VERWENDUNG VON ROHREN AUS TITANZINK NACH EN 988 UND BIEGEVERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON ROHRBÖGEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft die Verwendung von aus Titanzink nach EN 988 bestehenden Rohren mit einem Nenndurchmesser zwischen 50 und 150 mm, sowie ein Verfahren zum Biegen derartiger Rohre zu Rohrbögen. (EN = Europäische Norm)

[0002] Es ist bekannt, aus Stahlblech bestehende Rohre mit Hilfe verschiedener Verfahren zu Rohrbögen mit einem Biegewinkel zwischen 30° und 90° zu biegen. Dabei ist bekannt, daß Stahlblech ein Verhältnis B des Verhältnisses von Breiten- zu Dikkenformänderung von etwa 1,7 hat. Das Verhältnis B wird zur Charakterisierung der Fließfähigkeit eines Materials herangezogen, wobei sich das Verhältnis B von Breiten- zu Dickenformänderung im Zugversuch ergibt.

[0003] Bei Stahl liegt dieser Wert bei etwa 1,7, während er für Titanzink nach EN 988 nur bei 0,4 liegt. Das bedeutet, daß Titanzink eher aus der Blechdicke als aus der Blechebene fließt. Aufgrund dieser Tatsache galt es bisher als technisch nicht durchführbar, Rohre aus Titanzink nach EV 988 zu Rohrbögen umzuformen. Daher wurden bisher Rohrbögen aus Titanzink nach EN 988 insbesondere als Zubehör für Regenfallrohre nach EN 612 aus zwei tiefgezogenen Platinen gefertigt, die überlappend durch Schweißen oder Löten verbunden wurden.

[0004] Es stellt sich daher die Aufgabe, das Biegen von Rohrbögen abweichend von der bisher vorgezogenen Verwendung von Stahl auch mit Titanzink nach EN 988 durchzuführen.

[0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung von aus Titanzink nach EN 988 bestehenden Rohren mit einem Nenndurchmesser zwischen 50 und 150 mm, die mit einer parallel zur Rohrachse verlaufenden Schweißnaht stumpf geschweißt sind und die insbesondere für Regenfallrohre nach EN 612 bestimmt sind, als Zwischenprodukt zum Biegen zu Rohrbögen mithilfe einer Rohrbiegevorrichtung, wie sie an sich für Stahlrohrbögen bekannt ist, wobei das Titanzink nach EN 988 sich anisotrop in einem Sinn verhält, daß das Verhältnis von Breiten- zu Dickenformänderung B, verglichen mit Stahl, relativ niedrig liegt und die vorhandene Schweißnaht des Ausgangsrohres im Bereich der ungelängten Schicht liegt.

[0006] Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Biegen von aus Titanzink nach EN 988 bestehenden Rohren mit einem Nenndurchmesser zwischen 90 und 150 mm zu Rohrbögen mit einem Biegewinkel zwischen 30° und 90°, die mit einer parallel zur Rohrachse verlaufenden Schweißnaht stumpf geschweißt sind und die insbesondere für Regenfallrohre nach EN 612 bestimmt sind, mit einer Rohrbiegevorrichtung, wie sie an sich für das Biegen von Stahlrohren bekannt ist, wobei das Titanzink nach EN 988 sich anisotrop in einen Sinn verhält, daß das Verhältnis von Breiten- zu Dickenformänderung, verglichen mit Stahl, relativ niedrig liegt und die vorhandene Schweißnaht des Ausgangsrohres während des Biegens im Bereich der ungelängten Schicht liegt.

[0007] Die Ausgangsdicke der Regenfallrohre nach EN 612 liegt von Nenndurchmessern zwischen 50 und 150 mm zwischen 0,65 und 1,2 mm. Als typische Werte für einen Rohrbogen mit einem Biegewinkel von 60° können ein Biegeradius von 175 mm bei einer Metalldicke von 0,7 mm bis 1 mm angenommen werden. Nach der Biegung bildet ein Bereich von 0,6 bis 1,5 mm den Bereich der Metalldicke für dünnwandige Blechrohrbögen.

[0008] Für den Fachmann sind Verfahren bekannt, derartige Rohre aus Stahlblech zu einem Rohrbogen umzuformen (vgl. W.D. FRANZ: Das Kalt-Biegen von Rohren; Springer-Verlag, 1961). Vorzugsweise wird ein Rohrbiegeverfahren, bei dem das Rohr unter Verwendung eines Dorns gebogen wird. Durch einen zusätzlichen Innendruck kann die Umformung erleichtert und mittels Schmiermittel die Reibung zwischen Dorn und Rohr vermindert werden. Dieses an sich bekannte Verfahren läßt sich mit besonderem Vorteil auf Rohre aus Titanzink nach EN 988 anwenden.

[0009] Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird anhand der Figur, die eine Rohrbiegemaschine mit dazu gehörigen Austattungselementen zeigt, wie folgt beschrieben:

[0010] Mit Hilfe einer handelsüblichen Rohrbiegemaschine (Beispiel: Bernd Master BM 120 IMS der Firma PEDRAZZOLI IBP SpA, Bassano del Grappa, Italien) wird ein Titanzink-Rohr mit einem Nenndurchmesser von 100 mm, das eine stumpf geschweißte Längsnaht besitzt, zu einer fortlaufenden Folge von aneinander hängenden Rohrstücken gebogen. Die Rohrwanddicke beträgt 1,0 mm.

[0011] Das Rohr wird an einem Ende mit einer Klemmvorrichtung eingespannt. Die Klemmvorrichtung weist einen Innenkern 1 und äußere Klemmbacken 2 auf. Die Einspannung erfolgt lediglich auf einer Länge von etwa 50 mm. Durch den Innenkern der Klemmvorrichtung ist eine Kolbenstange 3 geführt, die sowohl geschoben als auch gezogen werden kann und an der ein Biegeinnendorn 4 befestigt ist. Die Kolbenstange mit dem Biegeinnendorn befindet sich im Inneren des Rohres.

[0012] Vor dem ersten Biegevorgang wird das zu biegende Rohr auch am anderen Ende eingespannt. Dazu wird im vorliegenden Fall innen ein Spreizsegment eingeführt und mechanisch gespreizt.

[0013] Von außen wird das Rohr durch Schließen einer Spannbacke 6 zwischen der Spannbacke und der Biegeform 7 eingeklemmt. Die Kombination von Spannbacke und Biegeform dreht sich um die Achse der Biegewelle 8 und biegt damit das Rohr. Das Spreizsegment verhindert dabei, daß das Rohr einfällt. Der Biegedorn 4 im Inneren des Rohres besteht aus mehreren, vorzugsweise 2 bis 6 Gliedern. Er soll verhindern, daß das Rohr während des Biegens einfällt oder Falten wirft. Weiterhin ist ein Faltenglättschuh 9 vorhanden, der die Aufgabe hat, den tangentialen Übergang vom Rohr zur Biegerolle 7 zu schließen und eine Faltenbildung zu verhindern. Ein Gleitsegment 10 unterstützt das Nachfließen des Materials während des Biegens an der Außenseite des Rohres. Mit Hilfe eines Hydraulikzylinders 11 kann über die Kolbenstange 3 eine Vor- oder Nacheilung des Biegedorns 7 eingestellt werden.

[0014] Nach dem ersten Biegevorgang werden die Spannbacke 6 und das Gleitsegment radial zurückgefahren. Die Biegeform schwenkt in die Ausgangslage zurück. Über den Hydraulikzylinder 11 wird außerdem der Biegedorn in seine Ausgangslage zurückgezogen. Das Rohr wird über die hintere Einspannung 1,2 axial um 180° gedreht. Der Biegevorgang wiederholt sich, so daß ein weiterer Rohrabschnitt entsteht. Das Spreizsegment wird nur beim jeweils ersten Biegevorgang eines jeden Rohres benötigt. Der Vorgang wiederholt sich, bis das Ausgangsrohr komplett abgearbeitet ist. Das wiederholt gebogene Rohr wird anschließend in passende Rohrstücke geschnitten.

[0015] Wahlweise kann die Länge des Rohres auch so gewählt werden, daß nur ein einziger Rohrbogen entsteht.

Ansprüche

1. Verwendung von aus Titanzink nach EN 988 bestehenden Rohren mit einem Nenndurchmesser zwischen 50 und 150 mm und einer Ausgangsdicke von 0,65 bis 1,2 mm, die mit einer parallel zur Rohrachse verlaufenden Schweißnaht stumpf geschweißt sind und die insbesondere für Regenfallrohre nach EN 612 bestimmt sind, als Zwischenprodukt zum Biegen zu Rohrbögen mit einer Rohrbiegevorrichtung, wie sie an sich für Stahlrohrbögen bekannt ist, wobei das Titanzink nach EN 988 sich anisotrop in einem Sinne verhält, daß das Verhältnis von Breiten- zu Dickenformänderung, verglichen mit Stahl, relativ niedrig liegt und die vorhandene Schweißnaht des Ausgangsrohres im Bereich der ungelängten Schicht liegt.

2. Verfahren zum Biegen von aus Titanzink nach EN 988 bestehenden Rohren mit einem Nenndurchmesser zwischen 50 und 200 mm zu Rohrbögen mit einem Biegewinkel zwischen 30 und 90°, die mit einer parallel zur Rohrachse verlaufenden Schweißnaht stumpf geschweißt sind und die insbesondere für Regenfallrohre nach EN 612 bestimmt sind, mit einer Rohrbiegevorrichtung, wie sie an sich für das Biegen von Stahlrohren bekannt ist, wobei das Titanzink nach EN 988 sich anisotrop in einem Sinne verhält, daß das Verhältnis von Breiten- zu Dickenformänderung, verglichen mit Stahl, relativ niedrig liegt und die vorhandene Schweißnaht des Ausgangsrohres während des Biegens im Bereich der ungelängten Schicht liegt.

3. Verwendung bzw. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enddicke des gebogenen Rohrbogens den Anforderungen der EN 612 für Zubehörteile aus Titanzink nach EN 988 genügt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Biegevorganges das zu biegende Rohr auf einer im wesentlichen gleichen Temperatur zwischen 20°C und 250°C gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Einsatz von Schmiermittel die Reibung zwischen Dorn und Rohr vermindert wird.

Claims

1. Use of pipes consisting of titanium zinc to EN 988, with a nominal diameter of between 50 and 150 mm and an initial thickness of 0.65 to 1.2 mm, which are butt welded with a weld seam extending parallel to the pipe axis and which are intended particularly for rainwater pipes to EN 612, as an intermediate product for bending to form pipe bends with a pipe bending device of the kind known per se for steel pipe bends, wherein the titanium zinc to EN 988 behaves anisotropically inasmuch as the ratio of the width to thickness change of shape is relatively low compared with steel and the weld seam of the initial pipe is situated in the region of the unstretched layer.

2. A method of bending pipes consisting of titanium zinc to EN 988, with a nominal diameter of between 50 and 200 mm, to form pipe bends with a bend angle of between 30 and 90°, which are butt welded with a weld seam extending parallel to the pipe axis and which are intended particularly for rainwater pipes to EN 612, with a pipe bending device of the kind known per se for bending steel pipes, the titanium zinc to EN 988 behaving anisotropically inasmuch as the ratio of width to thickness change of shape is relatively low compared with steel and the weld seam in the initial pipe during bending is situated in the region of the unstretched layer.

3. Use and method according to claim 1 or 2, characterised in that the end thickness of the bent pipe bend meets the requirements of EN 612 for accessory parts consisting of titanium zinc to EN 988.

4. A method according to claim 2 or 3, characterised in that during the bending operation the pipe for bending is kept at a substantially constant temperature between 20°C and 250°C.

5. A method according to claims 2 to 4, characterised in that friction between the mandrel and the pipe is prevented by the use of lubricant.

Revendications

1. Utilisation de tubes en zinc-titane selon EN 988 d'un diamètre nominal compris entre 50 et 150 mm et d'une épaisseur initiale de 0,65 à 1,2 mm, qui sont soudés bord à bord avec un joint de soudure suivant un tracé parallèle à l'axe du tube, et qui sont destinés notamment à des tuyaux de descente des eaux de pluie selon EN 612, en tant que produit intermédiaire à plier pour produire des tubes coudés au moyen d'un dispositif de pliage de tubes connu en tant que tel pour des tubes coudés en acier, le zinc-titane selon EN 988 se comportant de façon anisotrope dans le sens où le taux de déformation en largeur par rapport à l'épaisseur est relativement faible, comparé à l'acier, et le joint de soudure existant du tube initial se trouvant dans la zone de la couche non étirée.

2. Procédé de pliage de tubes en zinc-titane selon EN 988 d'un diamètre nominal compris entre 50 et 200 mm pour produire des tubes coudés présentant un angle de pliage compris entre 30 et 90 degrés, qui sont soudés bord à bord avec un joint de soudure suivant un tracé parallèle à l'axe du tube et qui sont destinés notamment à des tuyaux de descente des eaux de pluie selon EN 612, au moyen d'un dispositif de pliage de tubes connu en tant que tel pour le pliage de tubes en acier, le zinc-titane selon EN 988 se comportant de façon anisotrope dans le sens où le taux de déformation en largeur par rapport à l'épaisseur est relativement faible, comparé à l'acier, et le joint de soudure existant du tube initial se trouvant, pendant le pliage, dans la zone de la couche non étirée.

3. Utilisation et procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce que l'épaisseur finale du tube coudé est conforme à la norme EN 612 concernant les accessoires en zinc-titane selon EN 988.

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube à plier est maintenu, pendant le processus de pliage, à une température essentiellement constante comprise entre 20°C et 250°C.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'utilisation d'un lubrifiant a pour effet de réduire le frottement entre le mandrin et le tube.

Zeichnung