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skizze.png berechnung.png

Hallo zusammen

Als Semesterarbeit sollen wir einen Biegeapparat für ein Rohr konstruieren. Wir haben uns für eine Konstruktion mit einer Biege und Mitnehmerrolle entschieden. Nun haben wir etwas Probleme mit der Berechnung der benötigten Kraft um dann damit denn Hebel richtig zu dimensionieren. Eine Skizze mit unserem Ansatz habe ich angehängt ebenso die erste Berechnung. Leider ergibt diese eine Hebellänge von 500m. Im CAD wäre es ja kein Problem aber in der Fertigung währen sie wohl nicht sehr erfreut darüber. 

Da die kleine Rolle ja das Rohr um die Grosse drückt und direkt am Rohr anliegt, haben wir ja eigentlich theoretisch nie eine direkte Querkraft mit Hebel. In der Berechnung habe ich jetzt einfach einen Winkel von 1° Angenommen um eine kleine Hebelwirkung zu haben. (Das Rohr wird ja vor zu gebogen). Es gibt ja viele "Handbiegezangen" für Rohre mit einem ähnlichen Prinzip. Es sollte also mit diesem Aufbau mit relativ kleiner kraft möglich sein das Rohr zu biegen.

Wäre super wenn jemand ein paar Tipps oder Ideen für mich hätte.

Danke schon mal im voraus! 

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Moin!

Wo hast Du denn diesen Berechnungsansatz her? Um das Rohr bleibend zu verformen, muss man es über wesentliche Bereiche seines Querschnitts in den plastischen Zustand bringen. Soll das der durch den Faktor 1,2 erfolgen, den Du auf die Streckgrenze anwendest und dann in der Formel für den voll elastischen Fall einsetzt? Das erscheint mir zweifelhaft und knapp.

Ansonsten ist es mit der Hebelkraft einfacher als Du es machst. Das erforderliche Moment ergibt sich aus dem angestrebten Spannungszustand im Querschnitt, und dieses Moment muss dann mindestens (es kommt noch einiges an Reibung hinzu) per Handhebel aufgebracht werden. Wo und wie dann die Querkraft auf das Rohr übertragen wird, spielt dabei erst mal keine Rolle (bis man anfängt, auch die Reibung mit zu rechnen).

Und warum findest Du 500 mm problematisch oder falsch? Welche Fertigung sollte mit einem Bauteil von 0,5m Länge überfordert sein? Handhebelgeräte zum Biegen von Rohr solcher Diemensionen haben in der Realität mindestens solche Abmessungen.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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500 Meter wär mir auch zu unhandlich.

Beim Biegen muss man nun mal ein Biegemoment ins Werkstück einbringen und das geschieht letztlich, indem 3 Kräfte am Werkstück angreifen und die Abstände von Kraft zu Kraft größer als Null sind. Je größer die Abstände, um so kleiner die Kräfte. Wenn so eine Biegevorrichtung richtig gut funktionieren soll, dann bekommt sie zusätzlich zu dem Biegesegment zwei kleine Rollen wie z. B. bei Swagelok. Die eine überträgt die eigentliche Biegekraft aufs Werkstück, die zweite legt die Biegezone eng an das Biegesegment an, damit sie nicht ausweichen kann, so dass der Rohrquerschnitt schön rund bleibt und nicht oval wird. Gibt's auch von Rothenberger mit einem länglichen Gleitschuh statt Rollen oder von Useful Tools mit einer Schiene, die am Rohr anliegt und auf Stützrollen mitläuft.
Swagelok und Rothenberger funktionieren super, Useful Tools habe ich noch nicht selbst benutzt.

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Zitat:

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Original erstellt von ulrix:
500 Meter wär mir auch zu unhandlich.

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Ui, das hat er ja tatsächlich erechnet   
Ich habe die Einheit glatt übersehen, weil ich 500 mm für völlig normal halte.

So ein Ergebnis sollte jedem allerdings immer selber Anlass sein, die eigene Rechnung in Frage zu stellen und kritisch zu prüfen.

Falsch ausgeführt ist hier der (IMHO auch dubiose und überflüssige) Weg über die kleinen Hebelarme an der Rolle. Fq wird zum größten Teil (dem radialen Anteil) von der Verbindung zwischen den beiden Rollen aufgenommen. Nur der tangential wirkende Anteil von Fq muss mit dem Handhebel überwunden werden.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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[Diese Nachricht wurde von Roland Schröder am 19. Aug. 2017 editiert.]

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Artikel von "www.umformtechnik.net":
https://www.umformtechnik.net/binary_data/101888_71946_ut_02_08_002xx0208ut.pdf

Gruß Alex

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