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    1/8

    Aug. 1 5 ,

    1961

    w .

    L .

    NEWHALL ETAL

    2,995,100

    METHOD

    AND

    APPARATUS

    FOR

    BENDING PIPE T0

    SHORT RADII

    WITH MINIMUM

    THINNING

    OF

    THE OUTER WALL THICKNESS

    AT

    THE BEND

    2 Sheets-Sheet

    1

    iled

    April

    8 , 1957

    INVENTOR.

    WELROSE

    . NEWHALL.

    SAMUEL B . F L O Y D , J R .

    ATTORNEYS.

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    2/8

    A u g . 1 5 , 1 9 6 1

    2 , 9 9 6 , 1 0 0

    L. NEWH LL

    ETAL

    METHOD AND APPAR ATUS FOR

    BENDING

    PIPE T0

    SHORT RADII WITH

    MINIMUM

    THINNING OF

    THE OUTER WALL THICKNESS AT

    THE

    BEND

    2 Sheets-Sheet

    2

    iled

    April

    8 , 1957

    INVENTOR.

    WELROSE L . NEWHALL.

    SAMUEL

    B, FLOYD, J R .

    MAMLQW

    A T T O R N E Y S .

  • 8/10/2019 US2996100.pdf

    3/8

    U n i t e d

    s t a t e s P ? w ? f i o

    1

    z 996 100 -

    METHOD AND P P A r z A T U s FOR BENDING

    P I P E

    T0

    snonr

    R A DI I

    WITH

    MINIMUM

    T

    G

    INNIN

    gNHE

    ( ) U T E R

    WALL THICKNESS AT

    THE

    W e l r o s e L .

    N e w h a l l ,

    C o r a o p o l i s , a n d S a m u e l B . F l o y d ,

    I n ,

    W e x f o r d , P a . , a s s i g n o r s

    t o D r a v o

    C o r p o r a t i o n ,

    P i t t s b u r g h , P a . , a c o r p o r a t i o n o f P e n n s y l v a n i a ~

    F i l e d

    A p r .

    8 ,

    1 9 5 7 , S e r . N o . 6 5 1 , 4 4 8

    14

    C l a i m s . ( C l . 1 53- 4 0)

    The p r e s e n t

    i n v e n t i o n i s

    c o n c e r n e d g e n e r a l l y w i t h

    t h e

    u n i f o r m

    b e n d i n g o f p i p e

    a n d

    more

    s p e c i ? c a l l y

    w i t h

    r e

    s t r i c t i n g o f t h e

    t h i n n i n g

    o f t h e m e t a l

    i n

    t h e

    w a l l

    o f

    t h e

    p i p e a t t h e o u t e r

    s i d e

    o f t h e p i p e b e n d .

    A l t h o u g h

    t h e

    b e n d i n g

    o f

    c y l i n d r i c a l h o l l o w

    s e c t i o n s o f

    p i p e

    i s o l d i n

    t h e a r t ,

    modern p r o c e s s e s

    i n v o l v i n g

    u s e o f

    1 0

    b e n t

    p i p e

    a n d t u b i n g

    h a v e

    i n t r o d u c e d

    i n c r e a s i n g l y d i ? i -

    c u l t

    p r o b l e m s

    f o r t h e

    m a n u f a c t u r e rs o f

    p i p i n g

    f o r t h e

    e q u i p m e n t u s e d

    i n

    t h e p r a c t i c e o f

    s u c h

    p r o c e s s e s .

    I n o r

    d e r

    t o

    r e d u c e

    s p a c e r e q u i r e m e n t s

    o f

    t h e p i p i n g

    o f s u c h

    e q u i p m e n t , s m a l l e r minimum

    r a d i i

    o f

    b e n d s

    a r e r e q u i r e d

    w i t h o u t r e d u c t i o n o f p i p e s t r e n g t h

    d u e

    t o t h i n n i n g o f

    t h e o u t e r w a l l

    o f t h e p i p e

    o r t u b e s e c t i o n b e i n g b e n t .

    I n

    t h e p r a c t i c e o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n

    i n

    o r d e r t o

    ob

    t a i n u n i f o r m i t y

    b e t w e e n

    b e n t p i p e s e c t i o n s o f t h e same

    s i z e , a c c u r a t e l y m a c h i n e d f o r m i n g

    d i e s

    o f w e l l

    known

    t y p e s

    a r e

    u s e d

    a n d

    a

    c o m p l e t e

    d e s c r i p t i o n

    and mode o f

    o p e r a t i o n o f s u c h d i e s a r e n o t ,

    t h e r e f o r e , deemed n e c

    e s s a r y f o r a c o m p l e t e d i s c l o s u r e o f t h e i n v e n t i o n .

    Such

    d i e s a r e

    mounted on

    a s u i t a b l e bed o r machine frame

    and powered f o r t h e p u r p o s e i n a n y

    w e l l

    known m a n n e r .

    30

    The h e r e i n

    d e s c r i b e d

    i n v e n t i o n may b e p r a c t i c e d w i t h

    f

    s u c h

    known

    t y p e s

    o f

    f o r m i n g

    d i e s

    w h e r e i n

    t h e r e

    i s

    a n

    a x i a l movement

    o f t h e p i p e d u r i n g b e n d i n g . The i n v e n

    t i o n i s a l s o

    a p p l i c a b l e

    t o

    b o t h h o t

    a n d c o l d b e n d i n g

    o f

    t h e

    p i p e s .

    1

    _ 2,996,100

    P a t e n t e d . A u g -

    1 . 5 ,

    1 9 , 6 1

    2

    r e d u c e o r e n t i r e l y e l i m i n a t e a n y

    t h i n n i n g

    t h a t

    m i g h t o c c u r

    due

    t o

    t h e bending

    o p e r a t i o n .

    T h e s e a n d

    o t h e r

    o b j e c t s

    o f t h e i n v e n t i o n

    w i l l

    b e

    made

    a p p a r e n t a s t h e

    d e s c r i p t i o n

    p r o c e e d s .

    R e f e r r i n g n o w t o t h e d r a w i n g s ,

    FIG.

    1

    shows

    a l e n g t h

    o f

    p i p e

    p o s i t i o n e d a t t h e s t a r t o f t h e

    b e n d i n g

    o p e r a t i o n

    i n a

    c o n v e n t i o n a l t y p e

    o f

    r o t a t i n g

    f o r m i n g d i e

    i m p a r t i n g

    a x i a l movement t o

    t h e

    p i p e d u r i n g b e n d i n g , a r e i n f o r c i n g

    s t r a p o f t h e i n v e nt i o n a p p l i e d

    t o

    t h e o u t e r f a c e

    o f

    t h e

    p i p e

    section

    to bebent; . . i

    FIG. 2 i s

    a view

    s i m i l a r t o FIG. 1 o f

    t h e drawings

    s h o w i n g t h e

    r o t a t i n g f o r m i n g a n d p r e s s u r e d i e s i n p o s i

    t i o n

    a t

    the end of the bending operation;

    FIG. 3

    i s

    a view s i m i l a r t o FIG. 1 showing

    a

    modi?ca

    t i o n

    o f t h e

    i n v e n t i o n w h e r e i n t h e

    r e i n f o r c i n g s t r a p i s

    clamped t one end

    t o t h e p i p e

    and t

    t h e o t h e r

    end

    c o n n e c t e d w i t h

    a h y d r a u l i c c y l i n d e r mounted on

    t h e

    p i p e

    w h e r e b y

    t h e

    p i p e

    may

    b e

    p r e - s t r e s s e d

    b e f o r e b e n d i n g t o

    f u r t h e r r e d u c e t h i n n i n g

    o f

    t h e m e t a l i n

    t h e

    o u t e r w a l l o f

    t h e p i p e

    a t t h e

    b e n d ;

    FIG. 4

    i s

    a

    v i e w

    s i m i l a r

    t o FIG. 3

    s h o w i n g

    t h e p o s i t i o n

    o f t h e a p p a r a t u s a t t h e end o f t h e b e n d i n g o p e r a t i o n ;

    FIG.

    5 o f t h e

    d r a w i n g s shows

    a

    f u r t h e r m o d i ? c a t i o n

    o f

    t h e

    i n v e n t i o n

    o f FIG. 3 w h e r e i n

    one end

    o f

    t h e

    p i p e

    i s

    c l a m p e d v d i r e c t l y t o

    t h e

    b e d o f m a c h i n e p r e v e n t i n g a x i a l

    movement

    o f t h e p i p e ,

    a n d

    t h e c o n v e n t i o n a l

    f o r m i n g

    and

    p r e s s u r e

    d i e s move r e l a t i v e t o

    t h e

    p i p e which s p r e

    s t r e s s e d

    by means o f a c h a i n b a r clamped a t o p p o s i t e

    ends'to the pipe

    as sho w n ; .

    F I G .

    6 i s a v i e w s i m i l a r t o

    F I G .

    5 s h o w i n g t h e r e l a t i v e

    p o s i t i o n

    o f t h e

    d i e s a n d

    t h e c h a i n b a r a t t h e

    e n d

    o f t h e

    bending operation; i -

    FIG.

    7

    shows

    a

    s t i l l

    f u r t h e r

    modi?cation

    o f t h e i n v e n

    t i o n

    w h e r e i n t h e

    p i p e

    s e c t i o n t o b e b e n t i s i n ?xed r e l a t i o n

    t o . t h e

    bed

    o f t h e m a c h i n e , a ? e x i b l e

    mandrel i s

    mounted

    _

    w i t h i n

    t h e p i p e f o r p r e - s t r e s s i n g same

    b e f o r e b e n d i n g ,

    As t i s w e l l k n o w n i n t h e a r t

    t h a t

    when

    a

    g i v e n

    s e c t i o n

    o f p i p e i s

    b e n t , t h e l e n g t h

    o f

    t h e p i p e o n t h e i n n e r s i d e

    o f t h e b e n d i s s h o r t e r t h a n

    t h e .

    l e n g t h o f t h e p i p e a t t h e

    o u t e r s i d e o f t h e bend

    a n d

    t h e n e u t r a l

    a x i s

    o f

    t h e b e n t

    s e c t i o n h a s mov ed from

    a

    p o s i t i o n mid-way between t h e

    W a l l s

    o f

    t h e

    p i p e t o a new p o s i t i o n

    c l o s e r

    t o t h e i n n e r

    s i d e o f

    t h e

    bend and h a s t h i n n e d

    o r s t r e t c h e d

    a t

    t h e o u t e r

    w a l l s

    o f t h e

    p i p e a t t h e b e n d

    h a s t h i c k e n e d

    a t

    t h e i n n e r

    s i d e

    of t h e

    bend

    and has t h i n n e r or s t r e t c h e d

    a t

    t h e o u t e r

    s i d e

    o f

    t h e

    b e n d .

    I t

    i s

    a l s o

    ' w e l l known

    t h a t

    t h e

    s t r e t c h

    i n g

    o r

    e l o n g a t i o n o f t h e m e t a l inthe o u t e r

    s i d e

    o f t h e

    bend

    i s

    n o t

    u n i f o r m ,

    i n

    t h a t

    i t i s

    g r e a t e r

    a t

    a n

    i n t e r m e d i

    a t e p o r t i o n t h a n a t t h e

    b e g i n n i n g

    a n d a t t h e e n d o f

    t h e

    b e n t p o r t i o n . I n t h e p r e s e n t i n v e n t i o n

    w e a r e

    c o n c e r n e d

    w i t h r e d u c t i o n o f t h e i n s i d e r a d i u s o f t h e p i p e bend w i t h

    40

    out

    ex ceeding a maximum thinning of the wall a t the

    o u t s i d e

    d i a m e t e r o f

    t h e

    b e n d g r e a t e r t h a n t h a t

    p e r m i t t e d

    b y

    s t a n d a r d

    m i l l t o l e r a n c e s

    f o r

    t h e u n b e n t p i p e .

    I t

    i s one o f t h e

    o b j e c t s

    o f

    t h i s i n v e n t i o n t o p r o v i d e

    a

    p r o c e s s a n d

    a p p a r a t u s

    f o r

    b e n d i n g

    p i p e a n d

    t u b i n g

    t o

    m i n i m u m

    a d i i

    s u b s t a n t i a l l y s m a l l e r

    t h a n

    i s n o w p o s s i b l e

    - 1

    w i t h o u t e x c e e d i n g t h e

    a b o v e

    l i m i t a t i o n s a s t o r e d u c t i o n i n

    t h e t h i c k n e s s

    o f t h e

    o u t e r w a l l o f t h e b e n t p i p e .

    Another

    o b j e c t

    o f

    t h e

    i n v e n t i o n i s t o p r o v i d e

    method

    a n d a p p a r a t u s f o r f o r m i n g p i p e b e n d s u s i n g known t y p e s

    o f f o r m i n g

    d i e s

    o f t h e c h a r a c t e r

    d e s c r i b e d ,

    w h e r e b y i t

    i s

    p o s s i b l e t o m a t e r i a l l y

    r e d u c e

    t h i n n i n g o f t h e p i p e W a l l

    a s

    a r e s u l t o f b e n d i n g t h e p i p e

    t o

    s u c h

    s m a l l e r r a d i i .

    Another o b j e c t

    o f

    t h e

    i n v e n t i o n i s

    t o

    p r o v i d e

    a

    n o v e l

    60

    65

    form o f m a n d r e l w h i c h

    i s

    u s a b l e w i t h b o t h

    h o t

    a n d

    c o l d

    b e n d i n g o f

    t h e

    t u b i n g o r

    p i p e .

    A u r t h e r o b j e c t o f

    t h e i n v e n t i o n

    i s t o combine

    w i t h

    t h e a f o r e m e n t i o n e d

    s t a n d a rd t y p e o f f o r m i n g

    d i e s , s u i t

    a b l e

    a p p a r a t u s i m p o s i n g c o m p r e s s i v e f o r c e s o n t h e w a l l

    7 0

    o f t h e p i p e

    a t t h e

    o u t e r f a c e

    o f t h e

    p i p e b e n d i n o r d e r t o

    p

    ' s u c h ' s t r e s s b e i n g a p p l i e d by

    a n y

    s u i t a b l e

    means

    s u c h a s a

    h y d r a u l i c c y l i n d e r c l a m p e d

    t o t h e . b e d

    o f t h e m a c h i n e a s

    shown

    a n d

    t h e r o t a t i n g d i e w i t h

    s u p p o r t i n g

    s h o e .

    a n d

    p r e s s u r e

    d i e

    m o v i n g

    r e l a t i v e t o

    t h e p i p e

    i n f o r m i n g

    t h e

    bend;

    FIG. 8 '

    i s a v i e w

    s i m i l a r

    t o

    FIG.

    7

    o f t h e d r a w i n g s

    s h o w i n g t h e p o s i t i o n o f t h e a p p a r a t u s

    a t

    t h e

    c o n c l u s i o n

    o f t h e b e n d i n g

    o p e r a t i o n .

    R e f e r r i n g n o w i n d e t a i l

    t o

    FIGS.

    1 and 2 o f

    t h e draw

    i n g s ,

    t h e

    a r r a n g e m e n t

    i s

    g e n e r a l l y t h a t

    o f a p i p e

    b e n d i n g

    m a c h i n e

    h a v i n g a

    b e d

    p o r t i o n

    ( n o t

    shown)

    upon w h i c h

    a r e

    mounted

    a r o t a t i n g f o r m i n g

    d i e

    2 ,

    a c l a m p i n g d i e

    3 ,

    s u p p o r t s h o e 4 a n d

    p r e s s u r e

    d i e

    5 .

    The f o r m i n g d i e

    h a s

    a p e r i p h e r a l s u b s t a n t i a l l y

    s e m i - c i r c u l a r f a c e w i t h t h e

    por

    t i o n

    6

    t h e r e o f o f a n i n s i d e r a d i u s e q u a l t o t h a t

    o f

    t h e

    r a d i u s o f t h e i n s i d e o f t h e p i p e bend t o

    be

    f o r m e d . The

    p i p e 7

    t o

    b e b e n t i s

    r e c e i v e d

    w i t h i n

    t h e

    r e c e s s e d s e m i

    c i r c u l a r

    f a c e o f t h e f o r m i n g d i e i n t h e

    u s u a l

    m a n n e r . v T h e

    f o r m i n g

    d i e

    2 r o t a t e s on t h e

    ?xed

    p i v o t 1 and i s power

    d r i v e n

    i n

    any w e l l k n o w n manner. The s u p p o r t s h o e 4

    i s d i s p o s e d ,

    u p o n

    s a i d b e d p o r t i o n , f o r w a r d l y o f t h e r o

    t a t i n g

    d i e 2 and h a s

    a s e m i - c i r c u l a r r e c e s s e d f a c e f o r

    r e

    c e p t i o n o f t h e p i p e 7 . The s u p p o r t s h o e i s n o r m a l l y

    mounted i n ? x e d a l i g n m e n t w i t h t h e b e a r i n g f a c e o f t h e

    r o t a t i n g

    d i e 2 f o r e n g a g e m e n t

    w i t h and s u p p o r t o f t h e p i p e

    7

    a s

    i t

    moves

    p a s t

    t h e s h o e . The c l a m p i n g d i e

    3

    i s

    mounted i n

    a n y

    s u i t a b l e

    manner upon h e

    r o t a t i n g

    f o r m i n g

    d i e

    v 2

    f o r r o t a t i o n

    t h e r e w i t h

    a n d f o r

    movement

    i n t o

    and

    o u t o f c l a m p i n g

    e n g a g e m e n t

    w i t h t h e p i p e 7 . The

    c l a m p i n g d i e

    3 l i k e w i s e h a s

    an a r c u a t e

    f a c e 9 f o r

    e n g a g e

    ment w i t h t h e p i p e 7 i n c l a m p i n g i t t o t h e f o r m i n g

    d i e

    f a c e

    1 0

    s o t h a t

    t h e f o r m i n g

    d i e , c l a m p i n g d i e a n d

    p i p e

    m o v e a s a u n i t a b o u t t h e s h a f t 1 o f t h e forming

    d i e .

    The p r e s s u r e

    d i e

    5 i s mounted

    on

    t h e bed

    o f

    t h e

    machine

    i n any

    s u i t a b l e manner

    f o r movement

    t o w a r d s

    and

    away

    f r o m b e a r i n g e n g a g e m e n t

    w i t h t h e

    p i p e 7 . p r e s s u r e

  • 8/10/2019 US2996100.pdf

    4/8

    a n d d i e .

    2 , 9 9 0 , 1 0 0

    3

    d i e a l s o

    h a s

    a r e c e s s e d a r c u a t e

    f a c e

    1 1 p r o v i d i n g b e a r i n g

    s u p p o r t f o r t h e p i p e moving t h e r e p a s t

    i n

    t h e u s u a l m an

    n e r . Mounted

    on t h e

    machine f o r w a r d l y o f t h e s u p p o r t

    s h o e 4

    a n d p r e s s u r e

    d i e

    5

    may b e a p a i r o f r o l l s

    1 2

    a n d

    1 4 ,

    t h e

    r o l l

    1 2 b e i n g u s u a l l y mounted on

    a ?xed s h a f t

    1 3

    and t h e r o l l

    1 4

    mounted on

    a

    s h a f t 1 5

    a d a p t e d

    f o r

    move

    i n e n t

    t o w a r d s

    and

    away from

    t h e

    p i p e

    7 .

    The

    r o l l s

    . 1 2

    an d 14 a r e

    p o w e r

    driven v a n d

    r o t a t e

    i n a ma ne r which,

    w h e n

    c l a m p i n g

    t h e p i p e b e t w e e n t h e m ,

    a d v a n c e

    t h e p i p e

    t o w a r d s t h e s u p p o r t

    s h o e

    4 a n d p r e s s u r e d i e 5 t o

    over

    come

    t h e f r i c t i o n a l r e s i s t a n c e t h e r e o f . The c o n s t r u c

    t i o n s s o f a r d e s c r i b e d w i t h r e g a r d t o FIGS. 1 and

    2

    c o n s t i t u t e a w e l l

    known

    f o r m o f p i p e b e n d i n g m a c h i n e .

    W i t h i n t h e p i p e

    7

    may

    b e mounted

    a

    s u i t a b l e m a n d r e l

    h a v i n g

    a

    head

    p o r t i o n 1 6 , a s t e m p o r t i o n 1 7

    and an end

    p o r t i o n 1 8

    f o r

    a t t a c h m e n t

    t o a n y s u i t a b l e s u p p o r t o f

    t h e

    m a c h i n e b e d ( n o t s h o w n ) . The m a n d r e l i s u s e d p r i

    i n a r i l y f o r b e n d i n g t h i n W a l l

    s e c t i o n s

    o f p i p e a n d t u b i n g

    a n d

    u s u a l l y i s n o t n e c e s s a r y f o r h e a v i e r w a l l e d p i p e a n d

    t u b i n g . Where t i s d e s i r e d t o h e a t

    t h e p i p e b e f o r e

    b e n d

    i n g , a s h e r e i n a f t e r d e s c ri b e d ,

    a

    h e a t i n g means may b e

    s u b s t i t u t e d f o r

    o r

    combined

    w i t h

    t h e

    m a n d r e l .

    One

    form

    o f means f o r a d d i n g mass t o t h e m e t a l o f t h e p i p e w a l l

    a t

    t h e o u t e r f a c e

    o f

    t h e bend

    s

    shown

    a s

    a

    s t r a p 19

    mount

    e d on t h e p i p e 7 a n d

    p o s i t i o n e d

    t o

    o v e r l i e

    t h e o u t e r

    f a c e

    o f t h e

    p i p e .

    S u c h

    a s t r a p

    i s p r e f e r a b l y f o r m e d o f

    m e t a l

    h a v i n g

    a g r e a t e r t e n s i l e s t r e n g t h t h a n

    t h e

    m e t a l

    o f t h e

    p i p e and may b e s e c u r e d t h e r e t o b y a n y s u i t a b l e means

    s u c h a s t h e w e l d s 2 0

    a t

    o p p o s i t e e n d s

    o f

    t h e s t r a p . The

    s t r p i s i n

    c o n t i n u o u s

    e n g a g e m e n t w i t h t h e a d j a c e n t w a l l

    o f t h e p i p e

    a n d

    b e n d s

    w i t h t h e

    p i p e

    a s

    i t

    p a s s e s

    t h r o u g h

    p r e s s u r e d i e 5 i n b e n d i n g a b o u t t h e r o t a t i n g f o r m i n g d i e

    2 .

    I n s t e a d o f a s t r a p , a

    b a r ,

    r o d o r o t h e r

    s e c t i o n

    may

    be

    u s e d

    a n d may b e c l a m p e d o r

    o t h e r w i s e

    p o s i t i o n e d

    on t h e

    p i p e . The

    r e s s u r e d i e

    5 h a s a

    s u i t a b l e

    o p e n i n g

    21

    formed

    t h e r e i n

    t o

    r e c e i v e t h e s t r a p 1 9 a n d t h e

    c l a m p i n g d i e l i k e

    w i s e h a s a

    s u i t a b l e

    o p e n i n g

    2 2

    t h e r e i n f o r

    t h e

    same

    p u r

    p o s e .

    R e f e r r i n g

    now

    i n

    d e t a i l t o FIGS.

    3 and 4

    o f t h e

    draw

    i n g s

    w h e r e i n i s shown a mo d i ? c a t i o n o f t h e i n v e n t i o n , t h e

    a p p a r a t u s a g a i n c o m p r i s e s a s u i t a b l e

    f r a m e

    f o r

    a

    p i p e

    b e n d i n g

    machine ( n o t

    s h o w n ) , upon

    w h i c h

    i s mounted

    a

    r o t a t i n g

    f o r m i n g d i e 50 upon a

    s h a f t

    5 1 s e c u r e d i n a

    s u i t a b l e manner

    t o s a i d machine

    f r a m e .

    A

    l a m p i n g d i e

    5 2 i s

    s u i t a b l y mounted on

    t h e f o r m i n g d i e

    5 0

    f o r c l a m p i n g

    e n g a g e m e n t w i t h

    t h e p i p e .

    A

    u p p o r t

    s h o e 5 3

    a n d a p r e s

    s u r e

    d i e

    54 a r e

    mounted on t h e machine forwardly

    o f

    t h e

    f o r m i n g d i e . The s t r u c t u r e

    s o

    f a r

    d e s c r i b e d i s

    t h e

    s a m e

    a s i n

    F I G .

    1 . A

    i p e 5 5 i s

    e n g a g e d

    b y

    t h e f o r m i n g

    d i e 5 0 , c l a m p i n g d i e 5 2 , s u p p o r t s h o e 5 3 a n d

    p r e s s u r e

    d i e 54 i n

    t h e manner

    a l s o

    shown

    i n

    FIG. 1 . Forwardly

    o f t h e

    s u p p o r t s h o e 53 and

    p r e s s u r e

    d i e 54 may

    be

    mount

    e d s u i t a b l e d r i v e

    r o l l s

    5 6

    on

    s u i t a b l y s u p p o r t e d s h a f t s

    5 7 d i s p o s e d a b o v e a n d b e l o w t h e p i p e . T h e s e d r i v e

    r o l l s

    a r e f o r t h e

    p u r p o s e o f a d v a n c i n g

    t h e

    p i p e t h r o u g h

    t h e

    s u p p o r t s h o e and p r e s s u r e d i e u n d e r s u i t a b l e compres

    s i o n t o

    overcome

    t h e

    f r i c t i o n a l r e s i s t a n c e o f s a i d s h o e

    W i t h i n

    t h e

    p i p e may be mounted a s u i t a b l e

    m a n d r e l

    c o m p r i s i n g

    a

    h e a d p o r t i o n

    5 8 ,

    s t e m p o r t i o n 5 9

    a n d s u i t a b l y

    s u p p o r t e d

    on

    t h e

    m a c h i n e f r a m e a f o r e s a i d

    f o r

    t h e

    i n t e n d e d p u r p o s e .

    Mounted

    on

    o n e

    e n d

    o f t h e

    p i p e

    5 5 ,

    f o r w a r d l y o f

    t h e

    d r i v e

    r o l l s ,

    a s u f f i c i e n t

    d i s t a n c e t o p r e v e n t e n g a g e m e n t

    t h e r e w i t h d u r i n g f o r m a t i o n o f t h e r e q u i r e d p i p e b e n d ,

    i s a

    s u i t a b l e h y d r a u l i c

    c y l i n d e r

    6 0

    c o n n e c t e d

    t o t h e p i p e

    i n a n y s u i t a b l e manner

    s

    by

    h e

    clamp

    s u p p o r t i n g

    b r a c k e t

    6 1 . W i t h i n

    t h e

    c y l i n d e r 6 0 i s a s u i t a b l e p i s t o n h e a d

    ( n o t

    s h o w n )

    a n d

    s u i t a b l e

    h y d r a u l i c

    c o n n e c t i o n s

    may

    b e

    a p

    p l i e d t o t h e

    c y l i n d e r f o r p r o v i d i n g r e c i p r o c a l movement

    t o

    t h e

    p i s t o n h e a d w i t h i n

    t h e

    c y l i n d e r i n a

    w e l l

    known

    m a n n e r . S e c u r e d

    t o t h e p i s t o n

    h e a d a n d e x t e n d i n g

    t h r o u g h

    t h e c y l i n d e r i s a

    p i s t o n s t e m 6 2 . The p i s t o n

    s t e m

    62

    i s c o n n e c t e d ,

    by

    any

    s u i t a b l e means

    such a s t h e

    cou

    p l i n g 6 3 , t o one end

    o f

    a

    means

    f o r adding mass t o t h e

    m e t a l o f

    t h e

    o u t e r w a l l o f t h e b e n d i n g p i p e .

    Such means

    i s

    shown i n t h e f o r m o f a s t r a p 6 4 . The o p p o s i t e e n d

    1 0

    1 5

    25

    30

    40

    4 5

    55

    60

    65

    7 0

    4 1

    o f t h e

    s t r a p

    6 4 i s

    s e c u r e d t o

    t h e

    p i p e

    i n a n y s u i t a b l e

    m a n

    n e r . As h e r e shown t h e s t r a p

    i s

    c l a m p e d t o t h e

    p i p e

    b y

    t h e

    c l a m p i n g

    d i e 5 2 a n d t h e

    s t r a p

    p r o v i d e d

    w i t h a n o f f s e t

    e n d p o r t i o n

    6 5

    p r e v e n t i n g

    r e l a t i v e movement

    b e t w e e n

    t h e

    s t r a p

    a n d c l a m p . S u i t a b l e

    g u i d e s 6 6

    a n d 6 7

    may b e

    mounted o n t h e m a c h i n e f r a m e .

    The

    g u i d e

    6 6

    i s

    p o s i

    t i o n e d

    t o

    m a i n t a i n

    t h e

    s t r a p

    6 4

    i n

    e n g a g e m e n t

    w i t h

    t h e

    p i p e

    55

    and t h e g u i d e 67

    i s p o s i t i o n e d

    t o m a i n t a i n t h e

    e n d o f t h e

    s t r a p i n

    a x i a l a l i g n m e n t w i t h t h e c y l i n d e r p i s

    t o n

    s t e m

    6 2 .

    The

    s t r a p 6 4

    i s p r e f e r a b l y

    f o r m e d o f a

    h i g h t e n s i l e s t r e n g t h m a t e r i a l w h i c h b e n d s w i t h t h e p i p e

    d u r i n g t h e f o r m a t i o n o f t h e p i p e b e n d . The s t r a p 6 4 i s

    p o s i t i o n e d t o

    b e

    on t h e o u t e r f a c e o f t h e

    p i p e b e n d a n d

    t h r o u g h s u i t a b l e m a n i p u l a t i o n

    o f t h e

    p r e s s u r e w i t h i n t h e

    h y d r a u l i c

    c y l i n d e r may be

    t e n s i o n e d

    s o a s t o

    p r e - s t r e s s

    t h e p i p e b e f o r e b e n d i n g . T h e

    c y l i n d e r ,

    t h r o u g h s u i t a b l y

    c o n t r o l l e d p r e s s u r e , w i l l m a i n t a i n

    any

    d e s i r e d

    l o a d

    on

    t h e s t r a p 6 4 d u r i n g t h e b e n d i n g

    o p e r a t i o n .

    I t w i l l

    b e

    o b

    v i o u s t h a t a c h a i n t y p e s t r a p

    s u c h

    a s

    shown

    i n

    F I G .

    5

    o f t h e d r a w i n g s may b e s u b s t i t u t e d f o r t h e

    t i n t

    b a r

    s t r a p

    h e r e s h o w n . By r e a s o n o f

    t h e

    s t r a p 6 4

    b e i n g

    m o u n t e d

    w h o l l y

    upon

    t h e p i p e

    a n d

    m o v i n g

    t h e r e w i t h

    n o

    a d d i t i o n a l

    s t r e s s e s

    a r e

    imposed upon t h e

    d r i v e

    r o l l 56 when

    a d v a n c

    i n g t h e p i p e 5 4 a g a i n s t t h e f r i c t i o n a l r e s i s t a n c e o f s h o e

    5 3 a n d d i e 5 4

    d u r i n g

    r o t a t i o n o f

    t h e

    f o r m i n g d i e

    5 0 .

    R e f e r r i n g

    n o w

    n d e t a i l t o FIGS. 5 a n d 6 o f t h e

    d r a w

    i n g

    t h e r e

    i s shown

    a f u r t h e r m o d i ? c a t i o n o f

    t h e i n v e n t i o n

    o f FIGURE 1 ,

    w h e r e i n

    t h e r e i s n o a x i a l

    movement

    o f

    t h e

    p i p e

    r e l a t i v e

    t o t h e

    b e d

    o f t h e

    b e n d i n g m a c h i n e d u r

    i n g f o r m a t i o n o f

    t h e d e s i r e d p i p e b e n d . A s

    i s

    s h o w n

    i n

    FIGS. 5 and 6

    o n e

    end t h e p i p e 1 0 0

    i s

    s e c u r e d t o t h e b e d

    o f t h e b e n d i n g m a c h i n e ( n o t s h o w n ) b y

    m e a n s

    o f t h e

    d j u s t b l e

    c l a m p

    1 0 1 .

    T h e r o t a t i n g f o r m i n g d i e

    1 0 2

    i s

    p i v o t a l l y

    m o u n t e d

    upon t h e b e d o f s a i d m a c h i n e b y

    means o f a p i v o t 103

    and i s

    power d r i v e n i n any

    w e l l

    known

    m a n n e r . The s u p p o r t s h o e 1 0 4 i s r i g i d l y mounted

    on

    t h e

    r o t a t i n g

    f o r m i n g

    d i e

    1 0 2

    and

    t h e p r e s s u r e

    d i e

    1 0 5 i s

    a d j u s t a b l y mounted on t h e r o t a t i n g f o r m i n g d i e

    1 0 2

    a l l f o r

    r o t a t i o n t h e r e w i t h .

    The f o r m i n g d i e 1 0 2 ,

    s u p p o r t

    s h o e

    104

    and p r e s s u r e d i e 1 0 5 h a v e s u i t a b l e s u r

    f a c e s t h e r e o n , a s p r e v i o u s l y

    d e s c r i b e d ,

    f o r

    r e c e i v i n g

    t h e

    p i p e a n d e n g a g i n g t h e r e w i t h

    t o

    p r o v i d e movement b e

    t w e e n s a i d members a n d t h e p i p e

    d u r i n g f o r m a t i o n

    o f

    t h e b e n d .

    The means f o r

    a d d i n g mass t o

    t h e o u t e r f a c e o f t h e

    p i p e bend i s shown h e r e i n a s a c h a i n b a r c o m p r i s i n g t h e

    e n d

    b a r

    p o r t i o n 1 0 7 . i n t e r m e di a t e

    c o n n e c t e d

    l i n k p o r t i o n

    108

    a n d a s e c o n d e n d b a r

    p o r t i o n

    1 0 9 . The

    a d j u s t a b l e

    c l a m p 1 0 1 h a s

    a

    s u i t a b l e

    o p e n i n g t h e r e i n

    f o r

    r e c e p t i o n

    o f t h e

    e n d b a r p o r t i o n 1 0 7

    a n d may

    b e

    r e t a i n e d

    t h e r e i n

    by

    any

    s u i t a b l e

    means s u c h

    a s t h e

    o f f s e t end p o r t i o n

    1 1 0 .

    The

    o p p o s i t e e n d o f t h e

    c h a i n

    b a r p o r t i o n

    1 0 9

    may

    b e

    s e c u r e d t o

    t h e

    a d j a c e n t e n d

    o f

    t h e p i p e

    b y

    a n y s u i t a b l e

    means

    s u c h

    a s t h e a d j u s t a b l e

    c l a m p 1 1 1 h a v i n g

    a

    d e p e n d

    i n g

    hook p o r t i o n

    1 1 2

    f o r

    e n g a g e m e n t

    w i t h t h e e y e 1 1 3

    formed

    on t h e

    end o f t h e

    b a r

    p o r t i o n 1 0 9 . The p o r t i o n s

    1 0 7 a n d

    1 0 9

    l i e a g a i n s t

    s t r a i g h t

    p o r t i o n s o f t h e p i p e

    a n d

    t h e ? e x i b l e

    c o n n e c t e d

    l i n k p o r t i o n 1 0 8 o v e r l i e s t h e l e n g t h

    o f

    t h e

    p i p e

    f o r m i n g t h e o u t e r f a c e o f t h e b e n d . The

    p r e s s u r e s h o e 1 0 5 , l i k e

    t h e

    a d j u s t a b l e c l a m p 1 0 1 ,

    h a s

    a

    s u i t a b l e

    o p e n i n g

    t h e r e i n

    f o r

    r e c e p t i o n o f t h e p o r t i o n

    1 0 9

    o f

    t h e

    c h a i n b a r p a s s i n g t h e r e t h r o u g h

    a n d a i d s i n

    h o l d i n g

    t h e p o r t i o n

    1 0 9

    a n d p o r t i o n

    1 0 8 i n

    e n g a g e m e n t

    w i t h

    t h e

    p i p e

    d u r i n g t h e b e n d i n g o p e r a t i o n .

    I t

    w i l l b e o b v i o u s

    t h a t

    i n s t e a d o f t h e c h a i n b a r s t r a p a s shown a s t e e l s t r a p

    a s i n FIG. 3 ,

    o r

    any

    o t h e r s u i t a b l e s e c t i o n

    may b e

    u s e d .

    I n

    F I G S .

    5

    a n d

    6

    o f

    t h e

    d r a w i n g s

    t h e s u p p o r t

    s h o e

    104 and

    t h e p r e s s u r e

    d i e 1 0 5 a r e

    shown

    a s b e i n g mounted

    f o r

    c o n c u r r e n t

    r o t a t i o n w i t h

    t h e

    f o r m i n g

    d i e 102

    a n d

    a r e

    i n d i c a t e d

    a s b e i n g a d a p t e d f o r i n c l u s i o n

    o f h e a t i n g

    m e a n s .

    Such h e a t i n g means a r e d e s c r i b e d i n g r e a t e r d e t a i l i n

    t h e d e s c r i p t i o n o f F I G S . 7

    a n d 8 .

    R e f e r r i n g n o w t o

    FIGS. 7 and 8

    o f t h e d r a w i n g s ,

    a

    f u r t h e r m o d i ? c a t i o n o f t h e i n v e n t i o n i s shown w h e r e i n

    t h i n n i n g o f t h e o u t e r p i p e w a l l d u r i n g b e n d i n g / i s

    r e

    A

  • 8/10/2019 US2996100.pdf

    5/8

  • 8/10/2019 US2996100.pdf

    6/8

    2 , 9 9 0 , 1 0 0

    w h e r e

    t h e

    m e t a l f o r m i n g

    s t r a p

    6 4 h a s a

    g r e a t e r

    t e n s i l e

    s t r e n g t h t h a n t h e m e t a l o f

    t h e

    a d j a c e n t

    p i p e

    w a l l .

    The

    o p e r a t i o n

    o f t h e a p p a r a t u s shown i n FIG. 5 i s

    s i m i l a r t o

    t h a t shown i n

    F I G S .

    1 a n d 3 a n d d i f f e r s t h e r e

    f r o m

    by r e a s o n o f t h e c h a i n

    c o n n e c t e d

    i n t e r m e d i a t e

    p o r

    t i o n o f

    t h e c h a i n b a r s e c u r e d t o t h e o u t e r

    f a c e

    o f

    t h e

    b e n d i n g

    p i p e .

    W h e t h e r

    t h e

    c h a i n b a r

    i s

    a t t a c h e d

    t o

    t h e

    p i p e a s

    shown i n FIG.

    5

    o r i s

    t e n s i o n e d a s i n

    FIG. 3 ,

    t h e

    h i n g e d

    i n t e r m e d i a t e

    p o r t i o n o f t h e c h a i n

    b a r

    r e a d i l y

    conforms t o

    t h e

    b e n d i n g p i p e and t h e

    s t r e s s e s

    i n

    t h i s

    p o r t i o n o f

    t h e c h a i n b a r a r e r e s t r i c t e d t o

    { p r i m a r i l y

    s t r a i g h t

    t e n s i o n

    s u c h

    a s

    w o u l d r e s u l t

    t h r o u g h f o r c e

    a p

    p l i e d b y

    t h e c y l i n d e r

    o f F I G . 3

    r a t h e r

    t h a n

    c o m b i n e d

    b e n d i n g

    a n d t e n s i o n s t r e s s e s .

    R e f e r r i n g n o w

    t o

    t h e

    a p p a r a t u s

    d i s c l o s e d i n F I G S .

    7 and 8 o f t h e

    d r a w i n g s ,

    t h e

    m a n d r e l i s p l a c e d

    i n t e n

    s i o n

    b y t h e f o r c e a p p l i e d t h r o u g h

    c y l i n d e r

    1 6 3 c a u s i n g

    c o r r e s p o n d i n g

    c o m p r e s s i v e

    f o r c e s i n

    b o t h

    w a l l s o r

    p i p e

    o r

    t u b e 1 5 5

    w h i c h a r e

    r e s i s t e d by

    clamp

    1 5 f )

    s e c u r i n g

    t h e

    p i p e t o t h e b e d _ o r f r a m e o f

    t h e

    b e n d i n g

    m a c h i n e .

    T h i s method v a r i e s from t h a t

    d i s c l o s e d

    i n

    FIGS.

    1 t o 6

    i n c l u s i v e

    w h e r e i n

    a

    f o r c e

    i s

    a p p l i e d

    o v e r o n l y

    one

    s i d e

    o f t h e

    p i p e . The f o r c e s a p p l i e d t o t h e p i p e

    i n

    F I G S .

    7 and

    8

    may

    be c o n s t a n t o r

    v a r i e d a s t h o s e a p p l i e d

    t o

    t h e p i p e

    b y

    t h e a p p a r a t u s o f F I G S . 3 a n d 4 . I n a n y

    e v e n t

    t h e

    c o m p r e s s i v e

    f o r c e a p p l i e d t o t h e i n n e r w a l l o f

    t h e h e a t e d p i p e a i d s i n u p s e t t i n g t h e m e t a l o f t h e p i p e

    w a l l d u r i n g

    b e n d i n g . C o r r e s p o n d i n g l y t h e

    a p p l i e d

    f o r c e s

    on

    t h e

    o u t e r w a l l

    o f

    t h e bend

    r e s i s t

    t h i n n i n g o f

    t h e

    m e t a l

    t h e r e i n a s

    a f o r e s a i d . The u s e

    o f h y d r a u l i c i n s t e a d o f

    p n e u m a t i c

    p r e s s u r e

    i s

    p r e f e r r e d

    d u e t o t h e

    u n i f o r m i t y o f

    f o r c e

    o b t a i n e d . I t

    w i l l

    b e o b v i o u s h o w e v e r t h a t

    o t h e r

    means f o r

    t e n s i o n i n g t h e

    s t r a p i n FIG.

    3 o r

    t h e m a n d r e l

    s h a n k

    1 5 9

    i n FIG. 7 may be u t i l i z e d , s u c h a s mechani

    c a l

    means i n s t e a d o f h y d r a u l i c m e a n s .

    I n t h e

    c a s e o f FIGS. 1 t o

    6

    i n c l u s i v e

    t h e

    mass added

    t o

    t h e o u t e r w a l l

    o f

    t h e p i p e

    i s

    o f

    c o u r s e

    t e m p o r a r y a n d

    i s

    i n t e n d e d

    t o

    b e

    r e m o v e d a f t e r t h e p i p e

    b e n d

    i s f o r m e d .

    The o b v i o u s a d v a n t a g e s o f t h e c h a i n b a r o v e r t h e s o l i d

    b a r a r e r e a d i l y a p p a r e n t i n t h a t no permanent deforma

    t i o n o f

    t h e c h a i n

    b a r t a k e s p l a c e d u r i n g

    t h e

    b e n d i n g

    o p

    e r a t i o n a s t a k e s

    p l a c e

    i n t h e

    s t r a p

    o f FIGS. 1 a n d 3 .

    I t w i l l b e e q u a l l y o b v i o u s t h a t a

    mandrel

    may

    b e

    u s e d

    w i t h FIGS. 1 t o 6 i n c l u s i v e where

    d e s i r e d

    a n d

    h e a t may

    b e c o n c u r r e n t l y

    a p p l i e d o r n o t

    a s d e s i r e d .

    H a v i n g t h u s d e s c r i b e d t h e i n v e n t i o n

    a n d i n d i c a t i n g

    s e v

    e r a l

    m o d i ? c a t i o n s

    o f a p p a r a t u s

    s u i t a b l e

    i n p r a c t i c i n g t h e

    method o f p i p e b e n d i n g w h i c h i s t h e s u b j e c t o f t h e i n ~

    v e n t i o n i t

    w i l l b e

    o b v i o u s

    t o

    t h o s e

    s k i l l e d

    i n

    t h e a r t

    t h a t

    many c h a n g e s i n

    t h e e x a c t

    d e t a i l s o f c o n s t r u c t i o n o f t h e

    a p p a r a t u s

    w i l l

    s u g g e s t t h e m s e l v e s which may

    b e made

    w i t h o u t

    d e p a r t i n g

    from

    t h e

    s p i r i t

    o f

    t h e

    i n v e n t i o n

    a s

    d i s

    c l o s e d .

    For

    t h e s e r e a s o n s

    i t

    i s t o

    be u n d e r s t o o d

    t h a t t h e

    e x a c t

    d e t a i l s

    o f c o n s t r u c t i o n

    d i s c l o s e d

    a r e f o r

    t h e p u r

    p o s e s

    o f i l l u s t r a t i o n

    and

    n o t l i m i t a t i o n

    e x c e p t a s

    made

    n e c e s s a r y

    b y

    t h e

    s c o p e

    o f

    t h e

    a p p e n d e d c l a i m s .

    We

    l a i m :

    I . A method o f

    r e s t r i c t i n g

    t h i n n i n g o f t h e

    m e t a l i n

    t h e

    o u t e r w a l l o f a

    h o l l o w

    p i p e d u r i n g

    f o r m a t i o n

    o f a

    bend

    t h e r e i n c o m p r i s i n g t h e

    s t e p s

    o f a p p l y i n g

    a g a i n s t

    t h e o u t e r

    f a c e o f t h e o u t e r W a l l o f t h e p i p e a t e m p o r a r y m e t a l

    s e c t i o n o f g r e a t e r t e n s i l e s t r e n g t h t h a n

    t h e

    m e t a l

    o f

    t h e

    p i p e t o p r o v i d e t h e o u t e r f a c e o f t h e b e n d t o

    b e f o r m e d ,

    ? x i n g

    o p p o s i t e

    e n d s o f

    t h e

    m e t a l

    s e c t i o n t o t h e p i p e ,

    s i m u l t a n e o u s l y a n d p r o g r e s s i v e l y b e n d i n g t h e p i p e a n d

    t h e added metal s e c t i o n over a

    forming

    s u r f a c e

    from one

    end

    o f t h e a r e a

    t o be

    b e n t

    t o t h e o t h e r w h i l e m a i n t a i n

    i n g c o m p r e s s i v e f o r c e s

    p a r a l l e l

    t o t h e

    a x i s

    on t h e i n n e r

    a n d o u t e r f a c e s o f

    t h e

    b e n d i n g p i p e a n d t e n s i o n

    p a r a l l e l

    t o

    t h e

    a x i s i n

    t h e

    o u t e r

    f a c e

    o f

    t h e

    b e n d i n g

    o u t e r

    m e t a l

    s e c t i o n .

    2 . The

    method a s

    de?ned i n c l a i m 1 wherein h e a t

    i s

    a p p l i e d

    t o t h e

    f a c e

    o f t h e

    i n n e r p i p e b e n d d u r i n g s u c h

    p r o g r e s s i v e b e n d i n g

    t h e r e o f .

    3 . The

    method

    a s de?ned

    i n c l a i m 1 w h e r e i n t h e

    added

    m e t a l

    s e c t i o n

    i s s t r e s s e d d u r i n g b e n d i n g

    t o

    i m p o s e a d d e d

    C R

    10

    25

    30

    3 5

    40

    45

    50

    55

    6 0

    65

    7 0

    c o m p r e s s i v e

    f o r c e s o n t h e o u t e r w a l l o f t h e

    b e n d i n g

    p i p e

    i n c o n t a c t w i t h s a i d metd s e c t i o n .

    4 . The method

    a s

    de?ned

    i n

    c l a i m 3 w h e r e i n t h e s t r e s s

    a p p l i e d

    t o t h e

    a d d e d

    m e t a l

    s e c t i o n i s v a r i a b l e d u r i n g t h e

    b e n d i n g o p e r a t i o n .

    5 . A method

    o f

    r e s t r i c t i n g

    t h i n n i n g

    o f

    t h e

    m e t a l i n

    t h e

    o u t e r w a l l o f t h e

    h o l l o w

    p i p e

    d u r i n g f o r m a t i o n

    o f

    a

    b e n d

    t h e r e i n ,

    c o m p r i s i n g

    i m p o s i n g

    a t e m p o r a r y a d d i

    t i o n a l

    metal

    mass upon t h e

    o u t e r

    s u r f a c e

    o f t h e

    o u t e r

    w a l l o f t h e p i p e

    over

    t h e

    e n t i r e

    a r e a t o

    be

    b e n t ,

    r e t a i n - i

    i n g s a i d

    m e t a l

    mass

    i n

    c o n t a c t w i t h

    and ?xed

    r e l a t i o n t o

    t h e p i p e , s i m u l t a n e o u s l y

    a n d

    p r o g r e s s i v e l y

    f o n n i n g a

    bend i n t h e

    p i p e

    and

    s a i d mass by

    p u l l i n g same

    o v e r a

    f o r m i n g

    s u r f a c e ,

    t h e n r e m o v i n g

    t h e s a i d

    a d d i t i o n a l m e t a l

    mass from the pipe.

    V

    6 . The

    method

    a s

    d e f i n e d

    i n

    c l a i m 5 w h e r e i n

    s a i d

    m e t a l mass i s

    s t r e s s e d t o

    p l a c e t h e

    a d j a c e n t p i p e w a l l

    i n

    c o m p r e s s i o n

    d u r i n g b e n d i n g .

    7 .

    The method

    a s de?ned i n c l a i m 6 w h e r e i n

    t h e i n

    n e r f a c e o f t h e f o r m i n g bend

    o f t h e

    p i p e i s h e a t e d

    t o r e

    d u c e t e n s i o n

    s t r e s s e s i m p o s e d i n t h e p i p e

    w a l l a d j a c e n t

    t h e

    o u t e r

    f a c e

    o f

    t h e

    b e n d i n g

    p i p e .

    8 . A p p a r a t u s

    f o r

    f o r m i n g p i p e b e n d s i n c l u d i n g

    a r o t a t

    i n g f o r m i n g

    d i e

    f o r e n g a g i n g t h e

    p i p e

    d u r i n g b e n d i n g ,

    a

    p r e s s u r e d i e s l i d a b l y e n g a g i n g

    t h e p i p e o f t h e

    b e n d

    i n

    a d v a n c e o f t h e f o r m i n g d i e

    a n d

    a clamp f o r ?xed

    e n g a g e

    ment w i t h

    t h e

    r o t a t i n g

    d i e

    a n d

    t h e

    p i p e a d j a c e n t o n e

    e n d

    t h e r e o f , t h e

    c o m b i n a t i o n

    o f a m e t a l member p o s i t i o n e d

    upon

    a n d i n c o n t i n u o u s

    c o n t a c t

    w i t h t h e w a l l

    o f

    t h e p i p e

    d i s p o s e d a t t h e

    o u t e r

    s i d e

    o f

    t h e

    p i p e

    b e n d

    when

    f o r m i n g .

    one e n d o f

    s a i d

    member

    b e i n g

    s e c u r e d b e t w e e n s a i d

    c l a m p

    a n d

    t h e

    a d j a c e n t p i p e , a n d

    m e a n s c o n n e c t i n g t h e

    o p p o s i t e

    e n d

    o f t h e m e t a l member o t h e s a i d p i p e w a l l i n

    a d v a n c e o f t h e p r e s s u r e d i e .

    9 .

    A p p a r a t u s

    a s d e ? n e d i n c l a i m

    8

    w h e r e i n t h e

    s a i d

    m e a n s c o n n e c t i n g t h e m e t a l

    member

    w i t h t h e p i p e i s a d

    j u s t a b l e

    f o r

    i m p o s i n g

    t e n s i o n

    s t r e s s e s i n

    t h e

    member

    b e

    f o r e t h e p i p e

    b e n d

    i s

    f o r m e d .

    1 0 . A p p a r a t u s a s

    d e ? n e d

    i n c l a i m 9 w h e r e i n t h e s a i d

    means

    c o m p r i s e s a

    f l u i d

    p r e s s u r e a c t u a t e d

    c y l i n d e r

    r e

    movably mounted o n t h e

    p i p e ,

    a

    r e c i p r o c a t i n g p i s t o n i n

    s a i d c y l i n d e r o v e r l y i n g s a i d p i p e o u t e r w a l l , a

    c o n n e c

    t i o n

    b e t w e e n

    t h e

    a d j a c e n t e n d s

    o f

    t h e m e t a l member a n d

    s a i d p i s t o n , and g u i d e means a s s o c i a t e d w i t h s a i d

    m e t a l

    member

    a n d p i p e

    r e t a i n i n g

    s a i d member i n a l i g n m e n t

    w i t h

    s a i d p i p e

    w a l l .

    1 1 .

    A p p a r a t u s

    a s d e f i n e d i n c l a i m

    8

    w h e r e i n

    t h e

    t e n s i l e

    s t r e n g t h

    o f t h e

    s a i d

    m e t a l

    member i s g r e a t e r

    t h a n

    t h a t

    o f t h e b e n d i n g

    p i p e

    w a l l i n c o n t a c t

    t h e r e w i t h .

    1 2 .

    A p p a r a t u s

    a s d e ? n e d i n

    c l a i m

    8

    w h e r e i n

    t h e

    m e t a l

    mem be r i s a c h a i n b a r c o m p r i s i n g a c o n n e c t e d l i n k p o r

    t i o n

    e n g a g e d

    w i t h

    t h e

    p i p e

    i n

    t h e a r e a

    f o r m i n g

    t h e

    b e n d

    a n d r i g i d e n d

    p o r t i o n s

    c o n n e c t e d

    w i t h t h e p i p e .

    1 3 .

    A p p a r a t u s a s de?ned i n c l a i m 8 w h e r e i n t h e p r e s

    s u r e

    d i e

    h a s

    a s s o c i a t e d

    t h e r e w i t h means

    f o r

    h e a t i n g

    t h e

    p i p e a t

    t h e

    i n n e r

    s i d e

    o f t h e bend i n

    t h e

    a r e a

    ? r s t

    en

    g a g i n g

    t h e

    r o t a t i n g

    v f o r m i n g d i e .

    1 4 . A

    e t h o d o f

    b e n d i n g p i p e c o m p r i s i n g t h e s t e p s o f ,

    s u p p o r t i n g t h e p i p e

    i n

    ? x e d p o s i t i o n a d j a c e n t

    o n e

    e n d o f

    t h e a r e a t h e r e o f t o b e b e n t ,

    a p p l y i n g

    a c o m p r e s i v e

    f o r c e

    t o

    t h e

    e n t i r e i n t e r n a l a r e a

    o f t h e

    p i p e t o b e b e n t ,

    main

    t a i n i n g s ai d a p p l i e d

    f o r c e

    w h i l e

    b e n d i n g

    t h e

    p i p e o v e r

    a

    r o t a t i n g b e n d

    f o r m i n g

    s u r f a c e

    m o v i n g r e l a t i v e t h e r e t o ,

    and

    s u p p o r t i n g t h e

    i n n e r

    p i p e w a l l s

    t o m a i n t a i n

    a c o n s t a n t

    i n s i d e d i a m e t e r

    i n

    t h e b e n d i n g p i p e .

    R e f e r e n c e s

    C i t e d

    i n t h e ? l e

    o f

    t h i s

    p a t e n t

    UNITED S T A TES PATENTS

    652,808

    Parker ______________

    __ July

    3 , 1 9 0 0

    1,013,839 Cox

    __________________ _ Jan.

    2 ,

    1 9 1 2

    1,261,191 Vallone

    ______________

    __

    Apr. 2 , 1 9 1 8

    1,324,940

    Theberath

    ___________ . _ Dec. 1 6 , 1 9 1 9

    ( G r e e r

    r e f e r e n c e s

    on f o l l o w i n g p a g e )

    \.

  • 8/10/2019 US2996100.pdf

    7/8

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    8/8

    UNITED

    STATES PATENT

    OFFICE

    CER T I F I C A TE OF

    CORRECTION

    Patent

    No.

    2 , 1 9 9 6 I 1 0 0 August 1 5 , 1961

    W e l r o s e L . Newhall e t

    a l n

    I t i s h e r e b y

    certified

    that error

    appears in

    t h e

    above numbered

    pat

    ent

    requiring correction

    and

    that the said

    Letters Patent

    should read a s

    corrected

    below

    Column l I line 4 3 .

    for

    bend

    and

    has thinned or stretched

    a t

    the outer re a d - - . b e n d .

    A s

    a consequenceI the metal i n

    the 3 l ine

    459

    f o r

    th i n ne r

    rea d

    -

    t h i n ne d

    ;

    c o l u m n 48

    l ine 3 1 2

    after

    end

    i n se rt

    of ~ - ;

    c o l u m n

    5V l ine

    2 4 L 7

    for

    steam

    read -

    stem - = , .

    ERNEST W. SWIDER

    Signed and

    sealed this

    26th day

    o f

    December 1961.

    ( S E A L )

    A t t e s t :

    DA V ID L .

    LADD

    C o m m i s s i o n e r o f P a t e n t s

    A t t e s t i n g O f f i c e r

    USCOMM-DC