DE7526225U

DE7526225U - Rohrbogen

Info

Publication number: DE7526225U
Application number: DE19757526225
Authority: DE
Original assignee: Gebr Moeck 7400 Tuebingen
Current assignee: Gebr Moeck 7400 Tuebingen
Priority date: 1975-08-19
Filing date: 1975-08-19
Publication date: 1977-08-04

Description

G 75 26 225.8
P 2633

Firma

Gebr. Möck
Reutlinger Str. 47 7400 Tübingen

Rohrbogen *-

Die Erfindung betrifft einen Rohrbogen und ein Werkzeug zu seiner Herstellung.

Bogen für Rohrleitungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannte So gibt es Rohrkrümmer, die aus mehreren Segmenten gebildet sind, die miteinander verschweißt sind. Solche Rohrkrümmer findet man insbesondere bei Rauchabzugsrohren oder Rohren von Be- und Entlüftungsleitungen. Diese Rohrbogen haben den Nachteil, daß sie die Bildung mehrerer Blechsegmente erforderlich machen, die mit mehreren Schweißnähten miteinander verbunden werden müssen. Dies bedingt relativ hohe Herstellungskosten. Andere Rohrbogen, beispielsweise für Ofenrohre, werden

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durch Einfalten von Rohrmaterial zu Rippen hergestellte Eine solche Rippenbildung ist jedoch nur bei relativ kleinen Blechstärken möglich. Außerdem können wegen der Rippung nur relativ große Innenradien erzielt werden. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß bei diesen Rohrbogen die Oberfläche der Rohrbogen nicht allseitig glatt ist.

Es ist auch bereits bekannt, Rohrbogen aus gepreßten oder gezogenen Halbschalen herzustellen und unter Bildung von seitlichen, in der neutralen Rohrbogenzone liegenden Schweißnähten oder aber durch eine am langen Außenbogen und durch eine am kürzeren Innenbogen verlaufende Schweißnaht miteinander zu verbinden. Diese Rohrbogen haben zwar eine glatte Außenfläche, benötigen jedoch zu ihrer Verbindung relativ lange Schweißnähte und eine entsprechend umfangreiche Schweißanlage. Zudem sind einerseits kostspielige Platinenschnitt- und Formpreßwerkzeuge erforderlich, wie auch andererseits beim Platinenschnitt ein großer Eckenabfall anfällt. Dadurch bleiben auch diese Rohrbogen relativ teuer in ihrer Herstellung«

Es ist auch bekannt, Rohrbogen aus einstückigen Rohrabschnitten entweder durch Ziehen über einen Formdorn

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als sogenannte Siederohrbogen auszubilden, oder in einem Warm- oder Kaltbiegevorgang mit oder ohne Füllung auf Rohrbiegeiaa schinen zu krümmen. Bei der Herstellung solcher einstückiger Rohrbogen ist man jedoch in der Wandstärke begrenzt und vor allem können keine engen Biegeradien erzielt werden. Das günstigste Verhältnis des mittleren Radius dieser Bogen zu ihrem Durchmesser liegt bei £ 1,2 .

Es sind auch noch Rohrbogen bekannt, die aus Gußstahl, beispielsweise im Tempergußverfahren, hergestellt sind. Diese Rohrbogen haben den Nachteil, daß sie sich nicht schweißen lassen und daß ihre Schlagfestigkeit begrenzt ist.

Es ist auch vorgeschlagen worden (Gbm 7 342 181), einen Rohrbogen aus einer einzigen Platine aus Stahl, Edelstahl oder NE-Metall zu formen, der eine glatte Oberfläche besitzt und nur eine einzige, an der kürzesten Wandungssteiie verlaufende Sshweißnaht aufweist. Dieser Rohrbogen hat den Vorteil, daß er sich preiswert und mit sehr kleinem Innenradius herstellen läßt, jedoch aus Platinen und nicht aus vorgefertigten Rohren verformt wird ο

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrbogen aus einem vorgefertigten Rohr preiswert und auch mit sehr kleinem Innenradius herzustellen, wie er durch Ziehen über einen Formdorn oder in einem Warm- oder Kaltbiegevorgang nicht erreicht werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rohrbogen aus mindestens einem Rohrabschnitt besteht, der durch Pressen in Achsrichtung einstückig und mit einem Krümmungswinkel bis zu hergestellt ist. Ein solcher erfindungsgemäß ausgebildeter Rohrbogen läßt sich also sehr preiswert aus Rohrabschnitten herstellen, die auf Rohrstraßen vorgefertigt sind. Das Herstellungsverfahren ist ein Kaitverformungsverfahren. Der Rohrabschnitt kann mindestens einseitig einen an den durch Pressen gebildeten Bogenbereich anschließenden ungekrümmten Rohrabschnitt aufweisen. Ein anschließender ungekrünuater Rohrabschnitt kann auch mittels einer durch Schweißen oder Hartlöten gebildeten Ringnaht mit dem Bogenbereich verbunden sein.

Erfindungsgemäß ausgebildete Rohrbogen können aus Rohrabschnitten mit verschiedenen Wandstärken und verschiedenen Durchmessern gebildet werden. Dabei können Rohrbogen

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mit einem Krümmungswinkel bis zu 90° aus einem einzigen Rohrabschnitt mit einem Verhältnis von mittlerem Krümmungsradius zum Durchmesser kleiner als 1 hergestellt werden. Erfindungsgemäß ausgebildete Rohrbogen können aber auch aus mehreren, durch Pressen in Achsrichtung mit einem Krümmungswinkel bis zu hergestellten Rohrabschnitten zusammengesetzt sein, wobei die gegeneinanderstoßenden Ränder der einzelnen Rohrabschnitte entweder miteinander verschweißt oder aber ausgebogen, d.h. mit Einfachbord versehen, und mittels Überwurf-Spannringen in gegenseitiger Anlage gehalten sein können. Die letztere Ausführungsform eignet sich insbesondere für Rauchrohrbogen u.a., die verstellbar sein sollen.

Bei der Herstellung erfindungsgemäß ausgebildeter Rohrbogen ist die in Fachkreisen herkömmliche Ansicht überwunden worden, daß sich Rohrabschnitte nicht durch Pressen in Achsrichtung der Rohrabschnitte mit sehr engen Krümmungsradien verformen lassen. Die erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrbogen haben neben dem Vorteil der preiswerten Herstellung den weiteren großen Vorteil, daß sie über ihren ganzen Bereich einen runden Querschnitt aufweisen, was ihre Verbindung mit anschließenden gekrümmten oder ungekrümmten Rohrabschnitten sehr erleichtert und günstige Strömungsverhältnisse innerhalb der Rohrbogen gewährleistet.

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Vorteilhafterweise werden die zu pressenden Rohrzuschnitte an ihrem in Preßrichtung vorderen Ende abgeschrägt, so daß ihr Rand in mindestens einer
schräg zur Längsachse des Rohrabschnittes verlaufenden Ebene liegt. Vorteilhafterweise kann der Rand des vorderen Rohrendes jeweils zur Hälfte in einer vcn zwei Ebenen verlaufen, die eine unterschiedliche Schräglage zur Rohrachse haben. Dadurch läßt sich die Verformung des Rohrabschnittes in der Preßform erleichtern.

Die Herstellung der Rohrbogen erfolgt erfindungsgemäß mittels eines Werkzeuges, das eine entlang
einer Symmetrieebene offenbare Preßform mit einer dem gewünschten Bogenverlauf und dem Außendurchmesser der zu verarbeitenden Rohrabschnitte entsprechenden Ausnehmung, einen mehrteiligen, in der Ausnehmung zentrisch angeordneten runden und entsprechend
gekrümmten Kern mit einem dem Innendurchmesser der Rohrabschnitte entsprechenden Außendurchmesser sowie eine in Richtung auf das eine Ende der Ausnehmung der Preßform bewegbare, die Rohrabschnitte stirnseitig beaufschlagende Preßplatte aufweist.

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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß ausgebildeter Rohrbogen sowie ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeuges zur Herstellung dar Rohrbogen anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläuterte

Im einzelnen zeigen:

Figo 1 die Seitenansicht eines ersten

Ausführungsbeispiels eines Rohrbogens mit einem Krümmungsbereich von 45°;

Figo 2 ein zweites Ausführungsbeispiel

eines Rohrbogens mit einem Krümmungsbereich von 90°;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel

eines Rohrbogens mit einem Krümmungswinkel von 45°, der aus zwei gegeneinander verstellbaren gekrümmten Rohrbogenabschnitten zusammengesetzt ist;

Figo 4 ein viertes Ausführungsbeispiel

eines Rohrbogens mit einem Krümmungswinkel von 90°, der aus drei gegeneinander verstellbaren und aus gekrümmten Rohrabschnitten be stehenden, Teilen zusauü&enge setzt ist;

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Fig. 5 eine Seitenansicht eines Rohrabschnittes

vor dem Pressen zu einem Rohrkrümmer;

Fig. 6 einen schematisierten Schnitt durch

ein Werkzeug zur Herstellung der Rohrbogen.

Die Fig« 1 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele von steckbaren Abgasrohrbogen, die aus gepreßten Rohrabschnitten gebildet sind.

Fig« 1 zeigt einen Rohrbogen 10, der einen sich über einen Winkelbereich von 45° erstreckenden Bogenbereich und anschließende ungekrümmte Verlängerungsschenkel 12 und 13 aufweist» Der Bogenbereich 11 und der eine Verlängerungsschenkel 12 sind einstückig aus einem Rohrabschnitt der in Fig. 5 dargestellten Zuschnittform durch Pressen in einem Preßwerkzeug hergestellt. Der zweite Verlängerungsschenkel 13» der einen gegenüber dem Krümmungsbereich 11 und dem Verlängerungsschenkel 12 verminderten Außendurchmesser aufweist und somit einen Steckanschlußteil bildet, ist mittels einer Ringschweißnaht 14 an den nach dem Preßvorgang begradigten Rand des Krümmungsbereiches 11 angesetzt.

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Fig. 2 zeigt einen Abgasrohrbogen 20, dessen Krümmungsbereich 21 sich über einen Winkel von 90° erstreckt. Der Krümmungsbereich 21 und ein anschließender gerader Verlängerungsschenkel 22 sind einstückig aus einem Rohrabschnitt mit einem aus Fig. 5 ersichtlichen Rohrzuschnitt 50 durch Pressen des Rohrabschnitts in Längsrichtung des Rohrabschnittes hergestellt« Der wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zur Bildung eines Rohrsteckabschnittes mit verjüngtem Durchmesser ausgebildete andere Verlängerungsschenkel 23 des Rohrbogens 20 ist gesondert gefertigt und entlang einer Ringnaht 24 durch Schweißen oder Hartlöten mit dem Krümmungsbereich 21 des Rohrbogens 20 fest verbunden. Der Rand 25 des Verlängerungsschenkels 22 ist in von Steckrohren her bekannter Weise aufgeweitet» Der freie Rand 26 des verjüngten Verlängerungsschenkels ist in von Steckrohrverbindungen ebenfalls bekannter Weise etwas eingebogen.

Fig. 3 zeigt einen verstellbaren Abgasrohrbogen 30, der in seinen Abmessungen dem starren Abgasrohrbogen gemäß Fig. 1 entspricht. Der Abgasrohrbogen 30 besteht aus zwei Rohrbogenabschnitten 31 und 32. Der Rohrbogen kann zunächst einstückig aus einem einzigen Rohrzuschnitt 50, wie er in Fig* 5 dargestellt ist, gepreßt

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und anschließend in seine beiden Bogenbereiche 31 und 32 zerteilt werden» Die beiden Rohrbogenabschnitte 31 und 32 können aber auch einzeln und jeweils einstückig mit einem geraden Verlängerungsschenkel 33 oder 34 durch Pressen aus vorgeschnittenen geradlinigen Rohrabschnitten geformt sein. Die gekrümmten Bereiche 35 und 36 der beiden Abgasrohrbogenhälften weisen jeweils einen Krümmungswinkel von 22,5° auf, und die nach dem Preßvorgang begradigten und nach außen aufgebogenen (bordierten) kreisförmigen Ränder der beiden Krümmungsbereiche 35 und 36 werden mittels eines Überwurf-Spannringes 39 in Anlage gegeneinander gehalten.

Die beiden Abgasrohrbogenhälften 31 und 32 lassen sich in ihrer Verbindungsebene in eine beliebige Lage gegeneinander verdrehen und in dieser Lage durch den Überwurf-Spannring 39 sichern.

Fig. 4 zeigt einen verstellbaren Abgasrohrbogen 40, der sich entsprechend dem unverstellbaren Abgasrohrbogen gemäß Fig. 2 über einen Krümmungsbereich von erstreckt. Der verstellbare Abgasrohrbogen besteht aus drei Rohrbogenabschnitten 41, 42 und 43, die

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beispielsweise jeweils durch Pressen aus vorgefertigten geradlinigen Rohrabschnitten gekrümmt sind. Auch bei dieser Ausführungsform sind die gegeneinanderstoßenden Ränder der einzelnen Rohrbogenteile 41-43 ausgebogen (bordiert) und mittels Überwurf-Spannringen 39 miteinander verbundene

Der Rohrbogen 40 kann aber auch einstückig aus einem Rohrabschnitt durch Pressen hergestellt und anschließend in die drei Abschnitte 41, 42 und 43 unterteilt werden» Es können aber auch nur die beiden Bogenbereiche 42 und einstückig aus einem Rohrabschnitt gefertigt und anschließend geteilt werden, während der dritte Bogenbereich 41 gesondert aus einem Rohrabschnitt unter Beibehaltung eines ungekrümmten Verlängerungsschenkels 44 gepreßt wird«

Fig. 5 zeigt einen für den Preßvorgang vorbereiteten Rohrzuschnitt 50, der an seinem in Preßrichtung vorderen und in Fig. 5 unteren Ende jeweils zur Hälfte in einer von zwei Ebenen 51 und 52 abgeschrägt ist, die eine unterschiedliche Schrägstellung zur Längsachse des Rohrzuschnitts 50 haben. Die stärker abgeschrägte Randhälfte ist mit der Bezugsziffer 54, die schwächer abgeschrägte Randhälfte mit der Bezugsziffer 51 bezeichnet,

Fig. 6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Werkzeug, mit welchem sich die Rohr zuschnitte 50

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beispielsweise zu Rohrbogen mit einem Krümmungsbereich von 90° und einem sehr engen Biegeradius pressen lassen. Das Werkzeug weist eine in nicht näher dargestellter Weise entlang einer Symmetrieebene zweigeteilte und damit offenbare Preßform 60 auf, die eine der Außenform des gewünschten Rohrbogens entsprechende Ausnehmung 61 aufweist. Die Ausnehmung verläuft von einer vorderen Öffnung 62 zu einer hinteren Öffnung 63 der Preßform, die auf einer Grundplatte montiert ist.

Auf der Grundplatte 64 ist auch ein Führungsblock für einen ersten, stangenartigen_f horizontalen Kernteil befestigt, der in die hintere Öffnung 63 der Ausnehmung der Preßform 60 einschiebbar ist und einen Außendurchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser der zu pressenden Rohrzuschnitte 50 entspricht_o Auch in die vordere Öffnung 62 der Ausnehmung 61 ist ein runder vertikaler Kernteil 6? mit dem gleichen Auß endurchiae ss er wie der Kernteil 66 zentrisch eingesetzt. An der Verbindungsstelle der beiden Kernteile 66 und 67 im Innern der Ausnehmung 61 ist ein dritter Kernteil 68 eingesetzt. Die drei Kernteile 66-68 bilden zusammen einen durch die ganze Ausnehmung 61 durchgehenden Kern, der mit der Wandung der Ausnehmung 61 einen gleichmäßigen Ringspalt 69 bildet, welcher der Wandungsstärke des zu verformenden Rohr Zuschnitts 50 entspricht.

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Oberhalb der Preßform 60 ist koaxial zur vorderen Öffnung 62 der Ausnehmung 61 der Preßform ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Preßzylinderteil 70 mit einem Kolben 71 angeordnet, dessen Kolbenstange 72 mit ihrem vorderen Teil den vertikalen Kernteil 67 bildet. Der Preßzylinderteil 70 ist In Vertikalrichtung bewegbar und an seinem unteren Ende mit einer ringförmigen Preßplatte 74 versehen, die auf die zu verformenden Rohrzuschnitte 50 einwirkt.

Das Werkzeug arbeitet auf folgende Weise: Nach dem Einsetzen der Kernteile 66 + 68 in die Preßform 60 wird der aus Fig. 5 ersichtliche Rohrzuschnitt 50 in die vordere Öffnung 62 der Ausnehmung 61 mit seinem abgeschrägten Ende eingesetzt. 'Dann wird mittels des Kolbens 71 der Kernteil 67 eingeschoben.

Der Rohrzuschnitt 50 wird so in die Preßform 60 eingesetzt, daß die stärker geschrägte Randhälfte 54 in den starken inneren Krümmungsbereich 73 der Ausnehmung 61 gelangt, so daß sich nach dem Pressen des Rohrzuschnittes 50 die in Fig. 5 mit den Bezugsziffern und 56 bezeichneten Randstellen an den mit den gleichen

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Ziffern bezeichneten Stellen der Ausnehmung 61 der Preßform 60 befinden. In Fig. 6 ist ein Rohrzuschnitt 50 in der gekrümmten Form mit Schrägschraffur im Ringspalt 69 der Preßform 60 eingezeichnet, die er einnimmt, nachdem er durch die an seiner oberen Stirnseite 58 angreifende und in seiner Längsrichtung 53 wirksame Preßplatte 74, vom Vertikalkern 67 zentrisch geführt, in die Preßform 60 eingedrückt worden ist.

Der mehrteilige Kern verhindert beim Preßvorgang ein Ausbauchen der Wandung des RohrZuschnitts 50 und verformt den Rohrzuschnitt, wobei die Schrägrandbereiche 54 und 57 die in Fig. 6 mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnete Randlinie ergeben, die mindestens annähernd in einer gemeinsamen Ebene verläuft. Dis Rohrzuschnitte lassen sich so abschrägen, daß der in der Preßform 60 gepreßte Rohrbogen an seinem Ende nur eine geringfügige Nachbearbeitung erforderlich macht, um einen glatten und in einer senkrecht zur Rohrbogenachse verlaufenden Ebene liegenden Bogenrand zu erhalten.

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Claims

Schutzansprüche

1. Rohrbogen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mindestens einem Rohrabschnitt (50) "besteht, der durch Pressen in Achsrichtung einstückig und mit einem Krümmungswinkel "bis zu 90° geformt ist.

2. Rohrbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (50) mindestens einseitig einen an den durch Pressen gebildeten Bogenbereich (z_oB_e 11) anschließenden ungekrümmten Rohrabschnitt (z.B. 12^ aufweist.

3. Rohrbogen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der anschließende ungekrümmte Rohrabschnitt (z.B.13) mittels einer durch Schweißen oder Hartlöten gebildeten Ringnaht (z.B. 14) mit dem Bogenabschnitt (z.B. 11) verbunden ist.

4. Rohrbogen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (54, 57) des in Preßrichtung vorderen Endes des zu pressenden Rohrabschnitts (50) in mindestens einer schräg zur Längsachse des Rohrabschnitts verlaufenden Ebene (51, 52) liegt«

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5. Rohrbogen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des vorderen Rohrendes jeweils zur Hälfte (54, 57) in einer von zwei Ebenen (51, 52) verläuft, die eine unterschiedliche Schräglage zur Rohrachse (53) haben.

6. Rohrbogen, insbesondere Rauchrohrbogen, nach

einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren Teilen (31, 32; 41-43) zusammengesetzt ist, die aus mindestens einem, durch Pressen gekrümmten Rohrabschnitt (50) gebildet sind und deren gegeneinanderstoßende Ränder (37, 3B) ausgebogen und mittels Überwurf-Spannringen (39) in gegenseitiger Anlage gehalten sind.