Die Erfindung betrifft Hochdruckrohr leitungen von geringer lichter Weite zur Fortleitung
von Flüssigkeiten oder Gasen, die unter sehr hohem Druck (beispielsweise bis zu ioooAtm.)
stehen. Es ist technisch nicht schwierig, Rohre und die zugehörigen Verbindungs- oder Antchlußstücke
für hohen Druck herzustellen, wenn der Innendurchmesser so groß ist, daß
das Rohr über einen Dorn gezogen oder gewalzt werden kann. Es ist aber bisher nicht
gelungen, Rohrleitungen von verhältnismäßig kleinem Durchmesser, etwa von ι bis 5 mnij
für so hohe Drücke genügend betriebssicher herzustellen. In der Technik besteht jedoch
ein Bedürfnis nach durchaus betriebssicheren Hochdruckrohrleitungen geringen Innendurch- [
inessers; solche werden beispielsweise gebraucht für die Brennstoffleitungen von Ölmotoren,
bei welchen der Brennstoff zwecks ι Erzielung genügend feiner Zerstäubung unter
sehr hohem Druck durch die Leitungen geführt wird. Hier ist ein geringer Flüssigkeitsinhalt der Leitungen, also geringer Innendurchmesser,
erforderlich, um die unter Druck gesetzte ölmenge möglichst klein zu halten
und so eine Beeinflussung der Steuerung der ' öleinspritzung durch die Zusammendrückbar- i
keit des Öles tunlichst zu vermeiden. Der ; Grund für die ungenügende Festigkeit von
Rohren mit geringem Innendurchmesser gegen hohen DruQk liegt darin, daß die Innenseite
des Rohres infolge der bei seiner Herstellung in der Rohrwand auf tretenden übermäßig hohen
Materialspannung kleine Risse erhält, welche sich dann bei der Benutzung des Rohres häufig
erweitern oder zum völligen Aufreißen führen. Auch durch Anwendung verhältnismäßig großer
Wandstärken bei solchen Rohren läßt sich dieser Übelstand nicht beheben. Nach der Erfindung wird ein betriebssicheres
Hochdruckrohr mit geringem inneren ■ Durchmesser in folgender Weise geschaffen: !
Es wird ein Rohr von so großem Innendurchmesser gewählt, daß es ohne technische ;
Schwierigkeiten so hergestellt werden kann, daß die Gefahr der Entstehung von Rissen auf
der Innenseite als ausgeschlossen gelten kann. Um den erforderlichen geringen Innendurchmesser
zu erzielen, wird dieses Rohr mit einem zweiten Rohr ausgefüllt, welches den verlangten
kleinen Innendurchmesser hat. Beide Rohre werden dann zu innigem Aneinanderliegen
gebracht, so daß das äußere Rohr, welches überall volle Gewähr für ausreichende Festigkeit bietet, an den Stellen, wo das innere
Rohr infolge von Herstellungsfehlern für sich allein dem Innendruck nicht standhalten
würde, einen Teil der Beanspruchung des Innenrohres aufnimmt und so ein Aufreißen des
iimenrohres verhindert.
Zur Herstellung des Hochdruckrohres kann folgendes Verfahren Anwendung finden: Das
äußere Rohr, welches im Inneren in der Regel nicht ganz glatt und nicht genau rund ist und
dessen Oberflächen oft noch mit Glühspan bedeckt sind, wird zur Beseitigung dieser Mängel
zunächst mit Schabwerkzeugen, die zweckmäßig in Abstufungen mit verschiedenen Durchmessern hintereinander benutzt werden,
ausgeschabt, bis das Rohr innen genügend glatt ist. Der Innendurchmesser des so vorbereiteten
äußeren Rohres muß so groß sein, daß sich das Füllrohr soeben noch einschieben
läßt. Das Füllrohr wird nun in das äußere Rohr eingeführt, und die ineinandergesteckten
Rohre werden dann zusammen durch abgestufte Ziehwerkzeuge gezogen oder durch kalibrierte
Walzen geführt, wodurch erreicht wird, daß sich das Außenrohr überall satt an das Innenrohr anlegt. Zweckmäßig besteht
das Außenrohr aus Stahl von hoher Festigkeit, während das innere, zur Ausfüllung dienende
Rohr aus weicherem Material, beispielsweise Eisen oder Kupfer, bestehen kann.
Ein weiterer Teil der Erfindung bezieht sich darauf, die zur Verbindung zweier Rohrenden
oder zum Anschluß des Rohres an andere Maschinenteile, z. B. an Pumpen- oder Ventilkörper,
dienenden Einrichtungen der Eigenart des neuen Hochdruckrohres anzupassen. Die übliche Art der Verbindung des Rohres mit
einem Anschluß stück, wobei das flach abgeschnittene Rohrende in dem Anschlußstück
mittels Gewindes und Lötung befestigt wird, ergibt beim Hochdruckrohr nach der Erfindung
noch keine einwandfreie Lösung, da ein Dichthalten der Verbindung schwer zu erzielen
ist. Eine Verbesserung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das innere Rohr
weiter in das Anschlußstück hineinragt als das äußere Rohr. Zur Erzielung eines besonders
dichten Anschlusses wird das Innenrohr ganz durch das Anschlußstück hindurchgeführt, so
daß zunächst ein überstehendes Ende verbleibt, das erst nach vollzogener Lötung abgeschnitten
wird.
Die Zeichnung zeigt in Aibb. 1 einen Querschnitt durch ein nach dem neuen Verfahren
hergestelltes Hochdruckrohr in größerem Maßstabe. Uo
Die Abb. 2 bis 4 zeigen Ausführungsformen von Rohranschlußstellen im Längsschnitt.
Abb. ι läßt erkennen, wie das mit glatter Innenfläche hergestellte Außenrohr b durch
das Innenrohr α bis auf einen kleinen Hohlraum c, dessen Durchmesser in Wirklichkeit
etwa ι bis 5 mm ist, ausgefüllt ist. An der Innenseite des inneren Rohres sind die bei
dessen Herstellung entstandenen Unebenheiten und Risse der Oberfläche ersichtlich.
Abb. 2 zeigt die Befestigung des Hochdruckrohrs
a} b in einem Ansöhlußstück d in der bisher
für solche 'Rohrverbindungen üblichen Weise. Das unten glatt abgeschnittene Doppelrohr
a, b ist mit Gewinde / in eine stumpf
endigende, entsprechend weite Bohrung des Anschlußstückes d eingesetzt, während eine
enge Bohrung e die Verbindung mit dem Rohrinnenraum c herstellt. Diese Ausführungsform j
hat den Nachteil, daß keine Gewähr dafür gegeben ist, daß beim Löten der Verbindung
auch die ringförmige Trennungsfuge g der beiden Rohre α und b sicher abgeschlossen
wird. Es -besteht deshalb die Möglichkeit, daß I sich im Innern der Verbindungsstelle Hohlräume
bilden, in welchen sich Luftblasen festsetzen können, welche überaus störend wirken.
Eine Verbesserung dieser üblichen, vom einfachen Rohr übernommenen Verbindungsart
wird dadurch herbeigeführt, daß man das innere Rohr α weiter in das. Verbindungs- ;
stück d hineinführt als das äußere Rohr b. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art zeigt Abb. 3.
Die bei einer solchen Ausbildung erzielte Verlängerung der Dichtungsstrecke zwischen dem
inneren Ende der Bohrung e in dem Anschlußstück 0! und der Trennungsfuge g zwischen
den beiden Rohren α und b bewirkt ein besseres Dichthalten der Verbindung. Auch die
Veribindungsart nach Abb. 3 zeigt indessen ebenso wie die nach Abb. 2 noch einen Mangel,
der in der Anwendung der Lötung begründet ist. Das flüssige Lot ist nämlich bestrebt, an
der Stelle, wo die engen Kanäle e und c zu- j sammentreffen, in diese Kanäle einzudringen !
und sie infolge Kapillarwirkung mitunter auf große Strecken auszufüllen, so daß ein Nachbohren
erforderlich ist. Da dieses Nachbohren aber umständlich ist und nicht immer alle
Reste von Lot wieder beseitigt, die Bohrung auch häufig schief verläuft, so daß schädliche
Unebenheiten der Rohrwand entstehen, so ist eine weitere Ausbildungsform der Verbindungsstelle
geschaffen worden, welche auch diese Mängel vermindert. Eine solche ist in Abb. 4 veranschaulicht. Das Innenrohr α bleibt
zunächst beträchtlich langer als das Außen- j rohr b und wird durch das Anschlußstück d
so weit hindurchgeführt, daß es über dieses hinausragt. Das freie Ende des Rohres α wird
nun zweckmäßig durch einen Metallstift h verschlossen und dann die Lötung ausgeführt.
Das Lot kann nun die ganze Länge der Befestigungsstelle im Überschuß durchfließen,
ohne irgendwo die Gefahr einer Verstopfung hervorzurufen. Dadurch wird einerseits eine
Gewähr für vollständige Lötung geboten und anderseits werden die Nachteile der Verstopfung
vollständig vermieden. Infolge dieser günstigen Vorbedingungen für die Lötung ist
es bei dieser Veribindungsart zulässig, auf eine Befestigung des Außenrohres b im Anschlußstück
d mittels Gewindes ganz zu verzichten und die Festhaltung ausschließlich der Lötung
zu überlassen. Nach Ausführung der Lötung wird das über das Anschlußstück d vorragende
Ende des Innenrohres α abgeschnitten.