DE2927626C2

DE2927626C2 - Vorrichtung zum dichten Befestigen von Rohren in einem Rohrboden

Info

Publication number: DE2927626C2
Application number: DE2927626A
Authority: DE
Inventors: Constantino Florenz Vinciguerra
Original assignee: Nuovo Pignone SpA
Current assignee: Nuovo Pignone SpA
Priority date: 1978-07-11
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1983-06-30
Also published as: JPS5514500A; ZA793314B; SE7906016L; NL7905216A; CA1124627A; AR217170A1; IT1097014B; IT7825548A0; FR2430805A1; BE877639A; GB2024681B; GB2024681A; BR7904476A; DE2927626A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dichten Befestigen eines Rohres in einem mit einem durchgestellten Kragen versehenen Loch eines Rohrbodens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Flüssigkeitsdurchströmte Wärmetauscher können dadurch hergestellt werden, daß man ein Rohrbündel zwischen zwei senkrecht zur Längsachse der Rohre im Abstand voneinander angeordneten Rohrböden befestigt. Die Verbindung muß einerseits dicht gegen Flüssigkeit und andererseits stabil gegen mechanische Beanspruchung sein. Da zahlreiche Rohre in den Rohrboden einzusetzen sind, ist besonderer Wert auf ein kostengünstiges Befestigungsverfahren zu legen.

Aus der DE-OS 24 03 009 ist hierfür eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Aufweiten der Rohre bekannt, die aus einer Presse mit einer Stange besteht, auf der ein aus elastischem Material bestehender Stopfen gleichachsig und verschiebbar zwischen zwei Stirnteilen angeordnet ist. van denen das eine am Ende der Stange befestigt ist, während das andere die Stange führt Beim Betätigen der Presse wird das Rohr bis zu einem Durchmesser aufgeweitet, daß sich eine durch den Kragen eingeschnürte und an djesem mit ihrer Außenkontur anliegende Ringwulst^ ergibt Bei der bekannten Vorrichtung ist der Stopfen zylinderförmig, wobei seine beiden Stirnseiten an den ebenen Stirnteilen anliegen. Da ein verhältnismäßig hoher Druck auf den Stopfen ausgeübt wird, besteht beim

ίο Zusammenpressen des Stopfens die Gefahr, caß die Kanten an den Stirnteilen herausquellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum dichten Befestigen eines Rohres in einem Rohrboden anzugeben, bei der die Abnutzung des Stopfens wesentlich verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1.

Die konischen Endstücke des Stopfens und ihre

Fassung in den ringförmigen Nuten der beiden Stimteile gewährleisten, daß die Außenkanten des Stopfens erst kurz vor Beendigung des Hubweges der Presse mit den Umfangskanten der beiden Stirnteile in Kontakt kommen, so daß die Gefahr eines Eindringens des Stopfens zwischen das Rohr und die Stirnteile nicht gegeben ist

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine geschnittene Teilseitenansicht eines Rohrbodens und

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Rohraufweitevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bilden zwei gestanzte Platten 1 und 2 aus Blech von geringer Dicke einen Rohrboden. In sich gegenüberliegenden Bohrun gen 3,4,5 und 6 des Rohrbodens solion Rohre 7,8,9 und 10 durch Aufweiten dicht befestigt werden. Die Rohre 7, 8, 9 und IO sind in aufeinanderfolgenden Phasen der

Aufweitung dargestellt Die Platten 1 und 2 sind mit ihren entsprechenden

Enden an Seitenwände 11 des Wärmeaustauschers so angeschweißt daß sie parallel im Abstand voneinander angeordnet sind, und weisen an jedem ihrer entsprechenden Bohrungen 3, 4, 5 und 6 einen durch Stanzen oder Prägen gebildeten, kreisringförmigen Kragen 12, 13,14 bzw. 15 auf.

Das dichte Fixieren der Rohre 7, 8, 9 und 10 in den entsprechenden Bohrungen 3, 4, 5 und 6 der Platten 1 und 2 geschieht mit einer Aufweitevorrichtung 16. Wie am deutlichsten in F i g. 2 zu erkennen, hat die Aufweitevorrichtung 16 im wesentlichen ein zylindrisches Gehäuse 17, welches das Außengehäuse einer doppeltwirkenden hydraulischen und pneumatischen Presse ist und in dem ein Kolben 18, an dem ein Dichtring 19 angeordnet ist, eine aktive vordere

w> Arbeitskammer 20 von einer aktiven hinteren Arbeitskammer 21 trennt Die Arbeitskammern 20 und 21 stehen mit den nicht gezeichneten Quellen für hydraulisches und pneumatisches Fluid über entsprechende Leitungen 22 und 23 in Verbindung, die durch

<>"> eine mit dem Gehäuse 17 einstückige pistolengriffähnliche Handhabe 24 abgestützt und an Schläuche 25 und 26 angeschlossen sind.

Die Handhabe 24 hat einen Betätigungshebel 27 zum

Betätigen eines Schalters 28 eines nicht gezeichneten, als Dreiwegeventil ausgebildeten Elektromagnet-Ventils, welches dazu dient, das zuströmende fließfähige Arbeitsmittel zu einer der aktiven Arbeitskammern 20 und 21 der doppeltwirkenden hydraulischen und pneumatischen Presse zu leiten.

An der Vorderfläche 29 dec Kolbens 18 ist eine Stange 30 befestigt, die aus dem Gehäuse 17 herausragt Zur Abdichtung dient ein Dichtglied 31.

Die Stange 30 irägt an ihrem in bezug auf das Gehäuse 17 äußeren Abschnitt einen mit ihr gleichachsig angeordneten Stopfen 32 von kreisringförmigem Querschnitt aus zähem bzw. hartem Kautschuk. Der Stopfen 32 hat je ein vorderes und ein hinteres, über dem ganzen Umfang konisches Endstück 33. Die ι ^ Endstücke 33 sind in in Umfangsrichtung sich erstreckenden V-förmigen Nuten 34- und 35 aufgenommen, die an den sich gegenüberliegenden Vorderflächen von zwei nichtverformbaren ringförmigen Stirnteilen 36 und 37 aus Polyamid ausgebildet sind. Die Stirnteile 36 und 37 sind an der Stange 30 lose angeordnet

Der ringförmige Stirntsi! 36 Hegt mit seiner glatten Rückenfläche an der Vorderfläche des Gehäuses 17 an und ist dadurch stellungsunveränderlich gehalten, wogegen die entsprechende glatte Vorderfläche des ^ ringförmigen Stirnteils 37 sich an einem Schulterring 38 abstützt der mit der Stange 30 durch eine Blockiermuffe 39 fest verbunden ist, welche auf das Ende der Stange 30 aufgeschraubt ist und den Schulterring 38 an Vorsprünge 40 der Stange 30 anpreßt «>

Die aktive hintere Arbeitskammer 21 ist an ihrem dem Kolben 18 abgewandten Abschnitt mit einem hubbegrenzenden Anlageglied 41 für den Kolben 18 verschlossen, das mit einem Dichtglied 42 und einer mit Gewinde versehenen Nabe 43 ausgestattet ist Das *"> Anlageglied 41 ist zur Veränderung des Hubes des Kolbens 18 und damit des Grades der Zusammendrükkung des Stopfens 32 mittels kreisringförmiger Zwischenscheiben 44 axial einstellbar. Die Zwischenscheiben 44 sind auf die Nabe 43 aufgeschoben und durch ⁴⁽⁾ eine BlockiermL.Te 45 in Stellung gehalten, mit der die Nabe 43 des Anlagegliedes 41 mittels einer Mutter 46 verblockt ist

An der Oberseite des zylindrischen Gehäuses 17 ist ein Tragring 47 angeordnet, der es über ein mit einem ■»' Gegengewicht versehenes Seil ermöglicht zum bequemeren Arbeiten mit der Aufweitevorriditung 16 deren Gewicht auszugleichen.

Die Arbeitsweise der Aufweitevorrichtung 16 ist folgende: '"

Nachdem die beiden, den Rohrboden bildenden Platten 1 und 2 in Stellung gebracht worden sind, wird in jedes der Bohrungen 3, 4, 5 und 6, welche die sich gegenüberliegenden kreisringförmigen Kragen 12, 13, 14 bzw, 15 aufweisen, das Ende eines unter Abdichtung zu fixierenden Rohres eingesetzt, wie am Beispiel des Rohres 10 in Fig. 1 dargestellt Wie für das Rohr 9 in F i g. 1 gezeigt, wird danach in das Rohrende die Aufweitevorrichtung 16 eingeführt

In dieser Phase wird durch Drücken und Gedrückthalten des Betätigungshebels 27 der Aufweitevorrichtung 16 unter Druck stehendes Öl in die vordere Arbeitskammer 20 eingeleitet, so daß der Kolben 18 und mit ihm die Stange 30 rasch nach links gedrängt werden.

Dadurch wird der Stopfen 32 zwischen den ringförmigen Stirnteilen 36 und 37 zusammengedrückt; da sich der Stopfen 32 radial vergrößert weitet er, wie am Beispiel des Rohres 8 in Fig. 1 dargestellt das betreffende Rohr gegen die Ränder der sich in den Platten 1 und 2 gegenüberliegenden Bohrungen mit den kreisringförmigen Kragen so auf, daß im Rohr aufgeweitete Bereiche 48,49 und 50 entstehen und das Rohr dauerhaft fixiert wird. Durch die elastische Verformung der kreisringförmigen prägen, beim betrachteten Beispiel die Kragen ϊ.4, wird eine zuverlässige Abdichtung erzielt

Wie am deutlichsten in Fig.2 zu erkennen, ist der Betätigungshebel 27 durch eine Feder 51 vorgespannt; wenn daher der Betätigungshebel 27 losgelassen wird, wird er in seine Ruhestellung zurückgestellt wodurch die andere aktive Arbeitskammer 21 das zuströmende öl erhält so daß die Stange 30 nach rechts verstellt wird und der Stopfen 32 wieder seine Ausgangsgestalt annehmen kann.

Die Aufweitevorrichtung 16 kann dadurch aus dem Rohr herausgenommen werden, das, wie am Beispiel des Rohres 7 in F i g. 1 gezeigt in den entsprechenden Bohrungen 3 der Platten 1 und 2 starr und abgedichtet fixiert bleibt

Zusammenfassung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der sich beim Einbauen von Rohren in einen Rohrboden eines Wärmeaustauschers die Rohrenden aufweiten lassen. Die L5cher der Rohrböden, die kreisringförmige Kragen aufweisen, sind sich gegenüberliegend an zwei Platten aus Metall angeordnet die parallel zueinander angeordnet sind und zur Aufnahme der Rohrenden dienen.

Sobald das Rohr in die Bohrung der Rohrbodenplatte eingesetzt ist, wird die Aufweitevorrichtung, deren aktives Bauteil ein vergrößerbarer Stopfen aus zähem bzw. hartem Kautschuk ist, in das Rohrende eingeführt Durch das Vergrößern des Stopfens radial nach außen wird zwischen der Rohrwand und den kreisringförmigen Kragen eine gute Abdichtung erzielt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Vorrichtung zum dichten Befestigen eines Rohres in einem mit einem durchgestellten Kragen versehenen Loch eines Rohrbodens eines flussigkeitsdurchströmten Wärmetauschers durch Aufweiten der Rohre, bestehend aus einer Presse mit einer Stange, auf der ein aus elastischem Material bestehender Stopfen gleichachsig und verschiebbar zwischen zwei Stirnteilen angeordnet ist, von denen das eine am Ende der Stange befestigt ist, während das andere die Stange fahrt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (32) je ein vorderes und ein hinteres, über den ganzen Umfang konisches Endstück (33) besitzt, das in einer entsprechenden, in Umfangsrichtung sich erstreckenden Nut (34,35) an der den Stopfen (32) gegenüberliegenden Fläche jedes Stimteils (36,37) aufgenommen ist

Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (34,45) an der dem Stopfen (32) gegenüberliegenden Fläche jedes Stirnteils (36, 37) V-förmig sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (17) der Presse mit einer pistolengriffähnlichen Handhabe (24) versehen ist, die zum Steuern des Zuflusses von fließfähigem Arbeitsmittel zur Presse einen Betätigungshebel (27) aufweist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (30) die Kolbenstange einer doppelt wirkenden hydraulischen und/od-r pneumatischen Kolben-Zylindereinheit ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenhub df-- Presse einstellbar ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Vorrichtung zum Einstellen des Kolbenhubs der Presse ein abdichtendes, einstellbares Anlageglied (41) für den Kolben (18) aufweist das mittels kreisringförmiger Zwischenscheiben (44) axial einstellbar ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Zwischenscheiben (44) durch eine Blockiermuffe (4Ii) in Stellung gehalten sind.