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Rohrbiegedorn Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrbiegedorn,
bestehend aus einer Vielzahl von mit Abstand zueinander liegenden Ringen und Zwischenverbindungsstücken,
von welchen ein jedes einen ein Gewinde tragenden Teil und an einem jeden Ende einen
halbkreisförmigen Teil aufweist, wobei ein jeder Ring zwei halbkugelförmige Flächen
besitzt und $wei benachbarte Ringe jeweils dadurch miteinander verbunden sind, daß
sich die halbkugelförmigen Teile des einen Zwischenverbindungsstückes gegen die
benachbarten halbkugelförmigen Flächen der beiden Ringe anlegen.
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Bekannt ist ein Rohrbiegedorn dieser Art, bei welchem die Zwischenverbindungsstüoke
in einem jeden Ende des Gewindezapfens halbkugelförmige Glieder aufweisen,
wobei die komplementär ausgebildeten
Kugelpfannen in Ringe
eingearbeitet sind oder aber mit diesen Ringen in fester Verbindung stehen. Die
eine Kugelpfanne bildet dabei einen Bestandteil des Ringes, während die andere Kugelpfanne
in ein getrenntes Glied eingearbeitet ist, das in einen jeden Ring eingeschraubt
wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hohrbiegedorn zu schaffen, welcher
ohne Schwierigkeiten und unter Vermeidung erhöhter Kosten zusammengebaut werden
kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein jedes Zwischenverbindungsstück
an seinem einen Ende einen ealstischen Stutzen und an seinem anderen Ende einer
im wesentlichen kugelförmigen Teil besitzt, wobei der im wesentlichen kugelförmige
Teil des einen Zwischenverbindungsstückes in den Stutzen des nächsten. benachbarten
Zwischenverbindungsstückes eingreift und der Stutzen mit einem dieser Ringe dann
verriegelt ist, wenn der entsprechende kugelförmige Teil durch Dehnung des Stutzens
von letzterem berührt wird.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist ein jedes Zwischenverbindungsstück
zum Zwecke der Dehnung des Stutzens im wesentlichen in einer axialen Ebene in Längsrichtung
geteilt und besitzt eine Nut und Feder, welche eine Relativbewegung in Längsrichtung
zwischen diesen beiden Teilen des Zwischenverbindungsstückes verhindern.
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Vorteilhaft weist der stutzenförmige Teil Längsschlitze auf, welche
in bestimmten Abständen längs des Umfangs angeordnet sind und hierdurch eine elastische
Dehnung zulassen.
Die erfindungsgemäße Anordnung besitzt lediglich
einige wenige Teile, die in ihrem Aufbau, aber auch in ihrer Herstellung außerordentlich
einfach sind. Dieser Rohrbiegedorn ist in der Lage, auch längs Kurven relativ starker
Krümmung gebogen zu werden; er kann darüber hinaus auch sehr einfach auseinandergenommen
werden
Zum vollen Verständnis der vorliegenden Erfindung werden
im folgenden zwei Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei wird Bezug genommen auf
die beigefügten Abbildungen. In diesen zeigen: Fig. 1 einen Aufriß mit Teildurchschnitt@durch
den erfindungsgemäßen Dorn Fig. 2 eine detaillierte, vergrößerte Ansicht des Schnittes
entlang den Linien 2 - 2 in Figur 1, und Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorderansicht
einer erfindungsgemäßen Ausführung der - Kugelglieder.
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Was die Abbildungen im einzelnen anbetrifft, so ist in den Figuren
1 und 2 ein Dorn 10 gezeigt, der aus einem geraden Teil 12 und einem biegsamen Gelenkteil
13 besteht. Der gerade Teil des Dorns besteht aus dem Schaft 15 mit der Gewindebohrung
16 an der Vorderkante zur Aufnahme der Säule 1£3 und einem zylindrisch versenkten
Teil 20 am anderen Ende zur Aufnahme eines Stutzens 22. Dieser Stutzen ist besonders
dazu bestimmt, als Verbindung zwischen dem geraden Dornteil 12 und dem biegsamen
Gelenkteil 13 zu dienen. Im einzelnen hat dieser längliche Stutzen 22 innen eine
Queröffnung 23 in einer Linie mit den gegenüberliegenden Queröffnungen 24 in der
Wand des zylindrisch versenkten Teils zur Aufnahme eines Feststellstiftes 26, der
den Stutzen mit dem Dorn fest verbunden hält.
An dem äußeren Ende
hat der Stutzen eine kleine Einkerbung 28, eine begrenzte trichterförmige Zone 29
und eine nach außen erweiterte Fläche ;30. Der Stutzen ist vorzugsweise der hänge
nach geteilt oder gespalten, wie bei 32, so daß er aus zwei Längshälften besteht,
die einen seitlichen Absatz oder Vorsprung haben, wodurch die Hälften in geradliniger
Verbindung bleiben und somit eine radiale Ausdehnung des Stutzens insbesondere um
die begrenzte trichterförmige Zone herum gestatten, und zwar zu einem noch zu beschreibenden
Zweck.
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Der biegsame Gelenkteil 13 besteht aus einer Reihe von runden Ringgliedern
35 und einer entsprechenden Reihe von inneren konzentrischen Kugelgliedern 37, die
die Ringglieder 35 gelenkig miteinander in Achsrichtung verbinden sollen. Jedes
Glied ist ringförmig, dickwandig und von begrenzter hänge. Es hat eine kugelförmige
oder konvexe Außenfläche 40 und einen geneigten Endabschynitt 41. Das gegenüberliegende
Ende 42 ist kelchförmig mit einer konkaven, kugeligen Außenfläche, welche komplementär
ist zu der Kurve der konvexen Fläche 40. Die Innen fläche jedes Ringes hat einen
nach innen abgestuften Teil 45, der mit dem kelchförmigen Teil einen verhältnismäßig
breiten Vorsprung 46 bildet. Am gegenüberliegenden Ende bildet sich mit dem Teil
41 ein vorspringender Rand 47.
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Die Kugelgelenkglieder 37, von denen jedes aus dem Teil 50 und dem
gegenüberliegenden Stutzenteil 52 bestehen, dienen zur zusammenhängenden Verbindung,
während die Stutzenteile 52 auch zur Unterstützung der Ringglieder 35 dienen. Jedes
Stutzenteil 52 ist im großen und ganzen wie der Stutzen 22 geformt, und zwar mit
einem runden Ausschnitt 54, der in eine begrenzte trichterförmige Zone 55 mündet
und einer nach außen erweiterten Fläche 56. 'Und wiederum liegt in dem Ausschnitt
eine Kerbe 57 symmetrisch über der Mittellinie jedes Kugelgliedes. Die Außenfläche
hat einen äußeren Rand 60, der zu dem Rand 47 des Ringes paßt, und eine zylindrische
Zwischenfläche 61, die so dimensioniert ist, daß sie der Innenfläche 45
des
Ringes entspricht, und an der Außenfläche des Stutzens gegenüber dem breiten Vorsprung
46 ist eine Verbindungsnut 62 angebracht zur Aufnahme eines Befestigungsringes 64,
der zusammen mit den gegenüberliegenden Rändern 60 und 47 den kugeligen Ring mit
dem Stutzenteil in fester Verbindung hält.
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Die gegenüberliegende Kugel 50 entspricht allgemein in Größe und Form
dem runden Ausschnitt 54, hat aber vorzugsweise eine etwas kleinere Größe - wie
abgebildet - und die Kugei hat an dem äußeren Ende einen zylindrisch versenkten
Teil 65 zur Aufnahme eines Kugelsicherungseinsatzes einschließlich eine Feder 66
und einer Kugel 67, die außen gegen die Kerbe 57 anliegt und den Kugelteil 50 koaxial
mit jedem folgenden Stutzenteil zusammenhält. Das andere Ende der Kugel führt in
eine begrenzte trichterförmige Zone 70 und einen konischen Abschnitt 71, der die
Außenwand des Stutzens bildet und den Innenteil des Einschnittes umgibt. In diesem
Zusammenhang wird bemerkt, daß die trichterförmige Zone 55 jedes Stutzens wie bei
56 nach außen erweitert ist, so daß, wenn einmal der Kugelsicherungseinsatz gelöst
ist, sich jede Kugel frei bewegen kann und in ihrer Bewegung nur behindert wird,
wenn der nach außen erweiterte Teil 56 in Kontakt mit'dem konischen Teil 71 kommt,
denn die äußeren runden Flächen 40 können sich frei nach innen entlang der konkaven
Flächen 43 jedes nächsten kugeligen Ringes bewegen.
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Zur Verbindung der Kugelglieder untereinander ist jedes vorzugsweise
in zwei Längshälften ausgebildet, so daß sie zusammen eine gemeinsame Trennungslinie
58 mit einem seitlichen Vorsprung 59 haben. Somit ist jedes Kugelglied im wesentlichen
wie der Stutzen 22 geformt. Das Ergebnis ist, daß die Stutzen sich unter dem Druck
der Kugeln gegen die nach außen erweiterte Stutzenenden radial frei ausdehnen können,
wenn die Kugelenden in die Stutzenenden eingefügt sind. Wenn die Verbindung hergestellt
ist, gleiten die Ringe über die Kugelenden und passen auf die äußeren Flächen der
Stutzenenden. Der Befestigungs-
ring 64 schnappt dann ein
und stellt die erwünschte Verbindung zwischen dem kugeligen Ring und dem Stutzenteil
her. Natürlich verhindert der kugelige Ring die Ausdehnung des Stutzens und da@
mit eine zufällige Entfernung der Kugel, wenn der Ring und die Kugelglieder erst
einmal miteinander verbunden sind, und die Vorsprünge 59 werden jede Spannung
auffangen, denen die Kugelglieder während des Röhrenbiegevorganges ausgesetzt sind,
wodurch eine Trennung der Hälften der Länge nach verhindert wird.
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Eine andere Ausbildung des Kugelgliedes wird in Fig. gezeigt, wo sich
wiederum der Stutzenteil 52' zur Einfügung eines Kugelendes wie in der bevorzugten
Form radial ausdehnt. Damit man das Kugelglied 37' nicht in zwei Hälften zu konstruiere
braucht, ist diese weitere Ausbildung des Kugelgliedes 37' in einem Stück hergestellt,
und die Wand des Stutzens ist am Umfan gleichmäßig gespalten oder geteilt, so daß
Längsschlitze 76 ent stehen, die sich im wesentlichen entlang der Aushöhlung 54'
hin ziehen. Demzufolge kann sich der Stutzen wiederum ausbreiten, wenn das Kugelende
gegen die äußere geneigte Fläche 56' gedrückt wird. Jede Kugel wird nacheinander
in ein Stutzenteil eingefügt, bevor jeder entsprechende kugelige Ring in seinem
Platz gesichert ist. Das geschieht so lange, bis die gewünschte Anzahl von gelenkigen
Kugelgliedern zusammen ist. Dann wird in der gleichen Weise das letzte Kugelteil
in den Stutzenteil 22 eingefügt, ehe der Stutzenteil in die Öffnung 20 in dem geraden
Dornabschnitt eingesetzt wird. Wenn das Kugelende an seinem Platz sitzt und nach
dem Einsetzen des Stutzens 22 in die Öffnung 20, kommt der Feststellstift in die
Öffnungen 23 und 24, wodurch eine vollständige zusammenhängende Verbindung des gelenkigen
Teils und des geraden Dornteils hergestellt wird.
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Aus diesen Ausführungen geht hervor, daß durch die Konstruktion, die
Anordnung und die Zusammenarbeit der Glieder untereinander viele Vorteile und einzigartige
Merkmale zum Zuge kommen. In der typischen Arbeitsweise wird die Säule
18 auf
einen Dornstab aufgeschraubt, der von einem hydraulischen
Zylin+ der ausgeht. Das zu biegende Rohr wird über den Dorn gestülpt und an eine
Biegeform geklammert, Während das Rohr gebogen wird bleibt der Dorn feststehen.
Nach Beendigung des Biegevorganges bleibt das Rohr angeklammert und der Dorn wird
durch den hydraulischen Zylinder entfernt, womit dann die ganze Arbeit abgeschlossen
ist. Durch den durch die besondere Konstruktion der Kugelglieder ermöglichten Zwischenraum
zwischen den Ringen wird ein hoher Biegegrad ermöglicht; trotzdem behalten die Ringe
überall einen konstanten Radius aufgrund der Ausrichtung zwischen der runden Aushöhlung
und den äußeren Flächen der kugeligen Ringe. Wegen des besonderen konstruktiven
Zusammenhanges zwischen den Kugelgliedern und den sphärischen Ringen ist der Dorn
außergewöhnlich stark. Die Teile sind zusätzlich vorzugsweise aus einer Hartstahllegierung,
und die sphärischen Ringe können mit Chrom überzogen sein, damit sie eine längere
Lebensdauer haben.
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Der Kugelsperreinsatz hält die biegsamen Gelenke in einer Linie mit
dem Dornschaft, und zwar aufrecht und steif, damit die Glieder schnell beladen werden
können und während der Zusammensetzung nicht umherflattern. Da die Kugeln frei rotieren
können, fand man, daß sich die Dorne gleichmäßiger abnutzen und längere Lebensdauer
haben, und daß sich auch zusammengesetzte.Kurven bilden lassen oder daß man in jeder
Richtung zusammengesetzte Biegungen vornehmen kann, ohne zwischen den Kur-, ven
gerade Zwischenstrecken anbringen zu müssen.
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Selbstverständlich kann diese Gelenkkonstruktion in vielerlei Hinsicht
abgeändert werden, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise
könnte man die Kurven und Flächen zwischen den Ringenden und -flächen verändern
ebenso wie die Art der Verbindung zwischen jedem sphärischen Ring und dem Stutzenteil.
Demgemäß könnte man auch jedes Verbindungsmittel
verwenden, das
gleichbedeutend ist mit der bevorzugten komplementären Ausbildung von vorspringendem
Rand und Befestigungsring, wenn nur die kugeligen Ringe in Beziehung zu den Stutzenteilen
richtig in ihrer Lage gesichert sind. Es versteht sich ferner, daß Konstruktion,
Anordnung und Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Elemente eine Anzahl von Änderungen
erfahren können, ohne daß man von dem in den Ansprüchen dargelegten Erfindungsgedanken
abweichen müßte.