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Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Rohren, insbesondere von
Rohrbogen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen von Rohren,
insbesondere von Rohrbogen, ,auf kaltem oder warmem Wege und eine Vorrichtung zur
Ausführung des Verfahrens.
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Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zum Biegen von Rohren.
mittels eines bewegten Formstückes über einen Dorn mit löffelförmigem Kopf bekanntgeworden,
wobei auf die beim Biegen äußere Seite :ein Stauchdruck ausgeübt wird.
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Der Nachteil dieser bekannten Einrichtungen besteht darin, daß der
auf das Rohr aus geübte Stauchdruck eine halbseitige Verengung des Rohres bewirkt,
deren Beseitigung beim Abzug des Rohres .über den zylin:drischen Dornkopf eine ,abschleifende
Wirkung auf den halben Rohrurnfam:g bewirkt. Aber selbst wenn man den Druck -an
.der Stelle wirken lä,ßt, wo das verdickte Kopfende des Dornes sich befindet, so
kann niemals eine Stauchung des Werkstoffes -bewirkt werden, weil der Augenblick
des Druckes mit dem Abbiegen des Rohres zusammenfällt, also dem Stauchdruck entgleitet.
Ein weiterer Nachteil ist der, daß durch -den seitlichen Stauchdruc'k eine Abwanderung
von Werkstoff von der inneren gestauchten kleineren Bogenhälfte zur äußeren Bogenhälfte
nicht möglich ist.
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Alle diese Nachteile werden durch die ErfIndung beseitigt, indem ;auf
das hintere Ende des Rohres auf die beim Biegen äußere Hälfte ein regelbarer Druck
nach dem drehbaren Formstück zu ausgeübt wird. Es wird also erreicht, daß: außer
der Zugbewegung des Rohres durch den drehbaren Formkörpier das Rohr einem gleichzeitigen
und zusätzlichen Stauchdruck, und zwar linear zur Vorwärtsbewegung des Rohres unterworfen
wird. Dadurch wird die Zuighewegung des drehbaren Formkörpers auf das Rohr entlastet,
und zwar in beliebiger Weise, weil der Stauchdruck durch Regelung der Vorschubgeschwindigkeit
je nach Rohrdurchmesser, Wandstärke und Radius des zu erzeugenden Rohrbogens geändert
werden kann. Durch diesen zusätzlichen Druck wird der äußeren Hälfte des Rohres
an dem Biegeradius, wo sonst die Streckung. erfolgt, noch Werkstoff zusItzlich zugeführt
und :dadurch die Verminderung der Rohrwandstärke verhindert und die Werkstoffaserzerrung
bis zu einer unschädlichen Grenze herabgesetzt.
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Eine Ausführungsform des Erfindumgsgegenstandes ist in der beiliegenden
Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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Abb. z zeigt ein abgeschnittenes Rohrende; Abb. a zeigt einen Rohrbogen;
Abb.3 ist eine Draufsicht im Schnitt der Maschine; Abb. q. bis 6 zeigen Einzelheiten.
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@a ist der bekannte Biegekörper mit einer Rille b, die etwa dem halben
Querschnitt des Rohrendes c entspricht. Der Biegekörper a wird durch eine Schnecke;d
oder in anderer
geeigneter Weise gedreht und ist mit einem Hohlansatz
e versehen, der zum Festspanner des Rohrendes .dient.
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Hinter dem Rohr befindet sich ein Drucki schütten f mit einer Bohrung,
die dem inneren Rohrdurchmesser res zu biegenden Rohres entspricht. D!er Druckschlitten
f ist durcb Gewindespindel g (Abt. 5) oder in anderer geeigneter Weise verschiebbar
ausgeführt. Durch die Bohrung des Druckschlittens f und in das zu biegende Rohr
wird ein Dorn lt
eingeführt, der in dem Lagerstück r in seiner Längsrichtung
einstellbar gelagert ist und am vorderen Ende, der Mitte des Biegekörpers :gegenüberliegend,
einen etwas verdickten Ansatz i und dahinter einen Verlängerungsansatz k hat, der
außen entsprechend der Rohrbiegung bogenförmig ist. Dieser Dorn ist so ausgeführt,
daß er mit seinem Außenumfang am Außenhalbmesser des Rohres innen anliegt, während
auf der entgegengesetzten Seite nach dem Innenhalbmesser des Rohres ein Zwischenraum
vorhanden ist, wie dies in Abb. 3 zu sehen ist.
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Dias Rohr c ist nach Abb. 3 am hinteren Ende abgeschrägt, und zwar
um so viel, wie sich die hintere Rohrfläche bei dem bisher üblichen Biegevorgang
nachzieht (Abt. a). Der Druckschlitten f dagegen hat eine rechtwinklige Kante Z,
gegen die sich die Spitze des Rohrendes legt. Ein Kragen nz umgibt die abgeschrägte
Rohrspitze.
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Nach Abb. q: ist das Rohrende rechtwinklig abgeschnitten, während
das Druckstück f des Schlittens eine abigesehrägte Kante hat.
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Nach Abb.6 ist der Druckschlitten aus zwei Teilen o und p ausgeführt,
die jedes für sich durch Gewindespindeln g oder in anderer, geeigneter Weise bewegt
werden. Der innere Schlitten o z. B. drückt gegen die innere, der Schlitten p gegen
die äußere Rohrhälfte und kann; falls notwendig; schneller bewegt werden. als ersterer:
Der Druckschlitten kann auch aus mehr als zwei Teilen bestehen und die- hintere
Fläche des Rohres rechtwinklig sein.
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Beim Biegen wird durch die Drehung des Biegekörpers a das Rohr an
,der inneren Hälfte in bekannter Weise gestaucht und an der äußeren Hälfte gestreckt.
Dem Druckschlitten f kann eine Vorschubgeschwindigkeit gegeben werden, die der Zuggeschwindigkeit
des Rohres durch den sich drehenden Biegekörpera entspricht, sie kann aber auch
größer als letztere sein. Durch den Druck des Druckschlittens/ auf fas Rohr wird
die Zugbeanspruchung auf das Rohr wesentlich vermindert, und es wird zusätzlicher
Werkstoff durch die schräge Kanten des Druckstückes f hineingestaucht, so daß nach
erfolgtem Biegen entsprechend Abb. 3 z. B. die hintere Kante des Rohrendes rechtwinklig
ist. Diadurch erfolgt das Biegen des Rohres leichter; das Werkstoffgefüge wird im
äußeren Biegeradius nicht so stark beansprucht, und der Querschnitt des Rohres wird
nicht verformt, also nicht oval. Dies wird noch unterstützt durch den bogenförmigen
Fortsatz h des Dornes k, indem dieser den hinter dem Dorn sonst einfallenden Werkstoff
stützt.
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Infolge der geringeren Zugbeanspruchung braucht das Rohr auch nicht
so fest eingespannt zu werden, es ist daher eine weniger lange Spannläinge des Rohres
nötig, und weil dieses Ende abgeschnitten werden muß, ergibt sich eine Ersparnis
an Werkstoff. Besonders bei Rohren mit größerem Durchmesser ist die genügend feste
Einspannung am Biegekörper sonst sehr schwierig, wozu teuere Spannvorrichtungen
benötigt weröen, die jetzt in Fortfall kommen.
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Biegekörper, Dorn und Druckschlitten sind für verschiedene Rohrweiten
auswechselbar. Der Druckschlitten kann außerdem den Abmessungen des zu biegenden
Rohres angepaßte, gehärtete auswechselbare Stahlbüchsen erhalten. An Stelle des
Druckschlittens können auch andere Druckorgane oder ein beliebiger hydraulischer
Druck vorgesehen werden. An Stelle eines winkelförmigen Druckschlittens oder rechtwinkligen
Druckstückes können auch lose, rohrförmige auswechselbare Zwischendruckstücke, rechtwinklig
oder abgeschrägt, zwischen Druckschlitten und das zu biegende Rohr eingelegt werden.