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Maschine zur Herstellung einer Rohrkrümmung Die Erfindung bezieht
sich auf eine Maschine zur Herstellung einer Rohrkrümmung mit kleinem Kriimmungsradius
aus einem vorgekrümmten Rohr, bei der das Rohr zwischen sein seitliches Ausweichen
verhindernden ebenen Flächen eines Gesenkes aufgenommen und durch einen zwischen
diese eintretenden Stempel gebogen wird. Bei einer bekannten Einrichtung dieser
Art ist ein Gesenk vorgesehen, das eine in senkrechter Richtung verlaufende Ausnehmung
von einer Breite besitzt, die dem Außendurchmesser des enger zu krümmenden vorgekrümmten
Rohres genau gleich ist; in diese Ausnehmung wird nach Einpassen des vorgekrümmten
Rohres von oben ein Stempel eingeführt, der die Krümmung enger zusammenbiegt. Die
Bewegung des Stempels gegen die Matrize kann dabei z. B. in einer Presse erfolgen.
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Das Einpassen des vorgekrümmten Rohres in die eng dazu passende Ausnehmung
des Gesenkes ist umständlich und erfordert verhältnismäßig viel Zeit, was besonders
bei reihenweisem Nachbiegen von Rohren gleichen Durchmessers nachteilig ist. Insbesondere
eignet sich die bekannte Einrichtung nicht zur Durchführung der von den Erfindern
vorgeschlagenen Verfahren zum Krümmen von Rohren, bei -denen das vorgekrümmte Rohr
vor dem weiteren Zusammendrücken an seiner Krümmung erwärmt wird, und zwar im inneren
Teil der Krümmung auf eine höhere Temperatur als am äußeren Teil; denn bei dem langsamen
Arbeiten mit der bekannten Einrichtung
würde sich die gewünschte
erzeugte Temperaturdifferenz zwischen dein inneren und dem äußeren Teil der Krümmung
mehr oder weniger ausgleichen, bevor der Stempel in <las Gesenk eingeführt werden
kann.
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Die Erfindung schafft bei einer Maschine der eingangs genannten Art
Abhilfe von diesem Übelstand dadurch, daß das Gesetik aus mittels Druckluft o. dgl.
gegeneinander beweglichen Matrizen gebildet wird, mit denen das Rohr festgeklemmt
werden kann. Auf diese Weise ist schnelles Einlegen und anschließendes Krümmen des
vorgekrümmten Rohres möglich; dabei bleibt der Unterschied zwischen den dein äußeren
und denn inneren "feil der Krümmung gegebenenfalls vor dem Einlegen des Rohres erteilten
Temperaturen noch in gelingen-(lern .'\usmaß erhalten. Auch wenn diese \\'ärmevcrrbehandlung
nicht erfolgt, bietet die Maschine nach der Erfindung den Vorteil, daß Rohre verschiedenen
Durchmessers schnell nacheinander oder Rohre gleichen Durchmessers in Reilie nacheinander
ohne Zeitverlust behandelt werden können.
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Inn letztgenannten Fall wird der Stempel nach der Erfindung zweckmäßig
all einem Winkelhebel angebracht, der aus der Arbeitsstellung unter die Zuführungsebene
der Rohre herausschwenkbar ist.
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Auch hestelit nach der Erfindung die vorteilhafte Möglichkeit, die
Maschine für besonders schnelles und syininetrischesArbeiten dadurch auszugestalten,
daß zwei von gegenüberliegenden Seiten zwischen als Platten ausgebildete Matrizen
eintretende, symmetrisch gegeneinander be#,vegliche und unter I >ruckmittelsteuerung
auf die Rohrschenkel wirkende Stempel vorgesehen werden. Bei dieser Ausbildung und
bei der erstgenannten Ausführung der Maschine ist zwischen den Stempel und den zugeliörigeit
druckmittelgesteuerten Kolben vorzugsweise ein Kriiehebelgetriebe eingeschaltet.
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In den "Zeichnungen sind mehrere :\tisfiihrutigsformen der Erfindung
beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt _\111i. i eilte Seitenansicht eitler
ersten _1usfiilirungsforin im Schnitt, :\1>h.2 einen Teil der Ausführungsfornn nach
:\bb. i im Schnitt nach der Linie 2-2 der :11>1i. 1, die den Rohrkrümmer darstellt,
wenn er in die ollere ' \latrizeeingelegt ist, Abb. 3 einen Schnitt ähnlich der
Abb. 2, die darstellt, wie die untere Matrize gegen die Krümmung gelegt ist.
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:\11r.4 einen Grundriß senkrecht zu den Alrb. 2 und 3, auf dem die
E=inführung des Stempels in die Matrize zu sehen ist und wie die Krümmung von kleinerem
Kriimmungsradius erhalten wird.
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Ahb. 5 einen Grundriß nach der Linie 5-5 der _\b1>. d, wobei der Stempel
am Ende seines Hubs angelangt ist, :11r1. fi schematisch eine andere .Ausführungsform
der Maschine, frei welcher die endgültige Krümmung durch Zusammendrucken zwischen
zwei svmnletrisch arbeitenden Stempeln erreicht wird, :11>1r. 7 eilte andere Ausführungsform
der Maschine, Brei welcher der Stempel so angreift, daß eine Reibe -von gekrümmte»
kohreil laufend nacheinander gefertigt Nverden kann, und .Abb. 8 im Grundriß eine
solche mit dieser Maschine nach Abb. 7 hergestellte lZolirreilie.
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Wie aus Abb. i ersichtlich ist. besitzt die Maschine einen !Zahmen
a, auf welchem ein 2 atrizenträger h angeordnet ist. In diesernTräger b befindet
sich einerseits die obere feststellende Halbniatrize cl und anderseits die untere
Halbmatrize c2. welche eine Auf- und .\1>wärtsllewegung in senkrechter Richtung
ausführen kann, tini sich gegen die obere Halbmatrize cl zti legen. Man klemmt zwischen
diese beiden Matrizen, wie atis Abb. 3 ersichtlich ist, das vorgclrogene und gegebenenfalls
erwärmte Rohr, dessen Kriinimtingsradius man vermindern will, um schließlich ein
gekriiinintes Rohr von sehr kleinem Kriiminungsradius zu erhalten.
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Die Bewegung der Halbmatrize c2 wird von einem Zylinder e erhalten,
der durch Druckluft betrieben wird und der sich um eilte =\clise f irn !Zahmen
a der .Maschine drehen kann. Dieser Zylinder besitzt einen Kolben, welcher
mittels der Kolbenstange g und eines Hebelwerkes Eil, /1= all (1e11 Schieber oder
Träger i angreift, atif welclieni (lie untere Halbniatrize c2 befestigt ist. I)er
Schieber i wird in dem "Träger b geführt. Die Stangen fit und Ire sind an
i ilireii 1Enden hei k mit Gelenken versehen, und eine dritte Stange 0 ist an die
Stangen Eil und /i2 angelenkt und dreht sich außerdem tinl die aclise 1, die von
einer Reihe von Bellcville-Federn in unterstützt wird un<i einen annähernd festen
!'unkt bildet.
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Wenn Druckluft in den Zylinder e eingelassen wird, so stößt der Kolben
die Stange h nach außen, welche auf das Kniehebelgetriebe hl, !i', 1i3 ein-,virkt
und eilte Öffnung des von den :lrinen !i" und 1i3 gebildeten Winkels verursacht,
wodurch ein Druck auf den Schieber i und somit atif die untere Halbmatrize c2 ausgeübt
wird, welche sich gegen die Halbmatrize cl legt, während dabei der 1Zolirkrümmer
x fest zwischen den beiden Halhinatrizen gehalten wird, wie aus _\1r11. 3 ersichtlich
ist.
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Die Eigenart der Bewegung durch den Kolben und das Kniehebelgetriebe
bestellt darin, daß am Ende des Kolbemveges das Getriebe 112, /i3 fast vollständig
offen ist und diese Stangen h= und 1i3 alsdann beinahe in einer geraden Liiiie
liegen, wodurch auf die Matrizen und auf den lZolirkrümmer ein Druck ausgeübt wird,
welcher beinahe unendlich groß ist, wodurch eilte außerordentlich wirksame Einklemmung
des kolirkrüminers erzielt wird.
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Nach einem in einer früheren :\ilmeldutig des Erfinders beschriebenen
Verfahren kann der Krummer x in einem bestimmten Bereich erwärmt werden, bevor er
zwischen die beiden Halbmatrizen gelegt wird. worauf er dann so zusammengedrückt
wird, daß die gewünschte Verminderung des inneren Krümmungsraditis erfolgt.
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Diese Zusammendrückting wird mittels eines Stempels i1 bewirkt, dessen
Hilde u1 so gestaltet ist, daß es sich auf die Mitte der Krümmung auflegt und diese
umschließt, und zwar so, daß in Zusammenwirken mit der Gestalt der Iwiden
I lalbmatrizen cl und c= das Ganze eine l,oi-ni Etat. die sehr genau der
endgültigen
Gestalt entspricht, die man der Krümmung zu geben wünscht.
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Der Stempel rt. ist auf einem Gleitstück o befestigt. welches sich
in waagerechter Richtung verschieben kann. und zwar in einem "Träger p, der auf
dem Rahmen a der Maschine befestigt ist. Die Bewegung dieses Gleitstückes o geschieht
durch einen Kniehebel q1, q2, der einerseits an eine feste Achse r des Rahmens und
anderseits an die Achse s des Gleitstückes o angelenkt ist. Die Kniehebelarme q1
und q2 sind außerdem bei t an die Stange i( eines Kolbens angelenkt, der
sich in <lern Druckluftzylinder v befindet, welc her Kolben um eine Achse 7e,
des .N1aschinenrahmens schwenken kann.
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Die Anordnung des Zylinders z, und seine Wirkung sind im allgemeinen
ähnlich denjenigen des oben beschriebenen Zylinders e. Die Bewegung ist derart,
daß das Kniehehelgetriebe q1, q2, wenn es fast vollständig offen ist, theoretisch
einen Druck ausübt, der annähernd unendlich groß ist und auf (las Gleitstuck o und
den Stempel n übertragen wird.
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1?s ist ersichtlich, daß die Geschwindigkeit des Stempels um so geringer
wird, je mehr die Wirkung anwächst, so (1aß eine allmähliche Verschiebung des Metalls
des Rohrkrümmers ohne Faltung oder Abänderung der Struktur erfolgt. Der Kolbenweg
wird derart geregelt, däß am Ende des Hubs des Gleitstückes o der Stempel >t zwischen
die beiden I-Iall)-inatrizen cl und c2 eingedrungen ist, wie man aus Abb. d erkennt,
und dann seinen Höchstdruck auf den Krümmer x ausübt, der alsdann die im Grundriß
in Abb. 5 dargestellte (festalt erhält. Die Bewegung des Kolbens im Innern des Zylinders
v kann beliebig sein, also stoßweise oder allmählich, je nachdem, wie man den Zutritt
der Druckluft zu (lern Zylinder regelt. Der Kolbenweg kann gegebenenfalls noch derart
verlängert werden, daß das litiieheltelgetriel)e ql, q2 die schematisch bei A angedeutete
Stellung einnimmt, wodurch der Rückgang des Stempels n gesichert wird, wenn durch
eine fortlaufende ßewegutig des Kolbens der Druck normal ausgeübt wurde.
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Man bemerkt, daß der Stempel rc ebenso wie die llalbinatrizen cl und
c2 von ihren Trägern abtielitnbar sind und geändert werden können, je nach den endgültigen
Gestaltungen, welche man (lern Rohrkrümmer geben will, (>der nach dem Durchmesser
der Rohre, aus denen die Krümmer x hergestellt werden.
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Bei der beschriebenen Anordnung wird die Zusanimendrückung des Krümmers
x zwischen (lern beweglichen Stempel ii und den während der Zusammendrückung feststehenden
Halbmatrizen cl und c2 erhalten. Um eine symmetrische Zusammendrückung der beiden
Schenkel der Krümmung zu erreichen, kann man zwei im entgegengesetzten Sinn bewegliche
Halbstempel benutzen.
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Diese Anordnung ist bei der Ausführungsform der Maschine nach Abb.
6 schematisch dargestellt. Der Rohrkrümmer x- wird zunächst zwischen eine feste
Platte v1 und eine bewegliche Platte 312 eingeklemmt, welche letztere durch einen
Kolben w bewegt wird, und zwar beispielsweise mit Hilfe von Druckluft in einem Zylinder
ei. Zwei Stempel n" und n3 können zwischen den beiden Platten y1 und 3-2 gleiten,
und sie «erden von einem Kolben i, der in dem Druckluftzylinder v1 verschoben werden
kann, bewegt. An die Kolbenstange 2 sind zwei Stangen 3 und 4. angelenkt, welche
um die festen Punkte 5 bzw. 6 schwenken können und die andererseits bei 7 und R
an die Stempel n2 und n3 angelenkt sind.
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N-Ian sieht, daß, wenn die Kolbenstange sich im Sinn des Pfeiles B
verschiebt, die beiden Stempel 112 und 113 sich im entgegengesetzten Sinn, und zwar
in Richtung der Pfeile C und D bewegen. Die Hebelarme der Stangen 3 und d sind so
bemessen, daß die Wege der Stempel gleich und entgegengesetzt sind und daß die durch
diese Stempel ausgeübten Drucke einander gleich und entgegengesetzt sind.
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Wenn man eine ganze Reihe von gekrümmten Rohren herstellen will, wie
in dein Grundriß in Abb. R dargestellt ist, und zwar in fortlaufendem Herstellungsverfahren
der Rohre, so kann die in Abb. i dargestellte Maschine gemäß @bl). 7 abgeändert
werden.
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Bei dieser Abänderung ist der Träger b der Halbmatrizen cl und c2
höher gelegt, so daß die fertige Rohrreihe x1 leicht über die über dem Gleitstück
o liegende Ebene 9 laufen kann.
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Außerdem erfolgt der Angriff des Stempels ra auf der entgegengesetzten
Seite der Ausführung nach AN). i, jedoch könnte er auch so erfolgen, wie
es in dieser .-Abbildung dargestellt ist. Der Stempel n ist .an einem Winkelhebel
io befestigt, der bei ii an dem Träger b angelenkt ist und dessen Bewegung durch
eine Schubstange 12 erfolgt, die an das Gleitstück o angreift. In der unwirksamen
Stellung des Stempels n und des Winkelhebels io, die in strichpunktierten Linien
in der Abbildung dargestellt ist, befindet sich alsdann der Stempel unter der zu
bearbeitenden Rohrreihe x.
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Wenn ein Rohrkrümmer x zwischen die Matrizen cl und c2 eingeklemmt
ist, so wird Druckluft in den Zylinder v gelassen, und die Stange 12 verschiebt
sich in Richtung des Pfeiles E, wodurch der Stempel n gegen den Krümmer gelegt wird,
und zwar in der in ausgezogenen Linien in Abt. i dargestellten Lage. Man zieht alsdann
den Stempel n durch eine entgegengesetzte Bewegung zurück, worauf die Halbmatrize
c2 nach unten geht, um den Rolirkriimmer x1 mit kleinerem Krümmungsradius fertig
freizugeben. Darauf schiebt man die Rohrreihe x1 auf der Ebene 9 weiter, um einen
neuen Rohrkrümmer x, dessen Krümmungsradius man vermindern will, zwischen die Matrizen
cl und c2 zti bringen.
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Es ist ersichtlich, daß die Maschine nach der Abb. 7 es ohne verwickelte
Handhabungen gestattet, die Krümmungsradien einer Reihe von gekrümmten Rohren zu
vermindern.