DE608379C

DE608379C - Stud bolt with a flexible tube that tightly connects the two boiler walls

Info

Publication number: DE608379C
Application number: DEU12127D
Authority: DE
Original assignee: JULIUS URBANEK DR
Current assignee: JULIUS URBANEK DR
Priority date: 1932-03-03
Filing date: 1933-03-02
Publication date: 1935-01-23

Description

Stehbolzen mit einem die beiden Kesselwände dicht verbindenden biegsamen Rohr Es sind Stehbolzenanordnungenvorgescblagen und erprobt worden, bei denen diebeiden Kesselwände durch ein biegsames Rohr dicht miteinander verbunden sind und der eigentliche Stehbolzen in diesem Rohr biegungsfrei gelagert ist. Die bisherigen Ausführungen haben sich aber nicht bewährt, weil die Verbindung des Rohres mit den Kesselwänden den durch die gegenseitige Verschiebung der Wände verursachten Biegungsmomenten nicht standhielt und nach kurzer Zeit undicht wurde.Stud bolt with a flexible one that tightly connects the two boiler walls Tube Stud assemblies have been proposed and tested using the two The boiler walls are tightly connected by a flexible pipe and the actual Stud is mounted in this tube without bending. The previous statements but have not proven successful because the connection between the pipe and the boiler walls the bending moments caused by the mutual displacement of the walls did not withstand and leaked after a short time.

Nach der vorliegenden Erfindung wird dieser Übelstand beseitigt, indem man das biegsame Rohr zur Aufnahme der erheblichen Spannungen, welche für den festen und dichten Sitz des Rohres in der Kesselwand erforderlich sind, gar nicht heranzieht, sondern hierfür besondere Bauteile (Befestigungsbüchsen) vorsieht, die durch ihre Abmessungen und ihren Baustoff, z. B. Stahl, zur Aufnahme großer Kräfte geeignet sind. Die Verbindung der Rohre mit den Befestigungsbüchsen kann entweder außerhalb des Kessels durch Lötung oder Schweißung erfolgen oder aber gleichzeitig mit -dem Einbau des Rohres in den Kessel vorgenommen werden, z. B. durch Einwalzen oder Aufdornen.According to the present invention, this drawback is eliminated by one uses the flexible tube to absorb the considerable stresses which are necessary for the solid and tight fit of the pipe in the boiler wall is required, does not pull it at all, but for this purpose special components (mounting sleeves) are provided, which by their Dimensions and their building material, e.g. B. steel, suitable for absorbing large forces are. The connection of the pipes with the fastening sleeves can either be outside the boiler take place by soldering or welding or at the same time with -dem Installation of the pipe can be made in the boiler, e.g. B. by rolling or thinning.

Wohl sind schon Rohre mit verstärkten Enden vorgeschlagen worden, doch sind Rohre, welche zugleich hinreichende Federung und genügende Wandstärke der Enden aufweisen, nach dem gegenwärtigen Stande der Technik aus einem Stück nicht herstellbar. Auch hat diese Bauart bauliche Nachteile, da die Abmessungen des Endes beschränkt sind und Ende und Rohr aus dem gleichen Baustoff gefertigt werden müßten. Demgegenüber gestattet die vorliegende Erfindung, für die gesonderten Befestigungsbüchsen beliebigen Baustoff, z. B. Stahl bei kupfernen Rohren, und beliebige Abmessungen zu wählen.Pipes with reinforced ends have already been proposed, but tubes are, which at the same time have sufficient resilience and sufficient wall thickness of the ends do not have one piece according to the current state of the art manufacturable. This type of construction also has structural disadvantages, since the dimensions of the end are limited and the end and tube would have to be made of the same building material. In contrast, the present invention allows for the separate mounting sleeves any building material, e.g. B. Steel for copper pipes, and any dimensions to choose.

Die Abbildungen zeigen als Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens verschiedene Bauarten des Stehbolzens im Längsschnitt, und zwar zeigt Abb. x die Befestigung des Rohres mit glatten Befestigungsbüchsen, Abb. 2 die Befestigung der Büchsen mit Gewinde und des Rohres 'in einer Nut, Abb. 3 ein mit der Büchse verschweißtes Rohr und eine Dichtungsschneide und Abb. q. Rohr und Büchse verlötet.The figures show exemplary embodiments of the concept of the invention different types of studs in longitudinal section, namely Fig. x shows the Fastening of the pipe with smooth fastening sleeves, Fig. 2 the fastening of the Bushings with thread and the tube 'in a groove, Fig. 3 one welded to the bushing Pipe and a cutting edge and Fig. Q. Pipe and sleeve soldered.

Im besonderen zeigen die Abb. r und 3 Bauarten, bei denen die im allgemeinen zum Einbau der Befestigungsbüchsen erforderlichen beiden Arbeitsstufen, nämlich z. Verbindung der Befestigungsbüchse mit dem Rohr und 2. Verbindung der Befestigungsbüchse mit der Kesselwand, durch passende Formgebung und Anordnung der Teile in einem Arbeitsgang erledigt werden können, während bei den Ausführungen nach den Abb. 3 und 4 beide Arbeitsstufen getrennt vorgenommen werden müssen.In particular, Figs. R and 3 show types in which the in general to install the mounting sleeves required two stages of work, namely z. Connection of the fastening sleeve with the pipe and 2. Connection of the fastening sleeve with the boiler wall, through appropriate shaping and arrangement the Parts can be done in one operation while executing According to Figs. 3 and 4, both work stages must be carried out separately.

In den Abbildungen sind gleichartige Teile mit den gleichen Ziffern bezeichnet, und zwar sind x der durch kugelförmige Sitzflächen an Kopf und Mutter biegungsfrei gelagerte Bolzen zur Aufnahme der Zugkräfte, 2 das biegsame Rohr, 3 und 4 die Befestigungsbüchsen, 5 die feuerseitige und 6 die luftseitige Wand der Feuerbüchse.In the illustrations, parts of the same type are given the same numbers designated, namely x are the spherical seat surfaces on the head and nut Bend-free mounted bolts to absorb the tensile forces, 2 the flexible tube, 3 and 4 the mounting sleeves, 5 the fire-side and 6 the air-side wall of the Fire box.

Die Abb. = und 2 zeigen Ausführungen, bei denen die Befestigungsbüchsen durch Pressung mit dem Rohr und mit der. Kesselwand verbunden sind. Die Anordnung ist, wie bereits erwähnt, so. getroffen, daß beide Verbindungen in einem Arbeitsgang hergestellt werden.Fig. = And 2 show versions in which the fastening bushes by pressing with the pipe and with the. Boiler wall are connected. The order is, as already mentioned, like this. made that both connections in one operation getting produced.

Nach Abb. x wird zu diesem Zweck das Rohr 2 zwischen die Kesselwände 5, 6 und die Befestigurigsbüchsen 3, 4 gebracht und durch Aufwalzen oder Aufdomen der Büchsen sowie gegebenenfalls durch Umbördeln des Außenrandes die Verbindung hergestellt. Für das Aufwalzen soll der lichte Durchmesser der Büchse 3 (dl) tunlichst groß sein, ' um - Platz für den Walzapparat zu gewinnen. Für das Aufdornen ist es jedoch vorteilhafter, wenn der lichte Durchmesser der Büchse q. (d3) kleiner ist als der lichte Durchmesser des biegsamen Rohres (d2), weil dann der Dorn durchgetrieben werden kann. -Dies ermöglicht, dem Dorn die für das Aufdornen zweckmäßigste Form (sehr schlank kegelförmig) zu geben und das Aufdornen beider Büchsen in einem Arbeitsgange vorzunehmen. Wählt man d3 größer als d2, ro müssen mehrere Dorne nacheinander verwendet und jeder Dorn muß wieder zurückgezogen werden, was erfahrungsgemäß zeitraubend ist und häufigen Werkzeugbruch zur Folge hat.According to Fig. X, the pipe 2 is placed between the boiler walls for this purpose 5, 6 and the fastening bushes 3, 4 and brought by rolling or bulging the bushings and, if necessary, the connection by flanging the outer edge manufactured. The clear diameter of the sleeve 3 (dl) should be used as much as possible for rolling be large in order to gain space for the rolling apparatus. For the thorn it is but more advantageous if the inside diameter of the sleeve q. (d3) is smaller than the inside diameter of the flexible tube (d2), because then the mandrel is driven through can be. -This enables the mandrel to have the most appropriate shape for flaring (very slender, conical) and the flaring of both bushings in one operation to undertake. If you choose d3 larger than d2, ro several mandrels must be used one after the other and each mandrel must be withdrawn again, which experience has shown to be time-consuming and frequent tool breakage as a consequence.

Da bei der Parallelverschiebung der Wände 5 und 6 sich das Rohr 2 S-förmig krümmt, der Bolzen z aber gerade bleiben soll, ist zwischen beiden Teilen genügend Spielraum vorzusehen, um eine gegenseitige Behinderung -der Formänderung zu vermeiden.Since with the parallel displacement of the walls 5 and 6, the pipe 2 Bends in an S-shape, but the bolt z should remain straight, is between the two parts Provide sufficient leeway to prevent mutual hindrance - the change in shape to avoid.

Bei der Ausführung nach Abb. 2 sind die Befestigungsbüchsen g, 4 in die Kesselwand eingeschraubt und die Enden des Rohres in tiefe Ringnuten der Befestigungsbüchsen eingeschoben. Die Abdichtung erfolgt durch Aufdomen der Büchsen, und zwar gleichzeitig für Büchse und Rohr und für Rohr und Kesselwand. Die Ringnuten für das Rohr können ganz oder teilweise in den Bereich der Kesselwand verlegt werden. Dadurch wird einerseits die Baulänge der Befestigungsbüchsen vermindert." und andererseits der das Rohr 2 abdichtende Widerstand der Außenwand der Büchsen 3 und 4 vergrößert.In the version according to Fig. 2, the mounting sleeves are g, 4 in screwed in the boiler wall and the ends of the tube in deep annular grooves in the fastening bushes inserted. Sealing is done by bulging the bushes, and at the same time for sleeve and pipe and for pipe and boiler wall. The ring grooves for the pipe can be laid completely or partially in the area of the boiler wall. This will on the one hand the length of the fastening bushes reduced. "and on the other hand that of the pipe 2 sealing resistance of the outer wall of the sleeves 3 and 4 increased.

Die Verbindung nach Abb. z ist nicht- nur leichter herzustellen als die nach Abb. 2, sie ist auch baulich vorteilhafter, weil sie nur eine Dichtungsfuge hat, gegen zwei der Ausführung nach Abb. 2. Auch ist die Dichtung an sich leichter zu erzielen, weil das Ende des Rohres 2 wie eine Dichtungsplatte wirkt und weil zylindrische Flächen leichter zum satten Anliegen zu bringen sind als Gewinde. Dagegen bietet die Verschraubung nach Abb. 2 den Vorteil, daß sie gegen biegende Momente widerstandsfähiger ist als die zylindrische Passung nach Abb. z.The connection according to Fig. Z is not only easier to make than the one according to Fig. 2, it is structurally more advantageous because it only has one sealing joint has, against two of the version according to Fig. 2. The seal itself is also lighter to achieve because the end of the tube 2 acts like a sealing plate and because It is easier to bring cylindrical surfaces to a snug fit than threads. Against it the screw connection according to Fig. 2 has the advantage that it protects against bending moments is more resistant than the cylindrical fit according to fig.

Die Abb. 3 und 4 zeigen Ausführungen, bei denen die Verbindung der Befestigungsbüchsen mit dem Rohr in einem besonderen Arbeitsgange außerhalb des Kessels erfolgt. Dem Nachteil des besonderen Arbeitsganges steht der Vorteil gegenüber, daß man .in der Wahl des Verbindungsverfahrens frei i'st und- eine Lötung sowie alle Arten der Schweißung anwenden kann. Gemäß Abb. 3 ist Stumpfschweißung, etwa nach dem Abschmelzverfahren, gemäß Abb. 4 Hartlötung vorausgesetzt.Figs. 3 and 4 show designs in which the connection of the Fastening sleeves with the pipe in a special operation outside of the Boiler takes place. The disadvantage of the special operation is offset by the advantage that one is free to choose the connection method and soldering as well as can apply all types of welding. According to Fig. 3, butt welding is about after the melting process, as shown in Fig. 4, brazing is required.

Da Rohr und Befestigungsbüchsen vor dem Einbau zu einem festen Körper vereinigt sind, kann die Abdichtung in den Kesselwänden auch durch Einschrauben- mit >;Übermaß erfolgen.Since the pipe and the fastening bushes form a solid body before installation are combined, the seal in the boiler walls can also be achieved by screwing with>; oversize.

Eine abweichende Befestigungsart zeigt die Abb. 3 links. Hier sind die Kräfte, die den Sitz der Befestigungsbüchse in der Kesselwand sichern, nicht radial, sondern axial gerichtet. Sie werden durch Anziehen des Bolzens 8 erzeugt, der sich in die Büchse 3 einschraubt. Hierbei drückt sich die Ringschneide 9 der Büchse 3 in -die Kesselwand g, preßt deren Baustoff gegen den glatten Schaft von 8 und stellt so eine verläßliche Dichtung her. Der Abdrehkopf ii zwingt dazu, den Bolzen 8 genügend stark anzuziehen.Fig. 3 on the left shows a different type of fastening. Here are the forces that secure the seat of the fastening sleeve in the boiler wall are not directed radially but axially. They are created by tightening the bolt 8, which screws into the bush 3. Here, the cutting edge 9 is pressed Bush 3 in -the boiler wall g, presses the building material against the smooth shaft of 8, thus producing a reliable seal. The turning head ii forces the Tighten bolt 8 sufficiently.

. Bei der Bauart nach Abb. 3 ist der Kopf des Zugbolzens i der Einwirkung der Feuergase vollständig entzogen. Bei der Ausführung nach Abb. 4 ist der Rand 12 vorgesehen, der die Feuergase abschirmt und so den Schraubenkopf gegen deren Einwirkung schützt.. In the design according to Fig. 3, the head of the tension bolt i is the action completely withdrawn from the flue gases. In the design according to Fig. 4, the edge is 12 is provided, which shields the fire gases and so the screw head against their Exposure protects.

Bei der Ausführung nach Abb. 3 entfällt die durch das Einwalzen oder Aufdomen bedingte bleibende Verformung der Lochwand auf der Feuerbüchsseite. Bei der Ausführung nach Abb. 4 hingegen stimmt der einzuhaltende Vorgang weitgehend mit dem bei Aufdornstehbolzen üblichen .überein.In the case of the version according to Fig. 3, there is no need for rolling in or Permanent deformation of the perforated wall on the firebox side caused by bulging. at however, in the version according to Fig. 4, the procedure to be followed is largely correct with the usual for expanding studs.

Claims

PATENT CLAIMS: i. The two boiler walls are tightly sealed with the stud bolt connecting flexible tube in which the tension bolt is mounted without bending and that with specially designed ends that are used for fastening in the boiler walls is provided, through which only the pipe firmly and tightly with the Boiler wall is connected, characterized in that the pipe ends as separated Fastening sleeves (3 or 4) made from the pipe are formed or with such are provided.

2. Stud according to claim i, characterized in that the bearing surfaces for the tension bolt close to the outer ends of the fastening bushes (3 or 4) are located.

3. Stud according to claim i or 2, characterized in that the Fastening sleeve (4) is a sleeve that fits into the pipe end, by rolling it on or flaring, optionally together with flanging, the connection between Sleeve and tube and between the sleeve and boiler wall is produced at the same time. q ..

Stud according to claim i, characterized in that the tube is in an annular groove the fastening sleeve (3 or 4) attached by rolling or expanding the sleeve is.

5. stud bolt according to claim i, characterized in that the fastening sleeve Connected to the pipe by soldering, welding or the like to form an insertable piece is.

6. stud bolt according to claim 5, characterized in that a fastening sleeve (3) for the purpose of sealing with one lying against the inner surface of the boiler wall (5) Ring cutting edge (9) and internal thread is provided, in which a for pressing the cutting edge serving threaded bolt (8) engages.