DE2817038A1

DE2817038A1 - Metallischer rohrkoerper mit verbindungsteilen

Info

Publication number: DE2817038A1
Application number: DE19782817038
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Honsel Werke AG
Current assignee: Honsel Werke AG
Priority date: 1978-04-19
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1979-10-31
Also published as: FR2423710A1; DE2817038C3; IT1113246B; SE7903080L; AT359787B; BE875690A; DE2817038B2; GB2019521A; ATA216679A; IT7921340A0; NL7902989A; NO791167L; JPS54140214A

Description

Meine Akte Nr. 5654a W/Lo

Firma Honsel-Verke AG, Fritz-Honsel-Strasse, 5778 Meschede/ Ruhr.

Metallischer Rohrkörper mit Verbindungsteilen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen metallischen Rohrkörper mit durch Schweißnähte mit dem Rohrteil verbundenen, zur Rohrachse parallele Bohrungen tragenden, mehrteiligen und flanschartigen Verbindungsstücken zur koaxialen Verbindung mit einem zweiten Rohrkörper. Der Rohrkörper kann zum Transport flüssiger, körniger oder gasförmiger Medien ebenso dienen wie zum Übertragen von Kräften und zum Ummanteln von Vorrichtungsteilen, z.B. zum Schütze gegen Schlag und Stoß und aggressive Medien.

Es sind metallische Rohrkörper bekannt, deren Verbindungsstücke aus gegossenen Materialien bestehen, die mit dem Werkstoff des Rohrteils des Rohrkörpers harmonieren und mit diesem verschweißbar sind. Entweder sind die Verbindungsstücke als Stutzen mit einem Innendurchmesser ausgebildet, der dem Außendurchmesser des Rohrteils an seinen zu verbindenen Enden entspricht oder aber die Verbindungsstücke sind mehrteilig ausgebildet und die einzelnen Teile mit dem Rohrteil durch längsgerichtete Schweißnähte verbunden. Die bekannten metallischen Rohrkörper der letztgenannten Art zeigen einen komplizierten

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Aufbau, insbesondere ihrer Verbindungsstücke und bedürfen einer aufwendigen spangebenden Bearbeitung und einer konstenintensiven Verbindung mit dem Rohrteil des Rohrkörpers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohrkörper der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der mit geringem Fertigungsaufwand herstellbar ist. Ferner soll der erfindungsgemäße Rohrkörper in der Lage sein, hohe Knickkräfte und große Torsionskräfte an seinen Verbindungsstellen mit einem Nachbarrohrkörper aufzunehmen bzw. zu übertragen. Auch sollen bei Anwendung von Werkstoffen mit niedrigem Elastizitätsmodul sowohl für den Rohrteil wie auch die Verbindungsteile des erfindungsgemäßen Rohrkörpers störende Eigenschwingungen vermieden werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung einen metallischen Rohrkörper der eingangs beschriebenen Art vor, bei dem erfindungsgemäß der Rohrteil und die Teile der Verbindungsstücke aus unbearbeitenden Abschnitten von Strangpreßprofilen bestehen und die Schweißnähte zum Befestigen der Teile der Verbindungsstücke mit dem Rohrteil im Abstand des Rohrumfanges in Rohrkörperlängsrichtung angeordnet sind,- Der Begriff unbearbeitet bezieht sich auf die Ausbildung der Teile der Verbindungsstücke und des Rohrteil bis nach dem Verbinden der Teile durch Schweißen miteinander, was nicht die stirnseitige Bearbeitung des Rohres und der Verbindungsstückteile nach dem Zusammenschweißen ausschließt, um z.B. eine plane Stirnseite

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des Rohrkörpers zu erhalten.

In weiterer Ausgestlatung der Erfindung entspricht die Länge der Teile des Verbindungsstückes mindestens dem halben Durchmesser des Rohrteils oder mindestens dem Fünffachen der Wandstärke des Rohrteils.- Da die Teile des Verbindungsstückes des Rohrkörpers an dessen beiden Enden aus Strangpreßprofilmaterial bestehen, kann der jeweiligen Aufgabe des Rohrkörpers entsprechend die Länge der Verbindungsteile gewählt werden.

Vorzugsweise ist der Rohrteil an seiner Außenseite mit achsparallelen Rippen versehen, die an oder in Nähe ihres äußeren Randes eine ebene Schweißkante bilden. Hierbei können die Rippen an der Außenseite des Rohrkörpers paarweise symmetrisch um dessen Längsachse angeordnet sein, wie auch die Rippen stern- oder strahlenförmig radial zum Rohrkörper nach außen gerichtet sein können.- Die Anordnung der vorstehend beschriebenen Rippen dient dazu, die Schweißnaht zwischen den an dem Rohrteil des Rohrkörpers vorgesehenen Rippen und den Verbindungsstückteilen nicht unmittelbar am Umfang des Rohrteils ansetzen zu lassen, weil durch die Einwirkung der Schweißwärme auf den Rohrteil derselben ungünstig beeinflußt werden könnte.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Rohrteil zwischen den Rippen zur Anbringung der Längsschweißnähte weitere Rippen in zum Rohrkörper tangentialer Richtung mit Auflageflächen oder mit zueinander giebelförmigen Flächen angeordnet.

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Diese Fläche kann auch bogenförmig gestaltet sein. Sie dient dazu, die Verbindungsstüekteile vor und während des Schweißens auf dem Rohrteil Auflage zu bieten und zu halten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Verbindungsstüekteile als zylindrische, mit Anlage- oder Stützstegen versehenen Profilteile ausgebildet. Diese Anlage- oder Stützstege oder ein Teil derselben sind ebenfalls mit Schweißkanten versehen, die den Schweißkanten der Rippen am Außenumfang des Rohrteils entsprechen, so daß eine Schweißnaht zwischen den Schweißkanten der Anlage- oder Stützstege und den Schweißkanten der Rippen in parallel zur Rohrkörperlängsachse gelegenen Richtung möglich ist.

Die Verbindungsstüekteile weisen weiterhin mehrere, zur Rohrachse achsparallele Bohrungen bildende zylindrische Abschnitte auf, wobei zwischen zwei zylindrischen Abschnitten eine ebene Fläche oder giebeiförmige Flächen vorgesehen sind. Diese Flächen sind wie die entsprechenden Gegenflächen der Verbindungsstüekteile ausgebildet und angeordnet.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung tragen die mittlere ebene Fläche oder die giebelförmigen Flächen der Verbindungsstückteile einen in seiner Längsmitte verlaufenden Schlitz, dessen Ränder durch eine weitere Schweißnaht mit einer der ebenen oder giebelförmigen Rippen am Außenumfang des Rohrteils zusätzlich verschweißt werden können.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung liegen bei Auflage der mittleren ebenen Fläche oder der giebelförmigen Flächen der Verbindungsstückteile die die Schweißkanten aufweisenden Ränder des oder der Anlage- oder Stützstege an den Schweißkanten des äußeren Randes der Rohrteilrippen unter Bildung einer Schweißkerbe an.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzen die Verbindungsstückteile einen ungefähr M-förmigen Querschnitt. Um die Lage der Verbindungsstückteile am Umfang des Rohrteils vor und während des Schweißens beizubehalten, tragen die seitlichen Anlage- oder Stützstege der Verbindungsstückteile am Umfang des Rohrkörpers oder an dessen nach außen ragenden Rippen anliegende Parallelstege. Umgekehrt können auch die nach außen ragenden Rippen der Verbindungsstückteile mit derartigen Stegen versehen sein.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele jeweils eines Endes des erfindungsgemäßen Rohrkörpers in perspektivischer Ansicht dargestellt, wobei die Teile der Fig. 1 bis 5 im wesentlichen die gleichen Bezugsziffern für gleiche Teile mit den Indizes a bis d tragen.

Bei allen Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 5 besteht der erfindungsgemäße metallische Rohrkörper aus einem Rohrteil 1 und mehreren gleichartigen Teilen 2 an jedem Ende des Rohrteils 1, die das Verbindungsstück zu einem gleichachsigen benachbarten

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Rohrkörper bilden. Das Rohrteil 1 besteht aus stranggepreßtem Profilmaterial, vorzugsweise aus Aluminium, und kann einen mehreckigen Querschnitt aufweisen, wie dies die Fig. 1 und 2 wiedergeben.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 besitzen die beiden zueinander parallelen Seitenwände 3,4 des Rohrteils 1 nach außen ragende Abwinklungen 5,6, die parallel zur Längsachse des Rohrteils 1 gelegene Schweißkanten 7,7a bilden.- Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das Verbindungsstück aus zwei symmetrisch an der Rohrteilaußenseite angeordneten Verbindungsstückteilen, wobei jedes aus Strangpreßprofil gebildete Verbindungsstückteil 2 zwei zylindrische Abschnitte 8,9 besitzt, die eine durchgehende Bohrung 10 bilden. Mit diesen zylindrischen Abschnitten ist je ein Steg 11,12 verbunden, an dessen unterer Kante die Schweißkante 13 gebildet ist, die zusammen mit der Schweißkante 7 der Abwinklungen 5 bzw. 6 eine Schweißkerbe entstehen lassen, die parallel zu den zylindrischen Abschnitten 8,9 und damit zur Längsachse des aus Strangpreßprofilmaterial bestehenden Rohrteilen 1 gelegen sind.

Von den zylindrischen Abschnitten 8,9 erstreckt sich ferner je ein Steg 14 gegen einen Auflageabschnitt 15, der die beiden Stege 14 miteinander unterhalb der zylindrischen Abschnitte 8,9 verbindet und in seiner Längsmitte einen Schlitz 16 tragt. Die Wände des Schlitzes 16 können mittels einer Schweißung mit der Wand 17 des Röhrteils 1 verbunden sein.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eines der beiden aus Strangpreßprofilmaterial bestehender Verbindungsstückteil 2a dargestellt, an dem zylindrische Abschnitte 8a,9a zu erkennen sind, die die Bohrungen 10a bilden. Zwischen beiden Abschnitten 8a,9a erstreckt sich wiederum ein ebener Abschnitt 15a, der in seiner Läagemitte einen Schlitz 16a aufweist.- Von den Abschnitten 8a,9a mit mehreckigem Querschnitt gehen die Stege 11a,12a aus, deren freie Längskanten 7a die Schweißkanten 13a für die Schweißnaht Sch bilden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Rohrteil 1 gleichartig wie der Rohrteil 1 der Fig. 1 ausgebildet, lediglich die Rohrstückteile haben unterschiedliche Form.

Um die genaue Lage der Verbindungsteile 2,2a gegenüber den Rohrteilen 1,1a zu gewährleisten, besitzen die Stege 11,11a und 12,12a gegeneinander gerichtete Rippen 18,18a, deren jteier Rand gegen die Wand 3»4 des Rohrteils von außen anliegt, so daß die Verbindungsstückteile 2,2a durch diese sich paarweise gegenüberliegenden Rippen einerseits und dem Auflageabschnitt 15»15a andererseits eine genaue Lage gegenüber den Wänden 3,4, 17 des Rohrteils 1 erhalten.

Die Länge der Verbindungsstückteile 2,2a wie auch der untenstehend noch näher beschriebenen Verbindungsstückteile kann der mit dem erfindungsgemäßen Rohrkörper zu lösenden Aufgabe entsprechend gewählt werden. Durch seine Länge wird nicht nur die Knickfestigkeit der Verbindung und des Rohrteiles 1 beein-

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flußt, sondern es wird auch der Torisionswiderstand des Rohrteils 1 entsprechend beeinflußt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist ein runder Rohrteil 1b und 1c gewählt. Dieser besitzt an zwei dieametral gegenüberliegenden Stellen seiner Außenseite je eine Rippe 20 mit einer ebenen Außenfläche 21, auf die der gerade Abschnitt 15b bzw. 15c des Rohrstückteils 2b,2c Auflage findet, wodurch die durch den Schlitz 16b bzw. 16c geführte Verbindungsschweißnaht nicht unmittelbar am Außenumfang 22 des Rohrteils 1b,1c angebracht ist, vielmehr der Abstand der Schweißnaht an den Wänden des Schlitzes 16b bzw. 16c von der Innenwand 23 des Rohrteils größer ist als die Dicke des Rohrteils 1b bzw. 1c. Auch die Außenseite des Rohrteils 1b,1c besitzt nach außen gerichtete Abwinklungen 5b,5c und 6b,6c„ die die Schweißkanten bilden, an welchen die Schweißnähte Sch angebracht sind. Die Ausbildung der Verbindungsstückteile 2b,2c entspricht im übrigen der der Verbindungsstückteile 2,2a nach Fig. 1 und 2„

Bei der Ausführungsfora nach Fig« 5 sind sechs gleichartige Ver-Mndungsstüclrcelle 2d am Usafang des runden Roiarteils 1d vorgesehen_o Die Aufteilung der Rippen 2Od. asu Umfang des Rohrteils 1d entspricht der Anzahl der sur Anwendung gelangenden Yerbindungsstückteile 2d.

Der Rohrteil 1d besitzt ferner as Außenumfang wiederum nach außen ragende Rippen 245 25p zwischen denen sich paarweise eine

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Verstärkung 26 des Rohrteils 1 erstrecken kann. Die nach außen gerichteten Rippen 24,25 bilden wiederum Schweißkanten 27, die parallel zur Längsachse des Rohrteils 1d und der zylindrischen Abschnitte 8d,9d der Verbindungsstückteile 2d verlaufen. Die Stege 11d,12d, jedes Verbindungsstückteils 2d besitzen eine abgewinkelte Rippe 28, die gegen die Außenseite des Rohrteils 1d bzw. den Fuß der Rippe 24,25 anliegt und gemeinsam mit dem mittleren Auflageabschnitt 15d mit seinem Langloch I6d die Lage des Verbindungsstückteils 2d gegenüber den Rippen 24,25 bestimmt, bevor die Schweißnähte Sch angebracht werden,- Auch in Fig. 5 ist erkennbar, daß die Schweißnähte Sch wie auch die Schweißnähte an den parallelen Wänden der Schlitze I6d im Abstand von der Außenseite 30 des Rohrteils 1d angebracht sind, so daß die Schweißwärme den Rohrquerschnitt nicht zu beeinflussen vermag.

Die Anzahl der Rohrverbindungen an den Enden der Rohrteile 1 bis 1d richtet sich ebenso wie ihre Länge nach der Aufgabe, die mit dem erfindungsgemäßen Rohrkörper zu erfüllen ist.

Nach dem Verbinden der Verbindungsstückteile 2 bis 2d mit den Rohrteilen 1 bis 1d können die gemeinsamen Stirnflächen dieser Teile plangeschliffen werden, so daß die Stirnwände eine gemeinsame rechtwinklige Lage zur Längsachse der miteinander zu verbindenden Rohrteile 1 bis 1d erhalten,- Da die Schweißnähte in Richtung parallel zur Längsachse der Rohrteile gelegen sind, ist ihre Anbringung sehr einfach und kostensparend, nachdem die auf Länge von einem Strangpreßprofil abgeschnittenen Ver-

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bindungsstückteile 2-2d an dem Rohrteil 1-1d festgelegt worden sind. Dieses Festlegen kann beispielsweise durch Klammern oder Zwingen erfolgen, die nach der Anbringung der Schweißnähte wieder gelöst werden bzw. werden die Teile in entsprechende Haltevorrichtungen eingebracht und die Schweißnähte durch parallel
zu dem Rohrteil 1-1d verfahrbare Schweißaggregate erstellt, wobei mehrere der parallelen Schweißnähte gleichzeitig gefertigt werden können

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-λ ε-

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1) Metallischer Rohrkörper mit durch Schweißnähte mit dem Rohrteil verbundenen, zur Rohrachse parallele Bohrungen tragenden mehrteiligen flanschartigen Verbindungsstücken zum koaxialen Verbinden mit einem zweiten Rohrkörper, dadurch gekennzeichnet,daß der Rohrteil (1-1d) und die Teile (2-2d) der Verbindungsstücke aus unbearbeiteten Abschnitten von Strangpreßprofilen bestehen und die Schweißnähte zum Befestigen der Teile der Verbindungsstücke mit dem Rohrteil im Abstand vom Rohrumfang in Rohrkörperlängsrichtung angeordnet sind.

2) Rohrkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Verbindungsstückteile (2-2d) mindestens dem halben Durchmesser des Rohrteils (1-1d) oder mindestens dem Fünffachen der Wandstärke des Rohrteils (1-1d) entspricht.

3) Rohrkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Rohrteil (1-1d) an seiner Außenseite mit achsparallelen Rippen (5-5c, 6-6c, 24,25) versehen ist, die am oder in Nähe ihres äußeren Randes eine ebene zur Rohrkörperlängsachse parallele Schweißkante (7-7c, 27) bilden«

4) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (5-5c, 6-6c, 24,25) der Außenseite des Rohrteils paarweise symmetrisch um dessen Längsachse angeordnet sind.

5) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (5-5c, 6-6c, 24,25) stern- oder strahlenförmig radial vom Rohrteil (1-1d) nach außen gerichtet sind.

6) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rippen (5-5c, 6-6c, 24,25) zur Anbringung der LängsSchweißnähte weitere Rippen (20-2Od) mit zum Rohrkörper tangentialer Auflagefläche (21,21d) oder zueinander giebelförmigen Flächen angeordnet sind.

7) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstückteile (2-2d) mit Anlage- oder Stützstegen (11-11d, 12-12d) versehene Profilteile ausgebildet sind.

8) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gdennzeichnet, daß die Anlage- oder Stützstege (11-1Id, 12-12d) oder ein Teil

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derselben mit parallel zur Rohrkörperlängsachse verlaufenden Schweißkanten (13,13a) versehen sind.

9) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstückteile (2-2d) mehrere zur Rohrachse achsparallelen Bohrungen bildenden zylindrische Abschnitte (8-8d, 9-9d) aufweisen und mit einem mittleren, zwischen zwei zylindrischen Abschnitten gelegenen ebenen oder giebelförmigen Abschnitt (15-15d) versehen sind.

10) Rohrkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere ebene oder giebelförmige Abschnitt (15-15d) der Verbindungsstückteile (2-2d) einen in seiner Längsmitte verlaufenden Schlitz (16-I6d) trägt.

11) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auflage des mittleren Abschnitts (15-15d) der Verbindungsstückteile der die Schweißkante aufweisende Rand des oder der Anlage- oder Stützstege (11-11d, 12-12d) an den Schweißkanten (7-7c, 27) des äußeren Randes der Rohrteilrippen (5-5c, 6-6c, 24,25) unter Bildung einer Schweißkerbe anliegt.

12) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstückteile (2-2d) einen ungefähr M-förmigen Querschnitt besitzen.

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13) Rohrkörper nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Anlage- oder Stützstege (11-11d, 12-12d) der Verbindungsstückteile (2-2d) am Umfang des Rohrteils (2-2d) oder an dessen nach außen ragenden Rippen (5-5c, 6-6c, 24,25) anliegende Parallelstege (18-18c, 28) tragen.

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