DE3218662A1 - Verfahren und vorrichtung zum biegen von rohren - Google Patents

Description

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LEYBOLD-HERAEUS GMBH Köln-Bayental

Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Rohren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Biegen von Rohren sowie auf eine für die Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Es ist bekannt, Rohre von Hand in einer RohrbiegevorrJ.chtung oder nach einer,Schablone zu biegen. Dieses Verfahren eignet sich nur für Rohre mit relabiv kleinem Durchmesser. Außerdem ist nachteilig, daß bei einem derartigen Biegen eine Rohrquerschnittsveränderung - von rund zu eliptisch entsteht. Um eine solche Querschnittsveränderung und auch die Bildung von Falten zu vermeiden, ist es bekannt, die Rohre vorab mit trockenem Sand zu füllen. Dieses Verfahren ist relativ aufwendig, da ine gleichmäßige Sandfüllung gewährleistet sein muß. Es ist deshalb eine sorgfältige Füllung unter Verwendung einer Füll- und Klopfvorrichtung erforderlich. Danach werden die in dieser Weise gefüllten Rohre im Feuer oder mit einem Brenner erwärmt und in diesem Zustand gebogen. Neben dem relativ hohen Aufwand für ein derartiges Biegeverfahren besteht der Nachteil, daß die Rohre verunreinigt und deshalb nach dem Biegen durch aufwendige Verfahren wieder gereinigt werden müssen. Auch das Entfernen der durch das Erwärmen entstandenen Anlauffarben ist in der Regel erforderlich.

Schließlich ist es bekannt, Rohre ohne Füllung in Rohrbiegemaschinen zu biegen. Die Beibehaltung des Rohrquerschnittes wird dabei durch den Einsatz entsprechender Formen oder Dorne gewährleistet. Problematisch bei diesen Biegeverfahren ist die Entfernung der Dorne. Durch ihren Einsatz entstehen Ziehriefen an der inneren Oberfläche der Rohre, die nur

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durch aufwendiges Polieren entfernt worden können. Dieses Verfahren ist deshalb vorzugsweise dazu geeignet, Rohrbogen herzustellei. deren Innenwandungen leicht zugänglich sind. Bei Rohrbiegungen längerer Rohrabschnitte besteht sowohl das Problem.der Entfernung der Dorne als auch die Schwierigkeit des nachträglichen Polierens der Rohrinnenwandungen. Vorzugsweise werden deshalb nach diesem Verfahren nur Rohrbogen hergestellt, die dann nachträglich mit geraden Abschnitten oder anderen Rohrbogen verschweißt werden. Dies erfordert bei relativ komplizierten Rohrsystemen einen erheblichen Aufwand an Schweißarbeiten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Biegen von Rohren vorzuschlagen, dem sämtliche beschriebenen Nachteile nicht mehr anhaften.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu biegende Rohr zunächst mit einer Flüssigkeit - vorzugsweise Wasser - gefüllt wird, daß die Flüssigkei' bzw. das Wasser durch Einwirkung von ."ilte zumindest im zu biegenden Bereich zu Eis gefroren wird und daß das Rohr mit der gefrorenen Füllung gebogen wird. Die Anwendung dieses Rohrbiegeverfahrens ist sowohl bei der manuellen Biegung - z. B. in einer Rohrbiegevorrichtung oder nach einer Schablone als auch beim Biegen mit Rohrbiegemaschinen von Vorteil. Es ist nicht auf kleine Durchmesser beschränkt. Das Eis hat die Wirkung eines langen Dornes, der den Innenraai.. des zu biegenden Rohres exakt ausfüllt. Rohrquerschnittsveränderungen oder -faltungen treten selbst bei kleinen Biegeradien nicht auf. Weiterhin entstehen durch die Wasser- bzw. Eisfüllung keine Verunreinigungen oder Verletzungen der Rohrinnenflächsn, die anschließend duärch aufwendige Verfahren wieder beseitigt werden müssen. Unmittelbar nach dem Auftauen des Eises und nach der Entfernung der getauten Flüssigkeit steht das gebogene Rohr zur Weiterverwendung'zur Verfugung. Schließlich ist es möglich, komplizierte

Rohrbiegungen vorzunehmen, ohne das Problem der nachträgliehen Entfernung oder der nachträglichen Behandlung der

jhrinnenflachen berücksichtigen zu müssen. Die η .wendigen Schweißarbeiten werden stark reduziert.

Zweckmäßigerweise wird der mit der Flüssigkeit gefüllte, zu biegende Abschnitt des Rohres zwecks Erzielung des Gefriervorganges in eine zweite Flüssigkeit getaucht, dessen Siedepunkt unterhalb des Gefrierpunktes der Füllflüssigkeit liegt. Bei einer Wasserfüllung findet deshalb cveckmäßigerweise flüssiger Stickstoff Verwendung.

Anhand der Figur, in der ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfxndungsgemäßen Verfahrens teilweise schematisch dargestellt sind, sollen weitere Einzelheiten erläutert werden.

Mit 1 ist ein Behälter bezeichnet, der flüssigen Stickstoff enthalt. In bekannter Weise ist dieser Behälter zwecks Vermeidung von Kälteverlusten doppelwandig ausgebildet und mit einer Isolierung 3 versehen. Die Form und Größe des Behälters muß so gewählt sein, daß entweder das gesamte zu biegende Rohr oder zumindest der zu biegende Abschnitt darin Platz finden.

Vor der eigentlichen Biegung wird das Rohr 4 mit Wasser gefüllt. Auf die offenen Enden des Rohres 4 aufgebrachte Kappen 5 verhindern das Auslaufen des Wassers. Dann wird das zu biegende Rohr 4 bzw. der zu biegende Abschnitt so lange in den flüssigen Stickstoff eingetaucht, bis das im Rohr 4 enthaltene Wasser gefroren ist. Danach wird der zu biegende Abschnitt des Rohres 4 in die Rohrbiegevorrichtung (bei manueller Biegung) oder Rohrbiegemaschine eingebracht. Die Figur zeigt schematich einen Teil einer Rohrbiegemaschine 6, dessen mittels einer hydraulisch betätigten Zylinderkolben-Einrichtung 7 betätigter !Biegestempel mit 8 bezeichnet ist. In Richtung des eingezeichneten Pfeiles 9

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wird der Stempel 8 gegen das Rohr 4 gedrückt, so daß die gestrichelt dargestellte und mit 11 bezeichnete Biegung entsteh. Rohrbiegemaschinen dieser Art sind an sich Auf die Darstellung weiterer Einzelheiten wurde deshalb verzichtet.

Nach der Entnahme des Rohres 4 mit seiner Biegung 11 aus der Rohrbiegemaschine und nach dem Auftauen des "Eisdornes", was z. B. bei Raumtemperatur erfolgen kann, kann ein endgültiges Einschweißen des Rohres 4 in ein Rohrsystem erfolgen. Reinigungs- oder Polierschritte sind nicht mehr erforderlich.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als besonders vorteilhaft beim Biegen von Aluminium- und Edelstahlrohren erwiesen. Aluminium- und Edelstahlrohre finden besonders häufig Einsatz in kerntechnischen Anlagen, z. B· Anreicherungsanlagen. Bei derartigen Einsätzen wird eine besonders hohe Güte der inneren Oberfläche der Rohre gefordert. Gerade diese Forderung wird durch die Erfindung in hohem Maße erfüllt. ■

Claims (7)

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   82.016

   LEYBOLD-HERAEUS GKBH

   Köln-Bayental
   Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Rohren

   ANSPRÜCHE

   Verfahren zum Biegen von Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß das zu biegende Rohr (4) zunächst mit einer Flüssigkeit gefüllt wird, daß die Flüssigkeit durch Einwirkung von Kälte zumindest im zu biegenden Bereich gefroren wird und daß anschließend das Rohr mit der gefrorenen Füllung gebogen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Flüssigkeit Wasser verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der mit der Flüssigkeit gefüllte, zu biegende Abschnitt des Rohres (4) zwecks Erzielung des Gefriervorganges in eine zweite Flüssigkeit (2) eingetaucht wird, deren Siedepunkt tiefe: liegt als der Gefrierpunkt der Füllflüssigkeit.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge ken n zeichnet, daß als zweite Flüssigkeit flüssiger

   Stickstoff verwendet wird. ;
5. 5. Anwendung des Verfahrens, nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf Aluminiumrohre.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren nach Anspruch 1 bis 4 mit einer Rohrbiegevorrichtung oder Rohrbiegemaschine, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Rohrbiegevorrichtung oder Rohrbiegemaschine (6) ein Kältemittelbehälter (1) zugeordnet ist. ' ·■
7. 7. Vorrichtung - 2 - ■ , dadurch 5 g e k e η η nach Anspruch 6, da d u r ,c h der Kältemittel- behälter (1) zeichnet, daß der Kältemittel- 8. Vorrichtung eine langgestreckte Form hat. g e k e η η nach Anspruch 6 oder 7 behälter als zeichnet, daß i * 10 V7anne ausgebildet ist 15 20 25 30 35