NL8402468A

NL8402468A - DEVICE FOR BENDING PIPES OR THE LIKE.

Info

Publication number: NL8402468A
Application number: NL8402468A
Authority: NL
Original assignee: Schaefer August W
Priority date: 1983-09-20
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1985-04-16
Also published as: FR2551998A1; IT8422576A0; GB2146558A; GB2146558B; FR2551998B1; BE900622A; GB8422898D0; IT1176682B; DE3333912A1; IT8422576A1

Description

* -- i NL 32,243-Jb/ak* - i NL 32,243-Jb / ak

Inrichting voor het buigen van pijpen of dergelijke.Device for bending pipes or the like.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het buigen van pijpen of dergelijke, met een verwarmings-ring, door welke de pijp axiaal met behulp van een voor de verwarmingsring aangebrachte geleidings- en aandrijfinrichting 5 continu voerbaar is en in een vervormzone van begrensde lengte op de buigtemperatuur verwarmbaar is, met een buigarm, die met zijn ene, op een afstand van de pijp aangebrachte uiteinde. om een, in het vlak van de verwarmingsring liggende, loodrecht op de pijp staande as verzwenkbaar is gelegerd en aan 10 zijn andere uiteinde een kleminrichting voor het door de verwarmingsring gevoerde voorste uiteinde van de pijp bezit, en met een onmiddellijk achter de verwarmingsring geschakelde, de pijp omgevende koelring voor het afkoelen van het in de vervormzone gebogen pijpgedeelte.The invention relates to a device for bending pipes or the like, with a heating ring, through which the pipe can be fed axially continuously by means of a guiding and driving device 5 arranged in front of the heating ring and in a deformation zone of limited length the bending temperature is heatable, with a bending arm, which has one end spaced from the pipe. is pivotably mounted on a shaft perpendicular to the pipe lying in the plane of the heating ring and having a clamping device at its other end for the front end of the pipe fed through the heating ring, and connected with a heating circuit immediately behind the heating ring, cooling ring surrounding the pipe for cooling the pipe section bent in the deformation zone.

15 Een dergelijke inrichting is bekend uit het Ame rikaanse octrooischrift 3.902.344. Bij deze bekende inrichting is onmiddellijk voor de verwarmingsring, in de voortbe-wegingsrichting van de pijp gezien, een tweede koelring aangebracht. Op deze wijze wordt de axiale lengte van de vervorm-20 zone respectievelijk van de zone, waarin de pijp tijdens zijn voortbeweging de buigtemperatuur bezit en plastisch vervormbaar is, bijzonder kort gehouden. Uaarmate de 'vervormzone korter is, vertoont de gebogen pijp geringere afwijkingen van de cirkelboogyorm. In de smalle vervormzone moet de pijp 25 van de omgevings- respectievelijk koelmiddeltemperatuur tot op de buigtemperatuur worden verwarmd. In vele gevallen kan de verwarmingscapaciteit van de verwarmingsring zodanig worden vastgesteld, dat de verlangde temperatuursverhoging bij een bepaalde voortbewegingssnelheid van de pijp ook bereik-30 baar is. Evenwel doen zich hierbij moeilijkheden voor bij dikwandige pijpen, daar het pijpmateriaal slechts een eindig warmtegeleidingsvermogen bezit, d.w. z. de door de verwarmingsring geleverde warmte kan vanaf een bepaalde voortbewegingssnelheid niet meer volledig op de buis worden overgedragen, 35 zodat deze laatste aan het oppervlak wordt beschadigd. Ter vermijding van dit nadeel bij het buigen van dikwandige pij- 8402468 .-2- ê pen in. de bekende inrichting is het dan ook noodzakelijk, de voortbewegingssnelheid van de pijp en derhalve de buigsnel-heid dikwijls aanzienlijk te verlagen. Indien de verwarmings-ring uit een induetieverhitter bestaat, waarvan de capaciteit 5 slechts door het toepassen van koeling kan worden verminderd, dan doet zich het verdere nadeel voor dat dan een aanzienlijk gedeelte van de benutte elektrische energie door het koelmiddel weer wordt afgevoerd en derhalve nutteloos wordt verspild.Such a device is known from US patent 3,902,344. In this known device, a second cooling ring is arranged immediately in front of the heating ring, viewed in the direction of advancement of the pipe. In this way, the axial length of the deformation zone or of the zone in which the pipe has the bending temperature during its advancement and is plastically deformable is kept particularly short. As the deformation zone is shorter, the bent pipe shows smaller deviations from the circular arc standard. In the narrow deformation zone, the pipe 25 must be heated from the ambient or coolant temperature to the bending temperature. In many cases, the heating capacity of the heating ring can be determined in such a way that the desired increase in temperature at a certain speed of advancement of the pipe is also achievable. However, difficulties arise here with thick-walled pipes, since the pipe material only has a finite thermal conductivity, i.e. z. the heat supplied by the heating ring can no longer be fully transferred to the tube from a certain speed of travel, so that the latter is damaged on the surface. To avoid this drawback when bending thick-walled pipes, 8402468. In the known device it is therefore necessary to reduce the speed of advancement of the pipe and therefore the bending speed considerably. If the heating ring consists of an induction heater, the capacity of which can only be reduced by applying cooling, the further disadvantage arises that a considerable part of the utilized electrical energy is then removed by the coolant and therefore useless. is wasted.

10 De onderhavige uitvinding beoogt, de inrichting van de in de aanhef genoemde soort zodanig uit te voeren, dat ook dikwandige pijpen praktisch zonder beperking van de buig-snelheid op onberispelijke wijze kunnen worden gebogen.The object of the present invention is to design the device of the type mentioned in the opening paragraph in such a way that thick-walled pipes can be bent flawlessly practically without limiting the bending speed.

Hiertoe wordt de inrichting volgens de uitvin-15 ding daardoor gekenmerkt, dat voor de verwarmingsring in de voortbewegingsrichting van de pijp gezien een verdere, de pijp omgevende verwarmingsinrichting is aan gebracht, met behulp waarvan de pijp voor diens invoer in de verwarmingsring zonder vervorming op een onder de buigtemperatuur liggende 20 temperatuur voor-verwarmbaar is.To this end, the device according to the invention is characterized in that, in front of the heating ring in the direction of advancement of the pipe, a further heating device surrounding the pipe is arranged, with the aid of which the pipe for its introduction into the heating ring is deformed without any deformation. temperature below the bending temperature is preheatable.

* De uitvinding benut het inzicht, dat de in de stand van de techniek verwezenlijkte begrenzing van de axiale lengte van de vervormzone voor het vervaardigen van gebogen pijpen met geringe afwijkingen van de cirkelboogvorm welis-25 waar van aanzienlijke betekenis is, doch dat· deze maatregel niet beslist behoeft in te houden, dat de pijp bij diens invoer in de verwarmingsring, respectievelijk de vervormzone, nog de omgevingstemperatuur moet bezitten. Volgens de leer van de onderhavige uitvinding kan de pijp aldaar juist reeds 30 een belangrijk hogere temperatuur hebben, waarbij het slechts van belang is , dat de voorverwarming van de pijp uitsluitend zo ver gaat, dat tot aan de invoer in de verwarmingsring nog geen vervorming optreedt, respectievelijk de vervormzone niet in de richting, tegengesteld aan de voortbewegingsrich-35 ting van de pijp , wordt verlengd. Daar deze voorverwarming over een praktisch willekeurige axiale lengte aan de pijp kan worden gegeven en de verwarmingsring nog slechts voor de verwarming van de pijp vanaf de voorverwarmtemperatuur tot op de buigtemperatuur behoeft te verzorgen, kunnen thans ook v 8402468 * — It - 3 - dikwandige pijpen snel op de buigtemperatuur worden gebracht en met een hogere snelheid dan tot nu toe onberispelijk worden gebogen. Uit uitgevoerde vergelijkende proeven is gebleken, dat met de inrichting volgens de uitvinding een drie-5 maal hogere buigsnelheid mogelijk is.The invention utilizes the insight that the limitation of the axial length of the deformation zone realized in the prior art for manufacturing bent pipes with minor deviations from the circular arc shape may be of considerable importance, but that this measure does not necessarily imply that the pipe must still have the ambient temperature when it is introduced into the heating ring or the deformation zone. According to the teachings of the present invention, the pipe there may already have a considerably higher temperature there, whereby it is only important that the preheating of the pipe only goes so far that no deformation occurs until it is introduced into the heating ring , respectively, the deformation zone is not extended in the direction opposite to the direction of advancement of the pipe. Since this preheating can be given to the pipe over a practically arbitrary axial length and the heating ring need only provide the heating of the pipe from the preheating temperature to the bending temperature, v 8402468 * - It - 3 - thick-walled pipes can now also be provided. quickly brought to the bending temperature and bend impeccably at a higher speed than hitherto. Comparative tests carried out have shown that a bending speed of three to five times higher is possible with the device according to the invention.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, die een schematische langsdoor-snede van een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting voor het buigen van pijpen toont.The invention will be elucidated hereinafter with reference to the drawing, which shows a schematic longitudinal section of an exemplary embodiment of an apparatus for bending pipes.

2_q Deze inrichting omvat allereerst een verwar- mingsring 1, door welke de pijp 2 axiaal (volgens de pijl 3) met behulp van een voor de verwarmingsring 1 aangebrachte * geleidings- en aandrijfinrichting 4 - die uit de bekende stand van de- techniek voldoende bekend is en derhalve niet 15 tot in bijzonderheden is beschreven - continu voerbaar is en in een vervormzone 5 met een begrensde lengte op de buigtemperatuur kan worden verwarmd. De verwarmingsring 1 is als een gasbrander uitgevoerd doch zou, bij pijpen 2 uit elek-trisch-geleidend materiaal, ook uit een inductieverhitter 20 kunnen bestaan. Bovendien behoort een buigarm 6 tot de inrichting. Deze buigarm 6 is met zijn ene, op een afstand van de pijp 2 aangebrachte uiteinde om een in het vlak 7 van de verwarmingsring 1 liggende, loodrecht op de pijp 2 staande as verzwenkbaar gelegerd. Aan zijn andere uiteinde bezit de 25 buigarm 6 een kleminrichting 9 voor het door de verwarmingsring 1 gevoerde voorste uiteinde 10 van de pijp 2. Voorts is onmiddellijk achter de- verwarmingsring 1 nog een, de pijp 2 omgevende koelring 11 geschakeld, waarmede het, in de vervormzone 5 gebogen pijpgedeelte wordt afgekoeld, doordat een 30 koelmiddel, bijvoorbeeld water, hierop wordt gesproeid.2_q This device first of all comprises a heating ring 1, through which the pipe 2 is axially (according to the arrow 3) with the aid of a guiding and driving device 4 arranged in front of the heating ring 1 - sufficiently known from the prior art. and is therefore not described in detail - is continuously feasible and can be heated to a bending temperature in a deformation zone 5 of limited length. The heating ring 1 is designed as a gas burner, but could also consist of an induction heater 20 for pipes 2 of electrically conductive material. In addition, a bending arm 6 belongs to the device. This bending arm 6 is mounted with its one end arranged at a distance from the pipe 2 about an axis lying perpendicular to the pipe 2 lying in the plane 7 of the heating ring 1. At its other end, the bending arm 6 has a clamping device 9 for the front end 10 of the pipe 2 passed through the heating ring 1. Furthermore, a cooling ring 11 surrounding the pipe 2 is connected immediately behind the heating ring 1, with which it is the deformation zone 5 bent pipe section is cooled by spraying a coolant, for instance water.

Gezien in de voortbewegingsrichting 3 van de pijp 2 is voor de verwarmingsring 1 een verdere de pijp omgevende verwarmingsinrichting 12 aangebracht. Deze verdere, tussen de geleidings- en aandrijfinrichting 4 en 35 de verwarmingsring l aangebrachte verwarmingsinrichting 12, met een axiale lengte die ongeveer met het zesvoud van de axiale lengte van de verwarmingsring 1, respectievelijk de vervormzone 5 overeenkomt, is eveneens als gasbrander uitgevoerd, doch zou bij elektrisch-geleidend pijpmate-40 riaal ook uit eefi inductieverhitter kunnen bestaan., Met be- 8402468 - 4 — hulp van de verdere verwarmingsinrichting 12 wordt de pijp 2, voorafgaande aan diens invoer in de verwarmingsring 1, zonder vervorming op een onder de buigtemperatuur liggende temperatuur voorverwarmd.Viewed in the direction of travel 3 of the pipe 2, a further heating device 12 surrounding the pipe is arranged in front of the heating ring 1. This further heating device 12, arranged between the guiding and driving devices 4 and 35 of the heating ring 1, with an axial length which approximately corresponds to six times the axial length of the heating ring 1 or the deformation zone 5, is also designed as a gas burner, but with electrically conductive pipe material, it could also consist of an efi induction heater. With the aid of the further heating device 12, the pipe 2, prior to its introduction into the heating ring 1, is deformed at a temperature below the bending temperature horizontal temperature preheated.

5 In hét bovenste gedeelte van de tekening is ge stippeld het warmteprofiel in de pijpwand aangegeven.. In de verwarmingsinrichting 12 is de pijp 2, afhankelijk van de warmtestrekgrenzen van de verschillende materialen, bijvoorbeeld op maximaal ongeveer 500°C voorverwarmbaar, terwijl de 10 pijp 2 in de verwarmingsring 1, respectievelijk in de vervorm-zone 5 uitwendig 850 - 900°C en inwendig ongeveer 850°C bereikt.5 In the upper part of the drawing the heat profile in the pipe wall is shown in broken lines. In the heating device 12, the pipe 2 is, depending on the heat-stretching limits of the different materials, for example preheatable at a maximum of approximately 500 ° C, while the pipe 10 2 in the heating ring 1 or in the deformation zone 5 reach 850 - 900 ° C on the outside and about 850 ° C on the inside.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, dat op verschillen-15 de manieren binnen het kader der uitvinding kan worden gevarieerd.The invention is not limited to the exemplary embodiment shown in the drawing, which can be varied in various ways within the scope of the invention.

84024688402468

Claims

1. Device for bending pipes or the like, with a heating ring, through which the pipe can be fed axially continuously by means of a guiding and driving device arranged in front of the heating ring and can be heated in a deformation zone of limited length at the bending temperature with a bending arm which is mounted pivotally with one end spaced from the pipe about an axis perpendicular to the pipe lying in the plane of the heating ring and at its other end a clamping device for has the front end of the pipe passed through the heating ring, and with a cooling ring surrounding the pipe, which is connected immediately behind the heating ring, for cooling the pipe section bent in the deformation zone, characterized in that 15 for the heating ring (I) in the direction of travel (3) in view of the pipe (2), a further heating device (12) surrounding the pipe (2) is arranged, with the aid of which the pipe (2) is its input in the heating ring (1) is preheatable without deformation at a temperature below the bending temperature. 6

2. Device according to claim 1, characterized in that the further heating device (12) is designed as a gas burner.

Device according to claim 1 in the embodiment for pipes of an electrically conductive material, characterized in that the further heating device (12) is designed as an induction heater.

Device according to any one of claims 1-3, characterized in that the further heating device (12) has an axial length which is a multiple of the axial length of the heating ring (1) or of the deformation zone ( 5).

Device according to claim 4, characterized by an axial length of the further heating device (12), which is five to seven times the axial length of the heating ring (1) or of the deformation zone (5). 8402468