DE563174C - Mehrschichtenrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Röhren, die aus einem flachen Werkstoff zusammengebogen sind. Die insbesondere den Gegenstand der Erfindung bildende Röhre ist eine doppelwandige Röhre, die aus dem flachen Ausgangsmaterial durch doppeltes Zusammenrollen um 720° gebildet ist, derart, daß eine zusammenhängende Innen- und Außenschicht entsteht, wobei die Innen- und Außenschicht

to durch eine Kröpfstelle verbunden sind, gegen welche die beiden Ränder des Ausgangsstreifens von gegenüberliegenden Seiten stoßen.

Röhren dieser Art können insbesondere aus Eisen oder Stahlblech hergestellt und miteinander verlötet werden, wobei das Lot dichtend zwischen die Schichten tritt und gleichzeitig die Kanten mit der Kröpfstelle verbindet. Der aus Eisen oder Stahl bestehende Ausgangsstoff kann dabei mit Kupfer oder

ao einer Kupferlegierung, ζ. B. Monelmetall oder Konstantan, vor dem Löten überzogen sein; andererseits können dieRöhrenteile auch durch das Kupfer oder die Kupferlegierung selbst verbunden werden. In diesem Falle

as wird während der Herstellung das Rohr einer so hohen Temperatur ausgesetzt, daß das Kupfer oder die Kupferlegierung schmilzt und die Schichten miteinander sowie die Kanten mit der Abkröpf stelle verschweißt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Rohr dieser bekannten Art zu schaffen, das erhöhte Festigkeit hat, und die Erfindung betrifft insbesondere die Gestaltung der Röhre an der Nahtstelle in solcher Weise, daß die Festigkeit hier anwächst.

Gemäß der Erfindung ist die Kröpfstelle gegen die Innen- und Außenschicht um etwas mehr als go° abgebogen bzw. im Sinne des Zusammenrollens des Rohres zurückgebogen, und die vorzugsweise rechtwinklig zur Schichtenfläche abgeschnittenen Außenkanten des Ausgangswerkstoffes sind an die Abkröpfung so herangeführt, daß zwischen beiden Teilen Spalte von im wesentlichen dreieckförmiger Gestaltung vorhanden sind, die mit dem Verbindungsmetall (Lot, Kupfer, Kupferlegierung usw.) gefüllt sind.

Es ist bekannt, Röhren durch doppeltes Zusammenrollen eines Blechstreifens um 720° rund bei Vermeiden einer Löt- oder Schweißverbindung in der Weise zu erzeugen, daß man etwa in der Streifenmitte durch doppeltes Abkröpfen eine Schwalbenschwanznut erzeugte, die beim Zusammenrollen nach außen gekehrt wurde und in die die eine Blechkante hakenartig eingriff. Durch Verpressen der Eingriffsteile über einem Dorn wurden dann die Teile fest vereinigt. Bei dieser Anorcl·

nung ist zwar auch eine Kröpfung um mehr als 90⁰ vorgenommen bzw. eine zweimalige Kröpfung, jedoch kommt das Zusammenwirken mit Lot hier nicht in Frage; auch wird durch die zweimalige Kröpfung die Widerstandsfähigkeit gegen inneren Druck vermindert.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar ist Fig. ι ein Querschnitt durch ein doppelwandiges Rohr gemäß der Erfindung, bei dem die Verbindung von Schichten und Kanten an der Kröpfstelle durch Löten erfolgt.

Fig. 2 ist ein gleicher Schnitt für ein Rohr, das aus einem mit Kupfer oder Kupferlegierung plattierten Ausgangsstreifen durch Lötung gebildet ist, während

Fig. 3 ein Rohr veranschaulichen soll, bei dem die Verbindung durch Schweißung- mit Kupfer oder Kupferlegierung erfolgt.

In allen Fällen besteht das Rohr, wie die Zeichnung erkennen läßt, aus einem streifen,-förmigen Ausgangsstoff, der derartig zusammengerollt ist, daß eine Innenrohrschicht 1 und eine Außenrohrschicht 2 entsteht. Die beiden Schichten sind bei 3 durch eine Kröpfstelle verbunden. Die eine Kante des streifenförmigen Ausgangsstoffes 4 an der Außenschicht stößt gegen die äußere Schulter 5 der Kröpfstelle, während die andere Kante bei 6 im wesentlichen gegen die innere Schulter 7 der Kröpf stelle stößt.

Gemäß der Erfindung ist nun, wie aus der Zeichnung deutlich ersichtlich, die Kröpfstelle 3 gewissermaßen rückwärts, d. h. um mehr als 90 ° gebogen, derart, daß die Schultern 4 und 5 mit dem Umfang der Schichten einen Winkel bilden, der kleiner ist als 90 °. Die Kanten des streifenförmigen Stoffes sind der Regel nach senkrecht zur Streifenfläche abgeschnitten, und wenn sie bei der Aufrollung dicht an die Schultern 5 und 6 herangezogen sind, so bleibt zwischen Kanten und Schultern ein Spalt 8 bzw. 9 von im wesent- +5 liehen dreieckförmiger oder keilförmiger Gestalt.

Handelt es sich nun um ein Eisenrohr, dessen Teile durch Lot verbunden werden, so füllt das .Lot nicht nur in der bei 10 dargestellten Weise den Spaltraum zwischen den Schichten, sondern es füllt auch die keilförmigen Lücken 8 und 9 und schafft dadurch eine sichere Verbindung zwischen Kanten und Stoßflächen der Kröpf stelle. Bei dem Rohr nach Fig. 2, bei dem der eiserne Ausgangsstoff mit einer Kupf erplattierung 11 versehen und die Verbindung durch Lot erfolgt ist, findet sich das Lot in gleicher Weise nicht nur bei 10 zwischen den Schichten bzw, der Kupferplattierung, sondern füllt ebenfalls die Lücken 8 und 9, und das gleiche gilt schließlich für das durch Kupf erschweißung erzeugte Rohr nach Fig. 3, bei dem in nicht dargestellter Weise das Kupfer oder Kupferlegierungsmaterial nicht nur die Lücken füllt, sondern an den Berührungsflächen auch unter Legierung mit dem Grundmetall teilweise in dieses eindringt.

Wenn ein in der eingangs geschilderten Weise durch doppeltes Zusammenbiegen in der bekannten Art gebildetes Rohr einem hohen Innendruck ausgesetzt wird, so besteht das Bestreben, das Rohr auszudehnen, und die Ergebnisse dieser Dehnungswirkung bestehen in dem Bestreben einer Streckung der Kröpfstelle. Ist der Innendruck ausreichend groß, um diese Ausstreckung oder teilweise Ausstreckung der Kröpfstelle herbeizuführen, so wird offenbar die Rohrwandung geschwächt, weil an der ausgestreckten Stelle ja nur noch eine einfache Schicht vorhanden ist. Da nun bei dem Rohr gemäß der Erfindung die Kröpfstelle umgekehrt bzw. über die Richtung des Halbmessers hinaus gebogen ist, so sind die Kanten des Ausgangsstreifens außerordentlich dicht an die Schultern herangezogen, die durch die Kröpfung gebildet sind, und stützen sich gegen die spitzwinklige Kante sowohl an der Innenseite wie an der Außenseite der Röhre. Infolgedessen sind die Lücken 8 und 9 im wesentlichen geschlossen. Beim Verbinden durch Lot, Kupfer oder Kupferlegierung füllt nun das geschmolzene Metall diese Räume aus, und es wird durch diese Gestaltung der Tendenz der Abflachung und Verschwächung an der Kröpfstelle wirk- ^ sam entgegengearbeitet. Die äußere Schulter der Kröpfstelle stützt sich fest gegen die Außenkante des Stoffes durch das Zwischenmetall, und die Innenschulter sucht sich zwar von der Innenkante wegzuziehen, wird aber durch das verbindende Metall mit Sicherheit infolge der Füllanordnung festgehalten. Die Abflachung der Kröpfung würde also bedeuten, daß sowohl Innen- wie Außenschicht des Rohrstreifens gegeneinander verschoben werden' müßten, und die Doppelwandungen der Rohre tragen also selbst zur Stärkung der Längsnut bei.

Die Verbindungsmetalle, d.h. sowohl das geschmolzene Lot oder das geschmolzene Kupfer oder Kupferlegierung haben im geschmolzenen Zustande im hohen Maße die Fähigkeit, die Metallflächen zu netzen, so daß keine Schwierigkeit besteht, die Lücken 8 und 9 zu füllen, obgleich sie an den Kanten, d. h. an der Innenseite der Schicht 1 und an der Außenseite der Schicht 2, im wesentlichen geschlossen sind.

Der Winkel der Kröpfung braucht natürlieh nicht gerade das in der Zeichnung wiedergegebene Maß zu halten. Die Zeichnungen

können als ein wenig verzerrt betrachtet werden, um die Bildung der keilförmigen Lücken erkennbar zu machen. Es sei noch bemerkt, daß als Verbindungsmetall außer Lot, Kupfer, Kupferlegierung, wie Monelmetall, Konstantan, auch Hartlot, Kupfersilberlot u. dgl. in Frage kommen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Aus einem flachen Werkstoffstreifen durch doppeltes Zusammenrollen gebildetes Mehrschichtenrohr mit einer Kröpfstelle zwischen den durch ein Verbindungsmetall verbundenen Innen- und Außenschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Kröpfstelle (3) gegen die Schichten (1, 2) um etwas mehr als 90 ° abgebogen (im Wicklungssinne zurückgebogen) ist und daß die im wesentlichen senkrecht zu den flachen, abgeschnittenen Schichtkanten (4, 6) gegen die Kröpfstelle so herangezogen sind, daß im wesentlichen dreieckförmige Fugen entstehen, die mit dem Verbindungsmetall ausgefüllt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen