DE3119128A1 - Bendable tube made of metallic materials - preferably for use in silencer systems - Google Patents

Abstract

The tube used is provided during its production in a combined tube welding and drawing installation with a grooved structure corresponding to the length to be bent at the points which are subsequently to be bent. This eliminates the need for bending in automatic tube bending machines, which would otherwise be necessary, with the associated reduction in wall thickness in the bending zone under tension.

Description

In der weiterverarbeitenden Industrie werden in einer Viel-In the processing industry, in a large number of

zahl von Fällen Rohre eingesetzt, die in einem oder mehreren Bereichen Biegungen benötigen.number of cases pipes used in one or more areas Need bends.

Zur Zeit werden diese Bogen von Hand oder mit aufwendigen Biegemaschinen durchgeführt. Bei dem Biegen von Hand ist es in den meisten Fällen notwendig, die Rohre mit Sand oder ähnlichen Werkstoffen zu füllen, damit beim Biegevorgang die Rohrwand im Bereich der Druckzone keine Faltenbildung aufweist. Nach dem Biegevorgang muss dieser Füllwerkstoff aus dem Rohr entfernt werden, was wiederum einen aufwendigen Arbeits- und eventuell einen zweiten teuren Reinigungsvorgang beinhaltet.These bows are currently made by hand or with complex bending machines carried out. When bending by hand, in most cases it is necessary to have the To fill pipes with sand or similar materials so that during the bending process the The pipe wall shows no wrinkles in the area of the pressure zone. After the bending process this filler material has to be removed from the pipe, which in turn is expensive Includes labor and possibly a second expensive cleaning process.

Bei einem maschinellen Biegevorgang wird der innere Füllstoff durch einen Biegedorn ersetzt, der wegen der Aufsetzgefahr aus einem sehr harten verschleissfesten Werkstoff gefertigt sein muss. Da dieser Dorn während des Biegevorganges geschmiert wird, ist es auch hierbei in vielen Fällen notwendig, die maschinell gebogenen Rohre ebenfalls einer kostenaufwendigen Nachreinigung zu unterziehen.In a machine bending process, the inner filler is through replaces a bending mandrel which, because of the risk of contact, is made of a very hard, wear-resistant Material must be manufactured. Because this mandrel is lubricated during the bending process it is necessary in many cases to use the machine-bent pipes also to be subjected to an expensive post-cleaning.

Beide Verfahren, ob Hand- oder Maschinenbiegung, haben gemeinsam den Nachteil, dass die Wandstärke des Rohres bzw.Both processes, whether manual or machine bending, have this in common Disadvantage that the wall thickness of the pipe or

eines Hohlprofiles in der Zugzone des Biegeradius durch das Einwirken der Biegekräfte vermindert wird. Da nun ein Grossteil dieser Rohre auch einem Innendruck ausgesetzt ist, besteht die Notwendigkeit, die Dicke der Wandstärke um den Betrag, um den die Rohrwand im Bereich der Biegezone verändert wird, auf die gesamte Nominalwand der gesamten Rohrlänge aufzuschlagen. Vor allem bei wertvollen Rohrgrundstoffen - wie z.B. Edelstahl oder Titan - bedeutet dieses einen erheblichen Mehreinsatz des Grundmaterials mit der damit verteuerten Herstellung.of a hollow profile in the tensile zone of the bending radius due to the action the bending forces is reduced. Since a large part of these pipes are also subject to internal pressure exposed, there is a need to increase the thickness of the wall by the amount by which the pipe wall is changed in the area of the bending zone, to the entire nominal wall the entire length of the pipe. Especially with valuable pipe raw materials - such as stainless steel or titanium - this means a considerable increase in use of the basic material with the more expensive production.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, diese negativen Begleitumstände beim Einsatz von zu biegenden Rohrstücken zu vermeiden.The invention has therefore set itself the task of these negative To avoid accompanying circumstances when using pipe sections to be bent.

Erreicht wird dieses erfindungsgemäss dadurch, dass alle Rohrstücke, die innerhalb einer späteren Verarbeitung einem Biegevorgang unterzogen werden, nicht mehr als glattes Rohrende zum Einsatz gelangen, sondern statt dessen im Bereich der vorgesehenen Biegung - entsprechend des notwendigen Längenabschnittes - mit einem Elastsegment versehen werden.This is achieved according to the invention in that all pipe sections, which are subjected to a bending process during later processing, are no longer used as a smooth pipe end, but instead in the area the intended bend - according to the necessary length section - with be provided with an elastic segment.

Dieses Elastsegment wird bereits während der Rohrfertigung - beispielsweise in einer kombinierten Rohrschweiss- und -ziehanlage - im Rahmen einer genauen Vorprogrammierung in die Rohrlängen eingearbeitet.This elastic segment is already used during the pipe production - for example in a combined pipe welding and drawing system - within the framework of precise pre-programming incorporated into the pipe lengths.

Das flexible -oder Elastsegment besteht vorzugsweise aus mehreren, den Umfang des Rohres umfassenden Rillen, die entsprechend des Biegeradius,der Wandstärke des Rohraussendurchmessers sowie des Grundwerkstoffes in geeigneter Anzahl und geeigneter geometrischer Form eingearbeitet werden.The flexible or elastic segment preferably consists of several, the circumference of the pipe encompassing grooves, which correspond to the bending radius, the wall thickness the outer pipe diameter and the base material in a suitable number and suitable geometric shape can be incorporated.

Durch diese Einarbeitung in das sonst glatte Einsatzrohr erhält dasselbe im Segmentbereich einen vollkommen flexiblen Zustand und kann ohnenennenswerten Kraftaufwand in diesem Bereich - entsprechend des vorgesehenen Biegeradius - verwendet werden.The same is achieved through this incorporation into the otherwise smooth insert tube in the segment area a completely flexible state and can be worth mentioning Force in this area - according to the intended bending radius - used will.

Da jedwede grosse Biegebeanspruchung entfällt, ist das Ausgangsrohr keinerlei Zugspannung unterworfen, so dass auch an keiner Stelle die Wandstärke unterschritten werden kann.Since there is no major bending stress, the starting pipe is Not subjected to any tensile stress, so that the wall thickness at no point can be fallen below.

Damit entfällt die Notwendigkeit, überhöhte Rohrdicken einzukalkulieren mit der Folge, dass nunmehr der Verbrauch an Grundwerkstoff gegenüber den mit herkömmlichen Methoden hergestellten Rohren niedriger ist. Besonders günstig ist der Einsatz von solcherart vorbereiteten Rohren für den Einsatz im Schalldämpferbereich von Kraftfahrzeugen. Hier empfiehlt sich die Ausführung der flexiblen Segmente durch besonders tief in das Rohrinnere hineinragende Rillen. Diese Rillen haben dadurch eine labyrinthähnliche Wirkung und dämpfen die Ausblasgeräusche der Motorabgase zusätzlich.This eliminates the need to factor in excessive pipe thicknesses with the result that now the consumption of base material compared to that with conventional Methods manufactured pipes is lower. The use of pipes prepared in this way for use in the silencer area of motor vehicles. Here, it is recommended that the flexible segments be particularly deep in the inside of the pipe protruding grooves. As a result, these grooves have a labyrinth-like appearance Effect and dampen the exhaust noise of the engine exhaust.

Im reinen Leitungsrohreinsatz wirken beim Durchströmen einzelner, nicht ganz sauberer Medien die Rillen als eine Art Siebe und Schmutzfänger. Sie tragen somit automatisch zur Säuberung der Medien bei.In pure line pipe use, individual, not entirely cleaner media the grooves as a sort of strainer and dirt trap. she thus automatically contribute to the cleaning of the media.

Bei Bedarf können an diesen Stellen an den nach unten liegenden Rohrseiten verschliessbare Reinigungslöcher angebracht werden, mit deren Hilfe die Rohrleitung ständig saubergehalten werden kann.If necessary, at these points on the pipe sides lying down closable cleaning holes are attached, with the help of which the pipeline can be kept clean at all times.

Beim Einsatz der mit verschiedenen Segmenten versehenen Leitungsrohre im Bereich von Wärmetauschern können die eingearbeiteten Rillen unter einer gewissen Steigung im Rohrmantel verlaufen, so dass das durchströmende Wasser bzw. Kälte- oder Wärmemittel in eine spiralförmige Drehbewegung versetzt werden und damit zu einem besseren Wärme- bzw. Kältetausch führen kann.When using the line pipes provided with different segments In the area of heat exchangers, the grooves incorporated may be less than a certain Slope in the pipe jacket so that the flowing water or cold or heating means are set in a spiral rotary motion and thus to can lead to a better heat or cold exchange.

Soll im Einzelfall die innere Rohrwand jedoch glatt verbleiben, so werden ebenfalls bereits in der kombinierten Rohrschweiss- und -ziehanlage im Inneren des Rohres im Bereich des anzuarbeitenden flexiblen Segmentes Paßstücke eingelegt, die derart dehnbar sind, dass sich ihre äussere Seite den Konturen des Rillenrohres anpasst, ihre innere Seite jedoch vollkommen glatt bleibt.However, if the inner pipe wall is to remain smooth in individual cases, then so are also already in the combined pipe welding and drawing system inside The pipe fitting pieces are inserted in the area of the flexible segment to be worked on, which are stretchable in such a way that their outer side follows the contours of the grooved tube adjusts, but its inner side remains perfectly smooth.

Abbildung 1 Zeigt ein Rohr (1), das auf seiner Länge mit den beiden flexiblen Segmenten (2 und 3) versehen ist.Figure 1 shows a tube (1) that runs along its length with the two flexible segments (2 and 3) is provided.

Abbildung 2 Lässt erkennen, wie das Rohr (1) entsprechend der Länge der Segmente (2 und 3) gebogen werden kann.Figure 2 shows how the tube (1) corresponds to the length the segments (2 and 3) can be bent.

Abbildung 3 Zeigt im Schnitt ein elastisches Paßstück (4), das im Inneren des Rohres (1) im Bereich der flexiblen Segmente (2 und 3) angebracht ist, und durch seine Form die Rillenbildung im Rohrinneren überbrückt.Figure 3 shows in section an elastic fitting piece (4), which in the Inside the tube (1) is attached in the area of the flexible segments (2 and 3), and its shape bridges the formation of grooves inside the pipe.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung sichert eine Fixierung des oder der Rohrbogen innerhalb eines Rohrstückes, wenn eine Befestigung dieses Rohres nicht möglich ist bzw. eine zusätzliche Befestigung Kosten erfordert. In diesem Fall werden - entsprechend dem Radius des Rohrbogens - starre Abstandslenker zwischen den beiden am weitesten voneinander entfernt liegenden Rohrschenkeln des flexiblen Segmentes angebracht, die die Position des Rohrbogens genau fixieren.A further development of the invention ensures a fixation of the or the pipe bend within a pipe section if this pipe is not fastened is possible or requires additional fastening costs. In this case it will be - According to the radius of the pipe bend - rigid spacers between the two the most distant pipe legs of the flexible segment attached, which precisely fix the position of the pipe bend.

Am Ende ist je eine Klammer vorgesehen, die in Form einer verlängerten Halbschale in die Rillen des flexiblen Segmentes eingreifen und dadurch eine starre Verbindung zwischen den beiden Rohrschenkeln herstellen.At the end a bracket is provided, which is in the form of an extended The half-shell engages in the grooves of the flexible segment and thereby becomes a rigid one Establish a connection between the two pipe legs.

Abbildung 4 Lässt die Arbeitsweise dieses Abstandslenkers erkennen.Figure 4 shows how this spacer works.

Das im Bereich (5) gebogene Rohr wird durch die vorgewählte Länge des Abstandslenkers (6) in der gewünschten Position fixiert. Die halbschaligen Klammern (7 und 8) werden durch die im flexiblen Segment eingebrachten Rillen gehalten. Auf diese einfache Weise ist auch die Fixierung von kurvenförmigen Rohrstücken in freischwebender Anordnung sichergestellt.The tube bent in area (5) is made by the preselected length of the spacer arm (6) fixed in the desired position. The half-shell brackets (7 and 8) are held in place by the grooves made in the flexible segment. on This simple way is also the fixation of curved pipe sections in free-floating Arrangement ensured.

Alle Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung erwähnt und / oder in der Zeichnung dargestellt sind, sollen - sofern der bekannte Stand der Technik dieses zulässt - für sich allein oder in beliebiger Kombination oder Teilkombination als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Patentansprüchen nicht enthalten sind.All features mentioned in the description above and / or are shown in the drawing - provided that the known state of the art this allows - on its own or in any combination or partial combination are regarded as essential to the invention, even if they are in the claims are not included.

Claims (4)

Ansprüche 1. Rohrstücke aus metallischen Werkstoffen, die aufgrund einer späteren Verwendung einen oder mehrere Rohrbogen erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich dieser Bogen bereits während der Rohrfertigung elastische Segmente durch das Einbringen von den Rohrumfang umschliessenden Rillen gebildet werden, die dem Rohr in diesem Bereich dadurch eine einfache kraftunaufwendige Verbiegung ermöglichen.Claims 1. Pipe sections made of metallic materials due to receive one or more pipe bends for later use, characterized in that that elastic segments in the area of these bends already during pipe production are formed by the introduction of grooves surrounding the pipe circumference, which gives the pipe a simple, effortless bending in this area enable. 2. Rohrstücke nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsatz als Schalldämpferrohre diese Rillen so tief wie möglich, jedoch mindestens zweimal Wandstärke angebracht werden. 2. Pipe sections according to claim 1, characterized in that when Use as silencer pipes these grooves as deep as possible, but at least twice the wall thickness. 3. Rohrstücke nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass hochelastische Paßstücke im inneren Bereich des flexiblen Rohrsegments sich mit ihrer äusseren Seite den Rillen anpassen, nach innen jedoch eine glatte, dem Rohrinneren entgegengekehrte Oberfläche bilden. 3. Pipe sections according to claim 1, characterized in that highly elastic Fitting pieces in the inner area of the flexible pipe segment with their outer Adjust the side to the grooves, but on the inside a smooth one facing the inside of the pipe Form surface. 4. Rohrstücke Nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrbogen im freitragenden System von Abstandslenkern fixiert werden, deren Ende sich halbschalenartig in den Rillen der flexiblen Segmente abstützen und dadurch die genaue Lage der Rohrbogen sicherstellen. 4. pipe sections according to claim 1, characterized in that the Elbows are fixed in the self-supporting system of spacer arms, the end of which are supported like a half-shell in the grooves of the flexible segments and thereby ensure the exact position of the pipe bends.