DE3512501A1

DE3512501A1 - Verfahren zur herstellung eines doppelwandigen rohrs fuer den feststofftransport

Info

Publication number: DE3512501A1
Application number: DE19853512501
Authority: DE
Inventors: Alexander 4788 Warstein Esser
Original assignee: Esser Brieden GmbH and Co KG
Current assignee: Esser Brieden GmbH and Co KG
Priority date: 1985-04-06
Filing date: 1985-04-06
Publication date: 1986-10-16
Also published as: DE3512501C2

Description

Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Rohrs für den
Feststofftransport Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Rohrs für den Feststofftransport, insbesondere Rohr mit einem Außendurchmesser unter etwa 100 mm, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Doppelwandige Rohre werden z.8. in bergbaulichen Untertagebetrieben für den pneumatischen Transport von kleinstückigem Haufwerk verwendet, das als Ersatzmaterial in die ausgekohlten Strebräume eingebracht wird-. Darüber hinaus gelangen doppelwandige Rohre beim hydraulischen Transport von Sanden zum Einsatz, insbesondere bei Baggerbetrieben. Die Eigenschaften der zu transportierenden Feststoffe erfordern Rohre mit eine lange Standzeit aufweisenden verschleißarmen inneren Oberflächen. Auf der anderen Seite müssen jedoch dieselben Rohre wiederum so beschaffen sein, daß sie inneren Druckbeanspruchungen sowie den insbesondere beim Transport vom Herstellerwerk zum Einsatzort zwangsläufig auftretenden rauhen Stoßbeanspruchungen gewachsen sind.
Um diesen beiden extremen Ansprüchen zu genügen, hat man im Umfang der DE-OS 31 48 498 den Außendurchmesser des umfangsseitig geschlossenen Kernrohrs unter Berücksichtigung der bei der Rohrfertigung herstellungsbedingten Toleranzen und/oder Unrundheiten gezielt um so viel kleiner als den Innendurchmesser des Mantelrohrs und/oder den Innendurchmesser des Mantelrohrs bewußt um so viel größer als den Außendurchmesser des Kernrohrs bemessen, daß das Kernrohr mit ausreichendem Spiel leicht in das Mantelrohr eingeschoben werden kann.
Anschließend wird das Kernrohr durch wiederholt aufeinanderfolgendes Härten unter stufenweiser radialer Aufweitung zur festhaftenden flächigen Anlage an die innere Oberfläche des Mantelrohrs gebracht.
Das bekannte Verfahren hat sich grundsätzlich dort bewährt, wo auf der einen Seite die Durchmesserunterschiede zwischen dem Kernrohr und dem Mantelrohr ausreichend groß sind, daß das Kernrohr problemlos in das Mantelrohr eingeschoben werden kann und wo andererseits der Innendurchmesser des Kernrohrs ausreichend groß ist, daß eine z.B. aus einem Brenner und einer Wasserbrause bestehende Härtevorrichtung relativ durch das Kernrohr geführt werden kann.
Es war indessen bislang nicht möglich, Doppellagenrohre mit Außendurchmessern unter etwa 100 mm zur Verfügung zu stellen. Die Fertigung solcher Doppellagenrohre scheiterte hierbei jedoch weniger an den Toleranzproblemen der miteinander zu paarenden Rohre als vie.nehr an dem Umstand, daß nach dem Einbringen des Kernrohrs in das Mantelrohr das Kernrohr nicht mehr unabhängig vom Mantelrohr gehärtet werden kann.
Es sind nämlich keine Härtevorrichtungen bekannt, die so klein bauen, daß sie dann relativ durch das Kernrohr geführt werden können.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, gemäß welchem Doppellagenrohre mit einem Außendurchmesser auch unter etwa 100 mm gefertigt werden können, bei denen die Kernrohre gehärtet sind und die Mantelrohre zur Aufnahme von Stoßbeanspruchungen vergleichsweise weich bleiben.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also vor, zunächst das Kernrohr unabhängig vom Mantelrohr zu härten und das gehärtete Kernrohr anschließend unter gleichzeitiger Aufweitung des Mantelrohrs in das Mantelrohr einzubringen. Hierbei wird der Außendurchmesser des Kernrohrs etwa gleich dem Innendurchmesser des Mantelrohrs bemessen, so daß das Querkontraktionsverhalten des Mantelrohrs genutzt wird, um das gehärtete Kernrohr im Mantelrohr festzulegen. Auf diese Weise ist es möglich, auch Doppellagenrohre mit Außendurchmessern unter etwa 100 mm vergleichsweise problemlos fertigen zu können.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen fahrens besteht in den Merkmalen des Anspruchs 2. Danach wird ein Aufweit- bzw. Kalibrierdorn dem Kernrohr vorgeschaltet und das vorab gehärtete Kernrohr mit Hilfe des Dorns durch das Mantelrohr geschoben bzw. gezogen. Der Aufweit- bzw Kalibrierdorn besitzt zu diesem Zweck eine konische Aufweitfläche und einen sich daran anschließenden zylindrischen Abschnitt, der dem Außendurchmesser des Kernrohrs entspricht.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 bei einem Doppellagenrohr im vertikalen Längsschnitt das Einschieben eines gehärteten Kernrohrs in ein Mantelrohr und Figur 2 ebenfalls im vertikalen Längsschnitt das Einziehen eines Kernrohrs in ein Mantelrohr bei einem Doppellagenrohr.
Mit 1 ist in der Figur 1 ein ungeschlitztes Kernrohr bezeichnet, das für sich alleine gehärtet worden ist.
Zum Einschieben des Kernrohrs 1 in ein aus einem zähen Werkstoff bestehendes Mantelrohr 2 wird stirnseitig des Kernrohrs 1 ein Aufweit- bzw. Kalibrierdorn 3 angesetzt. Der Dorn 3 besitzt einen konischen Längenabschnitt 4 zum Aufweiten des Mantelrohrs 2 und einen sich daran anschließenden zylindrischen, demgegenüber kürzeren Längenabschnitt 5, der dem Außendurchmesser des Kernrohrs 1 entspricht. Ein Zapfen 6 des Oorns 3 faßt in das Kernrohr 1 ein und zentriert den Dorn 3 auf diese Weise stirnseitig des Kernrohrs 1.
Am anderen Ende des Kernrohrs 1 ist ein Schubkolben 7 angesetzt. Der Außendurchmesser des Schubkolbens 7 entspricht etwa dem Außendurchmesser des Kernrohrs 1. Zur Zentrierung des Schubkolbens 7 am Kernrohr 1 ist stirnseitig des Schubkolbens 7 ein Zapfen 8 angeordnet, der in das Kernrohr 1 faßt.
Unter Aufbringung einer Schubkraft wird das Kernrohr 1 in Richtung des Pfeils PF dem Aufweit- bzw. Kalibrierdorn 3 nachfolgend in das Mantelrohr 2 eingeschoben, dessen Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des Kernrohrs 1 entspricht. Unter etwa ist hierbei zu verstehen, daß der Innendurchmesser des Mantelrohrs 2 gleich dem Außendurchmesser des Kernrohrs 1 oder geringfügig kleiner bzw. größer bemessen ist.
Die Festlegung des vorab gehärteten Kernrohrs 1 im Mantelrohr 2 erfolgt unter Ausnutzung des Querkontraktionsverhaltens des Mantelrohrs 2.
Bei der Ausführungsform der Figur 2 wird das vorab gehärtete Kernrohr 1 mit Hilfe einer Zugstange 9 in das Mantelrohr 2 eingezogen.
Zu diesem Zweck besitzt die Zugstange 9 zwei im Abstand der Länge des Kernrohrs 1 voneinander angeordnete Radialkragen 10, 11.
Der endseitige Radialkragen 10 dient zur Abstützung des Kernrohrs 1, wobei sein Durchmesser etwa dem Außendurchmesser des Kernrohrs 1 entspricht. Der andere Radialkragen 11 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Kernrohrs 1 bemessen. Er faßt in das Kernrohr 1 ein und dient zur Abstützung eines Aufweit- bzw. Kalibrierdorns 3a mit einem konischen Längenabschnitt 4 und einem zylindrischen Längenabschnitt 5.
Durch Aufbringung von Zugkraft wird das Kernrohr 1 in Richtung des Pfeils PF1 unter Aufweitung des hinsichtlich seines Innendurchmessers etwa dem Außendurchmesser des Kernrohrs 1 entsprechenden Mantelrohrs 2 eingezogen. Auch hierbei wird das Querkontraictionsverhalten des Mantelrohrs 2 nach dem Einziehen zur Festlegung des Kernrohrs 1 im Mantelrohr 2 herangezogen.
Bezugszeichenaufstellung: 1 Kernrohr 2 Mantelrohr 3 Dorn 4 konischer Längenabschnitt 5 zylindrischer Längenabschnitt 6 Oornzapfen 7 Schubkolben 8 Zapfen 9 Zugstange 10 Radialkr=en 11 Radialkragen PF Pfeil 3a Dorn PF1 Pfeil - Leerseite -

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Rohrs für den Feststofftransport, insbesondere Rohr mit einem Außendurchmesser unter etwa 100 mm, bei welchem ein ungeschlitztes Kernrohr in ein umfangsseitig geschlossenes Mantelrohr aus einem zähen Werkstoff eingeführt und anschließend am Mantelrohr festgelegt wird, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t , daß das Kernrohr (1) zunächst gehärtet und dann unter Aufweitung des Mantelrohrs (2) in dieses eingeführt wird, wobei unter Berücksichtigung der herstellungsbedingten Toleranzen und/oder Unrundheiten bei der Rohrfertigung der Innendurchmesser des Mantelrohrs (2) derart gezielt etwa gleich dem Außendurchmesser des Kernrohrs (1) bemessen wird, daß das Kernrohr (1) unter Ausnutzung des Querkontraktionsverhaltens des Mantelrohrs (2) zum festhaftenden Sitz im Mantelrohr (2) gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -net , daß das Kernrohr (1) mittels eines ihm unmittelbar vorgeschalteten Aufweit- bzw. Kalibrierdorns (3,3a) in das Mantelrohr (2) eingeschoben oder eingezogen wird.