Biegen der Knickrohre
Die einzelnen Knicklinien im Raum wurden näherungsweise verebnet. Man legt eine Ebene durch 3 Punkte der jeweiligen Knicklinie und projiziert den 3D-Verlauf auf diese Ebene. (In Autocad LT : Drehen in das Ebenensystem und zeichnen eines 2D-Polygons entlang der Stützpunkte, Längendifferenz war ca. 3 mm). Diese Linien entsprechen dann (sehr nahe) den Achsen der Knickrohre. Gemeinsam mit parallelen Linienzügen im Abstand der Rohrdicke ergaben sie die hier dargestellte Kontrollzeichnung, mit nach oben gebogen Heckrohren und den nach unten gebogen Bugrohren.
Diese Zeichnung wurde auf dem Arbeitstisch ausgebreitet und der innere der je drei Polygonzüge mit Nägel zum Anlegen für die Kontrolle der gebogenen Rohre bestückt.
Die Krümmungen der Rohre ändern sich stetig. Ein einfaches Biegen mit konstantem Radius über eine gesamte Rohrlänge war also nicht möglich. Es galt die verschiedenen Abschnitte mit unterschiedlichen Radien zu biegen und damit die Form mit Korbbögen anzunähern. Hierzu wurde eine Biegvorrichtung für Rohre 30/5 mm und Stäbe 30 mm gebaut.
Rollenlager A auf Exzenter, einfach schwenkbar durch Hebel D, der am Lochstreifen E in Lochmarken einrastet. Die beiden Gegenlager B sind ebenfalls auf Exzenter gesetzt, um den Biegebereich stufenweise mit den Hebeln F zu erweitern. Eine Biege-Testreihe ergab für die Stellungen des Biegearms D und der Stellungen der Gegenlager B, eine Liste von erreichbaren Radien.
Die Exzenter in B werden werden mit den Hebeln F eingestellt und die Schrauben festgezogen. Die Schraube in A bleibt für das Nachstellen von D leicht geöffnet. Nach dem Einlegen des Rohres und vor dem Einrasten von D in E wird die Winkelform C als Stütze über die drei Schrauben der Exzenter gelegt. (siehe Abbildung unter Werkzeuge) Die Rohre (6 m und 3 m lang) können durch einfaches Ziehen bzw. Schieben im markiertem Bereich um den eingestellten Biegeradius (R > 45 cm) gebogen werden. Ein eventuell notwendiges Zurückbiegen ist bei abgenomenen Rollenlagern, mit den Exzenterzylindern möglich.
Der erste Versuch, ein Rohr nach Gefühl zu biegen und an den Kontrollplot zu legen und dann weiter zu biegen, war nicht sehr erfolgreich und sehr zeitraubend. Also wurden die eingeschlagenen Nägel zusätzlich mit den Krümmungsradien der Stützpunkte markiert. Mit einem Maßband wurde dann jeweils die Länge von beiden Seiten entlang des Rohres übertragen, ab und bis wie weit der nächste Radius in gebogen werden sollte.
Diese Methode war für die Bugrohre erfolgreich, da hier die Änderungen der Krümmungsradien nicht groß waren, für die Heckrohre reichte dies nicht. Hier ist die Veränderung der Krümmungsradien zu hoch bzw. die Strecken zu kurz, um sie korrekt zwischen die Stützstellen (-nägel) hinein zu schätzen. Deshalb wurden wieder Autocad und MS-Excel bemüht. Als Vorbereitung wurden in den Stützstellen die Krümmungsradien und die Abstände der Stützpunkte ermittelt
Nun galt es quasi die fix einstellbaren Radien der Hebelstellungen an der Biegevorrichtung über die ermittelten zu legen und damit die Positionen am Rohr zu definieren, zwischen welchen das Rohr gebogen werden soll. Die folgende Abbildung ist ev. etwas verwirrend aber...
Der Spline stellt eine geglättete Funktion der Krümmungsradien entlang eines Rohres dar. (Maßstab ungleich in X und Y) Er beginnt steil aus der Geraden mit einem großen Radius, fällt und steigt dann wieder stetig im Bereich der größten Biegung und läuft wieder hoch in den geraden Bereich (für scharfe Blicke von Funktionsexperten: Die Krümmungsverlauf entlang der Hecklinien ist nicht ohne Beule, das hängt mit dem Rumpfverlauf zusammen).
Die Parallelen stellen die Krümmungsradien der Hebelstellungen an der Biegevorrichtung dar. An den Schnittpunkten stimmen gewünschte und einstellbare Radien überein. Wie man auch sieht, schneidet eine Biegestellung zweimal am Rohr, wobei der Abstand zwischen den zwei Positionen zur Mitte hin immer enger wird.
Dies ergab die Liste mit Einstellungen für die Biegmaschine (Hebelstellung Gegenlager und Lochnummer) und die laufenden Abschnitte auf den Rohren
Nun wurden die Abschnitte mit einem Maßband auf das Rohr übertragen. So hatte man am Biegeplatz nur mehr die Hebelstellungen einzustellen und das Rohr zwischen den entsprechenden Marken hin und her zu schieben.
Am Rundstab erkennt man die geschriebenen Marken und eine temporäre Klebemarke für die aktuelle Biegestellung. Am Ende des Rohres eine Hilfsvorrichtung, die beim Durchschieben flach am Tisch gehalten, eine Verwindung des Rohres verhindert.
Der Biegevorgang bestand aus einem Hin und einem Her zwischen den Marken pro Hebelstellung und dies ca. 15-20 Mal auf einer Länge von ca. 3 m für alle Radien des Rohres. Wir konnten nach der ersten erfolgreichen Biegung, bei den weiteren Rohren auf Vergleiche mit der Zeichnung zwischendurch verzichten, wurde am Ende nachgeholt. Dies war die schnellste und und genaueste Methode. Die Abweichungen beim Anlegen an die Zeichnung waren unter 1 cm in den Stützstellen (-nägeln).
Obwohl der Kraftaufwand gering ist, war Teamarbeit hier sehr hilfreich. Wegen der zunehmende Krümmung des Rohres muss die Biegevorrichtung am Arbeitstisch drehbar bleiben. Eine zweite Hand am Ende des Rohres hilft diese Bewegung leichter auszuführen und verhindert gleichzeitig die Verwindung.
Der Aufwand war bei letzter Methode, auch mit allen Vorbereitungen und der Kontrolle, ca. 40 min pro Rohr.
Die Rundstäbe (Legierung 5083) bedurften einer erheblich geringeren Überbiegung (= geringere Einstellung der Biegearms) im Vergleich zu den Rohren (Legierung 6060). Deshalb mussten Test-Biegereihen für je eine Sorte durchgeführt werden.
Die leichte Krümmung der Linien in Z-Richtung wird beim Bau durch Einlegen in die vorgesehenen Aussparungen der Spanten und Schotten erreicht werden müssen.
Für das Biegen der Steifen im Dach und Vordeck können T-Profile (40x40x5) auf die gleiche Weise gebogen werden. Hier kann man sich dann aber auf einen konstanten Radius für die gesamte Länge der Profile beschränken.
Die Ergebnisse :
18 von 24 fertig gebogenen Knickrohren (6m) und -stäben (3m)
Hier erkennt man ein paar Paare, die ja zu einander stimmen sollten ...
