Metalary

Rohrbau

Rohrbiegen berechnen

Kurz gesagt

Eine Biegung verbindet zwei gerade Schenkel mit einem Bogen mit Radius R und Winkel θ. Tangente T = R tan(θ / 2), Bogen A = R × θ (rad), Längengewinn G = 2T − A: die Zuschnittlänge ist L = a + b − G, mit a und b den Maßen Ende bis Scheitel, und die Biegung beginnt bei d = a − T ab Ende 1.

Berechnung

Beispiel, berechnet mit den Standardwerten des Werkzeugs.

Eingaben

Rohr
DN25 · 33,7 × 3,2 mm
Biegeradius (Mittellinie)
100 mm
Biegewinkel
90°
Ende bis Scheitel (Schenkel 1)
300 mm
Scheitel bis Ende (Schenkel 2)
300 mm
Rück­federung
Nicht berücksichtigt

Ergebnisse

Rohr-Zuschnittlänge
557,1 mm
a 300a 300200200b 300b 300R 100R 10090°90°a 300a 300200200b 300b 300R 100R 10090°90°
Bemaßte Zeichnung des Beispiels

Durchgerechnetes Beispiel

Alle Werte dieses Abschnitts gehören zum Beispiel, berechnet mit den Standardwerten des Werkzeugs.

Weitere Ergebnisse des Beispiels

Marke Biegebeginn (ab Ende 1)
200,0 mm
Marke Biegeende (ab Ende 1)
357,1 mm
Gestreckte Bogenlänge
157,1 mm
Baumaß (Tangente)
100,0 mm
Längengewinn
42,9 mm
Ungefähre Wanddicke Außenbogen
2,78 mm
Ungefähre Wanddicke Innenbogen
3,78 mm
Wandverdünnung Außenbogen
13,2 %
Faktor I Innenbogen (B31.3)
1,101teilt S E W in der erforderlichen Wanddicke
Faktor I Außenbogen (B31.3)
0,928
  • Ovalität nicht berechnet: prüfen (ASME B31.3 § 332.2.1: Durchmesserdifferenz ≤ 8 % bei Innendruck, 3 % bei Außendruck).
  • Rückfederung nicht berücksichtigt: an einer Probebiegung messen (Option „Rückfederung“).

Rechenweg Schritt für Schritt

  1. Tangente

    T = R tan(θ / 2)

    100,0 × tan 45,0° = 100,0 mm

  2. Bogen

    A = R × θ (rad)

    100,0 × 1,5708 = 157,1 mm

  3. Längengewinn

    G = 2T − A

    200,0 − 157,1 = 42,9 mm

  4. Biegebeginn

    d = a − T

    300,0 − 100,0 = 200,0 mm

  5. Rohr-Zuschnittlänge

    L = a + b − G

    300,0 + 300,0 − 42,9 = 557,1 mm

  6. Außenbogen

    t_ext = t R / (R + D/2 − t/2)

    3,20 × 100,0 / 115,25 = 2,78 mm

  7. Innenbogen

    t_int = t R / (R − D/2 + t/2)

    3,20 × 100,0 / 84,75 = 3,78 mm

  8. Faktoren I

    I = (4R/D ∓ 1) / (4R/D ∓ 2)

    int 1,101 ; ext 0,928

So geht’s

  1. Rohr wählen: Außendurchmesser und Wanddicke.
  2. Biegeradius, gemessen auf der Mittellinie, und Biegewinkel (1° bis 179°) eingeben.
  3. Maße Ende bis Scheitel (Schenkel 1) und Scheitel bis Ende (Schenkel 2) eingeben: der Scheitel ist der Schnittpunkt der Achsen.
  4. Um die Rückfederung zu berücksichtigen, den an der Maschine eingestellten Winkel einer Probebiegung und den nach Rückfederung gemessenen Winkel eingeben.
  5. Rohr-Zuschnittlänge ablesen.

Häufige Fragen

Wie lautet die Formel beim Rohrbiegen?

Die Rohrachse folgt zwei geraden Schenkeln, verbunden durch einen Bogen mit Radius R und Winkel θ. Tangente vom Scheitel bis zum Bogenbeginn: T = R tan(θ / 2). Bogen: A = R × θ, θ im Bogenmaß. Längengewinn: G = 2T − A. Zuschnittlänge: L = a + b − G. Marke Biegebeginn ab Ende 1: d = a − T; die Biegung endet bei d + A.

Wie berechnet man die gestreckte Länge eines 90°-Rohrbogens?

Rohr 33,7 × 3,2, Radius 100 mm, Winkel 90°, 300 und 300 mm bis zum Scheitel: Tangente 100,0 × tan 45,0° = 100,0 mm, gestreckte Bogenlänge 100,0 × 1,5708 = 157,1 mm, Längengewinn 200,0 − 157,1 = 42,9 mm. Zuschnittlänge: 300,0 + 300,0 − 42,9 = 557,1 mm. Die Biegung beginnt 300,0 − 100,0 = 200,0 mm ab Ende 1.

Wie berechnet man die Wandverdünnung beim Rohrbiegen?

Die Näherung behält den Querschnitt bei, ohne Dehnung der Mittellinie: Außenbogen t_ext = t R / (R + D/2 − t/2), Innenbogen t_int = t R / (R − D/2 + t/2). Im Beispiel: 3,20 × 100,0 / 115,25 = 2,78 mm am Außenbogen und 3,20 × 100,0 / 84,75 = 3,78 mm am Innenbogen. Die Faktoren I nach ASME B31.3 § 304.2.1 sind I = (4R/D ∓ 1) / (4R/D ∓ 2): 1,101 am Innenbogen, 0,928 am Außenbogen.

Wie berücksichtigt man die Rückfederung beim Rohrbiegen?

Kein allgemeiner Tabellenwert ist verlässlich: die Rückfederung an einer Probebiegung messen. Das an der Maschine auf θm gebogene Stück federt auf θr zurück; mit einem Verhältnis K = θr / θm, das für gleiches Rohr, gleichen Radius und gleiches Werkzeug konstant ist, beträgt der Maschinenwinkel für θ dann θ / K. Beispieleingabe: 90° an der Maschine, 87° nach Rückfederung gemessen.

Grenzen

Richtwerte. Neutrale Faser in Rohrmitte angenommen. Ovalität nicht berechnet: prüfen (ASME B31.3 § 332.2.1: Durchmesserdifferenz ≤ 8 % bei Innendruck, 3 % bei Außendruck). Unter 1,5 D wird Biegen mit Dorn empfohlen; Faktor I am Innenbogen für R ≤ D unzuverlässig. Der Radius muss größer sein als der halbe Durchmesser.

Quellen

  • Géométrie du cintrage : Tangente R tan(θ/2), arc R θ, gain 2T − A
  • Amincissement / épaississement : Stressman Engineering, mémo 100103-TM-001 rév. 2 « Induction bends », § 2.2
  • Facteurs I intrados / extrados: ASME B31.3, § 304.2.1
  • Ovalisation admise: ASME B31.3, § 332.2.1 (8 % / 3 %)

Aktualisiert am · Herausgeber: The Level Code

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