Verfahren zur Herstellung von Rohrbogen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Rohrbogen, bei dem aus Bandab schnitten getrennt vorgeformte Halbschalen mit parallel zu der die Rohrachse enthaltenden Ebene liegenden Schweissnähten zusammengefügt werden, und es ist dadurch gekennzeichnet, dass quer profi lierte und anschliessend längsgekrümmte Formstücke als Halbschalen verwendet werden.
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 vor kommenden kleinen Krümmungsradien nicht mög lich, da hierbei eine Faltenbildung und Abflachungen im Bogenbereich unvermeidlich sind.
Man hat bisher solche Rohrbogen unter Ver wendung eines Dornes warmgebogen, indem man von bereits auf ähnliche Weise hergestellten geraden Rohrstücken ausgeht. Die Wärmeerzeugung erfor dert einen besonderen Aufwand, und in den meisten Fällen muss an der Bogenaussenseite eine geringe Wandstärkenverminderung in Kauf genommen werden.
Zur Vermeidung des Aufwandes beim Warm- biegen ging man so vor, dass man den Rohrbogen aus Halbschalen zusammenschweisste, die durch Pres sen hergestellt werden und bei denen sich die Trenn fuge in der Bogenmittelebene 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 erfor derlich 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, d'ass die Anordnung der Trennfuge bzw. der Schweiss nähte statisch ungünstig ist, da beim Innendruck die Schweissnähte eine Reihe Zugbelastung übertragen müssen.
Man hat auch schon mit Querwellen versehene Rechteckrohre oder Längswellen aufweisende Rohr bogen aus Bandabschnitten hergestellt, und zwar die Bogen aus getrennt vorgeformten Halbschalen mit parallel zu der die Rohrachse enthaltenden Ebene liegenden Schweissnähten zusammengefügt.
In dem einen Fall erhalten die quergewellten Halbschalen aus Stahlblech ihre Form durch mehr stufiges Warmpressen unter Inkaufnahme des oben schon erwähnten, bei solchen Verfahren erforder lichen grossen Maschinen- und Arbeitsaufwandes. In dem zweiten Fall wird der Bogen aus einer grossen Anzahl von mit den Längswellen vorgepassten Halb schalenstücken zusammengeschweisst. Abgesehen von der übermässig hohen Schweissarbeit, kann hierbei ein glattes Äussere infolge der netzartig über dem Bogen verteilten Schweissnähte nicht erzielt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es, von geraden Bandstahlabschnitten auszugehen, 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 ge wünschten Krümmungsradius gebogen werden, woran sich dann der Schweissvorgang anschliesst.
Ein Blech abfall ist hierbei nicht vorhanden, und die erwähnten Arbeitsvorgänge können auf üblichen einfachen Ma schinen ohne besondere Vorbereitungen und ohne Warmbehandlung durchgeführt werden.
Die Herstellung nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann auch so verlaufen, dass zunächst zwei Stück Bandstahl in Form eines halben Rohr querschnittes profiliert und darauf die beiden Profile mit ihren offenen Seiten gegeneinandergelegt und nun gemeinsam, gegebenenfalls unter Verwendung eines Biegedornes, mit dem gewünschten Krüm- mungsradius 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 Ebenen liegen, verschweisst werden können.
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 der beidseitigen Trennfugen ausweichen kann, ohne dass die präzise Profilform verlassen wird. Es. hat sich herausgestellt, dass durch das neue Verfahren einwandfreie Rohrbogen mit beliebigem Krümmungs- radius und mit gleichbleibender Wandstärke auf dem gesamten Umfang -im Bogenbereich hergestellt wer den können.
Auf der Zeichnung sind der Herstellungsvorgang und Beispiele von ausgeführten Rohrbogen veran schaulicht, und zwar zeigen: Fig.1 den Verlauf des Herstellungsvorganges eines Rohrbogenteiles, Fig. 2 einen Rohrbogen vor dem Verschweissen, Fig.3 bis 5 Querschnitte durch verschiedene Rohrbogen, Fig.6 Herstellung einer Rohrbogenhälfte auf einer Biegevorrichtung, Fig.7 Herstellung eines schweissfertigen Rohr bogens auf einer Biegevorrichtung.
Das zur Herstellung einer Rohrbogenh'älfte dienende Stück Bandstahl 1 wird in Form eines halben Rohrquerschnittes 2 profiliert und anschlie ssend zu dem Bogen 3 mit einem gewünschten Krüm- mungsradius verformt.
Der fertige Bogen 4 wird gemäss Fig. 2 mit einem achssymmetrisch geformten Profil, ebenfalls mit Halbrohrquerschnitt 5, so zu- sammengesetzt, dass die Trennfugen 6, die in Fig. 2 und 3 zu erkennen sind, in zur Bogenebene 7 paralle len Ebenen 8 liegen. Die gebogene Fläche 9, die die obere - und untere Trennfuge an einem Rohrbogen verbindet, steht senkrecht zu der Bogenebene 7.
Die gleichen Verhältnisse 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 der 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.
In Fig. 6 ist schematisch eine Biegevorrichtung dargestellt, die aus der Biegerolle 11 und der Profi lierungsrolle 12 besteht, die beide miteinander zu sammenwirken. Das Stück Bandstahl 1 wird durch die beiden Rollen 13 und 14 zugeführt, gelangt zwi schen 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.
Es ent steht hierbei ein Bogen mit Halbrohrquerschnitt mit nach innen offenem Profil, wie er in Fig. 2 mit - 4 angegeben ist. Dieser wird mit einem Bogen 5 mit Halbrohrquerschnitt, der nach aussen offen ist, in der Art d'er Fig. 2 zusammengesetzt und verschweisst.
Der zuletztgenannte Bogen 5 wird ebenfalls auf einer Vorrichtung gemäss Fig. 6 mit umgekehrt aus gebildeten Rollen 11 und 12 hergestellt.
Es ist übrigens aus dem Beispiel der Fig. 3 zu erkennen, dass bei Innendruck die Schweissnähte 6 zu einem wesentlichen Teil auf Schub beansprucht werden, was vorteilhafter ist als reine Zugbeanspruchung der bis her bekannten Bogenart. Der in Fig. 2 dargestellte Bogen lässt sich noch rationeller herstellen,
wenn man zunächst zwei Stück Bandstahl in der gewünschten Querschnittsform pro filiert und die beiden noch geraden Teile mit ihren offenen Seiten gegeneinandergerichtet zusammensetzt und sie gegebenenfalls unter Verwendung eines Biege dorns 17 durch eine Biegevorrichtung, wie sie sche matisch in Fig.6 dargestellt ist, führt. Die Vor richtung besteht aus den Zuführungsrollen 18 und 19, einer Führungsrolle 20 an der Biegestelle, bis zu welcher Stelle sich auch der Dorn 17 erstreckt und einer Einspannvorrichtung 21,
die mit der Biegerolle 22 verbunden ist. Beim Schwenken der Vorrich tung 21 in Pfeilrichtung 23 und der gleichzeitigen Drehung der Biegerolle 22 werden die beiden Teile 4 und 5 in der Form gemäss Fig. 2 gebogen, d. h. sie kommen schweissfertig aus der Maschine und werden lediglich noch an der Trennfuge 6 miteinander ver bunden.