DE2112578B2

DE2112578B2 - Schrumpfverbindung

Info

Publication number: DE2112578B2
Application number: DE19712112578
Authority: DE
Inventors: Johannes Leidschendam Lagerwey (Niederlande)
Original assignee: Energieonderzoek Centrum Nederland ECN
Current assignee: Energieonderzoek Centrum Nederland ECN
Priority date: 1970-04-01
Filing date: 1971-03-16
Publication date: 1980-01-31
Also published as: NL7810581A; GB1338273A; NL7004578A; NL167341B; DE2112578A1; FR2092502A5; NL167341C; DE2112578C3

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schrumpfverbindung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DE-AS 11 36 548 bekanntgewordenen Art.

Dabei wird eine Verbindung durch Eingriff einer verformbaren Schneide eines Verschlußstückes in ein verhältnismäßig dünnwandiges Rohr hergestellt. Diese Verbindung ist wegen der geringen Wandstärke des Rohres verhältnismäßig schwach, so daß sie die bei einer Schrumpfverbindung auftretenden Kräfte nur ungenügend aufnehmen kann und eine solche Verbindung nach dem Schrumpfvorgang oft eine ungenügende Dichtigkeit aufweist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, Schrumpfverbindungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß über die beim zu verbessernden Stand der Technik bereits erreichten Vorteile hinaus, die darin zu sehen sind, daß die Verbindung von Teilen mit voneinander verschiedenen Materialien und mit voneinander abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten besonders günstig vakuumdicht ausgeführt werden kann, noch erreicht wird, daß auch bei einer derartigen Konstruktion ein sehr dünnes zylindrisches Rohr angeschlossen werden kann, und zwar an ein Gehäuse mit sehr viel dickeren Wandungen. Mit anderen Worten: Man will erreichen, daß Teile unterschiedlicher Maierialstärke aus von einander verschiedenen Materialien und mit von einander abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten auch für höchste Betriebsbeanspruchungen vakuumdicht miteinander verbunden werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch der Anspruch 2 ein Verfahren zur günstigen Herstellung der erfindungsgemäßen Schrumpfverbindung betrifft, das

ίο teilweise an sich bekannte Verfahrensmerkmale enthält Die Verbindung eines flanschartigen Teiles mit einem zylindrischen Rohr, wobei der Flansch an der Verbindungsstelle mit einer dünnen Tülle versehen ist, in die das Rohr hineinfaßt, und die Verbindung durch gemeinsame plastische Verformung von Rohr und Tülle hergestellt wird, ist an sich durch die GB-PS 14 977/1912 bekannt Diese Verbindungsart benutzt keinen

Schrumpfvorgang und ist nicht vakuumdicht Daraus ergibt sich jedoch kein Hinweis, daß eine

solche Maßnahme in Kombination mit einer Schrumpfverbindung, wie sie durch die Erfindung vorgeschlagen wird, zu einer unter harten Betriebsbedingungen absolut dichten und zuverlässigen Verbindung führen könnte, d. h. daß die nach der Herstellung der Verbindung zwischen Tülle und dünnem zylindrischen Rohr über Deformation und Endverschweißung vorgenommene Verbindung durch den anschließenden Schrumpfvorgang, d.h. durch Eintauchen in nüssige Luft und anschließendem Ausdehnen mit Verwulstungsdeformation nicht wieder zerstört wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist namentlich dann von großem Nutzen, wenn Teile durch Schrumpfung miteinander verbunden werden sollen, die aus von einander verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen. Die im unter der Schrumpfspannung ausgeknickten Flansch vorhandene Federkraft nimmt den Einfluß der Temperatureffekte auf, so daß die Verbindung auch dicht bleibt, wenn sie Temperaturschwankungen ausgesetzt wird. Durch die Verschweißung ?·ϊτ Ränder der Tülle und des dünnwandigen Rohres miteinander ist auch an dieser Stelle stets absolute Dichtigkeit gegeben, die auch durch den nachfolgenden Schrumpfvorgang nicht beeinträchtigt wird.

Die erfindungsgemäße Verbindung eignet sich daher ausgezeichnet zum Verbinden eines dünnen Rohres mit einem dickwandigen Gehäuse. Der Flansch wird dann als Zwischenelement verwendet, der fest in die Öffnung in einem dickwandigen Gehäuse eingeschrumpft wird.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Die Zeichnung zeigt die auf vakuumdichte Weise erfolgende Verbindung eines dünnen Rohres 31 mit einem Flansch 32. Die obere Darstellung in der Zeichnung zeigt die erste Phase dieses Vorganges.

Hierbei ist der Flansch 32 noch mit einer dünnen zylindrischen Tülle 33 versehen. Die Innenseite dieser Tülle 33 ist derart ausgebildet, daß das dünne Rohr 31 mit Schiebesitz in dieselbe leicht eingeführt werden kann. Auch ist es nicht besonders wichtig, ob das Rohr

31 genau rund ist, weil die Öffnung der Tülle 33 auch das Einbringen von nicht ganz runden Rohren zuläßt.

Nachdem das Rohr 31 eingeführt ist, wird der Flansch 32 an der unteren Seite abgestützt, wonach das obere

Rohres 31 gemeinsam mit dem Ende der Tülle Gestalt 34 aufgeweitet wird,
:sem Ausbiegen der Wandungsteile 33 und 35 Spalt, der sich zwischen diesen Wandungen zugedrückt Anschließend wird längs der Kante 36 eine Schweißung angebracht
ansch 32 ist am äußeren Rand konisch gestaltet, ich eine Schneide 37 ergibt Diese drückt sich schrumpfen in die Wandung der Bohrung 3 des s 1 ein, oder sie wird — falls das Gehäuse 1 aus härterem Material besteht als der Flansch — verformt, so daß sich hier eine absolut dichte Verbindung ergibt Die Schneide 37 kann auch so angeordnet sein, daß sie nicht im Eckpunkt 40, sondern in einigem achsialen Abstand davon in die zylindrische Fläche der Bohrung 3 drückt Dadurch wird ein Einfluß der Wandung 42 auf die plastische Verformung der Schneide ausgeschaltet, wodurch die Sicherheit der Dichtigkeit der Verbindung weiter verbessert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schrumpfverbindung, insbesondere für eine Hochvakuumabdichtung, umfassend einen Teil, der mit einer zylindrischen Öffnung versehen ist, in die ein anderer Teil mit einer genauen Bearbeitungstoleranz hineinpaßt, wobei mindestens einer dieser Teile an der Sitzseite mit einer Schneidkante versehen ist, die beim Schrumpfen sich selbst oder den anderen Teil plastisch verformt und wobei mindestens einer der Teile als ein anfänglich flacher Flansch ausgebildet ist, der nach dem Schrumpfvorgang in eine einigermaßen ballige oder schwach kegelförmige Stellung ausknickt, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (32) mit einem dünnen zylindrischen Rohr (31) verbunden ist und daß der flache Flansch (32) an der Verbindungsstelle mit einer dünnen TQHe (33) das Rohr (31) in einer gemeinsamen plastisch verformten Verbindung umgibt, wobei die Tülle (33) dadurch gebildet ist, daß der Flarijch (32) in der Mitte eine konische Ausnehmung aufweist, die mit einem dünnen Boden in die Tülle (33) übergeht, wobei die Bodenwandstärke und die Tüllenwandstärke ungefähr der Rohrwandstärke entsprechen und die Tüllenhöhe und die Bodenradialbreite günstigen Deformationsverhältnissen zum günstigen Festsitz der Tüllenrohrverbindung nach den Deformationsvorgängen entsprechen.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch r.'i einer dünnen zylindrischen Tülle versehen wird, die das Rohr bei der Montage mit Schiebesitz umgibt, wonaen Tülle und Rohrende gemeinsam aufgeweitet werden, wobei der Spalt des Schiebesitzes zugedrückt und schließlich die äußeren Kanten verschweißt werden.