DE2123101A1 - Kompensationsstück - Google Patents

Description

8. Mai 1971 W 1015 P

H". V. Machinefabriek "Arnhem" voorheen H. Janssen Industriestraat 9, ARUHEIM , Niederlande

Kompensationsstück

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kompensationsstück, das mit einem Wellrohr aus dünnem rostfreiem Stahl versehen ist, welches an beiden Enden an einem Rohrstumpf aus Stahl befestigt ist. Gemäß einem bekannten Verfahren findet die Befestigung solcher Wellrohre am Rohrstumpf mittels Hartlötens statt. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß hierdurch verhältnismäßig häufig Leckagen entstanden, da die Lötfuge nämlich nicht immer zuverlässig war. Eine weitere Ursache der Leckage war, daß durch Verschweißung der Rohrstümpfe an weiteren Leitungen die Temperatur der Lötfuge manchmal so hoch stieg, daß die Fuge leck wurde pder sogar abging.

Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren wird auf die Stahlrohrstümpfe zuerst eine Übergangsmasse aus rostfreiem Stahl aufgeschweißt, an dem dann die Enden des Wellrohres angeschweißt werden. Hierbei tritt die Schwierigkeit ein, eines und das andere derart auszuführen, daß die Möglichkeit, daß das Ende des dünnen Wellrohres verbrennt, sehr gering gehalten wird. Außerdem ist es erforderlich, den aufgeschweißten rostfreien Stahl in

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einer solchen Form anzubringen, daß Schrumpfspannungen durch den Unterschied in thermischem Ausdehnungskoeffizient zwischen Stahl und rostfreiem Stahl beschränkt bleiben und so wenig wie möglich auf das Wellrohr übergetragen werden.

Die Erfindung bezweckt diese Schwierigkeiten in einfacher Weise zu lösen.

Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß die aufgeschweißten Massen aus rostfreiem Stahl auf Stirnflächen der Rohrstümpfe aufgeschweißt werden, daß anschließend diese Aufschweißungen derart abgedreht werden, daß zwei einen Winkel miteinander formende axial symmetrische ilächen entstehen und daß die Enden des Wellrohres in diese Winkel gelegt und verschweißt werden. Es hat sich herausgestellt, daß in dieser Weise eine zuverlässige Verbindung zwischen den Wellrohrenden und den Rohrstümpfen zustande gebracht werden kann, wobei mit zur Verfügung stehenden Schweißverfahren, wie die sogenannte Mikro-Plasma-Schweißung oder Argon-Lichtbogen-Schweißung zuverlässige Resultate erhältlich sind.

Bei Anwendung der Erfindung ist es möglich, nahe der Verbindung zwischen dem Wellrohr und den Rohrstümpfen weitere Schweißungen durchzuführen. Diese Möglichkeit wird gemäß einer näheren Ausführung der Erfindung ausgenutzt, indem an einem Rohrstumpf eine Schutzhülse geschweißt wird, welche über eine mit dem anderen Stumpf verschweißte Hülse geleiten kann·

Diese fest mit dem Rohrstumpf verbundenen Hülsen können nicht nur als Schutz dienen, sondern auch als Schlag-

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besohränkung des Kompensationsstückes, dmduroh daß gemäß einer näheren Ausführung der Erfindung eine der Hülsen mit zwei oder mehreren Anschlägen versehen ist, welche in zwei oder mehrere längliche Aussparungen der anderen Hülse ragen·

Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein Teil der aufgeschweißten Masse weggenommen, derart daß ein Radial-; ring und eine dünne ringförmige Verlängerung vom aufgeschweißten Material gebildet werden.

Vorzugsweise wird dabei am Ende des Wellrohres ein Flansch gebildet, welcher gegen die äußere Fläche des genannten auf dem Rohrstumpf geschweißten Radialringes gelegt wirf, sodaß die dünne ringförmige Verlängerung passend im Ende des Wellrohres ragt, worauf der Radialring, die ringförmige Verlängerung, αϊφ Flansch und das Ende des Wellrohres miteinander verschweißt werden. Diese letzte Schweißverbindung findet vorzugsweise ohne Schweißmaterialzufuhr statt.

Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung wird vorgesehen, daß zwischen der Schutzhülse und dem Wellrohr ein Abstandsring angeordnet wird, der vorzugsweise aus einigen, z.B. zwei Ringsektoren besteht.

Desweiteren wird die Erfindung näher erläutert an Hand 'der Zeichnungen·
Es zeigen:

Flg. 1 einen halben Schnitt durch ein Kompensationsstück gemäß der Erfindung und Flg. 2, 5 und 4 aufeinanderfolgende Entwicklungsstufen der Schweißbearbeitung.

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In der Zeichnung ist mit 1 ein Wellrohr aus rostfreiem Stahl angedeutet. Das Material eines solchen Wellrohres ist im allgemeinen verhältnismäßig dünn, z.B. o,3 mm. Dadurch ist es jedoch sehr schwierig, dieses Material mit normalem Stahl zu verschweißen. Das Wellrohr 1 hat eine Anzahl Vorsprünge und Schrumpfungen, wodurch axiale Verlängerungen und Verkürzungen mit verhältnismäßig geringen Reaktionskräften möglich sind. An der linken Seite des Wellrohres ist eine Rohrstumpf 2 geschweißt, an dem eine Schutzhülse 3 geschweißt worden ist, welche aus einem langen zylindrischen Teil und einem kürzeren konischen Teil 4 besteht. Die Schutzhülse 3 ist genauso wie der Rohrstumpf 2 aus normalem Konstruktionsstahl. In der Schutzhülse ist ein Stift 5 befestigt worden. An der rechten Seite des Wellrohres list ein Rohrstumpf 6 angeschweißt, an dem eine Hülse 7 mit einem konischen Teil 8 befestigt worden ist, wobei diese Hülse 7 eine schlitzförmige Aussparung 9 hat, in der der Stift 5 paßt. Weiterhin ist zwischen der Hülse 3 und dem Wellrohr 1 ein Abstandsring 10 angeordnet, der zwecks leichter Anordnung vorzugsweise geteilt ist und z.B. aus zwei halben Ringen besteht. Dieser Abstandsring 10 verhindert das Ausknicken des Wellrohres 1, was leicht geschehen kann, wenn die Rohrstümpfe 2 und 6 nach ihrer Verschweißung an einem Leitungssystem nicht vollkommen ausgerichtet sind. Ein derartiges Ausknicken führt beim Ausdehnen und Schrumpfen des Wellrohres 1 zur Reibung gegen die Hülse 3₉ und damit erfahrungsgemäß verhältnismäßig leicht zur Leckage des Wellrohres 1.

In den Pig. 2, 3 und 4 ist ein vorzugsweises Verfahren zur Durchführung der Schweißung zwischen einem Rohrstumpf 2 und dem Wellrohr 1 näher erläutert.

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Zuerst wird, wie in Pig. 2 angegeben worden ist, eine Menge rostfreien Stahls auf die Endfläche 11 des Rohrstumpfes 2 aufgeschweißt! diese Quantität rostfreien Stahls hat etwa die Form eines Ringes .Anschließend wird von diesem Ring ein !Teil derart weggedreht, daß ein dünner Radialring 13 und ein in der Achsrichtung des Stumpfes 2 herausragender Ring 14 übrig bleiben.

In der Pig. 4 ist dasselbe in größerem Maßstab gefizeigt, mit dem Ende des Wellrohres 1, an dem ein Hansch 15 gebildet worden ist. Gemäß der Pig. 4 wird das Teil 1 mit dem Plansch 15 nach links verschoben, bis dieser Plansch 15 gegen die Fläche stößt und die Innenseite des Wellrohres 1 an der Außenseite de» ringförmigen Vorsprunges 14 anliegt, wobei dann das Ganze anschließend ohne Materialzufuhr, z.B. mittels Mikroplasmaschweißung, zusammengefügt wird, wird eine Schweißung gebildet.

Es hat sich herausgestellt, daß in dieser Weise eine sehr zuverlässige Schweißverbindung entsteht.

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Claims (6)

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Kompensationsstückes, wobei ein Wellrohr aus rostfreiem Stahl mit seinen Enden mit !Peilen aus rostfreiem Stahl verschweißt wird, die erhalten worden sind mittels Aufschweißung auf Stahlrohrstumpfen, dadurch gekannzeichnet, daß die aufgeschweißten Teile (12) aus rostfreiem Stahl auf Stirnflächen der Rohrstümpfe (2, 6) aufgeschweißt werden, daß anschliessend diese Teile (12) derart abgedreht werden, daß zwei einen Winkel mit einander bildende axial symmetrische !Flächen (13, H) entstehen und daß die Enden (15) des Wellrohres (1) in diese Winkel (13, H) gelegt und damit verschweißt werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Flächen (13, H), welche mittels des Abdrehens erhalten werden, die eine eine ringförmige ELäche (H) ist, Koaxial mit dem Hohrstumpf (2, 6), und die andere eine Radialfläche (13), senkrecht zur Achse des Rohrstumpfes (2, 6) ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Wellrohres (1), bevor es mit dem angeschweißten Teil (12) verschweißt wird, mit einem Radialflansch (15) versehen wird.

4.) Kompensationsstück, hergestellt unter Anwendung des Verfahrens gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am einen Rohrstumpf (2) eine Schutzhülse (3) geschweißt ist, die über eine Hülse (7), die an dem anderen Stumpf (6) geschweißt ist, gleiten kann.

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5. Kompensationsstück gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Hülsen (3) mit Anschlägen (5), die in länglichen Aussparungen (9) der anderen Hülse (7) ragen, versehen ist.

6. Kompensationsstück gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wellrohr (1) und der Schutzhülse (3) ein Afcstandsring (10) angeordnet ist,

7· Kompensationsstück gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsring (10) geteilt ist.

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