DE1602406C - Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Rohr und einer Rohrmuffe - Google Patents

Description

die Muffe gegen den Boden des Rohrs 3 eine Druck- die in Form einer geraden Linie an der entgegenge-

scheibe 15 eingeführt, wobei dann die Muffe bis zur setzten Seite des Dreiecks ankommt. Es wird daher

Höhe des oberen Randes 18 innerhalb des Stützrin- ein Linienwellengenerator so angeordnet, daß seine

ges 5 mit Wasser 16 gefüllt wird. Seite mit dem Umfang der Kante 31 zusammenfällt,

Wird die Ladung 9 gezündet, wird über das Was- S an der er befestigt ist. Nach der Zündung liefert der ser der Explosionsdruck übertragen, der auf den sich in Längsrichtung erstreckende Teil 32 des Stütz-Stützring 5 in Richtung der Pfeile 17 wirkt und dazu rings 25 einen Schutz am Ende der Verbindung geführt, daß Stützring und Rohr unter plastischer Ver- gen Wasser und Explosionsprodukte, wenn die formung die in F i g. 2 dargestellte Form annehmen. Druckwelle über den durch das Wasser berührten Die Muffe 1 wird dann aus der Klemmbacke 2 ent- io Bereich auf die Verbindung trifft. Der Abschnitt 32 nommen. Die Druckscheibe 15 ist unter dem Explo- des Stützrings wird während des Formvorgangs abgesionsdruck herausgeblasen worden. schert, wenn die Stufe 37 in die Schernut 26 ein-

Die Anordnung nach F i g. 1 führt zu einer Verbin- schneidet; der Abschnitt 32 wird vorzugsweise durch

dung, in der der Durchmesser des Stützrings 5 nicht die Druckwelle nicht zerstört und kann von der

kleiner als derjenige des Rohrs 3 in der Muffe 1 ist. 15 Muffe 22 abgestreift werden. Anschließend wird der

Die Abfasung am Rand 18 gewährleistet, daß dort Dom 23 weggezogen.

keine abrupte Stufe oder kein plötzlicher Durchmes- Auch bei dieser Ausführungsform befindet sich serwechsel im Rohr und in der Verbindung entsteht. das Rohr 21 bei dem mit hoher Geschwindigkeit er-An Stelle einer Sprengladung 9 als Druckquelle kann folgenden Einformen in die Ausnehmung 24 in vollin manchen Fällen die Verwendung einer anderen 20 ständig plastischem Zustand. Die Form der Muffe Maßnahme, wie plötzlich entwickelter Druck infolge wird verhältnismäßig wenig verändert, auch wenn I Stoßwirkung auf einen hydraulisch mit der Verbin- deren Härte geringer als diejenige des Rohrs sein dung gekoppelten Kolben für das Ausdehnen des kann; das Rohr paßt sich genau der Form der Aus-Stützrings 5 zweckmäßig sein. Der Vorteil der Aus- nehmung an, ohne daß sich Hohlstellen ergeben. Der dehnung der erfindungsgemäßen Weise liegt darin, 25 Außendurchmesser von Rohr und Muffe ist gleich, daß die Ausdehnung mit hoher Geschwindigkeit be- und es wird eine abrupte Stufe durch die Abfassung wirkt wird, so daß sich alle Teile dicht ineinanderfas- bei 33 vermieden. Nach Wunsch kann die Muffe absen und das Rohr an Ort und Stelle so verformt wird, schließend innen gewalzt werden, um den Zwischendaß die verbleibende notwendige Nachbearbeitung flächendruck zwischen Rohr und Muffe zu erhöhen, minimal ist. Mit Rücksicht auf die Axialsymmetrie 30 Es ist jedoch nur ein geringes Fließen erforderlich, des Ausdehnungsvorganges ist die Verbindung nach da alle Hohlstellen ausgefüllt sind und es lediglich der Ausdehnung in Axialrichtung symmetrisch. notwendig ist, die verbleibenden Spannungen im

Ist es notwendig, ein Rohr in eine Muffe einzupas- Rohr und im Stützring zu vergrößern,

sen, wobei der Außendurchmesser der Verbindung Versuche haben gezeigt, daß Verbindungen, die in

nicht größer als derjenige des Rohrs ist, wird das in 35 der beschriebenen Weise hergestellt wurden, eine

Fig. 3 gezeigte Schema angewendet. Das Rohr 21 sehr hohe Zugfestigkeit besitzen und nach beträchtli-

wird von einer Muffe 22 aufgenommen, die auf eher thermischer Wechselbehandlung keine Leckver-

einem Dorn 23 sitzt. In der Muffe 22 sind zur Auf- luste zeigen. Die Stützringe 5 und 25 sind weder Teil

nähme des Rohrs beim Zusammenziehen Nuten 24 des Rohrs noch der Muffe und können völlig unter-

als Ausdehnung vorgesehen. Das Rohr ist von einem 40 schiedliche Eigenschaften gegenüber beiden haben.

Stützring 25 umgeben, in dem eine Schernut 26 aus- Die Stützringe wirken so, als ob die Rohrwand im Be- j

gebildet ist, welche sich neben einer in der Muffe 22 reich des Stützrings dicker wäre, so daß die dem Rohr I

ausgebildeten Umfangsstufe 27 befindet. Der Stütz- für einen vorgegebenen Zwischenflächendruck gege- ■

ring ist an seinem unteren Rand 33 abgef ast. bene Spannung geringer als sonst ist. Durch die Wahl !

Außerhalb des Stützringes 25 ist ein Sprengstreifen 45 eines Ringmaterials, das weniger kriecht als das j 28 angeordnet, der mit dem Stützring über einen Rohr, kann eine Verbindung hergestellt werden, die ) Wasserring 29 verbunden ist (das Wasser wird durch weniger zum Spannungsabfall neigt. Bei einem Ringeine Ringscheibe 30 festgehalten); der Wasserring 29 material mit einem geeigneten Wärmeausdehnungserstreckt sich entlang der Muffe über die Gesamt- koeffizienten können unter heißen und kalten Bedinhöhe der genuteten Ausnehmung 24. Für die richtige 50 gungen hohe Zwischenflächendrücke aufrechterhal-Arbeitsweise muß der Sprengstreifen 28 an einer ten werden. Eine weitere nützliche Aufgabe der Stütz-Kante gleichzeitig rundherum zur Zündung gebracht ringe besteht darin, daß sie Raum ausfüllen und in werden. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß an jedem Fall zu einem kontinuierlichen Durchmesser die Umfangskante 31 ein Linienwellengenerator an- führen. Dies vereinfacht es, im Bedarfsfall die Vergeschlossen wird. Diese Generatoren sind im Handel 55 bindung zu walzen. Die Stützringe beseitigen außererhältlich und bestehen aus einem gelochten dreieck- dem die Stufe oder Kante im verformten Rohr, die förmigen Blatt aus Sprengstoff, welches bei der Zün- sonst die Verbindungsausführung unannehmbar madung an einer Spitze eine Detonationsfront ausbildet, chen würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der Patentansprüche: eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, bei dem die durch die Durchmesserveränderung des Rohrs

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung bedingte Querschnittsveränderung wieder ausgeglizwischen einem Rohr und einer Rohrmuffe, bei 5 chen wird und das ferner die Möglichkeit bietet, der man in der Muffe über die Länge des Rohr- auch Materialien zu vereinigen, die nach einer Veranschlusses eine profilierte Ausnehmung vor- formung zu Sprödigkeit neigen.

sieht, das Rohr mit der Muffe in Fluchtung Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Muffe

bringt und durch plötzlichen gleichmäßigen in einer die Rohrwandstärke übersteigenden Tiefe Druck, vorzugsweise Explosionsdruck in die io ausgenommen, an dem Rohr an der der Ausnehmung Ausnehmungen einformt, wobei zur Übertragung abgewandten Seite ein Stützring angebracht und diedes Drucks eine Flüssigkeit verwendet wird, da- ser zusammen mit dem Rohr durch den Druck in die durch gekennzeichnet, daß die Muffe in Ausnehmung eingeformt wird. Durch den Stützring einer die Rohrwandstärke übersteigenden Tiefe wird dabei nicht nur eine schonungsvolle Verforausgenommen, an dem Rohr an der der Ausneh- 15 mung des Rohrs und dessen sichere Verankerung gemung abgewandten Seite ein Stützring angebracht währleistet, sondern darüber hinaus die durch die und dieser zusammen mit dem Rohr durch den Verformung bedingte Durchmesseränderung des Druck in die Ausnehmung eingeformt wird. Rohrs wieder ausgeglichen. Es eignet sich daher das

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die Rohr außen auf die Muffe aufgesteckt wird, da- ²⁰ Herstellung von Anschlüssen an dünnwandige wärdurch gekennzeichnet, daß im Uberlappungsbe- mebehandelte Rohre aus Zr-Nb-Legierung für Atomreich von Rohr und Fassungsausnehmung ein reaktoren, vorzugsweise Anschlüsse zwischen wärme-Flüssigkeitsmantel mit einem diesen umgebenden behandelten Zr-2,5°/oNb und rostfreiem Stahl. Diese Sprengstoff angeordnet und der zwischen Flüssig- Materialien haben eine geringe Dehnbarkeit, wobei keit und Rohr eingeschaltete Ring über das 25 die Zirkoniumlegierung bei übermäßiger Beanspru-Rohrende hinaus verlängert und in Höhe des zu- chung Änderungen in der Hydridorientierung ergeordneten Ausnehmungsendes mit einer Scher- fährt. So können nach der Erfindung zwei Arten von nut versehen wird. Verbindungen bequem hergestellt werden. Zu der er-

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das sten Art gehört eine Verbindung bei Reaktor-Treib-Rohr in eine Innenausnehmung der Muffe einge- 30 stoffkanälen, wo die Verbindung einen Innendurchsetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der messer haben muß, der nicht kleiner als derjenige des radial innenliegenden Seite des Ringes ein Flüs- damit verbundenen Rohrs ist. Im zweiten Fall, und sigkeitskörper vorgesehen und in diesen ein zwar bei Druckrohren in einem Reaktor, die ausSprengstoff eingeführt wird. tauschbar sein müssen, wird eine Verbindung benö-

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch 35 tigt, bei der der Außendurchmesser nicht größer als gekennzeichnet, daß der Ring an einem Ende ab- derjenige des angeschlossenen Rohrs ist. Im letzteren gefast wird. Fall wird zweckmäßig das Rohr außen auf die Muffe

aufgesteckt und im Überlappungsbereich von Rohr

• und Fassungsausnehmung ein Flüssigkeitsmantel mit

40 einem diesen umgebenden Sprengstoff angeordnet und der zwischen Flüssigkeit und Rohr eingeschal-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur tete Ring über das Rohrende hinaus verlängert und Herstellung einer Verbindung zwischen einem Rohr in Höhe des zugeordneten Ausnehmungsendes mit und einer Rohrmuffe, bei der man in der Muffe über einer Schernut versehen.

die Länge des Rohranschlusses eine profilierte Aus- 45 Die Erfindung wird im folgenden an Hand sehenehmung vorsieht, das Rohr mit der Muffe in Fluch- matischer Zeichnungen an mehreren Ausführungstung bringt und durch plötzlichen gleichmäßigen beispielen näher erläutert.

Druck, vorzugsweise Explosionsdruck in die Ausneh- Fig. 1 zeigt im Axialschnitt ein in eine Muffe ein-

mungen einformt, wobei zur Übertragung des Drucks gestecktes Rohr mit innenliegender Stützhülse vor eine Flüssigkeit verwendet wird. 5° der Vereinigung;

Es sind zahlreiche Verfahren dieser Art bekannt, Fig.2 zeigt die Teile nach Fig. 1 nach der erfin-

bei denen das Rohr unmittelbar durch den Druck in dungsgemäßen Vereinigung;

die Ausnehmung eingeformt wird und deren Quer- Fig.3 zeigt in einer der Fig. 1 entsprechenden

schnittsgestalt annimmt, wobei sich je nach Profilie- Darstellung eine Anordnung mit einem auf eine rung der Ausnehmung Querschnittsvariationen des 55 Muffe aufgesteckten Rohr und außenliegendem Rohrs im Anschlußbereich ergeben (USA.-Patent- Stützring vor der Vereinigung;

schrift 2779279, britische Patentschrift 766741). Fig.4 zeigt die Teile nach Fig.3 nach erfin-

Bei einem anderen Verfahren wird in das Rohrende dungsgemäßer Vereinigung.

ein Stützring eingebracht, wobei das Rohr nur in ort- Ge&äß Fig. 1 wird in einer Klemmbacke2 eine

lieh begrenzte Ausnahmungen der Muffe eingedrückt 60 Muffe 1 gehalten, in die ein Rohr 3 eingesetzt ist, das wird und dabei der Stützring im wesentlichen eben gegen die mit 4 bezeichnete profilierte Ausnehmung bleibt. In diesem bekannten Fall wird durch den einzuformen ist. In das Rohr ist mit Preßsitz ein Stützring selbst der Rohrinnendurchmesser empfind- Stützring 5 eingesetzt, der einen übergreifenden, lagelich verändert (französische Patentschrift 1333 133). bestimmenden Flansche besitzt. Der Stützring ist an — In allen bekannten Verfahren tritt also im Bereich 65 seinem oberen Rand 18 abgefaßt. Der Flansch 6 liegt des Anschlusses eine bleibende Querschnittsverände- neben einer in der Ausnehmung 4 ausgebildeten rung auf, die als Störung für durchströmende Medien Ringnut 7. In den Stützring 5 wird eine Sprenglawirkt dung 9 mit Zündkabel 10 eingeführt, und es wird in