DEH0007746MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung; 6. März 1951 Bekanntgemacht am 14. Juni 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Es sind, bereits Biegeverfahren bekannt, die es gestatten, Biegungen bzw. Krümmer mit sehr kleinem Krümmungsradius herzustellen, z. B. mit Krümmungsradien, die kleiner als das i^iacne des Rohrdurchmessers sind.

Bei Rohren, deren Wandstärke verhältnismäßig klein in bezug auf den Rohrdurchmesser ist und z. B. in der Größenordnung von, ¹As des Durchmessers oider darunter liegt, kann der Fall eintreten., daß die bekannten Verfahren nicht befriedigen, weil die Wandstärke zu klein ist, um eine gewisse Festigkeit bzw. Formhaltigkeit; der Wandung bei der Temperatur aufrechtzuerhalten, auf die diese während des Biegevorganges gebracht werden soll. Es kann sich dann ergeben, daß Falten oder eine Verschiebung der Wandung nach der Innenseite' des Rohres zu auftreten.

Die Erfindung betrifft ein, Verfahren, das insbesondere auf das Biegen von: Rohren mit geringer Wandstärke anwendbar ist und ohne Faltenbildung Rohrbogen bzw. -krümmer herzustellen, erlaubt, die keine Abnahme der Wandstärke in der äußeren Zone bzw. im äußeren Krümmungsbogen des Krümmers und keine merkliche Abnahme dies inneren Durchtrittsquerschnittes des Krümmers zeigen. .

■Die Erfindung ist zwar insbesondere auf Rohre mit verhältnismäßig geringer Wandstärke anwend-

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bar, kann aber auch auf Rohre mit dickeren Wandungen angewendet werden.

Das Verfahren, nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man den, Biegevorgang statt in ainem einzigen Zug bzw. Durchgang in mehreren aufeinanderfolgenden Durchgängen, durchführt, wobei das Rohr bei jedem dieser Verfahrensschritte mit einem engeren, Krümmungsradius als beim vorigen, und über eiine derartige Länge gebogen

ίο wird, daß der Krümmer beim letzten Verfahrensschritt die gewünschte Form annimmt, ohne daß, es notwendig ist, irgendeinen. Bereich, des Rohres wieder geiradezurichten. Um diesem Rechnung zu tragen, muß man also, wenn, man z. B. einen, endgültigen. Bogen von i8o° erhalten will, das Rohr im Verlauf der vorhergehenden, Biegevorgänge nur über einen unter i8o° liegenden. Teil dies Bogens biegen. Jeder Biegevorgang kann in. kaltem Zustand bewerkstelligt oder auch unter Erhitzung der inneren: Zone des Krümmers durchgeführt werden,. Andererseits ist nach der Erfindung vorgesehen, das vorgenannte Verfahren mit einer vorausgehenden Verformung des Rohrquerschnittes zu kombinieren. Bei dieser Vorverformung kann, mam; ζ. Β.

den kreisförmigen Rohrquterschaitt in einen ovalförmigen, Rohrquerschnitt überführen und, das auf diese Weise hergestellte Rohr mit ovalem Querschnitt in der Weise biegen, daß die große Achse des Ovals in der zur Achse der Biegerolle senkrechten Symmetrieebene liegt.

Für d'en ersten Bdegevorgang bei dem Verfahren nach dleir Erfindung kann eine an sich bekannte Biegemaschine angewendet werden, bei der das zu biegende Rohr über eine Biegerolle läuft und bei deren Drehung von einem Mitnehmer gekrümmt wird, während das noch ungebogene Rohrende gegen eine unverschiebbar und drehbar gelagerte Andrückrolle abgestützt wird. Für den zweiten Biegevorgang des Verfahrens nach der Erfindung, bei dem ein, vorgebogenes Rohr über einen größeren Winkel als zuvor gebogen wird, wird nach der Erfindung eine Biegevorrichtung der vorgenannten Art dadurch abgewandelt, daß diö Andrückrolle oder mehrere solcher Rollen in bezug auf ihren Träger willkürlich und unabhängig von der Bewegung der Biegerolle einstellbar angeordnet werden, so daß die Andrückrolle oder -rollen während des Biegevorganges gegen den bei einem vorausgehenden Arbeitsgang vorgebogenen Rohrteiil angelegt werden können. Eine derartige bewegliche Anordnung einer Abstützrolle für ein Rohrende beim Biegen über eine Biegerolle ist; an sich in der Weise bekannt, daß die Abstütz-. oder Andrückrolle in einer Nut; eines Gehäuses geradlinig geführt ist, das beim Biegevorgang zusammen mit der Rolle geschwenkt wird, wobei die Andrückro'llle sich zwangläufig in der geraden, Nut, entlang dem in gerader Linie auslaufenden, Rohrende bewegt. Demgegenüber kommt es bei der erfkidungsgemäßen Abwandlung solcher bekannten Biegen vorrichtungen darauf an, daß die Andrückrolle willkürlich und unabhängig von der¹ Bewegung der Biegerolle einstellbar ist und; bei der Einstellung dem, vorgekrümmten und nicht einem geraden Teil des zu biegenden Rohres folgt.

Nachstehend, sind an Hand der Zeichnung die Art und, Weise beispielsweise veranschaulicht, in der die Erfindung ausgeführt werden kann, und zwar zeigt

Fig. ι einen Schnitt durch ein kreisförmiges Rohr mit geringer Wandstärke, das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gebogen werden, soll,

Fig. 2 schernatisch das Rohr nach Fig. 1, wie es für den ersten Schritt des Verfahrens in eine Biegevorrichtung eingebracht: worden ist,

Fig. 3 das Rohr nach. Fig. 2, wie es aus dem ersten Biegevorgang hervorging, wobei der Krümmungsradius des inneren Krümmungsbogens z. B. dem ^Machen des Rohrdurchmessers gleich ist,

Fig. 4 die zweite Biegestufei des Krümmers nach Fig. 3, der¹ in eine Biegevorrichtung eingebracht wurde, die ihm abschließend die Form eines Krümmers von i8o° gibt, wie er im Schnitt in Fig. 5 dargestellt ist, in, der der Krümmungsradius des inneren Krümmungsbogens das 0,75 fache des Rohrdurchmessers beträgt,

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein zu. biegendes, gerades Rohr, dessen, Durchtrittsquerschnitt exzentrisch liegt,

Fig. 7 einen, Längsschnitt durch eiiin ausgehend von einem geraden. Rohr nach, Fig. 6 erhaltenes gebogenes Rohr und

Fig. 8 einen Querschnitt nach Linie 8-8 der Fig. 7.

Um z. B. einen Krümmer von i8o°, di. h. einen Haarnadelbogen,, zu erzielen, bewirkt man einen ersten Biegevorgang an einem Rohr α gemäß dem Schnitt nach Fig. 1 in. der in Fig. 2 gezeigten Biegevorrichtung bekannter Bauart. In dieser Vorrichtung hat die Biegerolle & einen inneren Krüm- ioo mungsradius ihrer Nut van z. B. dem i'Machen des Rohrdurchmessers, dier aber je nach der Lage des Falles, je nach, der Natur des Metalls und seiner Wandstärke auch größer oder kleiner sein kann. Das Rohr α wird durch die Rollen c gegen die Biegerolle b gepreßt, und; der Mitnehmer d gewährleistet das Biegen des Rohres, indem es um die Rolle; b herum geführt wird.

Der Arbeitsgang kann kalt oder vorzugsweise nach Erwärmen der inneren Zone ABC des Krümmungsbogens durchgeführt werden,

Da der endgültige Krümmer in dem gewählten Beispiel gemäß Fig. 5 über i8o° gebogen werden soll, soll die Länge des Bogens ABC, der einem Bogen von i8o° der inneren Zone des Krümmers entspricht, im Verlaufe der vorausgehenden Biegeschritte nicht überschritten werden. Aus diesem Grunde wird das Rohr während des ersten Biegevorganges (Fig. 2 und 3) über einen Winkel von weniger als i8o° gebogen, derart, daß die gebogene Länge die Länge ABC nicht überschreitet.

Im Verlauf des zweiten, Verfahrensschrittes wird der in Fig. 3 gezeigte erste Bogen a¹ in eine Biegemaschine eingebracht, die der in, Fig. 2 gezeigten entspricht, mit dem Unterschied!, daß die Biegerolle b¹ dieser zweiten Maschine einen inneren

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Krümmungsradius ihrer Nu* aufweist, der dem dem Krümmer zu gebenden endgültigen Krümmungsradius gleicht, z. B. das 0,75fache des Rohrdurchmessers ist.

Um den Krümmere¹ während; des zweitem;Biegeschrittes in der Nut¹ der Biegerolle b¹ zu halten, ist eine Rolle c¹ der Andrückrollen, wie in Fig. 4 schematisch gezeigt, derart angebracht, daß sie sich der Rolle b¹ nähern und demgemäß gegenüber

.10 ihrem Träger verschieben, kann.

Der fertige Krümmer ist in, Fig. 5 dargestellt. Zufolge der Durchführung dies Biegens in, aufeinanderfolgenden Schritten zeigt er keinerlei Faltenbildung in der inneren Zone dies Krümmungsbogens, wobei die Wandstärke in der äußeren. Zone nicht verringert ist, während der Durchtrittsquerschnitt im Innern des gebogenen Teils nicht merklich kleiner als der Rohrquerschnitit ist.

Es ergibt sich von selbst, daß das Verfahren auch, mehr als zwei aufeinanderfolgende Biegeschritte umfassen kann. Im Fall, von Rohren mit verhältnismäßig· großem Durchmesser und besonders kleiner Wandstärke kann man drei oder vier aufeinanderfolgende· Biegeschritte vorsehen, wobei bei jedem Schritt das Biegen mit einem kleineren Krümmungsradius als bei. dem vorhergehenden Schritt und stets annähernd über die gleiche Biegelänge vor sich geht.

Der Krümmungsradius jeder Biegestufe ist abhängig vom Verhältnis zwischen der Dicke des Rohres und dem Radius des vorher erhaltenen Krümmers. Die Verringerung des Krümmungsradius soll nur so groß sein, daß der Arbeitsgang ohne; Überschreitung der Verformungsgrenze

vor sich, geht, d, h. ohne Verschiebung der Wandung nach dem Innern dee Krümmers zu, und daß eine fortschreitende und stetige Verdrängung des Metalls in sich selbst in der Kniekehle bzw. im inneren Krümmungsbogen des Krümmers erfolgt.

Man kann auf diese Weise einen Krümmer von sehr kleinem Krümmungsradius erhalten.

Das vorstehend: beschriebene Verfahren kann" mit einem Verfahren zur Verformung des Rohrqueirschnittes kombiniert werden, bei dem der Rohr-

querschnitt vor dem Biegevorgang in, einen ovalem Querschnitt übergeführt wird und der Biegevorgang dann derart: erfolgt, daß die große Achse des Ovals in der senkrecht zur Achse der Biegerolle b liegenden, Symmetrieebene verläuft.

Das Verfahren nach der Erfindung wurde für den Fall seiner Anwendung auf Rohre mit gleichmäßiger Wandstärke beschrieben, Es kann, ebenso auf Rohre angewendet werden, deren Wandstärke veränderlich ist, d. h. auf Rohre, die einen verdickten Wandteil über einen mehr oder weniger großen Teil ihres Umfanges besitzen. Derartige Rohre, bei denen der innere Durchtrittsquerschnitt bzw. der lichte Querschnitt des Rohres nicht konzentrisch zum äußeren Querschnitt des Rohres ist, können, einen elliptischen, oder halbelliptischen oder annähernd elliptischen Querschnitt oder jede sonstige Form besitzen, Beim Biegen wird das Rohr derart angeordnet, daß der verdickte Wand,-teil sich an, der Außenseite des herzustellenden Bogens oder Krümmers befindet, so daß der äußere Teil d'es hergestellten Krümmers eine größere Wandstärke als der innere Teil oder die seitlichen Teile aufweist,

Dabei kann das zu biegende gerade Rohr α² so' gestaltet sein, daß der kreisförmige Durchtrittsquerschnitt des Rohres exzentrisch in bezug auf dessen äußeren, Querschnitt liegt, der, wie in, Fig. 6 gezeigt, elliptisch, oder halbelliptisch sein kann., um eine erhöhte Wandstärke/ an einer Seite des Rohres zu schaffen.

Man biegt dann das Rohr, indem main, den verdickten Wandteil f an der Außenseite des herzustellenden Bogens anordnet, Der ■ hergestellte. Krümmer hat eine solche Form, diaß der verdickte Teil / sich an der Außenseite der Krümmung befindet, während in der inneren. Zone des Bogens die bei α,³ beim Biegen etwas verdickte Rohrwandung a² dennoch etwas weniger dick ist als der äußere Teil f, wie es Fig. 7 zeigt.

Einer der Vorteile dieser Profilgestaltung für Rohre besteht darin, daß sie keine Verdickung¹ der Wand längs der an. den Stellen A und B der Fig. 6 liegenden Erzeugenden aufweist, die nach dem Biegen in Haarnadelform umgebogen sind. Es. ist daher möglich, Bauteile, welche derartige Krümmer umfassen, einander zu nähern, so daß sie einen geringen Raum beanspruchen, der größer wäre, wenn die Rohre seitlich verdickt wären.

Schließlich können die Biegevorgang©, statt schrittweise aufeinanderfolgend bewerkstelligt zu werden, in, stetiger Folge durchgeführt werden. Zum Beispiel könnte man mehrere Biegerollen, mit abnehmenden: Radien auf demselben Maschinenrahmen anbringen.

Claims (5)

100 Patentansprüche-

1. Verfahren zum Biegen von Rohren durch fortschreitendes Biegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen des Rohres in mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsgängeln erfolgt, von denen jeder den.Krümmer auf einen kleineren Krümmungsradius bringt, wobei aber stets eine Rohrlänge herangezogen, wird:, die gleich oder kleiner als die Rohrlänge ist, die bei dem endgültigen Krümmer gebogen sein soll.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Biegevorgang oder allen Biegeschritten eine Erwärmung der inneren Zone des Krümmers stattfindet.

3. Verfahren nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, dlaß es mit einem vorausgehenden Rohrverformungsvorgang kombiniert ist, bei. dem das seiner nachfolgenden, kalten oder warmen Verformung entgegengesetzte Widerstandsmotnent des Rohres verringert wird,

z. B. durch Umformung seines kreisförmigen Querschnittes in der Biegezone in einen länglich runden oder eiförmigen Querschnitt und etwaige Rückbildung des Kreisquerschnitts nach dem Biegen.

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4. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche ι bis 3 auf gerade Rohre, deren Wandstärke nicht gleichmäßig ist und deren Querschnitt eine Verdickung über einen mehr oder weniger großen Teil des Rohrumfangs aufweist, der elliptisch oder ellipsenähnlich geformt sein kann, wobei der verdickte Teil sich in der äußeren Zone des hergestellten Krümmers befinden, soll.

5. Biegevorrichtung zur Durchführung¹ des Biegeverfahrens nach den. Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dlie in einer Biegevorrichtung an sich, bekannter Bauart zum An drücken des Rohres oder Krümmers in die Nut der Biegerolle dienendie Rolle (c¹) oder mehrere solcher Rollen in bezug auf ihren Träger willkürlich und unabhängig von der Beweguing der Biegerolle (b¹) einstellbar sind,, damit diese Andrückrolle oder -rollen während des Biegevorganges gegen den bei einem vorausgehen den Arbeitsgang schon gebogenen Teil angelegt werden können.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 177 504.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen