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Mehrkammerrohr od. dgl. mit gewendeltem Steg und
Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrkammerrohr od. dgl., mit gewendeltem Steg und ein Verfah- ren zu dessen Herstellung.
Einkammerhohlkörper wurden bisher aus einem oder mehreren Bändern, insbesondere Stahlbändern, gefertigt, die gegen eine konkav gekrümmte Fläche gedruckt, schraubennahtförmig gewickelt und mitein- ander verschweisst werden. Besteht der Hohlkörper aus zwei schraubennahtförmig gewickelten Bändern, so deckt das eine das andere ganz oder teilweise ab, d. h. beide Bänder werden einem eine konkav ge- krümmte Fläche aufweisenden Formkörper aus der gleichen Richtung zugeführt und, nachdem sich beide
Bänder verformt haben, an den sich dann miteinander berührenden Bandkanten miteinander verbunden, vorzugsweise verschweisst. Man erhält also eine Art Doppelwandhohlkörper, wobei zwischen den beiden Wänden kein Luftraum vorhanden ist.
Derartige Hohlkörper wurden gefertigt, um hohe beanspruchte Hohlkörper, die vorzugsweise für den Kesselbau Verwendung finden, zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein durch schraubennahtförmiges Wickeln mindestens zweier Bänder hergestelltes Mehrkammerrohr sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Rohres aus Bändern zur Verfügung zu stellen, das bei gegebenem Gewicht ein maximales Widerstandsmoment aufweist, u. zw. in bezug auf Biegung, Innen-und/oder Aussendruck, sowie Druck und Zug in Längsrichtung und in bezug auf Torsion. Solche Rohre sollen als Konstruktionselemente in Bauwerken und überall dort eingesezt werden, wo es auf ein maximales Widerstandsmoment ankommt, ganz davon abgesehen, dass man solche Rohre auch zumweiterleiten vonflüssigkeiten od. dgl. verwenden kann. Wenn hier von Bauwerken gesprochen wird, dann sollen nicht nur stationär angeordnete gemeint sein, sondern auch bewegbare, wie Fahrzeuge, Flugzeuge usw.
Solche Rohre können aber auch beispielsweise in Erdölbohranlagen als Bohrträger Benutzung finden. Selbstverständlich können sie auch für andere Zwecke Verwendung finden, beispielsweise als Wärmeaustauscher.
Ein Mehrkammerrohr, das die gestellte Aufgabe löst, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Steges der Steigung der Naht eines aus mindestens zwei Metallbändern gewickelten Schraubennahtrohres entspricht, wobei der gewendelte Steg mit dem Rohrmantel verschweisst ist. Zweckmässig ist es, dafür zu sorgen, dass der Querschnitt des Steges und gegebenenfalls auch der Ausgangsquerschnitt der mit ihm verschweissten Bänder vom Rechteckquerschnitt abweicht.
Um ein solches Rohr herzustellen, wird das eine Band um seine Mittellängsachse zu einer Schraubenfläche geformt und mindestens zwei weitere Bänder schräg zur Längsachse des ersteren zugeführt und so um dieses gewickelt, dass ihre Steigungen mit der Steigung des ersteren übereinstimmen und dass die Berührungskanten der Bänder miteinander verschweisst werden. Es empfiehltsich, zunächst einen Teil des er- sten Bandes schraubenflächenartig zu verdrehen und an einer oder beiden verformten Schmalseitenflächen bzw. einer oder beiden Schraubenflächen des verdrehten Bandes das zweite und das dritte Band festzulegen und während des Verdrehens des inneren Bandes das weitere Verbinden der Berührungskanten der Bänder durch- zuführen.
Man kann aber auch vor dem Verschweissen bzw. der den Aussenmantel des Rohres bildenden Bänder mit dem schraubenflächenartig verdrehten Rohr mit letzterem ein oder mehrere Bänder verbinden, vorzugsweise verschweissen, die nur Teile der Schraubenflächen dieses Bandes abdecken, also dieses schrau-
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benflächenartig verdrehte Band nicht umfassen. Selbstverständlich kann man das schraubenflächenartig verdrehte Band auch mit zwei Bändern verbinden, vorzugsweise verschweissen, die das erste Band nicht umfassen, so dass eine Art Förderschnecke gebildet wird, im Bereich deren Achsen zwei voneinander abgeschlossene Hohlräume gebildet werden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen durch mehrere Ausführungsbeispiele schematisch erläutert. Es zeigen : Fig. l eine Aufsicht eines aus drei Bändern gewickelten erfindungsgemässen Rohres, Fig. 2 eine Aufsicht auf ein aus drei Bändern hergestelltes Rohr, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 2 und Fig. 5 einen Querschnitt durch ein aus drei Bändern hergestelltes Rohr, ähnlich dem nach Fig. 1, wobei jedes der Bänder einen vom RechteckQuerschnitt abweichenden Querschnitt aufweist.
Das in Fig. 1 dargestellte Rohr besteht aus einem um seine Mittellängsachse 1 förderschneckenartig verdrehten Band 2 und zwei den Aussenmantel bildenden Bändern 3 und 4, die parallel nebeneinander um das förderschneckenartig verdrehte Band 2 so herumgewickelt sind, dass die Längskanten 5,6 des Bandes 2 mit den Längskanten 7,8 des Bandes 3 und den Längskanten 9,10 des Bandes 4 vorzugsweise durch Schweissen verbindbar sind. Es wird also zunächst das Band 2 förderschneckenartig verdreht, dann einem nicht dargestellten Formwerkzeug zugeführt und dann werden die Bänder 3 und 4 dem Formwerkzeugunter einem Winkel a so zugeführt, dass diese das schneckenförmig verdrehte Band 2 umfassen, zweckmässig ist es, wie bekannt, die Bänder 3 und 4 dort mit dem Band 2 zu verschweissen, wo sie sich zum erstenmal berühren.
Es wird dann ein Rohr 11 gebildet, das aussen genauso aussieht, wie ein an sich bekanntes, schraubennahtförmig gewickeltes Rohr, das jedoch innen mit einer Förderschnecke versehen ist, die zwei voneinander getrennte Räume innerhalb des Aussenmantels des Rohres bildet.
Ein solches Rohr weist ein wesentlich höheres Widerstandsmoment auf als die bekannten schraubennahtförmig gewickelten Rohre, die nur einen Hohlraum bilden. Wird ein solches Rohr beispielsweise als Träger einer Bohrkrone benutzt, dann kann das förderschneckenartig verdrehte Rohr 2 als Mittel zum Heben des Materials benutzt werden, in das die Bohrkrone hineingedreht wird.
Wird Wert darauf gelegt, innerhalb eines Rohres mehr als zwei Hohlräume zur Verfügung zu haben, dann kann man, wie dies Fig. 2 zeigt, innerhalb des von den Bändern 3,4 umfassten Raumes auch noch ein weiteres Band 12 anordnen, dessen Längskanten 13,14 eine Schraubenfläche berühren und mit dieser vorzugsweise durch Schweissen verbunden werden. Selbstverständlich kann man an Stelle eines weiteren Bandes 12 auch mehrere Bänder vorsehen, um weitere Hohlräume zu bilden.
Aus dem Querschnitt gemäss Fig. 3 ersieht man, dass die Bänder 2,3 und 4 zwei Hohlräume 15 und 16 bilden. Aus dem Schnitt der Fig. 4 ersieht man, dass die Bänder 2,3, 4 und 12 drei Hohlräume 16, 17 und 18 bilden. Wenn mander andernSchraubenflächedes Bandes 2 noch ein weiteres Band 19 zuordnet, dann kann man noch einen weiteren Raum 20 bilden, wobei es nicht erforderlich ist, dafür zu sorgen, dass die Bänder 12 und 19 gleiche Breite haben.
Während schraubennahtförmig gewickelte Rohre im Regelfall aus Bändern mit Rechteck-Querschnitt hergestellt werden, empfiehlt es sich, einen vom Rechteck-Querschnitt abweichenden Querschnitt zu wählen, wie dies der Schnitt nach Fig. 5 zeigt. Jedes der Bänder 21,22 und 23 ist im mittleren Bereich dicker als im Bereich der entsprechenden Längskanten. Auch hier werden zwei Hohlräume 15'und 16' gebildet. Selbstverständlich kann man den Bändern auch einen andern Querschnitt geben als den dargestellten.
An Stelle von zwei Bändern 3 und 4 kann man auch ein entsprechend breites Band wählen, so dass ein Hohlkörper dann nur aus zwei Bändern gefertigt wird. Die beiden Bänder 3 und 4 sind also durch ein einziges Band entsprechender Breite ersetzt. In diesem Fall muss man allerdings eine Längskante des förder - ; chneckenartig verdrehten Bandes 2 längs der Mittellinie des Bandes mit diesem verschweissen, das die beiden Bänder 3 und 4 ersetzt.
Werden innerhalb des Aussenmantels eines Hohlkörpers ein oder mehrere weitere Bänder angeordnet, 10 empfiehlt es sich, dafür zu sorgen, dass die innen liegenden Bänder aus einem andern Werkstoff ben stehen als die aussen liegenden Bänder. Umschliessen beispielsweise zwei Bänder 12 und 19 je einen Hohl- : aum, dann kann es zweckmässig. sein, nicht nur die Bänder 12 und 19, sondern auch das Band 2 aus kor- : osionsfestem Werkstoff, beisptelsweise rostfreiem Stahl, zu fertigen. Je nach der Festigkeit der einzelnen Merkstoffe sind dann die Querschnitte der Bänder entsprechend zu bemessen.
Die Innenwände können also
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ine verhältnismässigbildeten Hohlräume dienen einerseits der Versteifung der Schnecke können aber auch für Kühl-oder Heiz- zwecke benutzt werden, je nachdem, für welchen Zweck ein solches Rohr verwendet werden soll.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrkammerrohrod. dgl. mitgewendeltemSteg, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Steges der Steigung der Naht eines aus mindestens zwei Metallbändem gewickelten Schraubennahtrohres entspricht, wobei der gewendelte Steg mit dem Rohrmantel verschweisst ist.