Frage von Crayflee, 90

Kupferrohr in konische Spirale biegen?

Hallo Zusammen ! Ich habe Aktuell folgendes Problem: Ich möchte eine konisch zulaufende Spirale aus 6mm Kupferrohr Biegen. Der steigungswinkel soll 30 Grad betragen. Der Innendurchmesser der Spirale soll ca 25 cm betragen. Der aussendurchmesser ca. 45 cm. Ich habe schon einen Versuch gestartet indem ich versucht habe das Rohr durch ein Trägerwerk aus Plexiglas (siehe Foto) zu schieben und entsprechend dadurch zurecht zu biegen. Dies ist vollkommen gescheitert. Ende vom Lied das Rohr ist Schrott.

Nun meine Frage. Wie kann ich das am ehesten bewerkstelligen ? Gibt es dafür evtl. Irgendwelche Fachbetriebe die sich mit sowas explizit beschäftigen ? Ich hoffe der ein oder andere hat da einen Ratschlag für mich.

Gruß

Antwort
von Skinman, 52

Ich stell mir vor, am Einfachsten würde das werden, wenn du das Rohr auf einen kegelförmigen Spanndorn aufwickeln könntest, der entsprechend die gewünschte Form vorgibt.

Den wiederum kann man grundsätzlich vermutlich am Einfachsten durch Drechseln herstellen, wozu man allerdings entweder eine schon recht große Drehbank braucht (über 230 mm Spitzenhöhe) oder selbst was improvisieren muss (was möglich ist.)

Ähnlich wie hier bei den Bandsägenrädern:

aber weil es eine längliche Form ist, wird man nicht ohne "Reitstock" auskommen.

Rohling schichtweise aufleimen und konisch drechseln, wenn du MDF nimmst, wirst du eine Staubmaske und eine Absaugung brauchen. Ich würde (deswegen) eher Sperrholz oder irgendwelche Kiefernreste nehmen. Die eigentliche Wendel dann eher nicht unter Motorkraft aufwickeln, sondern den Spanndorn mit einer Kurbel oder einem Handrad drehen. Außerdem wirst du einen Helfer brauchen, der das Rohr führt.

In dem Zusammenhang möchte ich auch noch mal auf dieses Video hier verweisen, wenngleich dort das konische Element fehlt:

Und natürlich das hier zum Herstellen von Spiralfedern auf der heimischen Metalldrehmaschine:

Ich hab auch schon mal drüber nachgedacht, einen großen Konus aus einem Pylon (Verkehrsleitkegel) herzustellen. Die hab ich in 750 mm Höhe schon zu verträglichen Preisen im online-Handel gesehen, müsste man dann irgendwie mit literweise Epoxidharz ausgießen und/oder Glasfaser drumherum laminieren. Wobei der Winkel etwas spitzer zu sein scheint als was dir vorschwebt.

Es besteht allerdings durchaus die Möglichkeit, dass du dabei so viel experimentieren musst, dass du auch direkt hättest zum Spengler oder so was gehen und dir das machen lassen können ;-) aber das bei den Versuchen geschredderte Rohr kannst du ja immerhin für einen ziemlich hohen Preis auf den Schrott geben. Vielleicht zum Testen erst mal Kunststoffschläuche nehmen oder so was.

Kommentar von Crayflee ,

Vielen Dank erstmal für deine detaillierte Antwort!
Ich habe aktuell einigen Fachfirmen geschreiben und nach einen Angebot gefragt, mal schauen was dabei rum kommt. Ansonsten finde ich deine Idee äußerst brauchbar, das Problem , was sich mir leider an der Stelle ergibt ist das ich Student bin und mir an der Stelle Zugang als auch finanzielle Mittel für eine Drechselbank fehlen ( wobei das an sich eine durchaus angebrachte Investition wäre). Ich werde mal schauen wie ich das nun im Detail machen werde. Aber wie du schon sagst, werde ich im Zweifelsfall wohl nicht um eine "Form" auf der ich das ganze aufwickle drum rumkommen.

Gruß

Antwort
von syncopcgda, 55

Nur am Rande: Du meinst sicherlich keine Spirale, sondern eine Wendel. Eine Spirale ist eine zweidimensionale Kurve. Der Begriff Spirale wird im Sprachgebrauch aber überall auch ungeniert dort benutzt, wo Wendel richtig wäre.

Kommentar von Crayflee ,

Stimmt , habe gerade einmal nachgeschaut. Der Begriff Wendel trifft es wohl eher. Danke dafür- schon wieder was gelernt 

Antwort
von hermannalbers, 17

Hi!

Ich VERSUCHE mich mal an einer Antwort - habe das aber selbst so noch nie gemacht. Aber manchmal ist es ja auch hilfreich, halb-gare Ideen zu verdauen und auf den Rest kommt man dann selbst...

Für mich war das Foto deiner Plexiglas-Lehre insofern sehr anschaulich, weil es mir zeigte, dass du tatsächlich eine Spirale (habe ICH das jetzt richtig gelernt??) anfertigen willst. Also ein Rohr, das bei gleichmäiger Steigung von einer Ausgangskrümmung enger werdend nach oben ansteigt.

Mir schwebt dazu eine Lehre vor, die du aus Sperrholz fertigen solltest. Sperrholz deshalb, weil es in verschiedene Richtungen einen jeweils ähnlichen Biegewiderstand aufweist.

Als Endprodukt soll eine Art "Treppenturm" herauskommen, der aus aufeiander geleimten Spiral-Ringen besteht.

Ich unterstelle zunächst einmal, dass du durch Kombination von verschiedenen Sperrholzstärken jeweils Spiral-Ringe in einer Dicke herstellen kannst, um die deine Spirale mit jeder Wendel ansteigen soll.

Für die unterste Wendel hast du dir ja deinen Anfangs-Radius (R1) vorgegeben. Du weisst auch, welchen Durchmesser die Wendel nach einer Umdrehung haben soll (R2). Jetzt heißt es zeichnen und rechnen, um den Radius an beliebig vielen Stellen der Wendel - abhängig vom bislang zurückgelegten Winkel (alles in Altgrad, also einmal Kreisbogen = 360°) - aufzutragen: R(alpha) = R1 - (R1-R2)*alpha/360 . EXCEL bietet sich dafür an. Diese Wertetabelle brauchst du natürlich nur für eine "Umdrehung" erstellen, weil die Abnahme des Durchmessers für jede Wendel gleich ist. Als Zeichnung kannst du das für alle Spiralringe in einer Zeichnung zusammenfassen. Du musst nur noch daran denken, dass du dir innen einen gewissen Überstand an deinem Spiral-Ring belässt, auf den du den nächst höhere Spiral-Ring aufleimen kannst. Vielleicht 15 - 20 mm.

An der Stelle, wo der größte und der kleinste Radius des Spiralrings zusammentreffen, musst du den Ring einmal quer aufschneiden. Um nun die Steigung hinzubekommen, würde ich mir eine Leiste zu einem ziemlich langen Keil zuschneiden: Länge so groß wie der äußere Umfang des (größten) Spiralrings, Höhe zu Beginn so hoch wie das Steigungsmaß einer Spiralwendel. Diesen Keil mit einer Laubsäge oder einer Dekupiersäge in sehr kurzen Abständen quer so einschneiden, dass immer nur ein kurzer Steg übrig bleibt (habe ich mir bei meiner Gitarre abgeschaut: Da werden die gekrümmten Flächen mit dem ebenen Boden und der ebenso ebenen Decke mit solchen "Schlangenleisten" verbunden). Den entlang der vorgezeichneten Spirallinie auf eine stabile, etwas größere Platte (OSB, Sperrholz, Tischlerplatte - was so da ist) aufleimen. Darauf - nach Erhärten des Leims - den ersten (größten) Spiralring aufleimen. Hart werden lassen. Dann mit dem nächsten fortfahren ... und so weiter.

Damit wäre m.E. eine schöne Lehre für deine Spiralwendel geschaffen. Wie du daran das Rohr wirklich formschlüssig anbiegst, müstest du dir noch überlegen - da kann ich dir mangels Erfahrung keinen wirklich guten Rat geben.

Viel Erfolg!!!!

Kommentar von Crayflee ,

Hi !
Auch an Dich vielen dank für deine Mühen. Also das Plexiglas sollte als Trägerwerk dienen in dem die fertige Spirale/Wendel ( wie auch immer) sitzen soll. Ich dachte ich könnte das Rohr einfach durchschieben und bisschen per Hand zurecht biegen und es dann direkt dadrin lassen- ein Irrglaube ! 

" Also ein Rohr, das bei gleichmäiger Steigung von einer Ausgangskrümmung enger werdend nach oben ansteigt."

Also an sich stimmt das schon , allerdings soll meine Spirale von Oben nach Unten enger werden , oder eben von Unten nach oben weiter, je nachdem wie man es betrachtet. 

Mit deiner Idee kann ich definitiv was anfangen, wenn die entsprechenden Fachfirmen utopisch teuer sind wird es wohl auf soetwas in der Richtung hinauslaufen. Gerade die Verarbeitung von Kupfer ist leider absolut nicht mein Metier, daher auch die entsprechende Problematik.

Der eigentliche Biegeprozess wird wohl an der Stelle dann am aufwändigsten, da ich das Rohr ausschliesslich im Ring beziehen kann und ein Abwickeln ohne jegliche Krümmung oder Verformung des Rohres für mich nahezu unmöglich scheint.

Ich werde mich mal ein bisschen ans Zeichenbrett setzen und da ein wenig rumbasteln und schauen was die Kreativität so bringt

Vielen Dank nochmal für den Gedankenanstoß

Gruß

Antwort
von Skinman, 8

Hömma, ich weiß ja nicht wie präzise die Wendel (und damit der Spanndorn) jetzt werden muss, ich hab schon wieder viel zu perfektionistisch gedacht, kuck dir ma DEN hier an, der macht eine ganze Gussform für eine fette Schiffschraube aus Sperrholz, größtenteils nur mit 'nem Winkelschleifer und einem Riesenstoß Schruppscheiben.

Ich sach' Dir, was du machst:
Du baust dir 'ne Klemmfaust aus Sperrholz für einen 43mm Eurohals, wo du eine Bohrmaschine drin einspannen kannst. Die leimst du von unten unter die Platte der Werkbank, vorher Bohrung rein, damit du da was durchstecken kannst.
Den Rohling leimst du aus immer kleineren Kreisen aus Sperrholz aufeinander. In den untersten Kreis mittig eine 10mm Bohrung, Sechskant ausstemmen, Schraube durch, PVC-Schlauch übers Gewinde => damit kannst du den Rohling auf das Bohrfutter spannen zum Antrieb.

Antwort
von Skinman, 7

Alles immer noch viel zu kompliziert. Die Lösung is viel einfacher.

https://twitter.com/stefanoaltieri/status/795856199912722432

"Rohr zu einer Spirale um sich selbst wickeln - anschließend vertikal auseinander ziehen."

Dazu brauchst du, wenn's hoch kommt, eine Stichsäge, etwas Sperrholz und Leim, um die eine einfache "Haspel" zu basteln.

Und notfalls noch Sand zum Füllen des Rohrs, damit es nicht abknickt.

Antwort
von Crayflee, 23

Hier ist das Foto. 

Kommentar von Nitram ,

Hallo, ich bin begeistert. Da hast du dir etwas vorgenohmen was kaum einer wagt. Falls es gelingt währe es schön ein Bild zu sehen. Ich habe noch einen Vorschalg: mit der Stichsäge oder Oberfräße 11 Viertelstücke (Tortenstücke) machen damit du die Rundung einigermassen biegen kannst. Das Durchfädeln wird aber sehr aufwendig und bei der Sache wirst du warscheinlich noch mehr als 2 Hände brauchen.

Viel Glück

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community