Hohlkörper mit Abzweigstutzen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hohlkörper mit Abzweigstutzen und einem in der Durchdringungszone aussen angeordneten Versteifungskragen, dessen Höhe mindestens die doppelte Wandstärke des Hohlkörpers beträgt. Die Erfindung be steht darin, dass der Abzweigstutzen und mindestens der diesem zunächst liegende Hohlkörperteil aus einem, einzigen Stahlguss- stück gebildet sind.
Es ist bekannt, bei Abzweigstücken an Druckrohrleitungen oder ähnlichen Hohlkör pern mit längs der burchdringungskurve ver laufenden Verstärkungsrändern von biegungs- festem Querschnitt an die verschweissten Rohrteile einen Versteifungskragen, dessen Höhe mindestens die doppelte Wandstärke des Hohlkörpers beträgt, aussen längs der Durchdringungskurve anzuschweissen. Die Erfahrungen mit solchen Abzweigelementen.
namentlich bei Hochdruck-Verteilleitungen hydraulisicher Kraftzentralen, haben gezeigt, dass es zweckmässig ist, die Durchdringungs- kanten an den Übergangsstellen vom Haupt- rohr zum Abzweigrohr nicht scharf auszu bilden, sondern abzurunden.
Einesteils las sen sich mittels solcher Abrundungen die mechanischen Beanspruchungen bedeutend herabsetzen, die bekanntermassen bei scharfen Übergängen Spannungsspitzen aufweisen, welche den drei- und vierfachen Wert der normalen Ringspannungen ausmachen. An dernteils lässt sich mit solchen Abrundungen eine bedeutende Herabsetzung des Strömungs widerstandes herbeiführen.
Diese Abrundungen bei angeschweissten Rohrteilen und insbesondere bei grösserem Verhältnis zwischen Wandstärke und Rohr durchmesser zu erzeugen, ergibt erhebliche Schwierigkeiten, weil hierfür ein Bördeln oder Krempen der Bleche notwendig ist, wobei die auftretenden plastischen Defor mationen eine nachteilige Anstrengung des Materials zur Folge haben können.
Diese Schwierigkeiten lassen sich dadurch vermeiden, dass der Abzweigstutzen und min destens der diesem zunächst liegende Hohl- körperteil aus einem einzigen Stalilgussstück gebildet sind, wobei der Versteifungskragen entweder ebenfalls aus Sta.hlguss im gleichen Giessprozess gegossen oder nachträglich auf das Arbeitssi.ück aufgeschoben und in der Durchdringungszone von Abzweigstutzen und Hohlkörper an das Arbeitsstück ange schweisst sein kann.
Zwecks Verbesserung der Strömungsverhältnisse kann der Abzweig stutzen konisch in Strömungsrichtung sich verengend ausgebildet sein, wobei der koni sche Mantel des Stutzens mit dem Hohlkörper in der Durchdringungszone einen runden Übergang bildet.
Einige Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes sind auf der beiliegenden Zeichnung in den Fig. 1 bis 4 im Längs schnitt dargestellt.
In Fig. 1 ist ein Abzweigstück gezeigt, dessen Hauptrohr 1 und Abzweigrohr 2 aus Stahlguss bestehen und an den Übergangs stellen von einem Rohr in das andere mit Ab rundungen 3, 4 versehen sind, welche eine günstige Auswirkung auf die mechanische ,Werkstoffbeanspruchung und auf die Strö mungswiderstände ergeben.
Der zweckmässig aus Stahlblech, Stahlguss oder dergleichen be stehende Versteifungskragen 5 ist auf das Abzweigrohr 2 geschoben und in der Zone der von dessen Ausschnitt 7 herrührenden Kräfte an dieses angeschweisst. Die Wir kungslinie bezw. Fläche der vom Ausschnitt. 7 herrührenden und durch den Versteifungs kragen 5 aufzunehmenden Kräfte ist hier, im Gegensatz zum Abzweigstück aus ver schweissten Rohrteilen, nicht eindeutig be stimmt. Es ist deshalb zweckmässig, :den Ver steifungskragen 5 durch Anordnung von quer zu ihm gerichteten Versteifungsrippen 6 auf das Haupt- und Abzweigrohr 1 bezw. 2 ab zustützen.
In Fig. 2 ist ein Beispiel gezeigt, bei wel chem das Hauptrohr 1, das Abzweigrohr 2 und der Versteifungskragen 5, sowie die Querrippen 6 in ein und demselben Giess prozess als Ganzes in Stahlguss angefertigt sind. Fig. 3 zeigt ein Ahzweigstück, dessen Herstellungsgang eine Formvereinfachung des zu giessenden Stückes und eine Erleich terung des Giessvorganges mit sich bringt. Hiernach ist das Abzweigrohr 2 und der an dieses anschliessende Mantelteil 1' des Haupt rohres 1 in einem Stück gegossen.
Der zweck mässig aus Stahlblech bestehende Ergän zungsteil 1" ist mittels Schweissung oder Nietung entlang einer Naht 8 mit dem 111an- telteil 1' zum Hohlkörper 1 verbunden.
Der Versteifungskragen 5, aus Stahlblech oder Stahlguss angefertigt, ist am Abzweigrohr 2 aufgesehoLen und mit. diesem und dem Hauptrohr verschweisst. Sowohl der Verstei- fungskra-@en 5 als atieh die Querrippen 6 könnten ,zusammen mit dem Abzweigrohr 2 und dem 3lan.telteil 1' als Ganzes in Stahl guss hergestellt sein.
In Fig. 4 ist ein Beispiel gezeigt, dessen Übergangsteil 9 zwischen Haupt- und Ab- zweigrolir 1. bezw. ;? samt _Versteifungs- kragen. 5 und Querrippen 6 aus einem Stück in Stahlguss hergestellt sind. Im Mantel des zweckmässig aus Stahlblech hergestellten Hauptrohres 1 ist ein Abzweigausschnitt vor gesehen, an dein der Übergangsteil 9 ein gesetzt und mittels S < #h -eissung entlang der Naht. 10 verbunden ist.
Am konisch aus gebildeten Abzweigrohr ? ist die nicht ge zeichnete Nebenleitung mittels Sehweissung entlang einer Naht angesetzt. V ersuche haben gezeigt, d@iss koniseli ausgebildete Abzweig stutzen in be zug auf Ströirtungsverhältnisse und Dritekverluste günstigere Ergebnisse<I>zei-</I> tigen als zylindrische Stutzen.
Auch bei die ser konischen Form des Abzweigstutzens ist der Übergang ins Hauptrohr 1 abgerundet, wodurch der Strömungswiderstand in der Abzweigzone sieh ebenfalls herabsetzen lässt.
Anstatt den Kragen 5 mit dem Über gangsteil 9 und dem konischen Abzweig stutzen 2 als Ganzes zu giessen, könnte der Kragen 5 für sich angefertigt und, wie in. den Fig. 1 und 3 gezeigt, auf den Abzweigstut zen aufgesetzt und mit dem Übergangsteil 9 verschweisst sein.