DE1125869B

DE1125869B - Process for the production of elbows

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Publication number: DE1125869B
Application number: DEL32100A
Authority: DE
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Priority date: 1958-12-31
Filing date: 1958-12-31
Publication date: 1962-03-22

Description

Man benötigt bekanntlich in den verschiedenen Industriezweigen Rohrbogen mit verhältnismäßig kleinen Krümmungsradien, die beispielsweise beim Verlegen von Rohrleitungen an den erforderlichen Stellen eingeschweißt werden. Eine Herstellung dieser Rohrbogen auf Kaltbiegemaschinen ist mit den vorkommenden kleinen Krümmungsradien nicht möglich, da hierbei eine Faltenbildung und Abflachungen im Bogenbereich unvermeidlich sind.It is known that pipe bends are required in the various branches of industry small radii of curvature that are required, for example, when laying pipelines Places are welded. A production of these elbows on cold bending machines is with the occurring small radii of curvature not possible, as this causes wrinkles and flattening in the Arch area are inevitable.

Man hat bisher solche Rohrbogen unter Verwendung eines Domes warmgebogen, indem man von bereits auf ähnliche Weise hergestellten geraden Rohrstücken ausgeht. Die Wärmeerzeugung erfordert einen besonderen Aufwand, und in den meisten Fällen muß an der Bogenaußenseite eine geringe Wand-Stärkenverminderung in Kauf genommen werden.So far, such pipe elbows have been hot-bent using a dome by using straight pipe sections already produced in a similar manner goes out. The heat generation requires a special effort, and in most cases a slight reduction in wall thickness is required on the outside of the arch be accepted.

Zur Vermeidung des Aufwandes beim Warmbiegen ging man so vor, daß man den Rohrbogen aus Halbschalen zusammenschweißt, die durch Pressen hergestellt werden und bei denen sich die Trennfuge in der Bogenmittenebene befindet, d. h. an der Bogeninnen- und Außenseite. Bei dieser Methode ist ebenfalls ein nicht geringer Aufwand erforderlich, da für jede Bogengröße eine bestimmte Preßform erforderlich ist. Das Ausgangsmaterial sind Blechstücke, die in der gewünschten Bogenform zugeschnitten werden müssen, so daß ein nicht geringer Abfall in Kauf genommen werden muß. Es kommt noch hinzu, daß die Anordnung der Trennfuge bzw. der Schweißnähte statisch ungünstig ist, da beim Innendruck die Schweißnähte eine Reihe Zugbelastung übertragen müssen.To avoid the effort involved in hot bending, the procedure was to make the pipe bend from half-shells welded together, which are produced by pressing and in which the parting line is in the arc median plane, d. H. on the inside and outside of the arch. This method is also no small effort is required, since a specific mold is required for each sheet size is. The starting material are pieces of sheet metal that are cut into the desired arch shape must, so that a not small amount of waste must be accepted. There is also that the arrangement of the parting line or the weld seams is structurally unfavorable because the internal pressure Weld seams have to transfer a number of tensile loads.

Man hat auch schon mit Querwellen versehene Rechteckrohre oder Längswellen aufweisende Rohrbogen aus Bandabschnitten hergestellt, und zwar die Bogen aus getrennt vorgeformten Halbschalen mit parallel zu der die Rohrachse enthaltenden Ebene liegenden Schweißnähten zusammengefügt.Rectangular tubes with transverse corrugations or tube bends with longitudinal corrugations are also available made of ribbon sections, namely the arches from separately preformed half-shells with welded seams lying parallel to the plane containing the pipe axis.

In dem einen Fall erhalten die quergewellten Halbschalen aus Stahlblech ihre Form durch mehrstufiges Warmpressen unter Inkaufnahme des oben schon erwähnten, bei solchen Verfahren erforderlichen großen Maschinen- und Arbeitsaufwandes. In dem zweiten Fall wird der Bogen aus einer großen Anzahl von mit den Längswellen vorgepreßten Halbschalenstücken zusammengeschweißt. Abgesehen von der übermäßig hohen Schweißarbeit kann hierbei ein glattes Äußere infolge der netzartig über dem Bogen verteilten Schweißnähte nicht erzielt werden.In one case, the cross-corrugated half-shells made of sheet steel are given their shape by a multi-stage process Hot pressing at the expense of what is already mentioned above and is required in such processes large amount of machine and labor. In the second case, the arch will be made up of a large number welded together by half-shell pieces pre-pressed with the longitudinal shafts. Apart from the Excessively high welding work can result in a smooth exterior as a result of the reticulated over the arch distributed weld seams cannot be achieved.

Bei dem neuen Verfahren zur Herstellun von Rohrbogen, die mit ihrem Krümmungsradius unterhalb der Krümmungsradien liegen, die nach einem Rohrkalt-Verfahren zur Herstellung von RohrbogenIn the new process for the production of pipe bends, which with their radius of curvature below the Radii of curvature lie that after a pipe cold process for the production of pipe bends

Anmelder:Applicant:

Ludwig Lang,Ludwig Lang,

Michelstadt (Odenw.), Erbacher Str. 45Michelstadt (Odenw.), Erbacher Str. 45

biegeverfahren für ein Vollrohr noch herstellbar sind, werden querprofilierte und anschließend längsgekrümmte Formstücke aus Bandabschnitten als Halbschalen verwendet und anschließend so zusammengeschweißt, daß die Schweißnähte parallel zu der die Rohrachse enthaltenden Ebene liegen.Bending processes that can still be produced for a solid pipe are transversely profiled and then longitudinally curved Fittings made from strip sections are used as half-shells and then welded together in such a way that the welds are parallel to the plane containing the pipe axis.

Bei dem neuen Verfahren kann man von geraden Bandstahlabschnitten ausgehen, die im kalten Zustand auf bekannten Vorrichtungen zunächst zu Halbschalen, z. B. mit halbkreisförmigem Querschnitt, profiliert werden, worauf diese geraden Profile auf bekannten Biegemaschinen in dem gewünschten Krümmungsradius gebogen werden, woran sich dann der Schweißvorgang anschließt.' Ein Blechabfall ist hierbei nicht vorhanden, und die erwähnten Arbeitsvorgänge können auf üblichen einfachen Maschinen ohne besondere Vorbereitungen und ohne Warmbehandlung durchgeführt werden.With the new process one can start from straight steel strip sections, which are in the cold state on known devices first to half-shells, for. B. with a semicircular cross-section, be profiled, whereupon these straight profiles on known bending machines in the desired Radius of curvature are bent, which is then followed by the welding process. ' A sheet metal waste is not available here, and the operations mentioned can be carried out on conventional simple machines can be carried out without special preparation and without heat treatment.

Die Herstellung der gekennzeichneten Rohrbogen nach dem neuen Verfahren kann auch so verlaufen, daß zunächst zwei Stück Bandstahl in Form eines halben Rohrquerschnittes profiliert und darauf die beiden Profile mit ihren offenen Seiten gegeneinandergelegt und nun gemeinsam, gegebenenfalls unter Verwendung eines Biegedornes, mit dem gewünschten Krümmungsradius gebogen werden. Die beiden Profile verlassen die Biegevorrichtung in der gewünschten Bogenform schweißfertig, so daß sie lediglich an den aneinanderstoßenden freien Profilkanten, die in zur Bogenebene parallelen Ebene liegen, verschweißt werden müssen.The production of the marked pipe bends according to the new process can also proceed as follows: that first profiled two pieces of steel strip in the form of half a pipe cross-section and then the both profiles with their open sides placed against each other and now together, if necessary using a bending mandrel with the desired radius of curvature. The two profiles leave the bending device ready for welding in the desired arc shape, so that they only have to welded to the abutting free profile edges, which lie in the plane parallel to the plane of the arch Need to become.

Im Gegensatz zum Biegen eines geschlossenen Rohres treten in besonderen Fällen hierbei, selbst bei kleinsten Krümmungsradien, keine Faltungen und Abflachungen auf, da das Material im Bereich derIn contrast to the bending of a closed pipe, in special cases this occurs even smallest radii of curvature, no folds and flats, because the material is in the area of the

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beidseitigen Trennfugen ausweichen kann, ohne daß die präzise Porfilform verlassen wird. Es hat sich herausgestellt, daß durch das neue Verfahren einwandfreie Rohrbogen mit beliebigem Krümmungsradius und mit gleichbleibender Wandstärke auf dem gesamten Umfang im Bogenbereich hergestellt werden.two-sided parting lines can evade without leaving the precise Porfilform. It has found that the new process flawless pipe bends with any radius of curvature and be made with constant wall thickness over the entire circumference in the arch area.

In der Zeichnung sind der Herstellungsvorgang und Beispiele von ausgeführten Rohrbogen veranschaulicht, und zwar zeigtThe drawing shows the manufacturing process and examples of pipe bends executed, namely shows

Fig. 1 den Verlauf des Herstellungsvorgangs eines Rohrbogenteiles,Fig. 1 shows the course of the manufacturing process of a pipe bend part,

Fig. 2 einen Rohrbogen vor dem Verschweißen,2 shows a pipe bend before welding,

Fig. 3 bis 5 Querschnitte durch verschiedene Rohrbogen, Fig. 3 to 5 cross-sections through different pipe bends,

Fig. 6 die Herstellung einer Rohrbogenhälfte auf einer Biegevorrichtung,6 shows the production of a pipe bend half on a bending device,

Fig. 7 die Herstellung eines schweißfertigen Rohrbogens auf einer Biegevorrichtung.7 shows the production of a pipe bend ready for welding on a bending device.

Das zur Herstellung einer Rohrbogenhälfte dienende Stück Bandstahl 1 wird in Form eines halben Rohrquerschnittes 2 profiliert und anschließend zu dem Bogen 3 mit einem gewünschten Krümmungsradius verformt. Der fertige Bogen 4 wird gemäß Fig. 2 mit einem achssymmetrisch geformten Profil, ebenfalls entsteht hierbei ein Bogen im Halbrohrquerschnitt mit nach innen offenem Profil, wie er in Fig. 2 mit 4 dargestellt ist. Dieser wird mit einem Bogen 5 aus Halbrohrquerschnitt, der nach außen offen ist, in der Art der Fig. 2 zusammengesetzt und verschweißt. Der zuletzt genannte Bogen 5 wird ebenfalls auf einer Vorrichtung gemäß Fig. 6 mit umgekehrt ausgebildeten Rollen 11 und 12 hergestellt. Es ist übrigens aus dem Beispiel der Fig. 3 zu erkennen, daß bei InnendruckThe piece of steel strip 1 used to produce a pipe bend half is in the form of half a pipe cross-section 2 profiled and then to the arch 3 with a desired radius of curvature deformed. The finished sheet 4 is shown in FIG. 2 with an axially symmetrically shaped profile, too This creates an arch in the half-pipe cross-section with an inwardly open profile, as shown in FIG. 2 with 4 is shown. This is with an arch 5 made of half-pipe cross-section, which is open to the outside, in the Type of Fig. 2 assembled and welded. The last-mentioned sheet 5 is also on a device 6 with reversed rollers 11 and 12 produced. It's from that by the way Example of FIG. 3 to see that with internal pressure

ίο die Schweißnähte 6 zu einem wesentlichen Teil auf Schub beansprucht werden, was vorteilhafter ist als reine Zugbeanspruchung der bisher bekannten Bogenart.ίο the welds 6 to a significant extent Shear stressed, which is more advantageous than pure tensile stress of the previously known Arch type.

Der in Fig. 2 dargestellte Bogen läßt sich noch rationeller herstellen, wenn man zunächst zwei Stücke Bandstahl in der gewünschten Querschnittsform profiliert und die beiden noch geraden Teile mit ihren offenen Seiten gegeneinandergerichtet zusammensetzt und sie gegebenenfalls unter Verwendung eines Biegedornes 17 durch eine Biegevorrichtung, wie sie schematisch in Fig. 7 dargestellt ist, führt. Die Vorrichtung besteht aus den Zuführungsrollen 18 und 19, einer Führungsrolle 20 an der Biegestelle, bis zu welcher Stelle sich auch der Dorn 17 erstreckt, undThe arc shown in Fig. 2 can be produced even more efficiently if you first have two pieces Strip steel profiled in the desired cross-sectional shape and the two still straight parts with their open sides facing each other and if necessary using a bending mandrel 17 through a bending device, as shown schematically in FIG. 7, leads. The device consists of the feed rollers 18 and 19, a guide roller 20 at the bending point, up to whichever point the mandrel 17 extends, and

mit Halbrohrquerschnitt 5, so zusammengesetzt, daß 25 einer Einspannvorrichtung 21, die mit der Biegerollewith half-pipe cross-section 5, assembled so that 25 a jig 21 with the bending roller

die Trennfugen 6, die in Fig. 2 und 3 zu erkennen 22 verbunden ist. Beim Schwenken der Vorrichtungthe parting lines 6, which can be seen 22 in FIGS. 2 and 3, are connected. When pivoting the device

sind, in zur Bogenebene 7 parallelen Ebenen 8 liegen. 21 in Pfeilrichtung 23 und der gleichzeitigen Drehungare, lie in planes 8 parallel to the arc plane 7. 21 in the direction of arrow 23 and the simultaneous rotation

Die gebogene Fläche 9, die die obere und untere der Biegerolle 22 werden die beiden Teile 4 und 5 inThe curved surface 9 that the upper and lower of the bending roller 22 become the two parts 4 and 5 in

Trennfuge an einem Rohrbogen verbindet, steht senk- der Form gemäß Fig. 2 gebogen, d. h., sie kommenThe parting line connects to a pipe bend, is bent downward in the shape according to FIG. i.e., they are coming

recht zu der Bogenebene 7. Die gleichen Verhältnisse 30 schweißfertig aus der Maschine und werden lediglich liegen bei dem Beispiel der Fig. 4 vor, mit dem Unterschied, daß es sich hier um ein Rohrprofil mit rechteckigem Querschnitt handelt. Bei dem Beispiel derright to the arc level 7. The same ratios 30 ready for welding from the machine and are only exist in the example of FIG. 4, with the difference that this is a tubular profile with a rectangular Cross-section acts. In the example of the

noch an der Trennfuge 6 miteinander verbunden.still connected to one another at the parting line 6.

Fig. 5, bei dem das Rohrprofil elliptischen Querschnitt aufweist, sind die Trennfugen 6 so angeordnet, daß die gebogene Fläche 9, in der die Trennfugen liegen, geneigt zur Bogenmittelebene 7 steht.Fig. 5, in which the tubular profile has an elliptical cross-section, the parting lines 6 are arranged so that the curved surface 9, in which the parting lines lie, is inclined to the arc center plane 7.

In Fig. 6 ist schematisch eine Biegevorrichtung dargestellt, die aus der Biegerolle 11 und der Profilierungsrolle 12 besteht, die beide miteinander zusammenwirken. Das Stück Bandstahl 1 wird durch die beiden Rollen 13 und 14 zugeführt, gelangt zwischen die beiden Rollen 11 und 12 und ist am freien Ende in der Vorrichtung 15 eingespannt, die an der Biegerolle 11 befestigt ist. Die Vorrichtung 15 wird zusammen mit der Rolle 11 in Pfeilrichtung 16 geschwenkt, so daß der Bandstahl beim Durchgang durch die Vorrichtung von der Rolle 12 profiliert und anschließend von der Rolle 11 gebogen wird. EsIn Fig. 6, a bending device is shown schematically, which consists of the bending roller 11 and the profiling roller 12 exists, both of which work together. The piece of steel strip 1 is through the fed to both rollers 13 and 14, passes between the two rollers 11 and 12 and is at the free end clamped in the device 15 which is attached to the bending roller 11. The device 15 is together pivoted with the roller 11 in the direction of arrow 16, so that the steel strip when passing is profiled by the device from the roller 12 and then bent from the roller 11. It

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of elbows which

with their radius of curvature lie below the radii of curvature that can still be produced for a full pipe by a pipe cold bending process, in which preformed half-shells are joined together from strip sections with weld seams lying parallel to the plane containing the pipe axis, characterized in that transversely profiled and then longitudinally curved fittings as Half-shells are used.

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 463 750, 932750; U.S. Patents Nos. 1193 065, 1338 419, 1761 888, 2 407 573, 2 491467, 2 578 280.

1 sheet of drawings