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Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Rohren in engem Krümmungsradius
Zusatz zum Patent 913 403 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Biegen von Rohren in engem Krünunungsradius nach Patent 917 403, in welchem
ein Verfahren zum Biegen von Rohren, bei dem das Rohr zunächst bis zu einem Teil
des zu erzielenden Winkels kalt vorgebogen und dann mach Erwärmung der Bogeninnenseite
auf Deformationstemperatur unter Verkleinerung des Blegeradlus fertig gebogen wird,
beschrieben ist.
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Nach diesem Verfahren sind zwei Arbeitsgänge erforderlich. Zur Vereinfachung
des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß das Rohr mit oder ohne vorausgegangenes kaltes
Vorbiegen reimseitig in schmaler Zone auf der Bogeninnenseite erhitzt und gebogen
und da;ß die Erhitzung unter Weiterbiegen des Rohres einerseits oder beiderseits
dieser Zone fortgesetzt wird. Es erfolgt hierbei gleichzeitig an der Innenseite
des Rohrbogens eine Stauchung und an der Außenseite eine gewisse Streckung. Infolge
der Giefügeverfestigungdurch die Streckung wird ein. Ovalwerden dies Rohres weitgehend
verbindert, während bei entsprechender Durchführung der Erwärmung an der Bogeninnenseite
keine störende Faltenbildung stattfindet. Die Erwärmung wird zunächst am einer Stelle
des zu bildenden Bogens begonnen und dann nach Durchführung einer gewissen Biegung
einerseits oder beiderseits dieser Zone fortgesetzt unter entsprechendem Weiterbiegen
des Rohres. Es gelingt hierbei, da jeweils nur kleine Flächenanteile der bogeninneren
Rohrwandurig
auf Dieformatiganstemp.eratur erwärmt werden, ,eine
Stauchung ohne -wesentliche Faltenbildung durchzuführen. Eine etwa auftretende Wellun!g
aber findet so statt, daß. :die Wellen mehr oderweniger gegen den Mittelpunktsdes
Krümmungskreises des zu bildenden Bogens gerichtet sind und das Rohr in seiner lichten
Weite nicht beeinträchtigen. Gegebenenfalls kann auch ,eine Erwärmung in schmaler
Zone an, Längsrichtung des Bogens vorgenommen werden, beispielsweise nach Durchführung
einiger schrittweiser Biegevorgänge. SchlIeßlich besteht auch .noch die Möglichkeit,
vor dem Biegen an der Außenseite des zu bildenden Rohrbogens eine Bandage anzuordnen,
die ein zu starkes Dehnen der an der Bogenaußenseite liegenden Rohrwandung verhindert.
Mit besonderem Vorteil kann dieses Blegeverfahren mit Hilfe einer Vorrichtung durchgeführt
werden, bei der zu beiden Seiteneines :der Biegung entsprechend drehbaren Brenners
Düsen für die Zufuhr von Kühlluft oder -flüssigheit vorgesehen sind. Es gelingt
mit dieser Vorrichtung, die Biegung des gesamten. Bogens kontinuierlich vorzunehmen,
da die Kühlung das Rohrgefüge zu beiden Seiten der Flamme trotz deren kontinuierlicher
Weiterbewegung in festem Zustand erhält. Ein unerwünschtes Warmwerden zu großer
Flächenanteile auf Deformationstemperatu:r wird in dieser Weise mit völliger Sicherheit
verhindert.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in schematischer Darstellung
veranschaulicht. Es zeigt Fig. i !ein noch gestrecktes Rohr unter Andeutung der
zunächst .zu erwärmenden schmalen Zone, Fig.2 die nächste Verfahrensstufe, bei der
die Erwärmung seitlich der ,ersten Erwärmungszone fortgesetzt -wird; die ,erste
Erwärmungszone ist dabei gestrichelt wiedergegeben, Fig. 3 eine weitere Stufe des
Biegevorganges, Fig. q. ,einen Schnitt durch ,eine fertiggestellte Rohrblegung,
Fig.5 die Anordnung einer Bandage an der Außenseite des zu bildenden Bogens vor
Durchführung der Biegung, Fig. 6 eine zur Durchführung -,des Verfahrens besonders
geeignete Vorrichtumgsanordnung.
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Das zu biegende Rohr i wird zunächst, wie in Fig. i bei 2 angedeutet,
an einer Stelle des zu ,erzielenden Bogens an der Bogeninnenseite auf :einem Teil
seines Umfanges bis- auf D:eformationstemperatur vorgewärmt und vorgebogen. Hierbei
staucht sich an der Bogeninnenseite die Rohrwandung unter Zunahme ihrer Stärke an,
wobei durch die beiderseits der schmalen Erwärmungszone 2 liegenden Wandun!gsteilc
die Bildung ,einer Faltung verhindert wird. Nach Durchführung ,einer gewissen Biegung
wird sodann, wie in Fig 2 veranschaulicht, seitlich der Zone 2, wie bei 3 angedeutet,
erwärmt, wobei das Rohr gleichzeitig weitergebogen wird.
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In dieser Weise wird schrittweise weiter verfahren, wie Fig.3 in der
Angabe weiterer Erwärmungszonen q. verkennen läßt. Gleichzeitig -wird am bogenäußeren
Umfang die Wandung ges Rohres durch die auftretende Streckung verfestigt, wobei
diese Streckung einem Einziehen der Rohrwandung und einem Ovalwerden des Rohres
,entgegenwirkt. Der fertige Rohrbogen ist in Fig. q. wiedergegeben, aus der (ersichtlich
ist, daß am Bogeninnenumfang eine Stauchung, also Verdickung der Rohrwandung im
Bereich der Erwärmungszonen 2 bis q. stattgefunden hat, Öhne da)ß sich Falten, die
einen erhöhten; Strömungswiderstand verursachen" gebildet haben.
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Insbesondere bei Rohren geringerer Wandstärke kann, wie in Fig. 5
wiedergegeben, an der Außenseite des zu bildenden Rohrbogens eine Bandage 5 vorgesehen
werden. Beim Biegen. des Rohres i verhin:dert diese Bandage eine unzulässige Dehnung
der Rohrwandung an der B:oMenaLtßensgeite, so daß an dieser Stelle keine unzulässige
'Schwächung der Wandung eintritt. Solche Bandagen können nach Durchführung der Biegung
geglüht, geradegerichtet und auf diese Weisse wiederholt verwendet werden.
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In Fig. 6 ist schematisch ,eine Vorrichtungsanordngung wiedergegeben,
die die Herstellung :eines Rohrbogens besonderserleichtert. Wie üblich, ist bei,
dieser Vorrichtung das Rohr i sauf ,eine Rolle 6 abgestützt, während die Biegerolle
7 in bekannter Weise, wie durch den Pfeil angegeben, beweglich ist. An der Innenseite
des zu bildenden Bogens ist ferner ein Brenner 8 derart angeordnet, daßsich der
Brenner entsprechend der Weiterbewegung der Biegerolle 7 dreht. Zu beiden Seiten
des Brenners 8 sind ferner Düsen 9 vorgesehen, die :der Zufuhr eines Kühlmittels,
wie Luftoder Wasser, dienen. Es gelingt mit dieser Vorrichtung, die Erwärmung auf
eine schmale Zone zu beschränken, auch wenn der Brenner bei Dugrchführung des Biegevorganges
kontinuierlich weitergedreht wird. Das aus dein Düsen 9 austretende Kühlmittel gewährleistet
die Erhaltung des Rohrwerkstoffes beiderseits des Brenners in festem, nicht verformbarem
Zustand, so daß auch bei kontinuierlicher Durchführung des Biegevorganges !eine
,einwandfreie Stauchung, je-
doch keine Faltung der Rohrwandung eintritt.
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Der besondere Vorteil der beschriebenen Biegeweise besteht darin,
da!ß keine mit einem mehrfachen Umspannen verbundenen Arbeitsgänge nacheinander
durchzuführen sind, so daß. die H,erstellungskostein weitgehend verringert werden
können.