[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrformling zum Herstellen von, insbesondere
mehrfach gekrümmten Rohrleitungsteilen und ein Verfahren zur Herstellung des Formlings.
[0002] Besonders im Kraftwerksbau sind Rohrleitungsbiegungen mit verlängerten Schenkeln
notwendig. Die herkömmliche Ausbildungsart bzw. Herstellungsart von Rohrleitungsbiegungen
läßt es bei der Herstellung zwar zu, diese mit verlängerten Schenkeln herzustellen,
indem ein gefordertes Zwischenmaß zwischen zwei Krümmungen in der verlangten Länge
vorgesehen wird, die überbrückt werden muß. Diese Ausbildungs- bzw. Herstellungsart
ist aber bereits wegen der infolge des Einschaltens des Zwischenmaßes zu erbringenden
bzw. vorzusehenden Schweißnähte schwierig sowie aufwendig und verhältnismässig unwirtschaftlich.
[0003] Die bekannten Verfahren sind mit Rücksicht auf die Auslegung des Rohrbogens von den
Schenkellängen abhängig und verlangen wegen der geraden Längen ein Berechnen und Ausmessen.
[0004] Das Herstellen von Rohrbögen bzw. Krümmern aus geraden Rohrstücken durch Biegen ergibt
sich beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 471 645. Bei der gezeigten Krümmerform
muß für Mehrfachkrümmungen, z. B. zwei Krümmungen, ein Zwischenstück zwischen den
beiden Krümmungen eingesetzt werden, was mit den vorangehend angedeuteten Nachteilen
verbunden ist,
[0005] Nach einem anderen, in der US-Patentschrift 2 500 813 offenbarten Verfahren können
Rohrformlinge durch Aufschieben eines geraden Rohrteiles auf einen gebogenen Dorn
unter Aufweitung des Durchmessers gebildet werden. Später wird der Rohrteil einem
PreBvorgang unterworfen, um den Querschnitt oval zu gestalten und dann aus der Ovalform
durch Druck in der Hauptachse eine Kreisform zu gewinnen.
[0006] Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, einen Rohrformling zum
Herstellen von, insbesondere mehrfach gekrümmten Rohrleitungsteilen als Fertigteil
aus geraden Rohrteilen zu schaffen, bei welchen räumliche Winkel-Veränderungen mit
Hilfe fertig angepreßter Krüm-
mer an einem Rohrteil ermöglicht werden und eine Fertigungsvereinfachung sowie Verbilligung,
insbesondere durch das Einsparen von Schweißnähten, erzielt wird.
[0007] Vornehmlich zur Lösung dieser Aufgabe weist nach der Erfindung ein der Krümmung zu
unterwerfender und,wie bekannt, eine durch das Krümmen bedingte Verstärkte Wanddicke
aufweisender Rohrleitungsteil an seinen Enden einen mit dem Rohrleitungsteil einstückigen
und von den Enden abstehenden Rohrschenkel von einem Außendurchmesser auf, der dem
AuBendurchmesser des zu krümmenden Rohrteils nach dem Krümmen entspricht.
[0008] Hierdurch ist erreicht, daß die Herstellung der Krümmer erheblich vereinfacht und
verbilligt wird; denn die erfindungsgemäße Zusammenfassung des Krümmers mit der Schenkelbildung
machen die Vorsehung eines besonderen Zwischenstückes zur Schenkelbildung sowie die
hiermit verbundene Paß- und Schweißarbeit überflüssig.
[0009] Für Mehrfachkrümmungen weist der Rohrformling nach der Erfindung zwei oder mehrere
einem Krümmen zu unterwerfende Rohrleitungsabschnitte
'mit Abstand voneinander einander benachbart auf, welche auf einander zugewandten Seiten
als Schenkel einen sie verbindenden, mit ihnen einstükkigen Rohrteil besitzen.
[0010] Die Herstellung des erfindungsgemäßen Rohrformlings kann in der Weise erfolgen, daß
durch Stauchpressen eines geraden Rohrleitungsteiles in dessen Längsrichtung in zum
Krümmen bestimmten Rohrleitungsabschnitten die Wandstärke nach aussen vergrößert bzw.
verdickt wird.
[0011] Dieses Stauchpressen erfolgt in der Hitze, d. h. bei auf Verformungstemperatur erhitztem
geraden Rohrleitungsteil.
[0012] Dieses Verfahren zeichnet sich durch seine Einfachheit und die schnelle Durchführbarkeit
aus.
[0013] Ist der Rohrformling zum Bilden einer Mehrfachkrümmung, zum Beispiel einer zwei-
oder mehrfachen Krümmung, bestimmt, dann wird durch das Stauchpressen eine Mehrheit
von nach außen verdickten Wandabschnitten in einem vorbestimmten Abstand voneinander
erzeugt, von denen jede der Bildung einer Krümmung dient.
[0014] Bei mehrfach gekrümmten Rohrleitungsteilen wirken sich die vorangehend aufgeführten
Vorteile vermehrt aus.
[0015] Zwischen den Enden des geraden Ausgangsrohrteiles und den diesen zugewandten verdickten
Abschnitten des Ausgangsteils ist eine an der Verdickung nicht teilnehmende Abstandsstrekke
des Rohrlei
turigsteils vorgesehen. Die Länge dieser Strecke entspricht der Länge der am Rohrformling
vorzusehenden Schenkel.
[0016] Bei der Herstellung von Rohrformlingen für Mehrfachkrümmungen wird nach dem Formen
einer ersten Krümmung mit Hilfe von Patrize und Matrize der Rohrformling um eine Abstandsgröße
der Verdickungen weiterbewegt und anschließend das Formen der zweiten Krümmung mit
Hilfe der gleichen Patrize und Matrize und so fort vorgenommen.
[0017] Die Schenkel des Rohrformlings können in eine gewünschte Winkelstellung zur Mittellinie
des der Krümmung unterworfenen Rohrleitungsteils durch Biegen gebracht werden.
[0018] Bei der Erfindung weist der das Ausgangsmaterial bildende gerade Rohrleitungsteil
die gleiche Dimensionierung wie die gerade Rohrleitungsführung auf.
[0019] Die Zeichnung erläutert schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und das
Herstellungsverfahren.
[0020]
Fig. 1 gibt einen mehrfach gekrümmten Spool in Längsansicht teilweise wieder.
Fig. 2 läßt die Herstellung der zu biegenden verdickten Abschnitte in dem in seiner
Ausgangsform geraden Rohrleitungsteil für einen Mehrfachkrümmer erkennen.
Fig. 3 verdeutlich das Pressen eines vorbereiteten Rohrleitungsteils in die fertige
Krümmerform.
Fig. 1 zeigt schematisch einen mehrfach gekrümmten Rohrleituhgsteil, der in seiner
Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist. Die einzelnen Krümmungen weisen die Bezugszeichen
a und b auf. Die Schenkel der einander zugewandten Krümmungsenden bzw. die Krümmungsschenkel
sind mit c angedeutet.
[0021] Bei der Herstellung eines mehrfach, vorliegendenfalls zweifach gekrümmten Rohrteils
1 wird so vorgegangen, daß in einem geraden Rohrleitungsteil 2 verdickte Wandungsstellen
bzw. Wandungsabschnitte 3 und 4 durch Stauchpressen, welches in der Hitze erfolgt,
an den Stellen gebildet werden, die einer Biegung unterworfen werden sollen. Hierbei
ist der gerade Rohrleitungsteil 2 zwischen einem Festlager 5 und einem verschiebbaren
Preßkopf 6 angeordnet, der unter hydraulischem Verschiebedruck steht. An durch die
vorzunehmenden Biegungen bestimmten Stellen ist eine geteilte Stauchhülse 7 und 8
vorgesehen. Die Ausnehmungen 9 im Inneren der Stauchhülsen sind für den unter der
Wirkung des vom Preßkopf 6 ausgeübten Druckes verdrängten Werkstoff vorgesehen, so
daß sich am Rohrleitungsteil 2 Verdickungen 10 nach außen bilden. Zur Begünstigung
dieses Vorganges kann im Rohrleitungsteil ein Kern bzw. ein Dorn vorgesehen sein.
Auch lassen sich zwischen den Biegestellen lösbare Führungshülsen vorsehen, um unerwünschte
Ausbauchungen des Rohrleitungsteiles zu verhindern. An den Biegestellen sind die Stauchhülsen
zusätzlich im Inneren so ausgebildet, daß sich durch den Stauch-Preßvorgang ein ovalisierter
Querschnitt ergibt. Das Stauchen wird zweckmässig bei erhitztem Werkstück vorgenommen.
[0022] Das Biegen eines jeden Krümmerabschnittes wird in der in Fig. 3 angedeuteten Weise
mit Hilfe von Patrize 11 und Matrize 12 vorgenommen, wobei der Preßdruck der Patrize
hydraulisch ausgeübt wird. Der zu krümmende Rohrleitungsabschnitt wird entsprechend
erhitzt in die Preßvorrichtung gebracht und zum runden Querschnitt gepreßt. Die Schenkel
13 und 14 bzw. c des Krümmers können beliebig lang sein. Nach dem Biegen der er-.
sten Krümmung wird der Rohrleitungsteil weiterbewegt, so daß die nächste Biegestelle
bzw. der nächste Abschnitt in die Presse gelangt,
[0023] Die Schenkel des einen Krümmers können mit dem Schenkel eines Nachbarkrümmers durch
Schweissen verbunden werden. Bei einem mehrfach gekrümmten Rohrleitungsteil setzt
sich der eine Schenkel einer vorangehenden Krümmung in dem diesem zugewandten Schenkel
der folgenden Krümmung fort, wobei der nächste Schenkel dieser Krümmung sich in dem
zugewandten Schenkel einer dritten Krümmung fortsetzen kann.
[0024] Wenn also ein Spool drei Biegungen beinhaltet, werden mindestens sechs Schweißnähte
bei diesem Spool gegenüber vorbekannten Ausführungen eingespart. Dies ist auch bei
der Anordnung bzw. Platzierung von notwendigen Unterstützungen (Aufhängungen) von
Vorteil, welche sich dann wegen der fehlenden Schweißnähte auf dem Fertigspool selbst
geographisch flexibel anordnen lassen. Beim Erfindungsgegenstand belaufen sich die
zu berücksichtigenden Kosten im wesentlichen auf die Vorfertigung, die anschließenden
Prüfungen und die Enddokumentation.
[0025] Die Länge einer verdickten Stelle wird durch die Länge der zu bildenden Krümmung
bestimmt.
1. Rohrformling zum Herstellen von, insben sondere mehrfach gekrümmten Rohrleitungsteilen
durch von einem geraden Rohrleitungsteil ausgehendes Biegen, dadurch gekennzeichnet,
daß ein der Krümmung zu unterwerfender und, wie bekannt, eine durch das Krümmen bedingte
verstärkte Wanddicke aufweisender Rohrleitungsteil (2) an seinen Enden einen mit dem
Rohrleitungsteil einstückigen und von den Enden abstehenden Rohrschenkel (13, 14)
von einem Außendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser des zu krümmenden Rohrteils
nach dem Krümmen entspricht.
2. Rohrformling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrformling zwei
oder mehr einem Krümmen zu unterwerfende Rohrleitungsabschnitte (3, 4) mit Abstand
voneinander, einander benachbart, aufweist, welche auf einander zugewandten Seiten
als Schenkel einen sie verbindenden, mit ihnen einstückigen Rohrteil besitzen.
3. Rohrformling nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den Enden des geraden Ausgangsrohrteiles (2) und den diesen zugewandten verdickten
Abschnitten (3, 4) des Ausgangsteils eine an der Verdickung nicht teilnehmende Abstandsstrecke
(13, 14) vorgesehen ist.
4. Verfahren zum Herstellen eines Rohrformlings nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß durch Stauchpressen eines geraden Rohrleitungsteiles (2)
in dessen Längsrichtung in zum Krummen bestimmten Rohrabschnitten die Wandstärke nach
außen vergrößert bzw, verdickt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden einer Mehrfachkrümmung,
z. B. einer zwei- oder mehrfachen Krümmung durch Stauchpressen eine der Krümmungszahl
entsprechende Mehrheit von nach außen verdickten Wandabschnitten (3, 4) in einem vorbestimmten
Abstand voneinander erzeugt wird, von denen jede der Bildung einer Krümmung dient.
6, Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von
Rohrformlingen für Mehrfachkrümmungen nach dem Formen einer ersten Krümmung mit Hilfe
von Patrize und Matrize der Rohrformling um eine Abstandsgröße der Verdickungen bzw.
um eine Verdickungslänge weiterbewegt un-d anschließend das Formen der zweiten Krümmung
mit Hilfe der gleichen Patrize und Matrize, und so fort, vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel
der Rohrformlinge in eine gewünschte Winkelstellung zur Mittellinie des der Krümmung
unterworfenen Rohrleitungsteiles durch Biegen gebracht werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der das
Ausgangsmaterial bildende gerade Rohrleitungsteil die gleiche Dimensionierung wie
die gerade Rohrleitungsführung aufweist.