NO125767B

NO125767B -

Info

Publication number: NO125767B
Application number: NO164400A
Authority: NO
Inventors: F Grabau
Original assignee: Kalle Ag
Priority date: 1965-08-26
Filing date: 1966-08-23
Publication date: 1972-10-30
Also published as: CH453016A; LU51813A1; NL150041B; BE685877A; DK112618B; DE1604586B1; AT283836B; NL6611503A; GB1150094A; FR1499278A; SE310254B

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av rørbueformdeler. Process for the manufacture of pipe arch parts.

Oppfinnelsen ligger på området for fremstilling og for-arbeidelse av rørbekledninger, spesielt på overflatebeskyttelse av isolerte rør. Den vedrører spesielt omhyllingen av buene av isolert rør med en ved dypstrekking formet flateaktig struktur av elastisk materiale. The invention is in the area of manufacturing and pre-processing of pipe linings, especially on surface protection of insulated pipes. It particularly relates to the wrapping of the arcs of insulated pipe with a flat structure of elastic material formed by deep drawing.

Isolerte rør, f.eks. varmtvannsledninger omhylles for beskyttelse mot fuktighet og mekanisk beskadigelse ofte med en blikk-mantel eller en kunststoffolie. For ommantling av rørbuene er det ved anvendelse av blikk vanlig med deres lokale tilpassing ved hjelp av segmentsnitt. Ved anvendelse av termoplastiske folier er det kjent å anvende bueformdeler som består av to ved den ytre omkrets sammensveisede halvskall. Disse er åpne på innersiden og kan takket være foliens fleksibilitet og elastisitet trekkes over buen. De åpne kanter forbindes med hverandre ved den indre omkrets. Uheldig ved disse bueformdeler er at det er nødvendig med to dypstrekk-prosesser og en ekstra sveiseprosess for deres fremstilling. Heller ikke holder ofte den sammensveisede ytre søm fast nok. Dessuten er formdelene ikke stabelbare, hvilket forårsaker et stort rombehov ved lagerhold. Insulated pipes, e.g. hot water pipes are often sheathed for protection against moisture and mechanical damage with a tin jacket or a plastic film. For sheathing the pipe bends, when using sheet metal, it is common for them to be adapted locally by means of segmental cuts. When using thermoplastic foils, it is known to use arc-shaped parts consisting of two half-shells welded together at the outer circumference. These are open on the inside and, thanks to the flexibility and elasticity of the foil, can be pulled over the arch. The open edges are connected to each other at the inner circumference. The unfortunate thing about these arc shaped parts is that two deep drawing processes and an additional welding process are required for their manufacture. Nor does the welded outer seam often hold fast enough. In addition, the mold parts are not stackable, which causes a large need for storage space.

Til grunn for oppfinnelsen var det derfor å finne en fremgangsmåte til fremstilling av bueformdeler som ikke viser disse ulemper. The basis for the invention was therefore to find a method for the production of arc-shaped parts which does not show these disadvantages.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av rørbueformdelerjspesielt slike til omhylling av buer av isolerte rør ved formning av plater eller folier av dypstrekkbart materiale, og fremgangsmåten erkarakterisert vedat man dypstrekker platene eller foliene til en form som fremkommer når man overfører en elastisk hylningsflate av en halv eller en mindre del, fortrinnsvis en fjerdedel av en sylindrisk ring til et skall, idet man kutter den sylindriske ring langs den indre minste sirkelbue og bøyer den ut, inntil det oppstår et skall uten innvendig krummede kantområder, og at deretter det således tilformede materiale ved den motsatte prosess bøyes til en rørbueomhylling, hvorpå de indre kanter forbindes med hverandre. The invention relates to a method for the production of pipe arch form parts, especially those for encasing arcs of insulated pipes by forming plates or foils of deep-stretchable material, and the method is characterized by deep-drawing the plates or foils into a shape that appears when an elastic wrapping surface of half or a smaller part, preferably a quarter of a cylindrical ring into a shell, cutting the cylindrical ring along the inner smallest circular arc and bending it out, until a shell without internally curved edge areas is formed, and then the thus formed material at the the opposite process is bent into a tube arch envelope, whereupon the inner edges are connected to each other.

Til dypstrekkformene som er nødvendig ifølge oppfinnelsen kan man komme på to måter, enten former man det elastiske hylster av en del av en sylindrisk ring som også kalles torus eller sirkel-ringtorus som f.eks. kan være realisert ved en etter den kjente fremgangsmåte av kunststoffolie fremstilt bueformdel på den angitte måte og benytter denne form som sjablong, eller man iakttar over-føringen som abstra<g>t geometrisk operasjon som fører til former som kan fremstilles på kjent måte f.eks. ved dreining. Sistnevnte måte er den foretrukne. Den forklares nærmere i det følgende under hen-visning til fig. 1 til 11. Da skal det allerede bemerkes at rota-sjonssymmetriske former lett kan fremstilles ved dreining og at formlegemets kant av strekktekniske grunner mest mulig skal ligge i et plan. Fig. 1 viser et plansnitt gjennom en sylindrisk ring. Fig. 2 viser sett i pilretning langs snittlinjen I-l på.fig. 1. The deep drawing shapes required according to the invention can be achieved in two ways, either the elastic casing is formed from a part of a cylindrical ring which is also called a torus or circle-ring torus such as e.g. can be realized by a bow-shaped part produced according to the known method from plastic foil in the specified manner and using this shape as a stencil, or one observes the transfer as an abstract geometric operation that leads to shapes that can be produced in a known manner, e.g. e.g. when turning. The latter way is the preferred one. It is explained in more detail below with reference to fig. 1 to 11. It should already be noted that rotationally symmetrical shapes can easily be produced by turning and that the edge of the shaped body should lie in a plane as much as possible for tensile engineering reasons. Fig. 1 shows a plan section through a cylindrical ring. Fig. 2 shows a view in the direction of the arrow along the section line I-1 on fig. 1.

Fig. 3 og 4 viser snitt gjennom omdreiningsflater slik Fig. 3 and 4 show sections through surfaces of revolution like this

de fremkommer ved utbretning og fra hverandre trekking av et rør ifølge fig. 2. Fig* 5 gjengir en langs den indre radius oppsnittet fjerdedel av en sylindrisk ring. Fig. 6 og 7 viser i perspektiv den delvis.resp. helt utfoldede flate på fig. 5- they appear by unfolding and pulling apart a tube according to fig. 2. Fig* 5 reproduces a quarter of a cylindrical ring sectioned along the inner radius. Fig. 6 and 7 show in perspective the partial, resp. fully unfolded surface in fig. 5-

Fig. 8 er et oppriss av fig. 7 og Fig. 8 is an elevation of fig. 7 and

Fig. 9, 10 og 11 viser endelig snitt etter linjene Fig. 9, 10 and 11 show the final section following the lines

II-II, III-III og IV-IV på fig. 8. II-II, III-III and IV-IV in fig. 8.

Den plansnittede sylindriske ring på fig. 1 har en akseradius R og en tverrsnittsradius r. Den ytre radius er følgelig R + r og den indre radius R - r. Med sterkere linjer er det inntegnet en halv sylindrisk ring. Igjen ved bi-strek er det fremhevet en fjerdedels ring som tilsvarer den vanlige form av en rørbue, og dessuten passende formdeler som er foretrukket resultat av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Den sylindrisk ring er oppkuttet langs en linje 3 (fig. 2) som følger den indre minste sirkelbue. Trekkes denne halve ringsylinder nå fra hverandre i retning av The planar sectioned cylindrical ring in fig. 1 has an axial radius R and a cross-sectional radius r. The outer radius is therefore R + r and the inner radius R - r. With stronger lines, a half-cylindrical ring is drawn. Again, a double line highlights a quarter ring which corresponds to the usual shape of a tube bend, and also suitable shape parts which are the preferred result of the method according to the invention. The cylindrical ring is cut along a line 3 (fig. 2) which follows the inner smallest circular arc. Now pull this half ring cylinder apart in the direction of

pilene 4 (fig. 2) så oppstår halvparten av en omdreiningsflate hvis førerkurve er en bølgelinje som vist på fig. 3- På enklere måte kan man forestille seg at de to kvadranter under det ved pilene 5 karakteriserte punkt enkelt omvendt ble satt på den øvre gjenblivne halvkrets. Det er klart at ved en slik operasjon bibeholdes symmetriplanet og at også den minste og største radius av den dannede om-dreiningsf late tilsvarer radien til utgangslegemet. Gjennomføres den ovenfor beskrevne operasjon med halv sylindrisk ring, så ligger omdreiningslegemets kanter i et plan. Disse plan ligger loddrett til linjen 6-6 på fig. 1. Et dypttrukket skall, f.eks. av kunststoff-folie kan følgelig uten videre tas ut av sin form. Ved tilstrekkelig fleksibilitet og elastisitet av det formede materiale kan et slikt halvsirkelformet legeme trekkes over en tilsvarende rørbue. Vanligvis kreves imidlertid bare mindre sirkelringavsnitt, spesielt fjerdedel-stykker således at omdreiningsflaten ennå må kuttes i tilsvarende stykker. Prinsipielt er det imidlertid også mulig å fremstille formdeler for enhver ønskelig delrørkrumning. Dette skal forklares nærmere på en fjerdedel, slik den på fig. 1 erkarakterisertmed referansetallet 2. the arrows 4 (fig. 2) then half of a surface of revolution occurs whose driver curve is a wavy line as shown in fig. 3- In a simpler way, one can imagine that the two quadrants below the point characterized by the arrows 5 were simply reversed on the upper remaining semicircle. It is clear that with such an operation the plane of symmetry is maintained and that also the smallest and largest radius of the formed surface of revolution corresponds to the radius of the output body. If the operation described above is carried out with a half-cylindrical ring, then the edges of the body of revolution lie in a plane. These planes are perpendicular to the line 6-6 in fig. 1. A deep-drawn shell, e.g. of plastic foil can therefore be taken out of its form without further ado. With sufficient flexibility and elasticity of the shaped material, such a semi-circular body can be pulled over a corresponding tube arch. Usually, however, only smaller circular ring sections are required, especially quarter pieces so that the turning surface still has to be cut into corresponding pieces. In principle, however, it is also possible to produce molded parts for any desired sub-pipe curvature. This must be explained in more detail on a quarter, as shown in fig. 1 is characterized with the reference number 2.

Ved en fjerdedel av en sylindrisk ring ligger snitt-kantene ikke i et plan, men i to til hverandre loddrette plan. Blir nå ved en slik oppbøyning dessuten videreført over den på fig. 3 viste tilstand, så oppnår man i sluttstadiet en omdreiningsflate, hvis ledekurve likeledes er en bølgelinje som fig. 4 viser, idet symmetriplanet bibeholdes, men omdreiningsflatens største og minste radier går ned til halvparten av den opprinnelige verdi. Samtidig beveges de av sirkelen dannede klokkeformede begrensnings-lirij.er i et plan. Denne prosess skal tydeliggjøres ytterligere ved fig. 5, 6 og 7. In the case of a quarter of a cylindrical ring, the cut edges do not lie in one plane, but in two mutually perpendicular planes. If such a bending is now also continued over the one in fig. state shown in 3, then in the final stage a surface of revolution is obtained, whose guide curve is likewise a wavy line as fig. 4 shows, as the plane of symmetry is maintained, but the largest and smallest radii of the surface of revolution decrease to half the original value. At the same time, the bell-shaped limiting lines formed by the circle are moved in a plane. This process shall be further clarified by fig. 5, 6 and 7.

Til orientering skal det henvises til at på disse figurer, som også på de senere, er det med nummerne 8, 9, 10 og 11 inntegnet overlappingssoner, hvis betydning skal forklares nærmere nedenfor. For information, it should be noted that on these figures, as well as on the later ones, overlap zones are marked with the numbers 8, 9, 10 and 11, the meaning of which will be explained in more detail below.

Fig. 5 viser en på den omtalte måte oppkuttet fjerdedel av en sylindrisk ring, hvor kantene 7 allerede er noe bøyd fra hverandre. Er hylsen 8 av fleksibelt, elastisk materiale, så Fig. 5 shows a quarter of a cylindrical ring cut in the manner described, where the edges 7 are already somewhat bent apart. If the sleeve 8 is made of flexible, elastic material, then

oppstår ved fra hverandre bøyninger i retning av pilene 93et skall 10 med dobbeltkrummet flate, slik fig. 6. viser. Videretrekkes det i retning av pilen 11, så vandrer kantene 12 som på forhånd begrenset de sirkelformede åpninger av fjerdedelsirkelringstorusen i retning av pilene 13 innad. Dette føres såvidt inntil det oppstår en til fig. 7 tilsvarende romlig krummet flate. I denne ligger kantene 12 1 et plan, kantene 7 har forandret sin krumningsmåte og danner nå halvsirkler som ligger opp til de foran nevnte loddrette plan. occurs by bending apart in the direction of the arrows 93a shell 10 with a double curved surface, as fig. 6. shows. If it is pulled further in the direction of the arrow 11, then the edges 12 which previously limited the circular openings of the quarter-circle ring torus move inwards in the direction of the arrows 13. This is carried on until a to fig. 7 corresponding spatially curved surface. In this, the edges 12 lie in a plane, the edges 7 have changed their curvature and now form semicircles that lie up to the above-mentioned vertical planes.

For videre tydeliggjøring tjener fig. 8, 9, 10 og 11, idet fig. 8 viser ovenifra den krummede hylse på fig. 7, og fig. 9, 10 og 11 viser snitt av fig. 8. Et snitt II-II langs midtplanet 14 og i rett vinkel til akselen 15, har form av en halvsirkel 16 For further clarification, fig. 8, 9, 10 and 11, as fig. 8 shows from above the curved sleeve in fig. 7, and fig. 9, 10 and 11 show sections of fig. 8. A section II-II along the middle plane 14 and at right angles to the axis 15, has the shape of a semicircle 16

(fig. 10), hvis radius er lik %( R+ r). Denne halvsirkel var, i den opprinnelige flate, den største fjerdedelsirkel på den til snittet ovenforliggende ytre siden av fjerdedelen av en sylindrisk ring. Tilsvarende er alle fjerdedelsirkler på hylsens overflate omdannet til halvsirkler på skallet. Den minste halvsirkel som svarer til fjerdedelsirkelen på hylsterets snittlinje har radien + (R-r). (fig. 10), whose radius is equal to %( R+ r). This semicircle was, in the original plane, the largest quarter circle on the outer side above the cut of the quarter of a cylindrical ring. Correspondingly, all quarter circles on the surface of the sleeve are converted into half circles on the shell. The smallest semicircle corresponding to the quarter circle on the case's section line has radius + (R-r).

Fig. 9 snitt langs linjen III-III. Fig. 9 section along the line III-III.

Det loddrette snitt IV-IV fører til fig. 11, som viser The vertical section IV-IV leads to fig. 11, which shows

en til fig. 4 tilsvarende bølgelinje, hvis daler ligger ved skallets øvre og nedre ende, og hvis topper ligger i midtplanet 14. Bølge-linjens lengde er lik omkretsen av hylsens tverrsnitt, altså one to fig. 4 corresponding wave line, whose valleys lie at the upper and lower ends of the shell, and whose peaks lie in the middle plane 14. The length of the wave line is equal to the circumference of the sleeve's cross section, i.e.

2 k r. Dette er også spesielt hensiktsmessig å erkjenne fra fig. 4 2 k r. This is also particularly appropriate to recognize from fig. 4

i sammenheng med fig. 2. in connection with fig. 2.

Derved er også fjerdedelen av en sylindrisk ring omdannet i en lengdegjennomsnittet oppad åpen omdreiningsflate med de lange kanter i et plan. En tilsvarende form lar seg likeledes fremstille ved dreining. Thereby, the quarter of a cylindrical ring is also converted into a longitudinally averaged upward open surface of revolution with the long edges in a plane. A similar shape can also be produced by turning.

På samme måte kan enhver ønskelig annen del av en sylindrisk ring, som er mindre enn en halvring, omdannes i et oppad åpent skall. Foretrukket er imidlertid de ovenfor nærmere omtalte former som dannes av en halv- resp. fjerdedels ring. In the same way, any desired other part of a cylindrical ring, which is smaller than a half ring, can be converted into an upwardly open shell. Preferred, however, are the forms discussed in more detail above which are formed by a half- or quarter ring.

Dypstrekkingen foregår da på kjent måte i en form The deep drawing then takes place in a known manner in a mold

som er dannet tilsvarende en av de foran nevnte flater. Som flate materialer som skal formes finner det i første rekke foretrukket anvendelse termoplastiske dypstrekkbare kunststoffolier. Blant de forskjellige aktuelle folier som f.eks. slike av polyvinylklorid, polyvinylidenklorid, polystyrol, polyetylen eller tilsvarende blandinger av polymerisater, er polyvinylkloridfolier foretrukket, da disse er billige og har gunstig mekaniske, spesielt elastiske egenskaper. Sistnevnte må være tilstede da det ytre områdes krumningsmåte forandrer seg ved ombretting av skallene i rørkrum-ningen. which is formed corresponding to one of the aforementioned surfaces. As flat materials to be shaped, thermoplastic deep-stretchable plastic foils are primarily preferred for use. Among the various relevant foils such as e.g. such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyethylene or similar mixtures of polymers, polyvinyl chloride foils are preferred, as these are cheap and have favorable mechanical, especially elastic properties. The latter must be present as the curvature of the outer area changes when the shells in the pipe curvature are re-braided.

Skallenes fremstilling kan prinsipielt foregå etter de samme metoder som allerede tidligere ble anvendt ved fremstilling av rørkrumninger i to stykker. Det er såvel mulig ved vakuum- som også trykkformning. Dessuten lar strekkformene seg fremstille konvekst eller konkavt, således at man etter valg kan anvende en patrise eller matrise. Det er spesielt fordelaktig når det til utnyttelse av den samlede nytteflate av strekkverktøyet anvendes flerefagsformer. Etter at folien ble trukket på sjablongen fjernes overskytende ved sjablongens kant hengende foliemateriale. Dette kan f.eks. foregå ved hjelp av en stanse. The shells can in principle be produced using the same methods that were already used in the past when producing pipe bends in two pieces. It is possible both with vacuum and pressure forming. In addition, the stretch forms can be made convex or concave, so that you can use a patrice or matrix as you choose. It is particularly advantageous when multi-disciplinary forms are used to utilize the overall useful surface of the tensioning tool. After the foil has been drawn onto the stencil, excess foil material hanging at the edge of the stencil is removed. This can e.g. take place with the help of a punch.

Prinsipielt er det også mulig å anvendte metallblikk In principle, it is also possible to use sheet metal

ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvis de velges tynne nok. Egnet er spesielt aluminium- og stålblikk. Ved metallblikk består imidlertid den fare lett at formen ved ombretting fra skallet trykkes sammen noe i bueformdelen. Tilsvarende må omhyllingen foregå forsiktig. by the method according to the invention, if they are chosen thin enough. Aluminum and steel tins are particularly suitable. In the case of sheet metal, however, there is an easy danger that the shape will be compressed somewhat in the arc form part when it is folded from the shell. Correspondingly, wrapping must be done carefully.

Anbringelsen av formdelene byr ikke på noen vanskelig-heter. Skallene f.eks. et slikt som fig. 7 viser, legges rundt rør-buen, og sammenklappes i retning av pilene 17. Kantene 6 forbindes da med hverandre ved egnede forholdsregler. The placement of the mold parts does not present any difficulties. The shells e.g. such as fig. 7 shows, is placed around the pipe arch, and folded in the direction of the arrows 17. The edges 6 are then connected to each other by suitable precautions.

Ved termoplastiske kunststoffer kan dette lett skje ved sammensveising, men ellers også f.eks. ved klebestrimler eller trykk-knapper. In the case of thermoplastic plastics, this can easily happen by welding together, but otherwise also e.g. by adhesive strips or press buttons.

Med hensyn til de praktiske forhold ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fremstilles skallene vanligvis således at kantene skjærer over på den indre sirkelbue, at det også er tilstede overlappingkanter til tilslutningsstykket. With regard to the practical conditions when using the method according to the invention, the shells are usually produced in such a way that the edges cut across the inner circular arc, that there are also overlapping edges to the connecting piece.

Dette er inntegnet på fig. 5 til 11 på stiplet måte og betegnet med referansetall 18. Kreves det kraver på hylsens ende-flater så lar dette seg oppnå idet man utstyrer den halve omdreiningsflate langs sidekantene med flenser, som står i rett vinkel på omdreiningslegemets halveringsplan. Disse flenser kan svarende til patrise- eller matriseformen, utføres som innad eller utad satte trinn. This is shown in fig. 5 to 11 in a dotted manner and denoted by reference number 18. If collars are required on the end surfaces of the sleeve, this can be achieved by equipping the half of the turning surface along the side edges with flanges, which are at right angles to the turning body's halving plane. Corresponding to the patrice or matrix form, these flanges can be made as inwards or outwards steps.

Fordelen med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i forhold til de kjente fremgangsmåter til fremstilling av rørkrummer er åpenbar. Dypstrekkeformen er fremstillbar som dreielegeme, og til fremstilling av en rørkrum er det bare nødvendig med en formnings-prosess, de formede skall er stabelbare, anbringelsen av rør-krummen er enkel, og det behøver ikke å fryktes en opprevning langs en sveisesøm. The advantage of the method according to the invention in relation to the known methods for producing pipe crumbs is obvious. The deep-drawing mold can be produced as a rotating body, and to produce a pipe bend, only a forming process is necessary, the shaped shells are stackable, the placement of the pipe bend is simple, and there is no need to fear tearing along a weld seam.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er imidlertid ikke bare begrenset til fremstilling av formdeler til omhylling av isolerte rør, den er også egnet til fremstilling av buer for rør-ledningssystemer, hvori det transporteres medier. Her må det da riktignok anvendes noe mer tykkveggede materialer og det må sørges for en uklanderlig sammensveising av den indre søm. However, the method according to the invention is not only limited to the production of molded parts for encasing insulated pipes, it is also suitable for the production of arches for pipeline systems in which media are transported. Admittedly, somewhat thicker-walled materials must be used here and an impeccable welding of the inner seam must be ensured.

Claims

1. Process for the production of pipe arc shaped parts, especially those for wrapping arcs of insulated pipes by forming plates or foils of deep-drawn material, characterized by deep-drawing the plates or foils into a shape that appears when you transfer an elastic wrapping surface of half or a smaller part, preferably a quarter of a cylindrical ring into a shell, cutting the cylindrical ring along the inner smallest circular arc and bending it out, until a shell without internally curved edge areas is formed, and then the material thus shaped at the opposite process is bent into a tubular arch envelope, whereupon the inner edges are connected to each other.

2. Method for the production of curved sleeves according to claim 1, characterized in that the plates or foils are deep-drawn in a shape that results from the bending of a half-cylindrical ring and that the thus-shaped material is preferably separated into two parts for encasing quarter arches.