DE4003797A1

DE4003797A1 - Vorrichtung zum biegen von rohren oder dergleichen

Info

Publication number: DE4003797A1
Application number: DE19904003797
Authority: DE
Inventors: August Wilhelm Schaefer
Original assignee: SCHAEFER MASCHBAU WILHELM
Current assignee: SCHAEFER MASCHBAU WILHELM
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-08-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Rohren oder dergleichen, mit einer aus zumindest einem ringförmigen Induktor bestehenden äußeren Induktoranordnung, durch die das Rohr in axialer Richtung mit Hilfe einer vor der äußeren Induktoranordnung vorgesehenen Führungs- und Antriebseinrichtung kontinuierlich hin durchführbar und in einer Umformzone begrenzter Länge auf Biege temperatur erwärmbar ist, und mit einem Biegearm, der mit seinem einen, mit Abstand vom Rohr angeordneten Ende um eine in der Ebene der Umformzone liegende, zur Biegeebene senkrechte Achse verschwenk bar gelagert ist und an seinem anderen Ende eine Klemmeinrichtung für das durch die äußere Induktoranordnung geführte Vorderende des Rohres aufweist. - Im allgemeinen weist eine solche Vorrichtung auch noch einen der äußeren Induktoranordnung unmittelbar nachgeschal teten Kühlring zum Abkühlen des in der Umformzone gebogenen Rohrab schnittes auf. Dieser Kühlring kann jedoch bei bestimmten Materialien nicht eingesetzt werden, weil das betreffende Material nicht unmittel bar mit Wasser oder einem anderen Kühlmittel beaufschlagt werden darf, vielmehr nach einer Abkühlung in ruhender Luft verlangt.

Bei einer bekannten Vorrichtung der genannten Art (DE-OS 33 33 912) besteht die äußere Induktoranordnung aus zwei hintereinander ange ordneten Induktoren, von denen der in Vorbewegungsrichtung des Rohres erste eine wesentliche größere Länge als der der Umformzone benachbarte Induktor aufweist. Nichtsdestoweniger ist die gleichmäßige Erwärmung des Rohres in radialer Richtung auf bestimmte Dicken be schränkt. Darüber hinaus stört, daß die Temperaturverteilung in Um fangsrichtung in Abhängigkeit von den Rohrparametern nicht einge stellt werden kann. Zwar ist es bei anderen Vorrichtungen zum Biegen von Rohren (DE-OS 23 29 113 DD-PS 92 889) auch bekannt, einen In duktorring mit abschirmenden bzw. verstärkenden Jochblechen zu ver sehen oder dem Induktorring eine nur den Bogenrücken kühlende Kühl einrichtung unmittelbar vorzuschalten, um in der Umformzone im Bogenrücken eine niedrigere Temperatur als an der Bogenbrust des Rohres einzustellen. Eine Variation der Temperaturverteilung in Um fangsrichtung ist hierbei aber praktisch ebenfalls nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der ein gangs genannten Art so weiter auszubilden, daß auch dickwandige Rohre größere Wandstärke einwandfrei gebogen werden können. ln weiterer Ausgestaltung soll insbesondere eine sehr feinfühlige Ein stellung der Temperaturverteilung in Umfangsrichtung in der Umform zone ermöglicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten Art durch einen zusätzlichen inneren Induktor gekennzeichnet, über den das Rohr im Zuge seiner Vorbewegung zur Umformzone hinweggeführt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also dem Rohr die zum Erwärmen auf Biegetemperatur erforderliche Wärme nicht nur von außen sondern auch von innen zugeführt. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, auch bei Rohren mit größerer Wanddicke eine in radialer Richtung mehr oder weniger konstante Temperatur zu erreichen.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung meh rere Möglichkeiten. So ist der Induktor bzw. sind die Induktoren der äußeren Induktoranordnung unabhängig voneinander axial und in allen Richtungen radial verstellbar; das erlaubt schon erhebliche Variation der Temperaturverteilung in Umfangsrichtung. Der innere Induktor ist vorteilhafterweise schraubenwendelförmig ausgebildet.

Er wird zweckmäßigerweise von einem sich zur Führungs- und An triebseinrichtung hin erstreckenden Haltedorn getragen. Zur Beein flussung des Temperaturprofils mag auch der innere Induktor axial verstellbar sein. Jedenfalls empfiehlt es sich, den inneren Induktor in jedem Fall dem der Umformzone benachbarten Induktor der äußeren Induktoranordnung vorzuordnen, so daß der der Umformzone benach barte Induktor praktisch der letzte Induktor ist, der vor der Umform zone auf das Rohr einwirkt.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung, der im Rahmen der Erfindung auch selbständige Bedeutung zukommt, ist dadurch gekennzeichnet, daß dem der Umformzone benachbarten Induktor der äußeren Induktor anordnung eine axial verstellbare äußere Kühleinrichtung unmittel bar vorgeschaltet ist, mittels welcher das Rohr über einen den Bo genrücken erfassenden, begrenzten Umfangsabschnitt kühlbar ist; durch die axiale Verstellbarkeit einer solchen äußeren Kühleinrich tung ist in Kombination mit der verstellbaren äußeren Induktoranord nung eine erhebliche Ausdehnung der Einstellbarkeit des in der Um formzone zu erreichenden Temperaturprofils gegeben. Dies gilt insbe sondere dann, wenn die äußere Kühleinrichtung bis in den der Um formzone benachbarten Induktor der äußeren Induktoranordnung hinein axial verstellbar ist. Bei der genannten äußeren Kühleinrich tung kann es sich um eine das Rohr unmittelbar, z. B. mit Wasser beaufschlagende Kühleinrichtung handeln, bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die äußere Kühleinrichtung als von einem Kühlmittel durchströmter, mittelbar kühlender Kühlring ausgebildet ist, dessen axiale Erstreckung auf der der Umformzone zugewandten Seite von der Bogenbrust zum Bogenrücken des Rohres kontinuierlich zunimmt. Durch axiale Verstellung eines solchen Kühlringes kann je nach Eintauchgrad in den der Umformzone benachbarten Induktor eine sehr feinfühlige Erniedrigung der Temperatur im Bereich des Bogen rückens des Rohres erreicht werden; in der Praxis hat sich die ge nannte Ausführung besonders bewährt. Nichtsdestoweniger kann auch die äußere Kühleinrichtung in allen Richtungen radial verstellbar sein. Schließlich und endlich empfiehlt es sich, die Vorrichtung auch noch mit einem der äußeren Induktoranordnung unmittelbar nachge schalteten Kühlring zum Abkühlen des in der Umformzone gebogenen Rohrabschnittes zu versehen; in den Fällen, wo eine Beaufschlagung des Rohres mit Wasser nicht möglich ist, wird dann dieser nachge schaltete Kühlring einfach demontiert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Biegen von Rohren und

Fig. 2 einen Schnitt A-A durch den Gegenstand der Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Biegen von Rohren oder dergleichen. In ihrem grundsätzlichen Aufbau weist die Vorrichtung zunächst eine äußere Induktoranordnung 1, 2 auf, die aus zwei mit Abstand voneinander angeordneten ringförmigen Induk toren 1 und 2 besteht. Die Induktoren 1 und 2 der äußeren Induk toranordnung 1, 2 sind, wie die Pfeile 3, 4 schematisch verdeutlichen, unabhängig voneinander axial und in allen Richtungen radial ver stellbar. Durch diese Induktoranordnung 1, 2 wird das Rohr in axialer Richtung mit Hilfe einer vor der äußeren Induktoranordnung 1, 2 vor gesehene Führungs- und Antriebseinrichtung 5 kontinuierlich hindurch geführt und in einer Umformzone 6 begrenzter Länge auf Biegetempera tur erwärmt. Der erste Induktor 1 dient dabei der Vorwärmung, während der zweite Induktor 2 die Temperatur auf Biegetemperatur bringt. Außerdem weist die Vorrichtung einen Biegearm 7 auf, der mit seinem einen, mit Abstand vom Rohr angeordneten Ende um eine in der Ebene der Umformzone 6 liegende, zur Biegeebene, d. h. Papierebene senkrechte Achse 8 verschwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende eine Klemmeinrichtung 9 für das durch die äußere Induktoranordnung 1, 2 geführte Vorderende des Rohres auf weist.

In der Fig. 1 ohne weiteres erkennbar ist, daß zusätzlich ein innerer Induktor 10 vorgesehen ist, über den das Rohr im Zuge seiner Vorbe wegung zur Umformzone hinweggeführt ist. Der innere Induktor 10 ist schraubenwendelförmig ausgebildet und von einem sich zur Füh rungs- und Antriebseinrichtung 5 hin erstreckenden Haltedorn 11 ge tragen. Über diesen Haltedorn 11 ist dieser innere Induktor 10 auch axial verstellbar (vgl. Pfeil 12); die Führungs- und Antriebseinrich tung 5 ist entsprechend ausgebildet. Dabei ist der innere Induktor 10 dem der Umformzone 6 benachbarten Induktor 2 der äußeren Induk toranordnung 1, 2 stets vorgeordnet.

Durch eine vergleichende Betrachtung der Fig. 1 und 2 erkennt man unschwer, daß dem der Umformzone 6 benachbarten Induktor 2 der äußeren Induktoranordnung 1, 2 eine axial verstellbare äußere Kühl einrichtung 13 unmittelbar vorgeschaltet ist, mittels welcher das Rohr über einen den Bogenrücken erfassenden, begrenzten Umfangsabschnitt kühlbar ist. Diese äußere Kühleinrichtung 13 ist bis in den der Um formzone 6 benachbarten Induktor 2 der äußeren Induktoranordnung 1, 2 hinein axial verstellbar; die Endstellung ist in Fig. 1 darge stellt. Diese äußere Kühleinrichtung 13 ist als von einem Kühlmittel durchströmter, mittelbar kühlender Kühlring ausgebildet, dessen axiale Erstreckung auf der der Umformzone 6 zugewandten Seite von der Bogenbrust zum Bogenrücken des Rohres hin kontinuierlich zunimmt; auf diese Weise ist auch bei axialer Verstellung dieses Kühlringes eine sehr feinfühlige Änderung der Temperaturverteilung in Umfangs richtung möglich. Jedenfalls ist die äußere Kühleinrichtung 13, wie wiederum die Pfeile 14 und 15 verdeutlichen, nicht nur axial, sondern auch in allen Richtungen radial verstellbar.

In Fig. 1 erkennt man noch, daß der äußeren Induktoranordnung 1, 2 ein Kühlring 16 unmittelbar nachgeschaltet ist, mit dem der in der Umformzone 6 gebogene Rohrabschnitt durch unmittelbare Beauf schlagung mit Wasser abkühlbar ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Biegen von Rohren oder dergleichen, mit einer aus zumindest einem ringförmigen Induktor bestehenden äußeren Induk toranordnung, durch die das Rohr in axialer Richtung mit Hilfe einer vor der äußeren Induktoranordnung vorgesehenen Führungs- und An triebseinrichtung kontinuierlich hindurchführbar und in einer Umform zone begrenzter Länge auf Biegetemperatur erwärmbar ist, und mit einem Biegearm, der mit seinem einen, mit Abstand vom Rohr angeord neten Ende um eine in der Ebene der Umformzone liegende, zur Biege ebene senkrechte Achse verschwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende eine Klemmeinrichtung für das durch die äußere Induk toranordnung geführte Vorderende des Rohres aufweist, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen inneren Induktor (10), über den das Rohr im Zuge seiner Vorbewegung zur Umformzone (6) hinweggeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktor (2) bzw. die Induktoren (1 und 2) der äußeren Induktoran ordnung (1, 2) unabhängig voneinander axial und in allen Richtungen radial verstellbar ist bzw. sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Induktor (10) schraubenwendelförmig ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der innere Induktor (10) von einem sich zur Führungs und Antriebseinrichtung (5) hin erstreckenden Haltedorn (11) getragen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der innere Induktor (10) axial verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der innere Induktor (10) dem der Umformzone (6) be nachbarten Induktor (2) der äußeren Induktoranordnung (1, 2) vorge ordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß dem der Umformzone (6) benachbarten Induktor (2) der äußeren Induktoranordnung (1, 2) eine axial verstellbare äußere Kühleinrichtung (13) unmittelbar vorgeschaltet ist, mittels welcher das Rohr über einen den Bogenrücken erfassenden, begrenzten Um fangsabschnitt kühlbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kühleinrichtung (13) bis in den der Umformzone (6) benach barten Induktor (2) der äußeren Induktoranordnung (1, 2) hinein axial verstellbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kühleinrichtung (13) als von einem Kühlmittel durch strömter, mittelbar kühlender Kühlring ausgebildet ist, dessen axiale Erstreckung auf der der Umformzone zugewandten Seite von der Bogen brust zum Bogenrücken des Rohres kontinuierlich zunimmt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die äußere Kühleinrichtung (13) in allen Richtungen radial verstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen der äußeren Induktoranordnung (1, 2) unmittelbar nach geschalteten Kühlring (16) zum Abkühlen des in der Umformzone (6) gebogenen Rohrabschnittes.