(19)
(11) EP 1 183 114 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
15.01.2003  Patentblatt  2003/03

(21) Anmeldenummer: 00943718.7

(22) Anmeldetag:  16.05.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B21D 9/01, B21D 9/07
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP0004/361
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 0007/6683 (21.12.2000 Gazette  2000/51)

(54)

BIEGEDORN FÜR EINE BIEGEVORRICHTUNG UND BIEGEVERFAHREN FÜR ROHRE

BENDING BLOCK FOR A BENDING DEVICE AND BENDING METHOD FOR TUBES

MANDRIN DE CINTRAGE POUR UN DISPOSITIF DE CINTRAGE, ET PROCEDE DE CINTRAGE DE TUYAUX


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorität: 09.06.1999 DE 19926330

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
06.03.2002  Patentblatt  2002/10

(73) Patentinhaber: ThyssenKrupp Stahl AG
47166 Duisburg (DE)

(72) Erfinder:
  • FLEHMIG, Thomas
    D-40885 Ratingen (DE)
  • KNEIPHOFF, Uwe
    D-46535 Dinslaken (DE)
  • BLÜMEL, Klaus
    D-46537 Dinslaken (DE)
  • GÖHLER, Klaus
    D-47249 Duisburg (DE)

(74) Vertreter: Knauf, Rudolf, Dipl.-Ing. et al
Cohausz & Florack, Kanzlerstrasse 8a
40472 Düsseldorf
40472 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 856 367
DE-A- 2 624 625
GB-A- 2 148 758
CH-A- 604 946
DE-A- 19 707 228
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 550 (M-1690), 20. Oktober 1994 (1994-10-20) & JP 06 198349 A (NIPPON LIGHT METAL CO LTD;OTHERS: 01), 19. Juli 1994 (1994-07-19) in der Anmeldung erwähnt
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Biegedorn für eine Biegevorrichtung für Rohre, bestehend aus einem starren Kopf und einem daran mit nur einem Ende befestigten Paket von übereinander geschichteten, flexiblen Lamellen, das senkrecht zur Lamellenebene unter Gleiten der Lamellen aufeinander biegsam ist.

[0002] Solche Biegedorne werden in Biegevorrichtungen für Rohre eingesetzt, um beim Biegevorgang das Rohr von innen abzustützen. Durch diese Abstützung soll einem Einknicken des Rohres, einer Wellenbildung am inneren Biegebogen, Abplattungen am Außenbogen, einer Ovalverformung des Querschnittes und einer Rückfederung des Rohres nach dem Biegevorgang entgegengewirkt werden. Die Gefahr, daß es zu den vorgenannten Effekten bei nicht eingesetztem Biegedorn kommt, ist vor allem bei Rohren groß, die ein großes Verhältnis von Außendurchmesser zur Wandstärke haben und mit einem vergleichsweise kleinen Radius, z.B. in der Größenordnung des Rohrdurchmessers, gebogen werden sollen. Typische Wandstärken solcher Rohre liegen z.B. bei 1,5 mm bei einem Rohrdurchmesser von 150 mm.

[0003] Zum Stand der Technik gehören verschiedenartige Biegedorne, mit denen nicht alle vorgenannten Nachteile vermieden werden können.

[0004] Bei einem als Gliederdorn ausgebildeten Biegedorn (DE 197 07 228 A1) sind an einem starren Kopf mehrere massive Glieder in Reihe angeordnet und gelenkig miteinander verbunden. Die Gelenke werden gebildet von aufeinander gleitenden Gliederflächen, von denen die Gliederfläche des einen Gliedes konvex und die Gliederfläche des anderen Gliedes konkav ausgebildet ist. Mit einem solchen Biegedorn wird zwar wegen der massiven Ausbildung der Glieder im Bereich eines jeden Gliedes der kreisförmige Querschnitt des an ihm abgestützten Rohres während des Biegevorgangs erhalten, jedoch nicht auf der gesamten axialen Länge des Bogens. Dies liegt daran, daß das Rohr wegen der konvexen (kugeligen) Form der Glieder nur an axial versetzten schmalen Ringzonen abgestützt wird. In den nicht abgestützten Bereichen kann sich das Rohr also unerwünscht verformen, seien es Abplattungen, seien es Falten.

[0005] Diese nicht erwünschte Verformung des Rohres beim Biegen soll durch einen anderer, bekannten massiven Innendorn (EP 0 856 367 A2) vermieden werden. In diesem Fall besteht der Biegedorn aus Kunststoff (Polyurethan)und ist massiv ausgebildet. Der Kachteil eines solchen Biegedorns besteht zum einen darin, daß die Biegefähigkeit eines massiven Biegedorns nicht ausreicht, um Rohre mit kleinen Biegeradien zu biegen, und zum anderen darin, daß ein Kompromiß zwischen der Biegefähigkeit des Biegedorns und der Formstabilität für die Abstützung gemacht werden muß. Soll eine hohe Formstabilität gewährleistet sein, muß man große Biegekräfte aufbringen. Je größer der Rohrdurchmesser ist, desto größer muß dann die Biegekraft sein. Es versteht sich, daß aus diesem Grunde dem Einsatz eines solchen Dorns für Rohre mit großem Durchmesser schnell Grenzen gesetzt sind.

[0006] Schließlich ist ein Biegedorn der eingangs genannten Art bekannt (JP 619 8349), bei dem zwischen äußeren, an der Rohrinnenseite anliegenden Platten aus Federstahl ein Paket bildende übereinandergeschichtete flexible Lamellen aus Kunststoff angeordnet sind. Da die einzelnen Lamellen aufeinander gleiten können, ist die für den Biegevorgang aufzuwendende Biegekraft im Vergleich zu dem anderen Biegedorn aus massivem Kunststoffmaterial kleiner. Dennoch ist die aufzuwendende Biegekraft unerwünscht hoch, insbesondere wenn Rohre mit großem Querschnitt und kleinem Biegeradius gebogen werden sollen.

[0007] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Biegedorn zu schaffen, bei dessen Einsatz das Rohr ohne allzu große Biegekraft ohne Abplattungen oder andere unerwünschte Verformungen gebogen wird.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Biegedorn der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die aus Blech bestehenden Lamellen bis auf die im Paket außen liegenden Lamellen jeweils einen mittigen, sich in Längsrichtung des Paketes erstreckenden, fensterartigen Ausschnitt aufweisen, derart, daß die Lamellen unter Bildung eines Hohlkörpers sich mit ihren schmalen Randbereichen teilweise überdecken.

[0009] Obgleich der erfindungsgemäße Biegedorn aus Lamellen besteht, ist er wegen des dafür gewählten Werkstoffes "Blech" formstabil und läßt sich verhältnismäßig leicht biegen, weil die mittigen Lamellen sich nicht über den gesamten Querschnitt erstrecken.

[0010] Vorzugsweise wird für das Blech der Lamellen ein verschleißfester Werkstoff mit einem hohen E-Modul, einer hohen Festigkeit und einem kleinen Reibbeiwert gegenüber dem Rohrwerkstoff ausgewählt. Dafür eignen sich Bronze, vor allem aber Stahl, insbesondere Federstahl.

[0011] Der Biegedorn kann in verschiedener Weise ausgestaltet sein.

[0012] Nach einer ersten Ausgestaltung sind die Ausschnitte in den ausgeschnittenen Lamellen an deren nicht befestigten Enden offen. Nach einer alternativen Ausgestaltung sind sie an den nicht befestigten Enden geschlossen. Das geschlossene Ende kann vorteilhaft für die Abstützung des in der Praxis möglicherweise besonders stark belasteten Endes sein.

[0013] Die für das Biegen erforderliche Biegekraft kann weiter dadurch verringert werden, daß mindestens einige Lamellen an ihrer dem inneren Biegebogen zugewandten Seite quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Kerben aufweisen. Auch kann die Biegekraft dadurch vermindert werden, daß zwischen den einzelnen aufeinander gleitenden Lamellen ein Gleitmittel vorgesehen ist.

[0014] Um das Einführen des Biegedorns in ein Rohr zu erleichtern, kann das freie Ende des Paketes kugelartig abgerundet, schräg angeschnitten oder spitz zulaufend sein.

[0015] Da der Biegedorn mit seinem Kopf in das Rohr eingeführt werden muß, muß er dem Querschnitt des Rohres angepaßt sein. Um gleichwohl die Lamellen möglichst einfach am Kopf befestigen zu können, kann er an seiner dem Paket zugewandten Seite gabelförmig oder kammartig ausgebildet sein, wobei ein Teil der Lamellen zwischen den Gabelästen bzw. den Kammzähnen befestigt ist und die übrigen Lamellen an den befestigten Lamellen befestigt sind.

[0016] Da sich die Lamellen beim Biegevorgang gegeneinander mit der Folge verschieben, daß die am Außenbogen liegende Lamelle gegenüber der am Innenbogen liegenden Lamelle bezogen auf die zur Rohrachse senkrechte Ebene zurückbleibt, würde die Abstützung in diesem Bereich verloren gehen, wenn nicht nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen wäre, daß die Lamellen eine abgestuft unterschiedliche Länge haben, derart, daß die Lamellen auf der Seite mit dem großen Biegebogen die größte Länge und die Lamelle auf der Seite mit dem kleinen Biegebogen die kleinste Länge hat.

[0017] Um ein Aufspreizen der federelastischen Lamellen zu vermeiden, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Lamellen an ihren freien Enden durch eine an den äußeren Lamellen angeschlagene Feder zusammengehalten werden.

[0018] Üblicherweise erfolgt das Rohrbiegen in einer Biegevorrichtung mit einem Biegedorn derart, daß das Biegen abschnittsweise erfolgt, wobei der Biegedorn dann entsprechend axial umpositioniert werden muß. Die Erfindung erlaubt dagegen ein Biegen in einem Zuge, d.h. ohne Umpositionieren des Biegedorns. Dementsprechend betrifft die Erfindung weiter ein Verfahren zum Biegen eines Rohres unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Biegedorns in einer Biegevorrichtung mit einer feststehenden Aufnahme für das Rohr mit eingeführtem Biegedorn, einem auf der Seite des kleinen Biegebogens feststehend angeordneten Stützkörper und einem um die Mitte des Biegebogens schwenkbaren Führungsstück für das Rohr. Ein solches Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr und der verwendete Biegedorn, der sich über die gesamte Länge des Biegebogens erstreckt, während des gesamten Biegevorgangs axial fixiert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist möglich geworden, weil wegen der besonderen Ausgestaltung des Biegedorns die erforderlichen Biegekräfte relativ klein sind, so daß die aufzuwendenden Biegekräfte auch trotz der größeren axialen Länge, über die die Lamellen aufeinander während des Biegevorgangs gleiten, nicht unbeherrschbar groß werden.

[0019] Wird, wie bei diesem Verfahren das Rohr beim Biegevorgang axial fixiert gehalten, dann wandert beim Biegevorgang der biegewirksame Bereich um die Mitte des Biegebogens. Entsprechend lang muß deshalb der flexible Biegedorn ausgelegt sein. Mit einem kürzeren Biegedorn kommt ein alternatives Verfahren der Erfindung aus. Bei diesem Verfahren kommt eine Biegevorrichtung mit einer feststehenden Aufnahme für das Rohr mit eingeführtem Biegedorn, einem auf der Seite des kleinen Biegebogens angeordneten, insbesondere um die Mitte des Biegebogens drehbeweglichen Stützkörper und einem um dieselbe Mitte des Biegebogens schwenkbaren Führungsstück für das Rohr zur Anwendung. Ein solches Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr und der verwendete Biegedorn, der sich mit seinem biegsamen Teil mindestens über den biegewirksamen Bereich des Biegebogens erstreckt, während des gesamten Biegevorgangs derart axial frei beweglich oder gesteuert geführt werden, daß der biegsame Teil des Biegedorns im biegewirksamen Bereich des Biegebogens verbleibt.

[0020] Bei diesem Verfahren kann das Rohr gesteuert oder frei beweglich entsprechend seinen verschiedenen Bahngeschwindigkeiten am Innenbogen und am Außenbogen den Bahngeschwindigkeiten des auf das Rohr einwirkenden Vorrichtungsteiles im Sinne einer möglichst kleinen Relativbewegung angepaßt werden. Durch die axiale Bewegung des Rohres läßt sich der biegewirksame Bereich räumlich fixieren, so daß man mit einem sich nur über eine kleine Länge des Biegebogens erstreckenden flexiblen Biegedorn auskommt.

[0021] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1
eine Biegevorrichtung mit zum Biegen eingeführtem Rohr und eingestecktem Biegedorn unmittelbar vor dem Biegevorgang im Halbschnitt und isometrischer Darstellung,
Fig. 2
die Biegevorrichtung gemäß Fig. 1 am Ende des Biegevorgangs in Seitenansicht und im Halbschnitt,
Fig. 3
einen Biegedorn in isometrischer Darstellung und im axialen Halbschnitt in der Biegeebene,
Fig. 4
die obere Hälfte eines Lamellenpaketes des Biegedorns gemäß Fig. 3 in isometrischer Darstellung,
Fig. 5
die untere Hälfte des Lamellenpaketes des Biegedorns gemäß Fig. 3 in isometrischer Darstellung,
Fig. 6
eine Lamelle des Biegedorns gemäß Fig. 3 in Ausschnitt und in Seitenansicht,
Fig. 7
eine Biegevorrichtung mit zum Biegen eingeführtem Rohr und eingestecktem Biegedorn unmittelbar vor dem Biegevorgang im Halbschnitt und isometrischer Darstellung in einer zu Fig. 1 alternativen Ausführung
und
Fig. 8
die Biegevorrichtung gemäß Fig. 7 am Ende des Biegevorgangs in Seitenansicht und im Halbschnitt.


[0022] Die Biegevorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 besteht aus einer feststehenden Aufnahme 1, einem auf der Seite des kleinen Biegebogens feststehend angeordneten Stützkörper 2 und einem um die Mitte A des Stützkörpers 2 verschwenkbaren Führungsstück 3. In der in Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung für den Biegevorgang befindet sich ein zu biegendes Rohr 4 in der Aufnahme 1 und erstreckt sich über das Führungsstück 3 hinaus. In dem Rohr 4 ist ein Biegedorn eingesetzt.

[0023] Wie die Fig. 3 bis 6 zeigen, besteht der Biegedorn aus einem starren Kopf 5 und einem daran befestigten Paket 6 von aufeinander geschichteten Lamellen 6a,6b. Zur Befestigung des Paketes 6 am Kopf 5 weist der Kopf 5 zwei Gabeläste 7,8 auf. Zwischen diesen Gabelästen 7,8 sind die Lamellen 6a mit Ausnahme der jeweils äußeren, etwas verkürzten Lamellen 6b mit Schraubenbolzen befestigt. Die Befestigung der äußeren Lamellen 6b erfolgt mittels Schraubenbolzen an den anderen Lamellen 6a. Die Lamellen 6a mit Ausnahme der äußeren Lamellen 6b weisen fensterartige Aussparungen 6c auf, die zum freien Ende des Paktes 6 offen sind. Der einfacheren Darstellung wegen ist dies nur in den Fig. 3 und 5 gezeigt. Die äußeren Lamellen 6b sind vollflächig ausgebildet, so daß die aufeinander geschichteten Lamellen 6a,6b einen Hohlkörper bilden, bei dem die einzelnen Lamellen 6a,6b einander überdecken und sich aufeinander abstützen. Im Bereich der Aussparungen 6c können die Lamellen 6a,6b quer zur Biegeebene verlaufende Rillen 6d aufweisen. Die Aussparungen 6c und die Rillen 6d begünstigen die Biegsamkeit des Paketes 6. Der Fig. 3 ist weiter zu entnehmen, daß die Lamellen 6a,6b an ihrem freien Ende durch eine Zugfeder 9 zusammengehalten werden. Ferner ist dieser Fig. zu entnehmen, daß die Lamellen 6a,6b eine unterschiedliche Länge haben. Die in der Zeichnung unten dargestellten Lamellen, die an der Seite des kleinen Biegebogens liegen, haben die kurzeste Länge, während die Lamellen, die an der gegenüberliegenden Seite, also an der Seite des großen Biegebogens liegen eine größere Länge haben. Mit dieser unterschiedlichen Länge wird erreicht, daß im gebogenen Zustand die Enden im wesentlichen in einer Radialebene der Schwenkachse liegen. Dies ist für die Stutzwirkung vorteilhaft, weil bei gleich langen Lamellen sich eine axiale Versetzung der Enden zueinander ergibt und damit die Abstützung teilweise verloren geht, wie in Fig. 2 dargestellt ist.

[0024] Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 und 2 darin, daß der Stützkörper 2' um die Mitte A des Biegebogens drehbar ist, das Rohr 4' nicht axial fixiert ist, sondern nachgeschoben wird und der flexible Teil 6' des Biegedorn 5',6'eine vergleichsweise kurze Länge hat.

[0025] Für ein erstes Biegeverfahren gemäß der Erfindung wird das Rohr 4 axial fixiert gehalten. Der Stützkörper 2 ist drehfest. Der Biegedorn 5,6 ist ebenfalls axial fixiert und sein flexibles Paket 6 hat eine Länge, die sich über die gesamte Länge des zu biegenden Bogens des Rohres 4 erstreckt, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Eine solche Konfiguration ermöglicht es, daß beim Biegevorgang der Biegedorn 5,6 nicht entsprechend dem Biegefortschritt nachgesetzt werden muß. Deshalb läßt sich das Verfahren einfach und schnell durchführen und führt auch nicht zu einer Innenbeschädigung des Rohres 4, was bei Verfahren, die ein Umsetzen des Biegedorns erforderlich machen, passieren kann.

[0026] Bei einem zweiten Biegeverfahren gemäß der Erfindung mit einer Vorrichtung entsprechend den Fig. 7 und 8 ist dagegen ein Umsetzen des Biegedorns 5,6 gegenüber dem Rohr 4 entsprechend dem Biegefortschritt erforderlich. Dafür wird er mit seinem flexiblen Paket 6' im biegewirksamen Bereich der Vorrichtung gehalten, das heißt im Anfangsabschnitt des Biegebogens. Das Rohr 4' muß deshalb entsprechend dem Biegefortschritt nachgeschoben werden. Dieses Nachschieben wird erleichtert durch den mitwandernden Stützkörper 2'. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht vor allem darin, daß wegen der kurzen Länge des flexiblen Paketes 6' des Biegedorns 5' die aufzuwendende Biegekraft klein ist und die unerwünschte Relativbewegung zwischen Rohrinnenwand und Biegedorn auf den kurzen biegewirksamen Bereich beschränkt ist.


Ansprüche

1. Biegedorn für eine Biegevorrichtung für Rohre, bestehend aus einem starren Kopf (5,5') und einem daran mit nur einem Ende befestigten Paket (6,6') von übereinander geschichteten, flexiblen Lamellen (6a,6b), das senkrecht zur Lamellenebene unter Gleiten der Lamellen (6a,6b) aufeinander biegsam ist,
dadurch gekennzeichnet , daß
die aus Blech bestehenden Lamellen (6a,6b) bis auf die im Paket (6) außen liegenden Lamellen (6b) jeweils einen mittigen, sich in Längsrichtung des Paketes (6,6') erstreckenden, fensterartigen Ausschnitt (6c) aufweisen, derart, daß die Lamellen (6a,6b) unter Bildung eines Hohlkörpers sich mit ihren schmalen Randbereichen teilweise überdecken.
 
2. Biegedorn nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Blech der Lamellen (6a,6b) aus einem verschleißfesten Werkstoff mit einem hohen E-Modul, einer hohen Festigkeit und einem kleinen Reibbeiwert gegenüber dem Rohrwerkstoff wie Stahl, insbesondere Federstahl, oder Bronze besteht.
 
3. Biegedorn nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet , daß
die Ausschnitte (6c) in den ausgeschnittenen Lamellen (6b) an deren nicht befestigten Enden offen sind.
 
4. Biegedorn nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet , daß
die Ausschnitte (6c) in den ausgeschnittenen Lamellen (6b) an deren nicht befestigten Enden geschlossen sind.
 
5. Biegedorn nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet , daß
mindestens einige Lamellen (6a,6b) an ihrer dem inneren Biegebogen zugewandten Seite quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Kerben (6d) aufweisen.
 
6. Biegedorn nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet , daß
zwischen den einzelnen aufeinander gleitenden Lamellen (6a,6b) ein Gleitmittel vorgesehen ist.
 
7. Biegedorn nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
das freie Ende des Paketes (6) kugelartig abgerundet, schräg angeschnitten oder spitz zulaufend ist.
 
8. Biegedorn nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kopf (5) an seiner dem Paket (6) zugewandten Seite gabelförmig oder kammartig ausgebildet ist und daß ein Teil der Lamellen (6a) zwischen den Gabelästen (7,8) oder den Kammzähnen befestigt ist und die übrigen Lamellen (6b) an den befestigten Lamellen (6a) befestigt sind.
 
9. Biegedorn nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet , daß
die Lamellen (6a,6b) eine abgestuft unterschiedliche Länge haben, derart, daß die Lamelle (6b) auf der Seite mit dem großen Biegebogen die größte Länge und die Lamelle auf der Seite mit dem kleinen Biegebogen die kleinste Länge hat.
 
10. Biegedorn nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lamellen (6a,6b) an ihren freien Enden durch eine an den äußeren Lamellen (6b) angeschlagene Feder (9) zusammengehalten werden.
 
11. Verfahren zum Biegen eines Rohres unter Verwendung eines Biegedorns nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einer Biegevorrichtung mit einer feststehenden Aufnahme (1) für das Rohr (4) mit eingeführtem Biegedorn (5,6), einem auf der Seite des kleinen Biegebogens feststehend angeordneten Stützkörper (2) und einem um die Mitte (A) des Biegebogens schwenkbaren Führungsstück (3) für das Rohr (4),
dadurch gekennzeichnet, daß
das Rohr (4) und der verwendete Biegedorn (5,6), der sich über die gesamte Länge des Biegebogens erstreckt, während des gesamten Biegevorgangs axial fixiert sind.
 
12. Verfahren zum Biegen eines Rohres (4')unter Verwendung eines Biegedorns (5',6') nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in einer Biegevorrichtung mit einer feststehenden Aufnahme (1') für das Rohr (4') mit eingeführtem Biegedorn (5',6'), einem auf der Seite des kleinen Biegebogens angeordneten und um die Mitte (A) des Biegebogens drehbeweglichen Stützkörper (2') und einem um dieselbe Mitte (A) schwenkbaren Führungsstück (3') für das Rohr (4'),
dadurch gekennzeichnet, daß
das Rohr (4') und der verwendete Biegedorn (5',6'), der sich mit seinem biegsamen Paket (6') mindestens über den biegewirksamen Bereich des Biegebogens erstreckt, während des gesamten Biegevorgangs derart axial frei beweglich oder gesteuert geführt werden, daß das biegsame Paket (6') des Biegedorns (5',6') im biegewirksamen Bereich verbleibt.
 


Claims

1. A bending mandrel for a bending device for pipes, comprising a rigid head (5, 5') and, attached thereto by only one end, an assembly (6, 6') of flexible lamellae (6a, 6b) which are layered one above the other and can be bent towards one another perpendicularly of the plane of the lamellae, accompanied by the sliding of the lamellae (6a, 6b),
characterised in that except for the lamellae (6b) disposed on the outside in the assembly (6), each of the sheet metal lamellae (6a, 6b) has a central window-like cutaway portion (6c) which so extends longitudinally of the assembly (6, 6') that the lamellae (6a, 6b) partially register via their narrow edge zones, forming a hollow member.
 
2. A bending mandrel according to claim 1,
characterised in that the sheet metal of the lamellae (6a, 6b) consists of a wear-resistant material having a high modulus of elasticity, a high strength and a low coefficient of friction in relation to the pipe material, such as steel, more particularly spring steel, or bronze.
 
3. A bending mandrel according to claims 1 or 2,
characterised in that the cutaway portion (6c) in the cutaway lamellae (6b) are open at their unattached ends.
 
4. A bending mandrel according to one of claims 1 to 3,
characterised in that the cutaway portion (6c) in the cutaway lamellae (6b) are closed at their unattached ends.
 
5. A bending mandrel according to one of claims 1 to 4,
characterised in that at least some lamellae (6a, 6b) have on their side adjacent the inner bending arc notches (6d) extending transversely of their longitudinal direction.
 
6. A bending mandrel according to one of claims 1 to 5,
characterised in that a sliding means is provided between the individual lamellae (6a, 6b) sliding on one another.
 
7. A bending mandrel according to one of claims 1 to 6,
characterised in that the free end of the assembly (6) is rounded off spherically, chamfered at an inclination or converges to a point.
 
8. A bending mandrel according to one of claims 1 to 7,
characterised in that on its side adjacent the assembly (6) the head (5) is constructed fork-shaped or comb-like, and a proportion of the lamellae (6a) is attached between the tines (7, 8) of the fork or the teeth of the comb, the remaining lamellae (6b) being attached to the attached lamellae (6a).
 
9. A bending mandrel according to one of claims 1 to 8,
characterised in that the lamellae (6a, 6b) have a stepped differential length such that the lamella (6b) on the side with the major bending arc has the greatest length, the lamella on the side with the minor bending arc having the shortest length.
 
10. A bending mandrel according to one of claims 1 to 9,
characterised in that at their free ends the lamellae (6a, 6b) are held together by a spring (9) attached to the outer lamellae (6b).
 
11. A method of bending a pipe, using a bending mandrel according to one of claims 1 to 10, in a bending device having a fixed holder (1) for the pipe (4) with the bending mandrel (5, 6) introduced, a supporting member (2) disposed fixed on the side of the minor bending arc, and a guide member (3) for the pipe (4) which can pivot around the centre (A) of the bending arc,
characterised in that the pipe (4) and the bending mandrel (5, 6) used, which extends over the entire length of the bending arc, are axially fixed during the entire bending operation.
 
12. A method of bending a pipe (4'), using a bending mandrel (5'6') according to one of claims 1 to 10, in a bending device having a fixed holder (1') for the pipe (4') with the bending mandrel (5', 6') introduced, a supporting member (2') disposed on the side of the minor bending arc, and rotatable around the centre (A) of the bending arc, and a guide member (3') for the pipe (4') which can pivot around said centre (A),
characterised in that the pipe (4') and the bending mandrel (5', 6') used, which extends with its bendable assembly (6') at least over the effective bending zone of the bending arc, are so guided axially freely movable or controlled during the entire bending operation that the bendable assembly (6') of the bending mandrel (5', 6') remains in the effective bending zone.
 


Revendications

1. Mandrin de cintrage pour un dispositif de cintrage de tubes, constitué d'une tête rigide (5, 5') et d'un groupe (6,6'), fixé à cette tête par une seule extrémité, de lamelles flexibles (6a, 6b) empilées les unes sur les autres, groupe qui est flexible perpendiculairement au plan des lamelles, les lamelles (6a, 6b) glissant alors les unes sur les autres,
caractérisé en ce que les lamelles (6a, 6b) réalisées en tôle présentent chacune, à l'exception des lamelles (6b) en position extérieure dans le groupe (6), un évidement central (6c) du genre fenêtre, s'étendant dans la direction longitudinale du groupe (6,6'), de telle sorte que les lamelles (6a, 6b) se recouvrent partiellement par leurs régions de bords étroites, en formant un corps creux.
 
2. Mandrin de cintrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle des lamelles (6a, 6b) est constituée d'un matériau résistant à l'usure présentant un module d'élasticité élevé, une haute résistance et un faible coefficient de frottement par rapport au matériau du tube, tel que de l'acier, notamment de l'acier à ressorts, ou du bronze.
 
3. Mandrin de cintrage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les évidements (6c) des lamelles évidées (6c) sont ouverts aux extrémités non fixées de ces lamelles.
 
4. Mandrin de cintrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les évidements (6c) des lamelles évidées (6c) sont fermés aux extrémités non fixées de ces lamelles.
 
5. Mandrin de cintrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins quelques-unes des lamelles (6a, 6b) présentent, sur leur côté tourné vers l'arc de cintrage intérieur, des encoches (6d) s'étendant transversalement à leur direction longitudinale.
 
6. Mandrin de cintrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un agent antifriction est prévu entre les différentes lamelles (6a, 6b) glissant les unes sur les autres.
 
7. Mandrin de cintrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité libre du groupe (6) est arrondie sous une forme sphérique, est découpée en biais ou se termine en pointe.
 
8. Mandrin de cintrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tête (5) est réalisée en forme de fourche ou du genre peigne sur son côté tourné vers le groupe (6), et en ce qu'une partie des lamelles (6a) est fixée entre les branches (7, 8) de fourche ou les dents de peigne, et les autres lamelles (6b) sont fixées aux lamelles (6a) fixées.
 
9. Mandrin de cintrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les lamelles (6a, 6b) possèdent une longueur différente, échelonnée, de telle sorte que la lamelle (6b) située du côté du grand arc de cintrage possède la plus grande longueur et que la lamelle située du côté du petit arc de cintrage possède la plus petite longueur.
 
10. Mandrin de cintrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les lamelles (6a, 6b) sont maintenues ensemble à leurs extrémités libres par un ressort (9) fixé sur les lamelles extérieures (6b).
 
11. Procédé pour cintrer un tube en utilisant un mandrin de cintrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans un dispositif de cintrage comportant un logement fixe (1) pour le tube (4) dans lequel est introduit le mandrin de cintrage (5, 6), comportant un corps de soutien (2) disposé fixement du côté du petit arc de cintrage, et comportant un élément de guidage (3) pour le tube (4), élément qui peut pivoter autour du centre (A) de l'arc de cintrage,
caractérisé en ce que le tube (4) et le mandrin utilisé (5, 6), qui s'étend sur toute la longueur de l'arc de cintrage, sont immobilisés axialement pendant la totalité du processus de cintrage.
 
12. Procédé pour cintrer un tube (4') en utilisant un mandrin de cintrage (5', 6') selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans un dispositif de cintrage comportant un logement fixe (1') pour le tube (4') dans lequel est introduit le mandrin de cintrage (5', 6'), comportant un corps de soutien (2') disposé du côté du petit arc de cintrage et mobile en rotation autour du centre (A) de l'arc de cintrage, et comportant un élément de guidage (3') pour le tube (4'), élément qui peut pivoter autour du même centre (A),
caractérisé en ce que tube (4') et le mandrin utilisé (5', 6'), qui s'étend par son groupe flexible (6') au moins sur la région de l'arc de cintrage qui est active pour le cintrage, sont guidés axialement pendant la totalité du processus de cintrage en étant librement mobiles ou commandés de telle sorte que le groupe flexible (6') du mandrin de cintrage (5', 6') reste dans la région active pour le cintrage.
 




Zeichnung