DE1088912B

DE1088912B - Ausgangsmaterial fuer die Herstellung schraubennahtgeschweisster Hohlkoerper, z. B. Rohre

Info

Publication number: DE1088912B
Application number: DEE17101A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Eckhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-01-31
Filing date: 1959-01-31
Publication date: 1960-09-15

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, Hohlkörper, z. B. Rohre, Kessel usw., aus ebenem Band zu fertigen, indem dieses einem Formwerkzeug unter einem Winkel zugeführt wird und dort eine Schraube bildet, deren Kanten miteinander verschweißt werden. Diese Hohlkörper sind wesentlich billiger als die nahtlosen. Es ist auch bekannt, auf dem zu verformenden Band Verstärkungen, z. B. Rippen, anzuordnen, so daß eine Art von umschnürtem Rohr entsteht, das bekanntlich einen hohen Widerstand gegen innere oder äußere Radialkräfte hat. Die Bänder werden meist vor dem Einlaufen in das Formwerkzeug durch Walzen profiliert.

Man kann nach der erfindungsgemäßen Lehre beispielsweise als Leitungen oder Kessel mit hohem Innendruck oder als Konstruktionselemente in Bauwerken mit hoher Verdrehbeanspruchung verwendbare, billige zylindrische oder konische Hohlkörper mit Schraubennahtschweißung relativ niederen Gewichts herstellen, wenn man als Ausgangsmaterial H-, T-, LI-, Ζ-, L-querschnittige Profileisen, insbesondere handelsüblicher Art, verwendet, deren Profilform nach dem Schweißen der Schraubennaht beibehalten wird.

Muß der Durchmesser eines Hohlkörpers verhältnismäßig groß sein, dann ergeben sich bei der bisherigen Fertigung aus ebenem Band große Wandstärken, die fertigungstechnisch zu Schwierigkeiten führen. Wird beispielsweise angenommen, daß der Durchmesser eines Kessels 10 m, der Betriebsdruck 25 at und die Festigkeit des Materials 60 kg/mm² beträgt, so ergibt sich eine Wanddicke von 50 mm. Berücksichtigt man, daß ein Stahlblech von 1 cm² Fläche, einer Wandstärke von 1 mm und einer Festigkeit von 37 kg/mm² einen Druck von fast 1200 at und ein quadratisches Stahlblech von 70 mm Kantenlänge, 1 mm Dicke und einer Festigkeit von 37 kg/mm² einen Druck von 190 at aushält, so zeigen diese Werte, daß Hohlkörper verhältnismäßig geringer Wanddicke Drücke erheblicher Größe aufnehmen können, wenn man sie skelettartig abstützt, d. h. die Wanddicke nicht an allen Stellen gleich, sondern verschieden macht. Sorgt man also — wie dies auch bei Schraubennahtrohr en bekannt ist — durch Zuordnung von Rippen zu diesen Flächen dafür, daß Flächenteile der Hohlkörper eine verhältnismäßig geringe Dicke und danebenliegende Flächenteile eine größere Dicke haben, so können bei Einhaltung bestimmter Abstände zwischen den dickeren Flächenteilen Hohlkörper geringen Gewichts und großer Beanspruchbarkeit gefertigt werden. Wesentlich ist nur, daß die Flächenelemente verhältnismäßig geringer Dicke auch eine verhältnismäßig kleine Fläche aufweisen. Wenn also die Aufgabe zu lösen ist, einen Kessel zu fertigen, der einen Durchmesser von 10 m hat und einem Betriebsdruck von 25 at standhalten soll, so kann, wenn das Ausgangsmaterial für die Herstellung

schraubennahtgeschweißter Hohlkörper,

z. B. Rohre

Anmelder:
Wilhelm Eckhardt, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Lesser, Patentanwalt,
München 27, Possartstr. 6

Wilhelm Eckhardt, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

zur Verfügung stehende Material eine Festigkeit von 60 kg/mm² hat, der Hohlkörper aus Flächenelementen von beispielsweise 70 X 70 mm gebildet werden, zwischen denen Rippen vorgesehen sind, die eine Höhe von 50 mm aufweisen. Die Flächenteile von der Größe von beispielsweise 70 X 70 mm brauchen dann nur eine Wanddicke von einigen Millimetern zu haben. Es ergibt sich also, daß hier gerade die genannten H-, T-, U-j Z- und L-Profile u. ä. mit Vorteil verwendet werden können, zumal diese handelsübliche Halbfertigware und daher preislich günstig sind.

Die Erfindung wird an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele in perspektivischer Darstellung erläutert, wobei jeweils ein Teilschnitt eines aus Profilstäben spiralnahtgeschweißten Körpers wiedergegeben ist. Es zeigt

Fig. 1 durch Schraubennähte miteinander verschweißte Profileisen von Doppel-T-Querschnitt,

Fig. 2 durch eine Schraubennaht verschweißte Profileisen mit U-Querschnitt,

Fig. 3 zusammengeschweißte Profileisen von S- bzw. Z-Querschnitt, die im Bereich der Stege miteinander verschweißt sind, wobei die Schenkel gleiche Länge aufweisen,

Fig. 4 ein dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ähnliches Beispiel, bei dem die Profileisenschenkel verschiedene Breite haben,

Fig. 5 die Verbindung von T-Profileisen, deren Stege in derselben Wölbungsfläche liegen,

Fig. 6 die Verbindung von T-Profileisen, deren Stege parallel zur Schraubenschweißnaht verlaufen,

Fig. 7 die Verbindung von L-Profilen,

Fig. 8 die Verbindung von T-Profileisen, deren Schenkel verschiedene Breite haben,

009 607/140

Fig. 9 die Verbindung von L-Profileisen, deren Stege zwei nach der gleichen Richtung zeigende Rippen tragen.

Wie aus den Figuren ersichtlich, werden zur Herstellung der Hohlkörper handelsübliche Profile verwendet. Wesentlich ist, daß nach dem Verschweißen die Profilform des Ausgangsmaterials beibehalten wird. Das Doppel-T-Profil gemäß Fig. 1 wird genauso verformt wie die Bänder beim üblichen Herstellen von Schraubennahtrohren. Dann werden die Schenkel 2, 3 bei 4 und 5 je durch eine Schweißnaht verbunden.

In entsprechender Weise werden auch die anderen Profile durch je zwei Schweißnähte miteinander verbunden, also Schenkel und Steg des U-Profileisens 6 durch die Schweißnähte 7 und 8 (Fig. 2), das doppelt abgewinkelte Z-Profil 9 durch die Schweißnähte 10,11 (Fig. 3) und das diesem ähnliche Profil 12 durch die Schweißnähte 13 und 14 (Fig. 4). Jeweils liegen die Stege in derselben gekrümmten Fläche, während die rippenbildenden Schenkel senkrecht dazu verlaufen.

Es können auch andere gebräuchliche Profileisen als Ausgangsmaterial für schraubennahtgeschweißte zylindrische und konische Rohre verwendet werden. So zeigen Fig. 5 und 6 T-Eisen verschiedener Querschnittsform 15 bzw. 16, bei denen Steg und Schenkel des T-Profils bzw. die Schenkel durch die Nähte 17 bis 20 miteinander verschweißt sind.

Wie aus der Gegenüberstellung der Fig. 5, 6 und 8 ersichtlich, spielt es an sich keine grundsätzliche Rolle, welche Abmessungen das T-Profil hat. Wenn auch —· wie im Fall Fig. 8 — die Schenkel 21, 22 verschiedene Breite haben, so daß die Schweißnähte 23, 24 gegenüber den Schweißnähten 19 und 20 versetzt verlaufen, so ist dies bedeutungslos, wenn nur die Rippenhöhe und der Abstand zwischen den Rippen gleichbleiben.

Es können auch L-Profileisen als Ausgangsmaterial verwendet werden. Auch hier ist die Querschnittsform als solche an sich änderbar. Dementsprechend wurde im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ein normales L-Profil 25 als Ausgangsmaterial benutzt. Die Schweißnähte 26, 27 sitid hier so gelegt, daß die Innenwandfläche des gefertigten Hohlkörpers eine glatte, gekrümmte Fläche bildet. Um darzulegen, daß man die Rippen auch zum Hohlkörperinneren hin vorsehen kann, zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ein abgewandeltes L-Profil, das außer dem Schenkel 28 noch zwei Rippen 29 aufweist. Die Längskanten eines solchen Profils werden durch die Schweißnähte 30, 31 verbunden.

Selbstverständlich kann der Querschnitt der Profileisen auch in anderer als nur der gezeigten Weise gestaltet werden.

Claims

Patentanspruch:

Die Verwendung insbesondere handelsüblicher Profileisen mit H-, T-, U-, Z-, L-Querschnitt als Ausgangswerkstoff, für die Herstellung schraubennahtgeschweißter zylindrischer oder konischer Hohlkörper, insbesondere Rohre.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 732 020, 627 064;

österreichische Patentschrift Nr. 198 593;

französische Patentschriften Nr. 1 071 057,
1 025 943;

britische Patentschriften Nr. 739 668, 730 458,
715 299;

USA.-Patentschrift Nr. 2 228 094.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 607/140 9.60