DE2825723C2 - Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut, insbesondere Rohren - Google Patents
Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut, insbesondere RohrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut, insbesondere
Rohren, mit einem an das eine Ende des Metallguts angeklemmten Biegearm, mit einer an dem Biegearm und
dem anderen Ende des Metallguts angreifenden Zugeinrichtung und mit einer längs des Metallguts beweglichen
Biegehilfseinrichtung.
Eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der DE-PS 1 75 165 bekannt Schwierigkeiten bei
solchen Vorrichtungen bereitet die Tatsache, daß das durch die Zugeinrichtung aufzubringende Biegemoment
nicht über die Länge des Metallguts konstant ist
Dadurch ist das Einstellen der auf Metallgut wie die Rohre aufzubringenden Biegemomente umständlich
und zeitraubend, wodurch sich beispielsweise Schwierigkeiten bei der Benutzung einer solchen Biegevorrichtung
an einer Baustelle ergeben.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Biegen der eingangs genannten
Gattung zu schaffen, mit der sich auf einfache Weise ein gleichmäßiges Biegemoment aufbringen l&ßt
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Angriff der Zugeinrichtung an dem anderen
Ende des Metallguts über einen an dem anderen Ende des Metallguts angeklemmten weiteren Biegearm erfolgt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird daher das zu biegende langgestreckte Metallgut vor der
Durchführung des eigentlichen Biegevorgangs mit einem konstanten Biegemoment innerhalb der Elastizitätsgrenze
des zu biegenden Metallguts über die beiden angeklemmten Biegearme vorbelastet, so daß man mit
der Biegehilfseinrichtung über die ganze Länge des Metallguts nur noch ein wesentlich kleineres Biegemoment
zu bleibenden Verformung des Metallguts aufbringen muß. Somit läßt sich das zusätzlich zur bleibenden
Biegung aufzubringende Biegemoment leicht und genau einstellen, so daß man ein zuverlässiges Biegen
des Metallgutes ohne empfindliche Einstellungen erhält
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut, insbesondere Rohren,
werden 60 bis 80% des erforderlichen Biegemoments über die beiden Biegearme aufgebracht und die restlichen
40 bis 20% des Biegemoments werden von der Biegehilfseinrichtung auf das Metallgut ausgeübt Mit Hilfe
der Zugeinrichtung läßt sich der Biegeradius entsprechend variieren. Beim Biegen wird das innerhalb der
Elastizitätsgrenze zulässige große und als Vorbelastung dienende Biegemoment über eine beträchtliche Länge
des Metallguts verteilt, so daß man ohne Schwierigkeiten das restliche oder zusätzliche Biegemoment zur
Durchführung des eigentlichen Biegevorgangs aufbringen kann.
Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Darin
zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines zu biegenden Metallguts und die mit Hilfe der Vorrichtung aufgebrachten Biegemomente zur Durchführung des Biegevorgangs, wobei P die Kraft der Zugeinrichtung, 1 die Länge der Biegearme und M das Biegemoment bezeichnet
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines zu biegenden Metallguts und die mit Hilfe der Vorrichtung aufgebrachten Biegemomente zur Durchführung des Biegevorgangs, wobei P die Kraft der Zugeinrichtung, 1 die Länge der Biegearme und M das Biegemoment bezeichnet
Fig.2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Kaltbiegen von langgestrecktem Metallgut mit einer
Biegehilfseinrichtung,
Fig.3 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung
zum Biegen von langgestrecktem Metallgut mit einer anderen speziellen Ausbildungsform einer
beweglichen Biegehilfseinrichtung, und
F i g. 4 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut mit einer Erwärmungseinrichtung
als Biegehilfseinrichtung, zum Warmbiegen eines langgestreckten Metallguts.
An dem einen Ende eines langgestreckter. Metallguts 1 ist ein Biegearm 8 angeklemmt Zum Anklemmen ist
ein Spannfutter 7 vorgesehen, an dem der Biegearm 8 befestigt ist Es ist eine am Biegearm 8 angeordnete
Drehachse 9 gezeigt; auf der Drehachse 9 ist eine Seilrolle 6' gelagert In einem Tragrahmen 10 ist der Biegearm
8 fest oder verschiebbar gelagert; der Biegearm 8 läßt sich zur Durchführung des Biegevorgangs festlegen
und zum Transport der Vorrichtung in den Tragrahmen 10 versenken. Zur Versteifung der Verbindung zwischen
dem Spannfutter 7 und dem Biegearm 8 ist eine Versteifungseinrichtung 11 vorgesehen. An dem anderen
Ende des langgestreckten Metallguts 1 ist ein weiterer Biegearm 4 angeklemmt, wozu ein Spannfutter 3
vorgesehen ist Das Spannfutter 3 dient zum Einspannen eines Endes des Metallguts 1. An dem Biegearm 4
ist eine Drehachse 5 angebracht, an der eine Seilrolle 6 drehbar gelagert ist
An beiden Enden des Metallguts greift eine Zugeinrichtung an. Zu diesem Zweck ist zwischen den Seilrollen 6 und 6' ein Drahtseil 12 angeordnet, das um die Seilrollen 6 und 6' läuft Mit Hilfe einer Winde 13 wird dieses Drahtseil 12 beaufschlagt, um durch Ausüben einer Zugkraft zwischen den Drehachsen 5 und 9 ein ein Biegemoment aufzubringen. Ein zweiteiliger, teleskopartig ausgelegter Hebel 14, 15 ist über die Drehachse 9 am Biegearm 8 über die Drehachse 5 am Biegearm 4 gelagert Der Hebel 14,15 trägt die Seilrolle 6 und seine Auszugslänge verkürzt sich während des Biegevorgangs fortschreitend. Am eintrittsseitigen Ende des Hebels 14, 15 greift ein Hydrozylinder 16 an, durch den dieses Ende des Hebels 14,15 auf dem Tragrahmen 10 abgestützt ist Mit Hilfe der Teile 3 bis 16 wird 60 bis 80% des zum
An beiden Enden des Metallguts greift eine Zugeinrichtung an. Zu diesem Zweck ist zwischen den Seilrollen 6 und 6' ein Drahtseil 12 angeordnet, das um die Seilrollen 6 und 6' läuft Mit Hilfe einer Winde 13 wird dieses Drahtseil 12 beaufschlagt, um durch Ausüben einer Zugkraft zwischen den Drehachsen 5 und 9 ein ein Biegemoment aufzubringen. Ein zweiteiliger, teleskopartig ausgelegter Hebel 14, 15 ist über die Drehachse 9 am Biegearm 8 über die Drehachse 5 am Biegearm 4 gelagert Der Hebel 14,15 trägt die Seilrolle 6 und seine Auszugslänge verkürzt sich während des Biegevorgangs fortschreitend. Am eintrittsseitigen Ende des Hebels 14, 15 greift ein Hydrozylinder 16 an, durch den dieses Ende des Hebels 14,15 auf dem Tragrahmen 10 abgestützt ist Mit Hilfe der Teile 3 bis 16 wird 60 bis 80% des zum
Biegen erforderlichen Biegemoments auf das Metallgut 1 ausgeübt, das nach Durchführung des Biegevorgangs
einen gebogenen Teil 2 hat Längs des Metallguts 1 ist eine Biegehilfseinrichtung beweglich, deren Ausbildungsformen
in den F i g. 2 bis 4 näher gezeigt sind.
Nach der F i g. 2 ist eine Biegewalzenanordnung vorgesehen, die eine Biegewalze 17 und Stützwalzen 18 und 18' umfaßt. Das zu biegende Metallgut 1 legt sich hierbei gegen die Biegewalze 17 an. Die Walzen sind auf Achsen 19,20 und 20' in einem Rahmen 21 gelagert Die
Nach der F i g. 2 ist eine Biegewalzenanordnung vorgesehen, die eine Biegewalze 17 und Stützwalzen 18 und 18' umfaßt. Das zu biegende Metallgut 1 legt sich hierbei gegen die Biegewalze 17 an. Die Walzen sind auf Achsen 19,20 und 20' in einem Rahmen 21 gelagert Die
Achse 19 läßt sich mit Hilfe eines Gewindespindelmechanismus
oder einer Hydrozylinderanordnung 22 aufu;,d
abwärtsbewegen; durch die Abwärtsbewegung wird der restliche Teil von 40 bis 20% des zur Durchführung
des Biegevorgangs erforderlichen 3iegemoments aufgebracht Durch die Steuerung der Abwärtsbewegung
der Achse 19 läßt sich der Biegeradius einstellen. Der Rahmen 21 ist an einem Tragstück 23 um die
Achse 20' frei schwenkbar gelagert Dieses Tragstück 23 um die Achse 20' frei schwenkbar gelagert Dieses
Tragstück 23 is< an einem Ende eines Wagens 24 angebracht Mit dem Rahmen 21 ist das eine Ende eines
Drahtseils 25 verbunden, das auf eine Winde 26 aufwikkelbar ist Die Winde 26 isi an dem Tragrahmen 10 angebracht
Das Drahtseil 25 und die Winde 26 bilden einen Seilzug, mit dem der Wagen 24 längs Schienen 27 in
F i g. 2 von links nach rechts verfahrbar ist Hierdurch wird gewährleistet, daß man einen konstanten Biegeradius
beim zu biegenden Metallgut 1 erhält Zur Ausführung der Verfahrbewegung des Wagens ist ein am
Wagen 24 vorgesehener kleiner Motor vorhanden.
In Fig.3 ist eine Fig.2 ähnliche Biegehilfseinrichtung
vorgesehen, mit der sich der Biegevorgang intermittierend durchführen läßt Anstelle der Biegewalze 17
in F i g. 2 ist bei der Auslegungsform der Biegehilfseinrichtung nach F i g. 3 eine Biegematrize 17a und anstelle
der Stützwalzen 18,18' sind Biegestempel 18a und 18a'
vorgesehen. Diese Teile bilden zusammen eine Biegepresse. Das Drahtseil 25 und die Winde 26 bei der Ausführungsform
nach F i g. 2 fehlen. Auf dem Wagen 24 ist ein nicht näher bezeichneter Motor angebracht, der der
Wagen 24 intermittierend antreibt Der Biegevorgang erfolgt jeweils intermittierend beim Stillstand des Wagens
24. Eine solche Biegematrize 17a ist insbesondere bei groß bemessenem zu biegendem Metallgut 1 kostengünstiger.
Es lassen sich zudem auch Rohre als langgestrecktes Metallgut biegen, die mit Asphalt, Harz oder
ähnlichem überzogen sind, ohne daß beim Biegevorgang der Überzug beschädigt wird.
In Fig.4 ist als Biegehilfseinrichtung eine Heizeinrichtung
28 in Form eines Ringbrenners, einer Induktionsspule oder dergleichen vorgesehen, wobei das auf
dem Wagen 24 aufliegende Metallgut 1 durch die Heizeinrichtung 28 hindurchbewegt wird. Hierbei wird
das Metallgut 1 in einer schmalen bandförmigen Zone erhitzt, die sich in F i g. 4 langsam von links nach rechts
bewegt, wenn der Wagen 24 mit Hilfe eines nicht gezeigten Motors verfahren wird. Durch die über die
Zugeinrichtung auf das Metallgut 1 aufgebrachte Zugkraft wird das Biegemoment über einen Teil der Länge
des Metallguts 1 verteilt und der Biegeradius läßt sich beliebig wählen, wozu man die Bewegungsgeschwindigkeit
der Heizzone auf die Ziehgeschwindigkeit der Zugeinrichtung abstimmen muß. Eine solcne in F i g. 4
gezeigte Vorrichtung ist zweckmäßig, wenn als Metallgut 1 große Stahlrohre mit einem Durchmesser bis zu
etwa 100 cm gebogen werden sollen oder wenn beim Biegen ein Biegeradius von weniger als etwa 18 Rohrdurchmessern
verwirklicht werden soll.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut 1 läßt sich daher sowohl
zum Warmbiegen als auch zum Kaltbiegen verwenden, wobei sie einen kompakten Aufbau hat und universell
einsetzbar ist Beim Biegen von Rohren als langgestrecktes Metallgut 1 ergibt sich auch bei einem Biegevorgang
mit sehr kleinem Biegeradius nahezu keine Verringerung der Wandstärke und keine Abflachung
des Rohrquerschnitts, so daß wirksam eine Spannungskorrosion begünstigende metallurgische Fehler vermieden
werden. Aufgrund des kompakten Aufbaus der Vorrichtung ergibt sich auch eine beträchtliche Gewichtsersparnis
von etwa 36% im Vergleich zu üblichen Biegevorrichtungen, so daß sich der Transport einer solchen
Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut 1 vereinfachen läßt Auch ist die Arbeitseffektivität
einer solchen Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut 1 überraschend und zufriedenstellend.
Selbstverständlich läßt sich die vorstehend beschriebene Vorrichtung auch zur Ausführung eines horizontalen
Biegevorgangs verwenden. Hierzu wird das Spannfutter 3 zweckmäßig von zwei Wagen derart abgestützt
und geführt, daß das Spannfutter 3 in der Biegeebene frei beweglich ist Die Biegewalzenanordnung oder die
Biegepresse beaufschlagen das Metallgut 1 dann in horizontaler Richtung.
Anstelle der Winde 13 und des Drahtseils 12 läßt sich auch eine andersartig ausgebildete Zugeinrichtung verwenden,
die beispielsweise Mehrfachspindeln oder einen Hydrozylinder umfaßt
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zum Biegen von langgestrecktem Metallgut, insbesondere Rohren, mit einem an das eine Ende des Metallguts angeklemmten Biegearm, mit einer an dem Biegearm und dem anderen Ende des Metallguts angreifenden Zugeinrichtung und mit einer längs des Metallguts beweglichen Biegehilfseinrichtung, dadurch gekennzeichnet,daß der Angriff der Zugeinrichtung an dem anderen Ende des Metallguts (1) Ober einen an dem anderen Ende des Metallguts angeklemmten weiteren Biegearm (4) erfolgt
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