DE2559694C3

DE2559694C3 - Vorrichtung zum Warmbiegen von Metallrohren

Info

Publication number: DE2559694C3
Application number: DE19752559694
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dai Ichi High Frequency Co Ltd
Current assignee: Dai Ichi High Frequency Co Ltd
Priority date: 1974-07-23
Filing date: 1975-07-22
Publication date: 1985-08-01
Also published as: DE2559694A1; DE2559694B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Warmbiegen von Metallrohren mit Einrichtungen zum Vorschieben und Führen des Metallrohr in dessen Längsrichtung einer sich in Vorschubnchtung anschließenden, das Metallrohr umgebenden Heizeinrichtung mit einer unmittelbar dahinter angeordneten, das Metallrohr ebenfalls umgebenden Kühleinrichtung sowie mit einem um eine in der Ebene der Heizeinrichtung liegende Schwenkachse frei drehbaren Biegearm, der ein das in Vorschubrichtung vordere Ende des Metallrohrs haltendes Spannfutter aufweist.

Bei einer Vorrichtung dieser Art, die beispielsweise in der DD-PS 87 553 als bekannt vorausgesetzt wird und die nachstehend anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert wird, sind ein zu biegendes Metallrohr 1 und ein Auflager bock 2, der das Rohr trägt und an dem die Einrichtung zum Vorschieben des Metall- bzw. Stahlrohrs angreift, und außerdem zwei Paare von Führungsrollen 3 sowie 4 vorgesehen.

Eine Heizeinrichtung 5, beispielsweise ein ringförmiger Hochfrequenz-Induktionsofen, dient zum Erhitzen eines begrenzten Umfangsflächenteils des Stahlrohrs 1 auf eine hohe Temperatur. Hinter der Heizeinrichtung ist eine Kühleinrichtung 6 vorgesehen. Der Schwenkzapfen 8 eines Biege- bzw. Schwenkarmes 7 ist so angeordnet, daß seine Schwenkachse in der Ebene der Heizeinrichtung 5 liegt. An dem Schwenkarm 7 ist ein Spannfutter 9 befestigt.

Im Betrieb der soeben beschriebenen Vorrichtung wird ein Stahlrohr 1 zunächst zwischen den Führungsrollen 3 und 4 und dann durch die Heizeinrichtung 5 geführt Das Rohr ist in seinem nachlaufenden Ende auf dem Auflagerblock 2 der Vorschubeinrichtung abge stützt. In bestimmten Fällen wird das Stahlrohr 1 am verlaufenden Ende oder zwischen beiden Enden mittels des Spannfutters 9 an dem Schwenkarm 7 befestigt. Das mittels der Vorschubeinrichtung kontinuierlich längs einer Geraden vorgeschobene Rohr 1 wird mittels der Heizeinrichtung 5 auf eine Temperatur erhitzt bei der das Rohr plastisch verformbar ist Unmittelbar danach wird das Rohr abgekühlt In dem erhitzten Bereich wird das Rohr 1 infolge der Schubkraft der Vorschubeinrichtung und der durch den Schwenkarm 7 bewirkten Führung einem Biegemoment unterworfen und infolgedessen im Sinne des gewünschten Biegens plastisch verformt Mh Hilfe der soeben beschriebenen Vorrichtung kann man daher ein Stahlrohr mit hohem

ίο Wirkungsgrad biegen, ohne daß eine aufwendige Wärmebehandlung erforderlich ist Man kann diese Wirkung auch erzielen, wenn diese Vorrichtung für andere Biegearbeiten an Metallrohren oder Metallbänd'jrn herangezogen wird. Insbesondere wird keine

1s BL geform oder Biegeschablone benötigt; man kann das

Rohr mit jedem gewünschten Krümmungsradius biegen. Beim Biegen von Metallrohren mit Hilfe der

bekannten Vorrichtung gemäß F i g. 1 kommt es ia dem gebogenen Teil des Rohrs manchmal zu einer Aaslenkung, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist oder zu einem Knicken, wie es in F ϊ g. 3 gezeigt ist Diese Erscheinungen sind darauf zurückzuführen, daS zu Beginn des Biegevorganges das Erhitzen des Rohres beginnt während dieses stillsteht, so daß der erhitzte Bereich sich zu verbreitern und überhitzen trachtet und daher die plastische Verformbarkeit des Rohres sehr uneinheitlich ist Diese Erscheinung wird umso stärker, je kleiner der Biegeradius ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

V) Biegevorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, die ein störungsfreies Biegen zu Beginn des Biegevorganges erlaubt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Spannfutter gegenüber dem Biegearm bei Biegebeginn in Vorschubrichtung mit einer Geschwindigkeit verschiebbar ist, die kleiner als die Vorschubgeschwindigkeit des Metallrohrs ist.

Vorzugsweise erfolgt das Verschieben des Spannfutters gegenüber dem Biegearm da:!trch, daß das

«ι Spannfutter äußere Spannbacken aufweist innerhalb der innere Spannbacken verschiebüch gelagert sind, wobei die inneren Spannbacken das Halten des vorderen Endes des Metallrohres übernehmen.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht

4s darin, daß beim Biegen des Metallrohres in der Anfangsphase ein Auslenken oder Knicken verhindert wird.

Die Erfindung wird im folgenden Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert. In der

so Zeichnung zeigt

Fig.4 in einer Draufsicht die Vorrichtung beim Biegen des Metallrohres, ohne daß dieses ausgelenkt oder eingedrückt wird,

Fig.5 in einer Draufsicht, teilweise geschnitten, wesentliche Teile der Vorrichtung gemäß F i g. 4 und F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie I-I in F i g. 5.
Das Spannfutter der Vorrichtung kann zweiteilig ausgeführt werden. Dabei kann man eine Gruppe von Spannfuttern vorsehen, deren das Metallrohr haltende innere Spannbacken relativ zu den vom Biegearm gehaltenen, äußeren Spannbacken verschiebbar sind. Während der Anfangsphase des Biegevorgange«, worden die inneren Spannbacken in den äußeren Spannbakkcn in der Richtung des Rohvorschubes mi' einer

'·* Geschwindigkeit verschoben, die kleiner ist als die Vorschubgeschwindigkeit des Rohres. Dabei wird das Metallrohr von den inneren Spannbacken schlupffest eingespannt. Auf diese Weise wird in der Anfangsphase

des Biegevorganges mit einem größeren Biegeradius gebogen, damit der Biegevorgang einwandfrei durchgeführt werden kann.

In den Fig.4 bis 6 ist nun eine entsprechend ausgebildete Biegevorrichtung dargestellt Am Ende des Armes 7 ist ein Spannfutter 34 montiert, das äußere Spannbacken 35, 35a besitzt, die frei geöffnet und geschlossen werden können, und innere Spannbacken 37,37a, die mit H<lfe von Kugellagern 36 in den äußeren Spannbacken verschiebbar gelagert sind. Die äußere tu Spannbacke 35 ist an dem Biege- bzw. Schwenkarm 7 befestigt Das vorlaufende Ende des Metall- bzw. Stahlrohres 1 wird zwischen die Spannbacken 37, 37a eingeführt nachdem die äußere Spannbacke 35a geöffnet worden ist Die äußere Spannbacke 35a wird mittels des von dem Arm 7 getragenen Kolbentriebes 38 so angepreßt daß das vorlaufende Ende des Stahlrohres 1 eingespannt wird. Einstückig mit der inneren Spannbacke 37a ist eine Mutter 39 ausgebildet Mit der Mutter 39 ist eine Gewindespindel 42 verschraubt die sn der Antriebswelle des hydraulischen Motors 41 befestigt ist Dieser ist mit der äußeren Spannbacke 35a durch eine Befestigungsplatte 40 verbunden. Bei laufendem hydraulischem Motor 41 werden daher die inneren Spannbacken 37,37a in den äußeren Spannbakken 35,35a verschoben.

Im Betrieb dieser Vorrichtung wird das Stahlrohr zwischen den Führungsrollen 3 und 4 und der Heizeinrichtung 5 hindurchgeführt und danach in dem Spannfutter 34 eingespannt Der Biegevorgang wird 3< > dann ebenso durchgeführt wie mit der Vorrichtung gemäß F i g. 1. In der Anfangsphase des Biegevorganges wird der hydraulische Motor 41 eingeschaltet Dabei ist das Rohr in den inneren Spannbacken 37, 37a eingespannt so daß das Rohr unter starker Beanspruchung nicht ausgelenkt oder geknickt werden kann. Nach einer Verschiebung der inneren Spannbacken 37, 37a über die erforderliche Entfernung wird der hydraulische Motor 41 ausgeschaltet und so das Stahlrohr n.k Hilfe des ganzen Spannfutters 34 eingespannt worauf der Biegevorgang ebenso durchgeführt wird wie mit der Vorrichtung gemäß Fig. I. In der Anfangsphase des Biegevorganges werden die inneren Spannbacken 37,37a in der Richtung des Rohrvorschubes mit einer Geschwindigkeit bewegt die niedriger ist als die Geschwindigkeit des Rocrvorschubes und vorzugsweise etwa die Hälfte derselben beträgt. Das Ausmaß der Verschiebung der inneren Spannbacken 37, 37a ist von der Größe des Stahlrohrs 1 und seinem Biegeradius R abhängig cad beträgt gewöhnlich 20 bis so 25 mm.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Warmbiegen von Metallrohren mit Einrichtungen zum Vorschieben und Führen des Metallrohrs in dessen Längsrichtung, einer sich in Vorschubrichtung anschließenden, das Metallrohr umgebenden Heizeinrichtung mit einer unmittelbar dahinter angeordneten, das Metallrohr ebenfalls umgebenden Kühleinrichtung sowie mit einem um eine in der Ebene der Heizeinrichtung liegende Schwenkachse frei drehbaren Biegearm, der ein das in Vorschubrichtung vordere Ende des Metallrohrs haltendes Spannfutter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannfutter (34) gegenüber dem Biegearm (7) bei Biegebeginn in Vorschubrichtung mit einer Geschwindigkeit verschiebbar ist die kleiner als die Vorschubgeschwindigkeit des Metallrohrs (1) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß tas Verschieben des Spannfutters (34) gegenüber dcni Sicgcam· (7) dadurch erfolgt, daß das Spannfutter äußere Spannbacken (35, 35a) aufweist, innerhalb der innere Spannbacken (37,37a,} verschieblich gelagert sind, wobei die inneren Spannbacken das Halten des vorderen Endes des Metallrohrs (1) übernehmen.