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Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Rohren Um Rohire der verschiedensten.
Abmessungen biegen zu können, ohne daß die Gefahr des Knitterns und' Knickens besteht,
müssen bekanntlich recht umständliche Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Das Rohr
muß mit vollkommen dicht gepacktem, trockenem Sand angefüllt werden. Bei den meisten
Rohrabmessungen ist es erforderlich, das Einfüllen des Sandes auf Klopf- und Rüttelmaschinen
vorzunehmen. Sodann muß das Rohr verschlossen werden, um ein Herausfallen des Sandes
zu verhindern. Erst nachdem das Rohr so vorbereitet ist, kann es an der zu biegenden
Stelle auf die notwendige Verformungstemperatur gebracht werden, die etwa goo bis
iaoo° beträgt. Das Anwärmen dauert lange, da nicht nur die Rohrwandung, sondern
auch die Sandfüllung im Bereich der Biegestelle auf die erwähnte Temperatur gebracht
werden m.uß ; denn es hat sich als unmöglich erwiesen, knick- und faltenfrei-zu
biegen, wenn die Sandfüllung nicht auf Temperatur gebracht ist.
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Das bekannte Verfahren ist daher umständlich, zeitraubend und erfordert
große Anwärmenergie. Ferner ist viel Raum erforderlich für die Hilfsmaschinen, Sandlagerung
und für große Öfen, wenn Rohre großen Durchmessers zum Biegen angewärmt werden müssen.
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Diese Schwierigkeiten lassen sich weitgehend vermeiden, wenn gemäß
der Erfindung das Rohr an der zu biegenden. Stelle elektroinduktiv inAchsrichtung
fortschreitend
ringabschnittsweise au] Verformungstemperatur erhitzt und dabei stetig gebogen wird.
Das Biegen erfolgt hierbei auf den an sich bekannten und üblichen Rohrhiegemaschinen.
Das Verfahren, bei welchem ein auf Verformungstemperatur gebrachter ringförmiger
Abschn,itt des Rohrquerschnitts in Achsrichtung wandert, hat den Vorteil, daß im
allgemeinen eine Sandfüllung überhaupt nicht erforderlich ist. Wenn sie im einen.
oder anderen Falle trotzdem für erforderlich gehalten wird, so kann darauf verzichtet
werden, die Sandfüllung auf Temperatur zu bringen. Bei, Anwendung des Verfahrens
entfällt somit in den meisten Fällen das umständliche Anfüllen der Rohre mit Saud,
und in jedem Falle wird an Heizenergie gespart, die bei. dem. bekannten Verfahren
für das Erwärmen der Sandfüllung verbraucht wird.
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Die Art des Anwärmens bringt es mit sich, daß in Achsrichtung gesehen
immer nur ein schmaler Abschnitt sich auf Verformungstennperatur befindet. Es ist
daher praktisch. nicht möglich, daß sich das Rohr faltet oder knickt; denn die Festigkeit
des restlichem, nicht erwärmten Teiles des Rohres ist groß genug, um diese Erscheinungen
zu verhindern, während das erhitzte Gebiet zu schmal ist, um ein Falten oder Knicken
zuzulassen.
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Um unter allen Umständen die Sicherheit zu haben, daß im restlichen,
nicht unter Einwirkung des Induktors stehenden Teil ,des Rohres genügend; hohe Festigkeit
vorhanden ist, können diese Teile =gekühlt werden. Als Kühlmittel kommen je nach
den gegebenen Verhältnissen. Luft, Öl oder Wasser in Betracht. Als Vorrichtung zur
Ausübung des Verfahren wird ein mit den üblichen Biegevorrichtungen zusammenwirkender
Induktor verwendet. Jede Induktorform, wie sie für das elektroinduktive Erhitzen
an sich bekannt ist, kann verwendet werden. Besonders vorteilhaft isst es jedoch,
eine das Rohr umgeber@de Spule zu benutzen. Die stetige Bewegung des Induktors in,
Achsrichtung des Rohres kann durch beliebige mechanische Mittel bewirb worden, wie
sie an sich bekannt sind... Es ist ferner möglich und insbesondere bei Fließfertigung
zweckmäßig, die Bewegung des. Induktors und die Biegebewegung der Biegemaschine
miteinander zu kuppeln. Dem .Induktor kann eine Ab:schreckeinrichtung, vorzugsweise
in Form einer Ringbrause, nachgeordüet sein., die sich mit gleicher Geschwindigkeit
wie der Induktor bewegt und diejenigen Teile des Rohres kühlt, die bereits gebogen
sind.
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In der Zeichnung ist- eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
schematisch im Schnitt dargestellt, wobei der Übersicht halber die an sich bekannte
Biegemaschine und die Teile fortgelassen sind, die den. Induktor und die Kühleinrichtung
bewegten.
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Der Abschnitt z des im Schnitt dargestellten Rohres soll gebogen werden.
Um. das Rohr an der Biergestelle zu erhitzen, ist ein spulenförmiger Induktor 2
vorgesehen, der das Werkstück umfallt. Die durch den Induktor aufgeheizte Zone ist
bei 3 '; durch enge Schraffur angedeutet. Der rn:duktp@r 2 ist als einwindige, hohle,
flüssigkeitsgekühlte Spule dargestellt und in an sich bekannter Weise mit Jochblechen
q. versehen, die die Heizwirkung konzentrieren.
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Die Biegevorrichtung selbst ist lediglich durch den Festpunkt 5 und
den biegenden Hebelarm 6 angedeutet.
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Beim Biegen des Rohres wird so verfahren, daß die Heizspule 2 in Richtung
des Pfeiles 7 bewegt wird. Durch die in Richtung des Pfeiles 6 auf das Rohr einwirkende
Kraft wird das Rohr jeweils an. der erhitzten Stelle um einen gewissen Betrag gebogen.
Dieser Vorgang wiederholt sich stetig während des Fortschreirtens der Spule in Richtung
de Pfeiles 7, so daß schließlich eine gebogene Form entsteht, wie sie bei 8 durch
gestrichelte Linien angedeutet ist. Je nach der Vorschubgeschwindigkeit der Spule
2 und der biegenden Kraft kann das Rohr um verschieden große Winkel gebogen werden.
Durch Führungsrollen außen am' Rohr kann dafür gesorgt werden, daß der biegende
Hebelarm möglichst kurz ist. -Der erwärmte Abschnitt 3 ist so kurz, daß die Gefahr
des Knickens und Falteis beseitigt ist. Es kann daher auch in dem meistern. Fällen
auf eine Sandfüllung verzichtet werden, und! wo sie doch erforderlich erschein4
ist es nicht notwendig; sie auf die Verformungstemperatur miitzuerwärmen. Um zu
verhindern, daß das Rohr außerhalb des unter der Heizwirkung des Induktors stehenden
Abschnittes 3 knickt, kann, es zweckmäßig sein, bereits gebogene Abschnitte des
Rohre§ zu kühlen. Zu diesem Zweck ist eineRingbrauseg vorgesehen, aus der Öl, Preßlufb
oder Wasser auf die Rohroberfläche austreten. Die Brause 9 bewegt sich mit derselben
Geschwindigkeit wie der Induktor 2, und es ist am einflachsten, sie mit dlem Induktor
zu einem Aggregat zu vereinigen.
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Die Bewegung des Induktors 2 einschließlich der Brause kann- von Hand
oder selbsttätig erfolgen. Insbesondere ist es möglich, die Bewegung mit der Biegebewegung
der Biegemaschine zu kuppeln, Das Verfahren gemäß der Erfindung macht es möglich,
mit verhältnismäßig niedrigen Verformungsiemperaturen zu arbeiten, so daß die Verzunderung
stark vermindert isst oder sogar ganz vermieden werden kann. Da außerdem insgesamt
ein kürzerer Abschnitt des Rohres aufgeheizt zu werden braucht als bei den bekannten
Verfahren, wird auch schon dann Anwärmenezgie gespart, wenn unberücksichtigt bleibt,
daß nach dem neuen Verfahren das Aufheizen der Sandfüllung entfällt.
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An Stelle der Spule .2 kann auch eine Leiter schleife verwendet werden
oder irgendein Induktionsgerät anderer Form, beispielsweise eine Spule, bei der
der Heizleiter in Zickzackform gelegt ist.
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Welche Wechselstromfrequenz zu wählen ist, entscheidet sich nach den
Bedingungen des Einzelfalles. Im allgemeinen werden mittlere Frequenzen ?wischen
500 und 2o ooo Hz vorzuziehen sein. Bei größeren Rohrdurchmessern und bei größeren
Wandstärken
können mit gutem Erfolg niedrige Frequenzen, beispielsweise von 5o bis 6o Hz, verwendet
werden. Dünnwandige Präzisionsrohre können auch mit Frequenzen über 2o ooo Hz, z.
B. ioo ooo oder aoo ooo Hz, die zweckmäßigerweise durch Röhrengeneratoren erzeugt
werden, erhitzt werden.