DE4322711A1 - Verfahren zum Herstellen eines Rohrbogens, insbesondere Normbogens - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Rohrbogens, insbesondere Normbogens

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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033Deforming tubular bodies

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem neuen Her­ stellverfahren für Rohrbögen, insbesondere Normbögen, und individuelle Biegungen nach Zeichnung, und zwar wenn hohe Ansprüche bezüglich Genauigkeit bei großen Stückzahlen gefordert werden. Die Erfindung geht dabei aus von einem Verfahren zum Herstellen eines Rohrbogens, insbesondere Normbogens, wobei ein gerader Rohrabschnitt gebogen wird.
Bei sämtlichen bekannten Verfahren zum Herstellen von Rohrbögen, wie z. B. dem Dornbiegeverfahren, Hamburger Verfahren, Induktivbiegeverfahren, Streckbiege­ verfahren, Rollbiegeverfahren, Reduziereinpreßverfahren und 1 : 1 Kugel- oder Urethanverfahren sind in bezug auf das Verhältnis Rohrdurchmesser zu Wanddicke und Biegeradius begrenzt. Selbst die Schalenrohr­ bogenfertigung ist wegen der möglichen Faltenbildung beim Ziehvorgang kritisch, darüber hinaus ist der nachfolgende Schweißvorgang aufwendig und teuer. Mit den bekannten Verfahren können beispielsweise Rohrbögen mit folgenden Abmessungen hergestellt werden:
Rohrbogendurchmesser 406 mm
Wanddicke 7,1 mm
Radius 609 mm (ohne gerade Schenkelver­ längerung).
Diese Biegung kann aber beispielsweise nicht mit Schenkelverlängerung bei 5 mm Wanddicke, erzeugt werden, weil beim Biegen auf der Bogeninnenseite eine Wellenbildung auftritt. Man ist gezwungen, entweder eine dickere Wandstärke oder einen größeren Radius zu wählen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rahmen der eingangs genannten Maßnahmen Biegungen mit dünnster Wand bei engen, bisher nicht verwirklichbaren Radien zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die vorliegende Erfin­ dung, daß der gerade Rohrabschnitt mit kleinerem Rohr­ durchmesser und/oder größerer Rohrwandstärke als das Endprodukt auf Mittenradius des Endproduktes zu einem Zwischenprodukt gebogen wird, welches anschließend mit Hilfe eines Druckmittels gegen ein die Außenkontur des Endproduktes als Innenkontur aufweisendes Werkzeug zum Endprodukt expandiert wird. Im Rahmen dieser Maßnahmen kann es zweckmäßig sein, das Zwischenprodukt beim Expandieren axial, d. h. in Richtung des Rohrbogenver­ laufes zu stauchen. Nach bevorzugter Ausführungsform wird der Rohrbogen mit Hilfe des Druckmittels im Werk­ zeug bis zur Eigenspannungsfreiheit kalibriert.
Bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise stellt man also eine problemlose Biegung aus wesentlich kleinerem Rohrdurchmesser bzw. entsprechend größerer Wanddicke her, so daß das Verhältnis Durchmesser zu Wanddicke und Durchmesser zu Biegeradius unkritisch ist. Die beim Biegen entstehende Ovalität spielt keine Rolle, wichtig ist nur, daß der Massehaushalt des Zwischenproduktes mit dem gewünschten Endprodukt in etwa übereinstimmt. Die so erzeugte Biegung weist den Mittenradius des Endproduktes mit einer Schenkelverlängerung auf. Diese Biegung, die natürlich flächig oder auch räumlich (Mehrfachbiegung) sein kann, wird dann in einem geteilten, verschließbaren Werkzeug von innen nach außen expandiert. Dieses Expandieren erfolgt durch abdichtende Axialstößel, über die ein einem hohen Druck aussetzbares Druckmittel zugeführt wird. Nach dem groben Anliegen der Rohrwand an die Innenkontur des Werkzeuges erfolgt eine Kalibrierung, um das Bauteil später eigenspannungsfrei dem Werkzeug entnehmen zu können. Die so hergestellten Bauteile weisen bei sehr gleichmäßiger Wanddickenverteilung eine enorme, bisher nie erreichte Genauigkeit auf.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch ein Werkzeug zum Herstellen eines Rohrbogens. Das Werkzeug 1 ist zweigeteilt und weist eine der Außenkontur des Endproduktes entsprechende Innenkontur 2 auf. Man erkennt den zum Zwischenprodukt vorgebogenen Rohrabschnitt R, der in das Werkzeug 1 eingelegt ist. Die Enden werden mit Hilfe angedeuteter Axialstößel 3 abgedichtet, woraufhin unter gleichzeitigem Stauchen mit Hilfe eines eingeleiteten Druckmittels (vgl. Pfeil 4) gegen die Innenkontur 2 expandiert wird.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen eines Rohrbogens, insbe­ sondere Normbogens, wobei ein gerader Rohrabschnitt gebogen wird, dadurch gekennzeich­ net, daß der gerade Rohrabschnitt mit kleinerem Rohrdurchmesser und/oder größerer Rohrwandstärke als das Endprodukt auf Mittenradius des Endproduktes zu einem Zwischenprodukt gebogen wird, welches anschließend mit Hilfe eines Druckmittels gegen ein die Außenkontur des Endproduktes als Innenkontur aufweisendes Werkzeug zum Endprodukt expandiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenprodukt beim Expandieren axial gestaucht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rohrbogen mit Hilfe des Druckmittels im Werkzeug bis zur Eigenspannungsfreiheit kalibriert wird.
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