DE937409C

DE937409C - Verfahren zur Herstellung einer Ausbeulung und/oder einer Verdickung an einem Rohr und Rohrkruemmer

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Publication number: DE937409C
Application number: DEH10504A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-11-22
Filing date: 1951-11-22
Publication date: 1956-01-05

Description

Verfahren zur Herstellung einer Ausbeulung und/oder einer Verdickung an einem Rohr und Rohrkrümmer Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer exzentrischen einseitigen Ausbeulung der Wandung in einem beliebigen Bereich eines geraden oder gekrümmten Rohres und/oder einer Verdickung der Wandung, wobei die Ausbeulung geöffnet werden kann, um einen Anschlußstutzen zu bilden.
Die Erfindung schafft demgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Krümmers oder eines gebogenen Rohres, der bzw. das eine Aufweitung seines inneren Dürchtrittquerschnitts im gebogenen Bereich und/oder eine Verdickung der Wandung in dem Bereich aufweist, der die Außenseite der Krümmung bildet.
Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt im Falle eines geraden Rohres einen Biegevorgang und ein Wiederaufbiegen des zuvor hergestellten Krümmers und ebenso ein Wiederaufbiegen im Falle der Anwendung der Erfindung auf einen schon fertig vorliegenden Krümmer. Unter Wiederaufbiegen ist gemäß der Erfindung der Verfahrensschritt zu verstehen, bei dem die beiden Schenkel eines schon vorliegenden Krümmers derart voneinander entfernt werden, daß sich der Krümmungswinkel des Krümmers verringert.
Um das Verfahren in Anwendung auf einen schon geformten Krümmer durchzuführen und z. B. einen über iSo° fertig gebogenen Krümmer zu erhalten, geht man vorzugsweise von einem Krümmer bzw. einem gebogenen Rohr aus, das mehr als i8o°, z. B. zq.o°, gebogen ist und dessen Schenkel sich demzufolge kreuzen. Hierauf erhitzt man den äußeren Bereich des Krümmers auf eine zweckentsprechende Temperatur, und zwar den Bereich, in dem man eine Verstärkung der Dicke der Wandung oder eine Erhöhung des Querschnitts oder beides erhalten will; gegebenenfalls werden auch die im Innern des Krümmers liegenden Zonen erhitzt, die mehr oder weniger in der Nähe der übergangsstellen liegen, an denen die geradlinigen Schenkel des gekrümmten Teils des Krümmers in diesen Teil übergehen. Hierauf bewegt man die Schenkel des Krümmers so auseinander, daß der Krümmungswinkel des Krümmers vermindert wird, wobei gegebenenfalls der gekrümmte Teil in einer Matrize von geeigneter Gestalt gehalten wird. Auf diese Weise ergibt sich bei dem Wiederaufbiegen eine Änderung der Wandung und eine Verschiebung des Metalls im äußeren Krümmungsbereich des Krümmers, die entweder eine Erhöhung seines inneren Durchtrittsquerschnitts oder eine Verdickung der Wandung im äußeren Bereich des Krümmers oder beides zur-Folge hat.
Um den Ausgangskrümmer mit einem über i8o° hinausgehenden Krümmungswinkel zu erhalten, kann man z. B. ein Rohr in bekannter Weise mit Hilfe einer Biegemaschine über eine Rolle biegen, die eine schraubenförmige Nut aufweist, welche das Biegen über iSo° hinaus zuläßt. Statt dessen kann. man einen über i8o° hinaus gebogenen Krümmer auch dadurch herstellen, daß man die Schenkel eines mit einem Krümmungswinkel von i8o° gebogenen Krümmers mit Hilfe von Matrizen zusammenbiegt, die sich an diese Schenkel anlegen; im vorliegenden Falle werden dabei zweckmäßig die zum Zusammendrücken dienenden Matrizen derart gegeneinander versetzt, daß . die geradlinigen Schenkel des gebogenen Rohres sich überschneiden können.
Um einen endgültigen, z. B. mit einem Winkel von i8o° gebogenen Krümmer gemäß der Erfindung zu erhalten, kann man statt von einem über iso° gebogenen Krümmer auch von einem gewöhnlichen mit iSo° Krümmungswinkel gebogenen Krümmer ausgehen, den man wieder aufbiegt, um einen kleineren Krümmungswinkel als i8o° herbeizuführen, und zwar, indem man die oben angegebenen Vorschriften für die Erwärmung und gegebenenfalls Anwendung von Matrizen befolgt. Der auf diese Weise erhaltene Krümmer wird hiernach auf einen Krümmungswinkel von iSo° gebracht, indem man ihn durch eine Rollen-Biegemaschine bekannter Bauart hindurchführt, oder indem man die beiden Schenkel des Krümmers mit Hilfe von zum Zusammendrücken geeigneten Matrizen einander nähert. Will man gemäß der Erfindung eine einseitige bzw. exzentrische Ausbeulung an irgendeiner Stelle eines geraden oder gebogenen Rohres erhalten, so geht man folgendermäßen vor: Man erhitzt das mit dieser einseitigen Ausbeulung zu versehende Rohr wie vorstehend in drei Zonen. Die eine Zone soll in dem Bereich liegen, in dem sich die Ausbeulung bilden soll, und die beiden anderen Zonen sollen beiderseits dieses Bereiches und um i8o° zu diesem versetzt, d. h. an der gegenüberliegenden Oberfläche des Rohres, liegen. Hiernach wird das Rohr einer Biegekraft unterworfen, die' gegen die Zone gerichtet ist, in der sich die einseitige Ausbeulung bilden soll. Handelt es sich um ein gerades Rohr, so wird dieses in geringem Maße derart gebogen, da,B der innere Krümmungsbogen des Krümmers auf die Seite zu liegen kommt, an der sich die Ausbeulung bilden soll und sich bildet, nachdem man, wenn nötig, zuvor eine Krümmung im umgekehrten Sinne - wenn auch nur wenig - eingeleitet hat, um die Bewegung des Metalls in der gewünschten Richtung zu veranlassen. Handelt es sich um ein schon gebogenes Rohr, so kann man dieses wieder aufbiegen, wenn die Ausbeulung sich am äußeren Krümmungsbogen der Krümmung bilden soll, öder kann es über das gewünschte Maß hinaus biegen, wenn die Ausbeulung sich am inneren Krümmungsbogen bilden soll.
Ferner kann man gemäß der Erfindung die Ausbeulung einseitig machen, indem man die Zonen unterschiedlich bzw. ungleichmäßig erwärmt, die der Zone gegenüberliegen, an der sich die Ausbeulung bilden soll.
Ferner ist gemäß der Erfindung vorgesehen, die auf diese Weise gebildeten Ausbeulungen zur Erhöhung des inneren Durchtrittsquerschnitts des Rohres zu verwenden. Es kann z. B. vorkommen, da.ß Krümmer Verengungen des Durchtrittsquerschnitts an der Stelle aufweisen, an der die Rohrkrümmung einsetzt. Bildet man gemäß der Erfindung an dieser Stelle Ausbeulungen der Außenwand oder der Innenwand des Rohres, so bewirkt man auf diese Weise eine Erweiterung des Durchtrittsquerschnitts.
Weiterhin ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die an einer beliebigen geeigneten Stelle des Krümmers gebildeten Ausbeulungen nachträglich geöffnet werden und Rohranschlußstutzen bilden, die in einer beliebigen Richtung verlaufen.
Statt eine Ausbeulung oder Blase am Rohr sich frei bilden zu lassen, wie vorstehend beschrieben wurde, kann man das Rohr in geeigneten und gegebenenfalls schwenkbaren Matrizen anbringen, durch die die Bildung der Ausbeulung verhindert wird und statt dessen eineVerschiebung des Metalls entsteht, die eine Verdickung der Wandung an der gewünschten Stelle mit sich bringt.
Will man die Weite und Tiefe der gebildeten Ausbeulung vergrößern, so da.ß man entweder die Verdickung der Wandung in dem Falle vergrößern kann, daß die Ausbeulung nachträglich wieder abgeflacht wird, oder daß man durch öffnen der Ausbeulung einen Anschlußstutzen von größerem Ausmaß oder von größerer Wandstärke oder von größerem Durchmesser oder beides schaffen kann, so werden die Verfahrensgänge wiederholt, durch die die ursprüngliehe Ausbeulung hergestellt wurde.
Nachstehend werden an Hand der Zeichnungen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, und zwar zeigt Fig. i teilweise im Schnitt eine Draufsicht eines über i8o° hinaus gebogenen Rohres mit kleinem Krümmungsradius, das als Ausgangskrümmer dienen soll, Fig. 2 das Rohr nach Fig. i innerhalb einer im Schnitt gezeigten Matrize, Fig. 3 eine Seitenansicht des Rohres nach Fig. 2 zur Darstellung der endgültigen Krümmung in den Matrizen, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, der den endgültigen Krümmer nach Auseinanderbiegen seiner Schenkel zeigt, Fig. 5 ein als Ausgangskrümmer dienendes, über 18o° hinaus mit einem Krümmungsradius gebogenes Rohr, der ein. Mehrfaches des Außendurchmessers des Rohres ist, Fig. 6 den Krümmer nach Fig. 5 innerhalb von Matrizen und nach dem Auseinanderbiegen seiner Schenkel im endgültigen Krümmungszustand; Fig.7 bis 12 zeigen Ausführungsformen, in denen der Ausgangskrümmer und der endgültige Krümmer ein um i8o° gebogenes Rohr bilden, und zwar zeigt Fig. 7 einen waagerechten Schnitt durch einen in der Matrize angeordneten Ausgangskrümmer, Fig. 8 den Krümmer nach Fig. 7 nach Auseinanderbiegen, seiner Schenkel, Fig.9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8, Fig. io schematisch einen Schnitt des Krümmers nach Fig. 8 in einer Biegemaschine bekannter Bauart, die ihn auf eine Krümmung von i8o° zurückführt, Fig. ii einen der Fig. io entsprechenden Krümmer nach Herstellung der Krümmung von 18o°, Fig. 12 schematisch einen waagerechten Schnitt durch den Krümmer nach Fig. i i nach Zusammendrücken seiner geradlinigen Schenkel zwischen Formmatrizen; Fig. 13 zeigt ein gerades Rohr, das zur Erzielung einer Ausbeulung dem Verfahren gemäß der Erfindung unterzogen wird, Fig.14 ein gebogenes Rohr, an dem symmetrische seitliche Ausbeulungen hergestellt werden, Fig. 15 ein gebogenes Rohr gemäß Fig. 14 nach Herstellung der Ausbeulungen, Fig. 16 einen Krümmer nach Bildung einer Ausbeulung an einer einseitig zur Mittelachse am äußeren Krümmungsbogen des Krümmers gelegenen Stelle, Fig. 17 einen Krümmer ähnlich Fig. 16 mit einseitiger Ausbeulung, Fig. 18 im Schnitt einen zwischen schwenkbaren Matrizen angeordneten Krümmer, an dein eineVerdickung der Wandung im Bereich des äußeren Krümmungsbögens hergestellt werden soll, Fig. i9 den Krümmer nach Fig. 18 nach Zurückführung auf eine Krümmung von 18o°, Fig. 2o im Schnitt einen Krümmer, an dem eine besonders große Blase oder Ausbeulung hergestellt werden soll, Fig. 21 den Krümmer nach Fig.2o nach Herstellung einer ersten Ausbeulung, Fig.22 den Krümmer nach Fig.21 nach Abflachung der Ausbeulung und Verdickung der äußeren Wandung, Fig.23 einen Krümmer nach Fig.22 nach Bildung einer neuen Ausbeulung in einem zweiten. Arbeitsgang und Fig.24 den Krümmer nach Fig.23 nach erneutem Abflachen der erneuten Ausbeulung und beträchtlicherVerdickung des äußerenKrümmungsbogens des Krümmers.
Wie aus den Fig. i bis 4 ersichtlich, geht man, wenn man zunächst ein gemäß der Erfindung mit einem Winkel von i8o° gebogenes Rohr erhalten will, bei der ersten Ausführungsform der Erfindung von einem Krümmer a. aus, der mehr als i 8o° gebogen ist und dessen Schenkel sich infolgedessen gemäß Fig. i kreuzen. Der Krümmer a hat in dem gezeichnetenAusführungsbeispiel einen sehr kleinen inneren Krümmungsradius. Ein solcher Krümmer wird als »gewöhnlicher Krümmer« bezeichnet, was bedeutet, daß sein innerer Krümmungsbogen b bei der Herstellung verdickt worden ist, während sein äußerer Krümmungsbogen c im Wesentlichen die gleiche Wandstärke behalten hat wie der gerade Teil des gekrümmten. Rohres a. Bei diesem »gewöhnlichen Krümmer« ist der innere Durchtrittsquerschnitt im Innern des gekrümmten. Teils nahezu dem inneren Durchtrittsquerschnitt im Innern des geradlinigen Teils des Rohres a gleich.
Gemäß der Erfindung wird der äußere Krümmungsbogen c und gegebenenfalls werden auch die im Innern des Krümmers innerhalb der Zonen A-B und C-D gelegenem Bereiche erwärmt, wobei diese Bereiche in mehr oder weniger unmittelbarer Nachbarschaft der Querschnitte liegen, an denen sich die geradlinigen Schenkel des gebogenen Rohres an dessen gekrümmten Bereich anschließen. Der auf diese Weise erhitzte Krümmer gemäß Fig. i kann dann, in Matrizen eingebracht werden, die aus zwei Platten dl, d2 bestehen, die; wie Fig. 3 zeigt, den Krümmer einschließen und gegebenenfalls zwischen sich eine sogenannte Außenmatrize e halten, deren Oberfläche E, F nach einer Kurve verläuft, die dem endgültigen, am äußeren Krümmungsbogen des KrümmeYs herzustellenden Umriß entsrpicht. Außerdem können die Platten d1 und d2 im gegebenenFalle eineMatrize f halten, die in den inneren Krümmungsbogen des Krümmers gemäß Fig.2 eingeschoben ist. Der Abstand zwischen den Matrizen e und f bestimmt den inneren Durchtrittsquerschnitt des endgültigen Krümmers. Will man eine Verdickung des Krümmers am äußeren Krümmungsbogen c herstellen, so wird dieser Abstand zwischen den Matrizen e und f kleiner gewählt, und zwar derart, daß nach dem abscldießenden Arbeitsgang das gegen die äußere Matrize e angedrückte Metall zur Verdickung der Wandung führt. Hiernach bringt man dien beiden Schenkel des Krümmers durch Werkzeuge auseinander, wobei eine Kraft in Richtung der Pfeile G (Fig. 2) ausgeübt wird, die den Krümmer in die in Fig. q. gezeigte Stellung zurückführt. Im Laufe dieses Arbeitsganges legt sich der durch die Erhitzung erweichte Bereich c des Rohres gegen die Innenfläche der Außenmatrize e an., während der innere Krümmungsbogen durch die Innenmatrize f kräftig festgehalten wird. Andererseits macht es die gegebenenfalls innerhalb der Zonen A-B und C-D (Fig.-i) bewirkte. Erwärmung möglich, dieSchenkel des Krümmers voneinander zu entfernen.; zugleich übt der äußere Teil der kalt gebliebenen, geradlinigen Schenkel auf den durch die Erhitzung erweichten äußeren Krümmungsbogen c die erforderliche Druckwirkung aus, die entweder die im Bereich c gewünschte Verdickung oder die Ausbeulung der Wandung an dieser Stelle oder beides hervorruft.
Die Matrizen e und f brauchen nicht unbedingt angewendet zu werden, da der Krümmer nach der Erhitzung in dem angegebenen Bereich zwischen die dl und d2 eingebracht wird, kann das Auseinanderbiegen der Schenkel dazu die Ausbeulung der Rohrwandung am äußeren Krümmüngsbogen c herbeizuführen. Diese Ausbeulung, kann. durch nachfolgende Abflachung mittels einer Matrize in eine Verdickung dieses äußeren Bereiches c umgewandelt werden.
Die Fig. 5 und 6 beziehen, sich auf einen Krümmer mit größerem innerem Krümmungsradius. Geht man .von einem gekrümmten Rohr mit genügend großem Krümmungsradius gemäß Fig. 5 aus, so kann. man praktisch genau so wie vorstehend verfahren. In diesem Falle kann man gemäß Fig. 6 eine Verdickung der Wandung am äußeren Krümmungsbogen c des Krümmers und zugleich eine Erhöhung des. Durchtrittsquerschnitts H, H im Innern des- Krümmers herbeiführen. Hierbei sind die Lage und die Temperatur der erhitzten Zonen, die innere Oberfläche der Matrizen und der Winkelbereich des Aufbiegens die für die Verformung maßgebenden Faktoren, die man nach Maßgabe des gewünschten Endergebnisses entsprechend wählt.
Die Erhitzung kann entweder ausschließlich im Bereich c des äußeren Krümmungsbogens oder zugleich noch in den inneren Zonen A-B und C-D erfolgen.
In den Fig. 7 bis i2` ist eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt, bei der man von einem gewöhnlichen Krümmer cal ausgeht, der über einen Winkel von, i8o° gebogen ist. Der Krümmer a1 wird zwischen eine Außenmatrize e und eine Innenmatrize f gelegt, die, wie vorstehend, zwischen Biege oderKlemmplattendl, d2 (Fig.9) angeordnet sind. Nach Erhitzen des äußeren Krümmungsbogens und gegebenenfalls auch der inneren Zonen A-B und C-D entfernt man die Schenkel des Krümmers in Richtung der Pfeile K voneinander und stellt dadurch den in Fig. 8 gezeigten Krümmer her, der eine Verdickung der Wandung am äußeren Krümmungsbogen c infolge der durch das Aufbiegen hervorgerufenen Verdrängung des indiesem Bereich erweichten Metalls aufweist. Der Verlauf der inneren Oberfläche der Außenmatrize e kann dabei derart gewählt werden, daß man auch noch eine Ausbeulung bzw. Aufweitung des inneren Durchtrittsquerschnitts des Krümmers in seinem gekrümmten Bereich erhält.
Der in Fig. 8 dargestellte und auf weniger als i8o° gebogene Krümmer kann auf einen Krümmungsbogen von iSo° gemäß Fig. io und ii zurückgeführt werden, indem man ihn durch eine Rollenbiegemaschine bekannter Bauart führt. In diesem Falle greift nach Erhitzen des inneren Krümmungsbogens am Krümmer a1 die Rolle i der Biegeinaschine an, gegen die er durch Rollen j angedrückt wird. Dabei wird der Krümmer von einem ihn umfassenden Mitnehmer k in der gleichen Richtung mitgenommen, in der sich die Rolle i dreht, nämlich entsprechend dem Pfeil L, wobei der Krümmer auf einen Bogen. von i 8o° gemäß Fig. i i zurückgeführt wird.
"Außerdem kann der auf diese Weise erhaltene Krümmer mit großem Krümmüngsradius auf einen kleineren Krümmüngsradius gemäß Fig. i2 zusammengedrückt werden, indem man ihn zwischen zwei Matrizen ml, m2 einspannt, die sich in Richtung der Pfeile iVI aufeinander zu bewegen.
Das Zusammenwirken einer Biegekraft oder aufbiegenden Kraft mit einer angemessenen Erhitzung des Rohres in drei Bereichen, das vorstehend beschrieben wurde, kann auch angewendet werden, um an einer beliebigen Stelle des Rohres eine einseitig liegende Ausbeulung und/oder Verdickung der Wandung zu erzielen.
. Man kann z. B. von einem geraden Rohr a gemäß Fig. 13 ausgehen. Will man an diesem Rohr eine einseitige Ausbeulung im Bereich c erhalten, so unterzieht man dieses Rohr einer geeigneten Erhitzung in drei Bereichen, nämlich in dem schraffiert gezeichneten Bereich c, in welchem man die Ausbeulung bilden will, ferner in den gestrichelt gezeichneten Bereichen A-B und C-D, die zum Bereich c symmetrisch und um i8o° versetzt auf der anderen Seite des Rohres liegen. Hiernach übt man auf das Rohr a in Richtung der in Fig. 13 eingezeichneten Pfeile eine Zugwirkung von der Seite her aus, an der die Ausbeulung gebildet werden soll. Sobald das -Rohr a die in strichpunktierten Linien gezeichnete Biegung erfahren hat, hat sich auch die ersichtliche Ausbeulung a1 gebildet. .
Das Verfahren ist auch auf ein schon gebogenes Rohr gemäß Fig. 1q. anwendbar. Bekanntlich entsteht bei manchen Krümmern bzw. Biegungen eine Einschnürung des Durchtrittsquerschnitts des Krümmers in- den Bereichen E-F, G-H, in denen die geradlinigen Schenkel sich an, den gewünschten Bereich anschließen. Um diese Einschnürung zu beseitigen, kann man gemäß der Erfindung Ausbeulungen des äußeren Krümmungsbogens des Krümmers im Bereich dieser Einschnürungen herbeiführen, die dann eine Vergrößerung des Dürchtritts.querschnitts darstellen. Zu diesem Zwecke wird der in Fig. 14. gezeigte Krümmer an seinem inneren Krümmungsbogen längs der Zonen A-B, C-D, A'-B1, Cl-Dl erhitzt, die in der Zeichnung schraffiert dargestellt sind. Außerdem wird das Rohr am äußeren Krümmungsbogen des Krümmers in den gleichfalls schraffiert angegebenen Zonen c und cl erhitzt, an denen die Ausbeulungen entstehen. sollen. Hierauf übt man auf den Krümmer eine aufbiegende Kraft aus, die seine Schenkel so voneinander entfernt, daß seine Wandung im äußeren Krümmungsbogen zwei Ausbeulungen entsprechend den strichpunktiert gezeichneten Linien der Fig. 1q. bildet. Der endgültige Krümmer kann hiernach zurückgebogen, d. h. auf einen Bogen von i8o ° zurückgeführt werden, indem man ihn entweder durch eine Biegemaschine laufen läßt, oder indem man seine Schenkel nach Erhitzung des inneren Krümmungsbogens einander nähert. Die auf diese Weise erzielte endgültige Gestalt des Krümmers weist gemäß Fig. 15 zwei Ausbeulungen c, cl in den Höhenlagen auf, in denen sich ursprünglich die eingeschnürten Teile befanden.
Eine Ausbeulung dieser Art kann an jeder beliebigen Stelle des Krümmers und insbesondere gemäß den Fig. 16 und 17 an einer zur Symmetrieebene versetzt liegenden Stelle hergestellt werden. Hierzu braucht man nur wie zuvor den Bereich c, in dem die Ausbeulung entstehen soll und an der um i8o° entgegengesetzten Seite des Krümmers die in Fig. 16 mit A-B und C-D bezeichneten Bereiche erhitzen.
Die auf diese Weise erzielte Ausbeulung kann mit einer Öffnung versehen werden, so daß sie einen Rohranschlußstutzen bildet, wie es in strichpunktierten Linien in Fi:g. 16 gezeigt ist, und der gewöhnlich in der Richtung der Mittelachse der Ausbeulung verläuft.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung kann man durch Erhitzen der Bereiche A-B, C-D, bei dem der eine Bereich mehr als der andere erwärmt wird, einen asymmetrischen Umriß der Ausbeulung c herbeiführen, wie es Fig. 17 zeigt. Bringt man in diese Ausbeulung eine Öffnung zur Herstellung eines Anschlußstutzens an, wie es Fig. 17 in strichpunktierten Linien zeigt, so erhält man vermöge der Asymmetrie einen Verlauf des Anschlußstutzens in Richtung der Achse des einen der Schenkel des Krümmers a.
Eine derart geöffnete Ausbeulung in Form eines Anschlußstutzens könnte gegebenenfalls an jeder beliebigen Stelle des Krümmers, entweder an seinen seitlichen Oberflächen oder auch am inneren Krümmungsbogen des Krümmers hergestellt werden. Im letztgenannten Falle könnte die Ausbeulung durch übertriebenes Biegen des Krümmers herbeigeführt werden, gleichviel, ob man von einem Krümmer ausgeht, der weniger als iSo° gebogen ist oder ob man einen schon um i8o° gebogenen Ausgangskrümmer über i8o° hinaus biegt.
Es ist vorstehend schon ausgeführt, -aß man die Biegekraft oder die Aufbiegekraft in Verbindung mit Matrizen anwenden kann, die das Rohr einschließen. Das gleiche Zusammenwirken kann auch angewendet werden, wenn man eine Ausbeulung herstellt und zusätzlich dafür Sorge trägt, daß die zum Einspannen des Rohres oder Krümmers verwendeten Matrizen geschwenkt werden können.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 18 ist eine Anordnung dieser Art dargestellt, bei der der ursprünglich über i8o° gebogene Krümmer a zwischen zwei Matrizen ei, e2 eingespannt wird, die an einer Achse g angelenkt sind, welche in der Krümmungsachse des Krümmers verläuft; diese Matrizen ei, e2 verhindern gemäß Fig. 18, daß sich bei dem durch Auseinanderbiegen der Schenkel des Krümmers a bewirkten Aufbiegen eine Ausbeulung bildet. Bei diesem Auseinanderbiegen gleitet die Matrize e2 auf die Innenseite der Matrize ei zu und zwingt dadurch den äußeren Krümmungsbogen des Krümmers a, den gleichen Abstand von der Krümmungsmittelachse g beizubehalten. Man erhält auf diese Weise schließlich an Stelle einer Ausbeulung eine Stauchung des Metalls und eine Verdickung c am äußeren Krümmungsbogen. Die Erhitzungszonen sind dabei die gleichen wie in den zuvor beschriebenen Fällen.
Der auf diese Weise erhaltene Krümmer kann, wie, vorstehend angegeben, auf einen, Bogen von 18o° gemäß Fig. i9 entweder durch eine Biegemaschine oder durch eine Kraft zurückgeführt werden, die die Schenkel des Krümmers bei Erhitzung des inneren Krümmungsbogens einander nähert.
Um eine größere Ausbeulung zu erzielen, kann man die Arbeitsgänge wiederholen. Fig. 2o zeigt z. B. einen Krümmer a, der auf bekannte Weise hergestellt ist und an seinem inneren, mit x bezeichneten Krümmungsbogen eine Verdickung der Wandung aufweist, die davon herrührt, daß das Rohr beim Biegevorgang über die Biegerolle einer Biegemaschine gezogen wurde.
Erwärmt man den äußeren Krümmungsbogen c des Krümmers in dem in Fig.2o schraffiert gezeichneten Bereich und außerdem die schraffierten Bereiche A-B, C-D des inneren Krümmungsbogens und biegt man dann den Krümmer auf, indem man seine Schenkel auseinanderbiegt, so ergibt sich im Bereich c eine Ausbeulung cl. Hierauf wird der Krümmer auf seinen ursprünglichen Winkel gemäß Fig.2i zurückgebogen.
Im Laufe dieser Arbeitsgänge wird im Bereich des inneren Krümmungsbogens x ein Teil des Metalls zur Ausbeulung cl hin verdrängt, deren Dicke praktisch der normalen Wandstärke der Rohrwandung gleichgeblieben ist. Der in Fig.21 gezeigte ininere Krümmungsbogen x1 hat demzufolge eine gegenüber dem Krümmungsbogen x der Fig. 2o verringerte Wandstärke erhalten.
Die Ausbeulung cl gemäß Fig. 21 kann derart abgeflacht werden, daß man den, in Fig. 22 gezeigten Krümmer erhält, dessen äußerer Krümmungsbogen c2 eine Verdickung der Wandung im Vergleich zur normalen Wandstärke des Rohres a zeigt.
Gemäß der hier beschriebenen weiteren Ausbildung der Erfindung beginnt man nun mit den gleichenArbeitsgängen am Krümmer gemäß Fig.22 von neuem, d. h., man. formt nach Erhitzen der Zonen A-B, C-D und c der FinG. 2o eine neue Ausbeulung c3 gemäß Fig. 23, wodurch die Wandstärke am inneren Krümmungsbogen x3 auf die- normale Wandstärke des Rohres zurückgeführt werden kann. Flacht man nun die Ausbeulung c3 wieder ab, so erhält man den in Fig. 24 gezeigten Krümmer, der einen stark verdickten äußeren Krümmungs= bogen c4 aufweist, während der innere Krümmungsbogen x3 die normale Wandstärke des Rohres a besitzt.
Das beschriebene Verfahren besteht also darin, einen Teil des im inneren Krümmungsbogen gelegenen Metalls in den Bereich des äußeren Krümmungsbogens wandern zu lassen. Man könnte dieses Verfahren, wenn nötig, mehr als zweimal wiederholen.
Bei dem soeben beschriebenen Verfahren wird während aller Arbeitsgänge die Krümmungsachse des Krümmers beibehalten, d. h" der Abstand der geraden Teile des Krümmers a der Fig. 2o bis 24 bleibt ein und derselbe. Indessen kann das Verfahren auch mit einer Veränderung des Krümmungsradius durchgeführt weiden, d. h., man kann zwischen den aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen zur Bildung der Ausbeulungen die geradlinigen Schenkel des Krümmers a derart einander nähern, daß der Krümmungsradius vermindert und hierdurch ehre Verdickung der Wandung im mittleren Bereich des Krümmers herbeigeführt wird; man kann hierdurch diesem Bereich zusätzlich Metall zuführen, das man dann in der oben beschriebenen Weise vorn inneren Krümmungsbogen zum äußeren Krümmungsbogen wandern lassen kann.
Statt in der oben beschriebenen Weise die Ausbeulung abzuflachen und hierdurch eine Verdickung der Wandung zu schaffen, kann man die Ausbeulung mit einer Öffnung versehen und dadurch einen Rohranschlußstutzen herstellen. Eine Wiederholung des Verfahrens gemäß der Erfindung erlaubt dann, in den zu verformenden Bereich eine Metallmenge wandern zu lassen, die dazu ausreicht, breitere oder längere Anschlußstutzen herzustellen, als sie bisher erzielt werden konnten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung einer exzentrischen bzw. einseitigen Ausbeulung und/oder Verdickung der Wandung an einer beliebigen Stelle eines geraden oder schon gebogenen Rohres, dadurch gekennzeichnet, daß das gerade oder gekrümmte Rohr (a) nach der Seite hin gebogen wird, an der sich die Ausbeulung (c) bilden soll, wobei gegebenenfalls zuvor eine kleine Krümmung in umgekehrter Richtung bewirkt wurde (Fig. 2, 8, i3).
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i auf die Herstellung eines Krümmers mit einer einseitigen Ausbeulung und/oder Verdickung der Wandung im Bereich des äußeren Krümmungsbogens, dadurch gekennzeichnet, daß der eine oder der andere Schenkel eines zuvor hergestellten Krümmers (a1) von dem anderen weggebogen und der Winkel der ursprünglichen Krümmung verringert wird (Fig. 7, 8).
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen oder Aufbiegen zugleich mit einer Erhitzung einerseits des Bereiches (c), in dem sich die Ausbeulung bilden soll, und andererseits der beiden Zonen (A-B, C-D) erfolgt, die beiderseits des erstgenannten Bereiches und um 18o° zu diesem versetzt, d. h. auf der gegenüberliegenden Seite des Rohres, liegen (Fig. i).
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden letztgenannten Zonen (A-B, C-D) ungleichmäßig erhitzt werden und eine asymmetrische Ausbeulung (c) hergestellt wird (Fig. i7).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen oder Aufbiegen innerhalb von gegebenenfalls schwenkbaren Matrizen (e, f in Fig. 4 oder e1, e2 in Fig. 18) erfolgt, die die Bildung einer Ausbeulung verhindern und die Bildung einer Verdickung der Wandung (c) in dem Bereich bewirken, in dem sich bei Weglassung der Matrizen die Ausbeulung bilden würde (Fig. 2, 3, 4, i8).
6. Verfahren nach, einem der Ansprüche i bis 3 oder 5 zur Herstellung eines Krümmers mit einem Krümmungsbogen von i8o° und mit einer Erweiterung des inneren Durchtrittsquerschnitts im Bereich des gekrümmten Teiles und/oder einer Verdickung der Wandung des äußeren Krümmungsbogens; dadurch gekennzeichnet, daß ein schon über i8o° gebogenes Rohr mit sich kreuzenden Krümmerschenkeln (Fig. 5) in geeigneten Bereichen erhitzt wird und die Schenkel auf einen Krümmungsbogen von iSo° auseinandergebogen werden, wobei gegebenenfalls das Rohr innerhalb schwenkbarer Matrizen angebracht wird, die eine Verdickung der Wandung bewirken (Fig. 5, 6).
7. Abgeänderte Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein ursprünglich über einen, Bogen von i8o° gekrümmtes Rohr (a1 in Fig. 7) nach. Erhitzen in einem geeigneten Bereich oder mehreren Bereichen aufgebogen wird (Fig.8) und der aufgebogene Krümmer dann auf den gewünschten Bogen bzw. Krümmungswinkel entweder in einer Rollenbiegemaschine bekannter Bauart (Fig. io, ii) oder durch Zusammendrücken der Krümmerschenkel zwischen zwei Matrizen zurückgeführt wird. B. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 5 auf einen Krümmer, dessen Durchtrittsquerschnitt Einschnürungen bzw. Verengungen an den, Stellen aufweist (Fig. i6), an denen seine Krümmung beginnt, dadurch gekennzeichnet, daß einseitig und asymmetrisch entweder an der Wand des äußeren Krümmungsbogens oder an der Wand des inneren Krümmungsbogens liegende Ausbeulungen (c, cl) im Bereich der Verengung des ursprünglichen Krümmers gebildet werden (Fig. 1q., 15). g. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrisch oder asymmetrisch hergestellten Ausbeulungen mit Öffnungen versehen werden und Anschlußstutzen bilden, deren Achse in der Richtung der Mittelachse der zugehörigen Ausbeulung verläuft. io. Krümmer, hergestellt nach einem der Ansprüche i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß er am äußeren Krümmungsbogen eine erhöhte Wandstärke (Fig. q.) und/oder einen vergrößerten inneren Durchtrittsquerschnitt im gekrümmten Teil besitzt (Fig. 6). i i. Krümmer, hergestellt nach einem der Ansprüchei bis io, gekennzeichnet durch einseitige Ausbeulungen in den Bereichen, in denen sich seine geradlinigen Schenkel .an seinen, gekrümmten Teil anschließen, (Fig. 15). 12. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgänge zur Herstellung einer Ausbeulung und einer Verdickung wiederholt werden und eine Ausbeulung und/oder Verdickung von größerem Ausmaß bzw. größerer Wandstärke hergestellt wird (Fig. 20, 2q.). 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit der Wiederholung der Arbeitsgänge zur Bildung einer Ausbeulung und/oder Verdickung der Krümmungsradius des Krümmers verändert wird.