlegen von unter einem Winkel abbiegenden Kunststoffrohren Winkelverschraubungen (s. DIN 3905) verwendet werden. Hierbei wird das Rohr durchtrennt und die Rohrenden mit den Klemmverbindern (s. DIN 8076) der Verschraubung an ihr befestigt. Es gibt Winkelverschraubungen für verschieden große Winkel.

Die Verschraubungen bestehen aus mehreren Teilen, wie Klemmring, Überwurfmutter, Stützhülse, Dichtung, Druckring (s. DIN 8076). Sie sind deshalb kostenintensiv in der Herstellung. Das Montieren der Verschraubungen ist zudem zeitaufwendig, weil das Kunststoffrohr durchtrennt werden muß und die Rohrenden an die Klemmverbinder zu befestigen sind.

Eine Klemmverbindung kann undicht sein, wenn die Montage nicht sorgfältig durchgeführt wurde oder die Dichtungen fehlerhaft sind. Die vielfach verwendeten Winkelverschraubungen mit Stützhülse haben zudem den Nachteil, daß der Durchflußquerschnitt gegenüber dem Rohr-Innendurchmesser verengt wird.

Diese Nachteile würden nicht auftreten, wenn das unter einem Winkel, beispielsweise von 90 Grad, zu verlegende flexible Kunststoffrohr um diesem Winkel gekrümmt würde. Winkelverschraubungen wären dann nicht erforderlich. Die Biegeradien sollten dabei allerdings möglichst klein sein, damit das Rohr im Krümmungsbereich wenig Raum in Anspruch nimmt. Dies ist bei Aufputz- Installationen, beispielsweise von Heizungsanlagen im Wohnbereich, aus optischen Gründen besonders wichtig.

Beim Biegen von Hand knicken die verhältnismäßig biegesteifen Rohre ab, wenn eine bestimmte enge Krümmung erreicht ist. Sie sind dann nicht mehr zu verwenden. Man wird allerdings aus den angeführten Gründen bestrebt sein, möglichst enge Krümmungen zu erreichen. Da es dem Gefühl des Monteurs überlassen bleibt, wann die noch zulässige Krümmung erreicht ist, wird entweder die Krümmung zu groß ausfallen oder das Rohr abknicken.

Von Hand gebogene Kunststoffrohre müssen im Krümmungsbereich durch geeignete Hilfsmittel fixiert werden, da sonst, bedingt durch das Rückfederungsverhalten des Kunststoffes, das gebogene Rohr teilweise in seine ursprüngliche Lage zurückfedert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kunststoffrohre mit mehr oder weniger engen Biegeradien verlegen zu können, ohne ein Abknicken der Rohre befürchten zu müssen, und diese Rohrkrümmungen zu fixieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Biegevorrichtung verwendet wird, die Flächen aufweist, an denen die Rohrmantelfläche mehr oder weniger anliegt und die Flächen so ausgebildet sind, daß das Rohr in einem bestimmten Krümmungsverlauf ohne Abzuknicken fixiert wird.

Es gibt für die Erfindung verschiedene Ausführungsvarianten. Die Biegevorrichtung kann beispielsweise aus zwei Teilkörpern bestehen, in die das zunächst gerade Kunststoffrohr, bei voneinander gelösten Teilkörpern, quer zu seiner Mittelachsrichtung eingelegt wird. Beim Zusammenfügen der beiden Teilkörper wird das Rohr nach und nach stärker gekrümmt, bis die Teilkörper aufeinanderliegen. Das Rohr liegt nun an den dafür vorgesehenen Flächen der Biegevorrichtung-Teilkörper an und hat seine durch diese bestimmte, endgültige Krümmung erreicht. Die beiden Teilkörper werden miteinander verschraubt oder mit geeigneten Verbindungselementen zusammengehalten. Das Zusammendrücken der Teilkörper kann mit Hilfe einer Schraub-Hilfsvorrichtung (Schraubzwinge) oder den Verbindungsschrauben vorgenommen werden. Die Biegevorrichtung verbleibt auf dem Rohr und fixiert dieses in seiner Krümmung.

Beim Biegen des Rohres nimmt der Rohrquerschnitt eine Ellipsen-ähnliche Form an. Es ist von Vorteil, wenn die das Rohr umschließende Mantelfläche der Biegevorrichtung, bei miteinander verbundenen Teilkörpern, ebenfalls diese Form aufweist, da sie dem natürlichhen Biegungsquerschnitt des Rohres entgegenkommt und damit bei der Montage das Zusammendrücken der beiden Teilkörper ohne großen Kraftaufwand zu bewerkstelligen ist.

Bei einer einfacheren Ausführung der Erfindung bestehen die beiden Biegevorrichtungs-Teilkörper aus gebogenen Flachstäben. Das Rohr liegt hierbei linienförmig mit seiner inneren und äußeren Krümmungslinie der Rohr-Mantelfläche an den Flächen der Teilkörper an.

Bei den beschriebenen beiden Biegevorrichtungs- Ausführungen kann einer der Teilkörper von Mauerwerkwänden, beispielsweise Zimmerwänden, gebildet werden.

Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung ist ein Teilkörper mit einer seitlich offenen, der gewünschten Krümmung des Rohres entsprechend gekrümmten Nut versehen; mit einer Öffnungsweite, die etwa der des Rohr- Außendurchmessers entspricht. Hierbei wird das Rohr von der Seite her, der Krümmung der Nut folgend vorgebogen, in die Nut eingelegt. Muß das Rohr allseitig fixiert werden, ist ein anschraubbarer zweiter Teilkörper vorgesehen.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird das seitliche Ausknicken der Rohrwandung verhindert, wie es normalerweise bei sehr engen Krümmungen auftritt. Hierbei knickt das Rohr auf halbem Weg zwischen Krümmungsbeginn und Krümmungsende aus, d. h. an der am stärksten auf Biegung beanspruchten Stelle der Rohrwandung. Erfindungsgemäß wird darum das noch nicht gebogene Rohr mit über die Rohrmitte hinausragenden Seitenwänden des inneren Biegevorrichtungs-Teilstückes umfasst, so daß beim Biegevorgang die Rohrwandung seitlich abgestützt wird und nicht ausknicken kann.

Eine weitere Ausführung der Erfindung ist als geschlossene, das Rohr umfassende Metallhülse ausgebildet. Diese Ausführung hat besonders kleine Abmessungen und kann dort eingesetzt werden, wo die Rohr- Krümmungsstelle einer Metallrohr-Biegeeinrichtung zugänglich ist. Die Hülse wird in ungebogenem Zustand über das Rohr geschoben. Mit einer Vorrichtung, wie sie zum Biegen von Metallrohren Verwendung findet, oder ähnlichem, werden Hülse und Kunststoffrohr gemeinsam gebogen. Es sind sehr enge Krümmungen möglich.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil liegt insbesondere darin, daß Kunststoffrohre unter Einhaltung von kleinen Krümmungsradien ohne abzuknicken gebogen werden können und daß diese Krümmungen fixiert werden.

Damit wird es möglich, bei der Verlegung von Kunststoffrohren auf Winkelverschraubungen zu verzichten. Da die erfindungsgemäßen Biegevorrichtungsteile von einfacher Form sind und gebrauchsfertig in Formen gespritzt, gepresst oder gegossen werden können, beispielsweise aus Kunststoff, ergeben sich sehr günstige Herstellkosten. Darüberhinaus ist bei der Rohrverlegung mit der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung ein rationelles Arbeiten möglich, da sie mit wenigen Handgriffen montiert ist; im Gegensatz zur Anbringung von Winkelverschraubungen, bei denen das Rohr zu durchtrennen ist und die Rohrenden mit Klemmverbindern zu befestigen sind. Bei den an der Krümmungsstelle durchlaufenden Kunststoff-Rohrleitungen, wie sie mit der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung möglich sind, ergeben sich außerdem, im Gegensatz zu Winkelverschraubungen, die Vorteile einer garantierten Leckfreiheit und des nicht verringerten Durchflußquerschnittes.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 die Ansicht einer montierten Biegevorrichtung in geteilter Ausführung mit eingelegtem Rohr;

Fig. 2 die Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Biegevorrichtung bei Montagebeginn;

Fig. 3 die Ansicht einer Ausführungsvariante einer geteilten Biegevorrichtung, wobei ein Biegevorrichtungs- Teilkörper von Mauerwerkwänden gebildet wird;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1;

Fig. 5 einen Ausschnitt "X" aus Fig. 4 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 6 die Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante einer geteilten Biegevorrichtung;

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie "II-II" in Fig. 6;

Fig. 8 die Ansicht einer weiteren Ausführung einer geteilten Biegevorrichtung;

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie "III-III" in Fig. 8;

Fig. 10 die Ansicht einer einteiligen Biegevorrichtung;

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie "IV-IV" in Fig. 10.

In Fig. 1 ist eine zweiteilige Ausführung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung in fertig montiertem Zustand, mit eingelegtem Rohr (1), dargestellt. Die Teilkörper (3, 4) sind durch die Schrauben (5) miteinander verbunden. Die beiden Teilkörper liegen entlang der Linie (6) aufeinander. Die äußere Mantelfläche (8) des Rohres (1) liegt an den Flächen (9, 10) der Teilkörper (3, 4) an, wie in Fig. 4, einem Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1, ersichtlich ist. Dabei stützt sich der durch den Biegevorgang in Druckrichtung beanspruchte Bereich (11) des Rohres (1) an der Mantelfläche (9) des inneren Teilkörpers (3), der in Zugrichtung beanspruchte Bereich (12) an der Mantelfläche (10) des äußeren Teilkörpers (4) ab. Die über die Rohrmitte "a-a", welche durch die biegeneutralen Fasern der Rohrwandung (7) läuft, hinausragenden Wandteile (13, 14) des inneren Teilkörpers (3) verhindern bei engen Krümmungen des Rohres (1) ein Ausknicken seiner Wandung (7), da diese seitlich an deren Flächen (15, 16) zur Anlage kommt. In Fig. 5 ist ein Wandteil (14) in einem Teilschnitt durch die Biegevorrichtung, entsprechend dem Ausschnitt "X" in Fig. 4, vergrößert dargestellt.

Die Mantelflächen (9, 10) der miteinander verbundenen Teilstücke (3, 4) bilden in der in Fig. 4 dargestellten Form einen Kreis-Querschnitt. Sie können auch in einer anderen Querschnitts-Form, beispielsweise einer elliptischen, ausgebildet sein.

In Fig. 2 sind die Biegevorrichtungs-Teilstücke (3, 4) und das Rohr (1) bei Montagebeginn dargestellt. Das noch ungekrümmte Rohr (1) liegt mit seiner Mantelfläche (8) einmal an den äußeren Enden (17, 18) der Mantelfläche (10) des äußeren Teilstückes (4), andererseits in der Mitte (19) der Mantelfläche (9) des inneren Teilstückes (3) punktförmig an. Wird mit Hilfe einer nicht dargestellten Schraub-Vorrichtung oder den Verbindungsschrauben (5) eine Kraft in Pfeilrichtung "A" und "B" ausgeübt, so wird das Rohr (1) in zunehmendem Maß gebogen, bis die beiden Teilkörper (3, 4) aufeinanderliegen, womit die durch die Mantelflächen (9, 10) vorgegebene Rohrkrümmung erreicht ist.

Schon zu Beginn des Biegevorganges liegt die Mantelfläche (8) des Rohres (1) seitlich an den Wandteilen (13, 14) des inneren Teilkörpers (3) an. Sie verhindern in diesem am stärksten auf Biegung beanspruchten Bereich ein Ausknicken der Rohrwandung (7). Der Anlagebereich liegt zunächst zwischen den Schnittpunkten (20, 21) der gekrümmten Begrenzungslinie (6′) des Teilstückes (3) mit einer gedachten Ebene, die durch die Rohr-Mittelachse (2) verläuft. Bei fortschreitendem Biegevorgang werden immer größere Bereiche der Rohrmantelfläche (8) von den Wandteilen (13, 14) umfasst.

Bei der Verlegung von Rohren an Mauerwerkwänden (27), die unter einem Winkel, beispielsweise von 90 Grad, zueinander stehen, kann das Kunststoffrohr (1) statt am äußeren Teilkörper (4), wie in Fig. 1 dargestellt, an den Wänden zur Anlage kommen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Der Biegevorrichtungs-Teilkörper (24), der dem in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellten inneren Teilkörper (3) entspricht und in dem das Rohr (1) in der beschriebenen Weise anliegt, wird mit Schrauben (25), die in Dübel (26) geschraubt sind, an den Mauerwerkwänden (27) befestigt.

Eine einfachere Ausführung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung zeigt Fig. 6. Das Rohr (1) wird hier seitlich nicht umfasst. Es wird, bedingt durch die Ausbildung der Biegevorrichtungs-Teile, in der Vorrichtung nur so stark gekrümmt, daß kein Ausknicken der Rohrwandung (7) eintritt. Das Rohr (1) liegt mit der inneren Krümmungslinie (33) seiner Mantelfläche (8) an der Fläche (35) des inneren Teilkörpers (31), mit seiner äußeren Krümmungslinie (34) an der Fläche (36) des äußeren Teilkörpers (32) an. Die Schrauben (37) verbinden die beiden Teilkörper (31, 32) miteinander.

In Fig. 8, sowie in Fig. 9, einem Schnitt nach Linie III-III in Fig. 9, ist eine geteilte Biegevorrichtung dargestellt, bei der das Rohr (1) vor dem Einlegen in den Teilkörper (40), der Krümmung der das Rohr (1) aufnehmenden Nut (41) folgend, von Hand vorgebogen wird. Bei in den Teilkörper (40) eingelegtem Rohr (1) liegt dessen auf Druck beanspruchter Bereich (11) an der Fläche (43), der auf Zug beanspruchte Bereich (12) an der Fläche (44) des Teilkörpers (40) an. Damit das Rohr (1) nach allen Richtungen festgelegt ist, wird der Teilkörper (42) auf den Teilkörper (40) aufgesetzt und mit den Schrauben (45) verschraubt.

Eine einteilige erfindungsgemäße Biegevorrichtung ist in Fig. 10, sowie in Fig. 11, einem Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 10, dargestellt. Eine Metallhülse (48) umschließt das Rohr (1). Sie fixiert die Rohrkrümmung. Die Metallhülse (48) wird in nicht gebogenem Zustand über das nicht gekrümmte Rohr (1) geschoben. Das Rohr (1) und die Hülse (48) werden dann gemeinsam mit einer an sich bekannten, nicht dargestellten, Metallrohr-Biegeeinrichtung in den gewünschten Krümmungsverlauf gebogen. Die Rohr-Mantelfläche (8) liegt mehr oder weniger an der inneren Fläche (49) der Hülse (48) an.

Claims (9)

1. Biegevorrichtung für Kunststoffrohr, für in der Biegevorrichtung verbleibendes Rohr (1), insbesondere für Heizungs- und Brauchwasser-Installationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung Flächen (9, 10, 35, 36, 43, 44) aufweist, an denen die äußere Rohrmantelfläche (8) des Rohres (1) mehr oder weniger anliegt und die Flächen so ausgebildet sind, daß das Rohr (1) in einem durch diese Flächen vorgegebenen Krümmungsverlauf ohne Abzuknicken fixiert wird.

2. Biegevorrichtung für Kunststoffrohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung aus einer das Rohr (1) umschließenden Metallhülse (48) besteht und das Rohr (1) und Metallhülse (48) gemeinsam mit Hilfe einer geeigneten, an sich bekannten, Rohrbiegevorrichtung gebogen werden.

3. Biegevorrichtung für Kunststoffrohre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung aus mindestens zwei, voneinander lösbaren, durch geeignete Verbindungselemente, wie Schrauben (5, 25, 37, 45) oder dergleichen, zusammengehaltenen, das Rohr (1) in seiner Krümmung fixierenden Teilkörpern (3, 4, 24, 27, 31, 32) besteht und daß ein innerer Teilkörper (3, 24, 31) mit einer Fläche (9, 9′, 35) versehen ist, an der das Rohr (1) in seinem beim Biegevorgang in Druckrichtung beanspruchten Rohrwandungs-Bereich (11) mehr oder weniger anliegt, und ein äußerer Teilkörper (4, 32, 27) mit einer Fläche (10, 10′, 36) versehen ist, an der das Rohr (1) in seinem in Zugrichtung beanspruchten Rohrwandungs-Bereich (12) mehr oder weniger anliegt.

4. Biegevorrichtung für Kunststoffrohr, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem inneren und äußeren Teilkörper (31, 32) Flächen (35, 36) vorgesehen sind, die außer in der Richtung, die den Krümmungsverlauf des Rohres (1) bestimmt, eben sind und an denen das Rohr (1) an der inneren und äußeren Krümmungslinie (33, 34) seiner Mantelfläche (8) mehr oder weniger anliegt.

5. Biegevorrichtung für Kunststoffrohr, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den inneren und äußeren Teilkörpern (3, 4) Flächen (9, 10) vorgesehen sind, die im Querschnitt, bei miteinander verbundenen Teilkörpern (3, 4), mehr oder weniger elliptisch sind.

6. Biegevorrichtung für Kunststoffrohr, nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Teilkörper (3), an dem der beim Biegevorgang des Rohres (1) in Druckrichtung beanspruchte Rohrwandungs-Bereich (11) des Rohres zur Anlage kommt, zwei über die, mit den biegeneutralen Fasern der Rohrwandung (7) zusammenfallende, Rohrmitten-Ebene (a-a) hinausragende, mit ihren Innenflächen (15, 16) als seitliche Anlage für die Rohrmantelfläche (8) dienende Wandteile (13, 14) vorgesehen sind.

7. Biegevorrichtung für Kunststoffrohr, nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilkörper (27), an dessen Flächen (10′) der beim Biegevorgang in Zugrichtung beanspruchte Bereich (12) des Rohres (1) mehr oder weniger anliegt, Mauerwerkwände, beispielsweise Zimmerwände, sind.

8. Biegevorrichtung für Kunststoffrohr, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegevorrichtung aus mindestens zwei, voneinander lösbaren, durch geeignete Verbindungselemente, wie Schrauben (45) oder dergleichen, zusammengehaltenen Teilkörpern (40, 42) besteht und daß an einem der beiden Teilkörper (40) Flächen (43, 44) vorgesehen sind, an denen das Rohr (1) mit seinen durch den Biegevorgang in Druck- und Zugrichtung beanspruchten Rohrwandungs-Bereichen (11, 12) anliegt.

9. Biegevorrichtung für Kunststoffrohr, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Biiegevorrichtung nur aus einem Teilkörper (40) besteht, an dessen Flächen (43, 44) das Rohr (1) mit seinen in Druck- und Zugrichtung beanspruchten Rohrwandungs- Bereichen (11, 12) anliegt.