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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird anhand der Figur, die eine Rohrbiegemaschine mit dazu gehörigen Austattungselementen zeigt, wie folgt beschrieben:
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.
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.
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.
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.
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.
Wahlweise kann die Länge des Rohres auch so gewählt werden, daß nur ein einziger Rohrbogen entsteht.