-
Verfahren zum druckdichten Befestigen von Rohren, Rohrstopfen oder
Rohrnippeln durch Verdrängen von in deren Inneres einspringenden Werkstoffanreicherungen
bis zum durchgehend gleichen Innendurchmesser Zum druckdichten Befestigen von Rohren,
Rohrstopfen oder Rohrnippeln in Rohrlochplatten ist es bereits bekannt, in das Innere
der Rohre o. dgl. einspringende Werkstoffanreicherungen vorzusehen und diese bis
zum durchgehend gleichen Innendurchmesser zu verdrängen, wobei die Zug- und Druckkräfte.
durch hie an .der Rohraußenseite entstehen-;len Haltewülste aufgenommen werden.
-
So wurde beispielsweise bei Rohrabzweigungen, bei denen es hauptsächlich
auf einen festen, unverrückbaren Sitz des Einsatzstückes ankommt, das aus weichem
Werkstoff bestehende Einsatzstück in .das Hauptrohr eingeschraubt und die innere
Verdickung des Einsatzstückes mit Hilfe eines Ziehdorns aus hartem Stahl derart
zur Seite gepreßt, .daß sich der Werkstoff fest an die Rohrwand legte und dadurch
dem Einsatzstück einen unverrückbaren Halt verlieh. Diese Befestigungsart ist aber
bei Hochdruckliresselanlagen zur Erzielung einer druckdichten, alle Druck- und Zugkräfte
aufnehmenden Verbindung völlig ungeeignet, weil einmal Schraubverbindungen, selbst
bei Verwendung eines weichen in die Schraubenwindungen der Lochlei@bung einpreßbaren
Werkstoffs; keine für Hochdruckkesselanlagen ausreichende Abdichtung ergeben. Sodann
wird auch mit den üblichen Verdrängungsvorrichtungen beispielsweise bei der Verwendung
eines Ziehdorns, eine Verformung,des Materials an, der inneren Fläche dickwandiger
Rohre hervorgerufen, die aber bei Hochdruckkesselanlagen unter allen Umständen vermieden
werden muh.
-
Die Erfindung bezweckt, die den bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile
durch eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Anordnung und Herstellung der
Außenwülste
zur druckdichten, alle lug- und Druckkräfte aufnehmenden
Befestigung der Rohre, .Rohrstopfen oder Rohrnippel in einer Rohrlochplatte zu beseitigen,
so daß eine gute Aliclichtung und Haftung auf kleiner Fläche ohne schädigende Einflüsse
auf .den Werkstoff im Bereich der Rohrwand erzielt wird.
-
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Rohre, Rohrstopfen
oder Rohrnippel soweit in das Rohrloch eingeführt werden, daß sich der eine Fußpunkt
der Innenwülste etwas innerhalb, aber ihr größter Teil außerhalb der Rohrlochplatte
befinden, und das Aufweiten mittels einer möglichst mir senkrecht zur Rohrwand stehenden
kräfteerzeugenden Vorrichtung, z. B. durch die `Falzsteine einer üblichen Walz-
oder Schraubenmaschine für Haftaufweitung, erfolgt, so claß clie Haltewülste unmittelbar
an der Rohrlochplatte aus der Rohraußenwand heraus-edrückt werden.
-
Außer der Bildung von bisher überhaupt nicht herstellbaren Haltewülsten
bei dickwandigen Rohren für Hochdruck hat das Verfahren gemäß der Erfindung den
Vorteil, claß nur noch eine Art Walzen oder Walzmaschinen erforderlich ist, um zwei
verschiedene Vorgänge durchzuführen, d. h. sowohl die Haftanfweitung in der Rohrlochplatte
als auch die Wulstbildung außerhalb der Rohrlochplatte, weshalb mit der gewünschten
Wulstforni übereinstimmend ausgebildete Bördehvalzen oder vereinigte Aufweitbördelwalzen
o. dgl. entbehrt werden können.
-
Gemäß der Erfindung werden finit den im wesentlichen mir senkrecht
zur Rohrwand auf die Innenwülste einwirkenden @N'erkzengen zunächst die Außenwülste
herausgedrückt, bis schließlich im Bereich der in die Loch-. leibungeinspringenden
Fußpunkte der Innenwülste eine Haftaufweitung auf kurzer Länge innerhalb der Lochleibung
erzielt wird, wobei infolge des an dieser Stelle ini überfluß vorhandenen Werkstoffes
eine schädliche Verformung an den übrigen Stellen in der Lochleitung völlig vermieden
wird. Hierbei ist als besonderer Vorteil anzusehen, daß die früher übliche, sich
auf die ganze Ringfläche der LochIeibung erstreckende Haftaufweitung auf eine kleine,
sich mir in der Nähe der Randöffnung erstreckende Ringfläche beschränkt wird. .je
größer nämlich die für die Haftaufweitung in Anspruch genommene Fläche ist, desto
weniger ist eine Gewähr dafür geboten, daß die Haftaufweitung an allen Punkten von
gleicher Güte ist, während bei kleineren Flächen, wie sie mit der Erfinr_Iting angestrebt
werden, eine völlig einwandfreie Haftaufweitung gewährleistet werden kann, die zudem
von hervorragender tiiite ist, weil der Werkstoff des Einsatzroteres oder -rohrstückes
völlig geschont wird und nicht der Verformung unterliegt.
-
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird auch der Nachteil vermieden,
daß die Haftung durch nachträgliches Bördeln des aus der Rohrlochplatte herausragenden
Einsatzstückes größtenteils wieder aufgehoben wird, weil die erforderliche Haftaufweitung
ini Bereich ,leg Fußpunkte der Innenwülste immer erst nach der Bildung der:@ullenlvülste
erfolgt. Da die Haftaufweitung nur am Rande der Lochleibunb bei der restlichen Verdrängung
der Innenwülste bis zum durchgehenden Innendurchmesser der zu befestigenden Rohre,
Rohrstücke usw. vorgenommen wird. so bleibt auch der in der Lochleibung befindliche
Teil der Einsatzstücke vor jeder W; i-kstoffverschlechterung völlig verschont. Da
starke, auf die Rohrwandfläche einwirkende Walzdrücke völlig ausgeschaltet sind,
werden auch die bisher sich bei der sogenannten Rillenwalzung ergebenden Nachteile
vermieden.
-
Da die Haftaufweitung nur untCr den Fußpunkten der Innenwülste stattfindet,
können sich auch keinerlei Schäden bei schrägem Sitz der kohrlochwalze oder beim
N ichtübereinstimmen von Rohr- und Rohrlochachse einstellen.
-
Die früher üblichen mehrfachen Arbeitsgänge können nach der Erfindung
unter Benutzung der üblichen Walzen in einem Arbeitsgang durchgeführt werden.
-
Statt der Verwendung nur eines Außenwulstes kann gemäß der Erfindung
auch ein Doppelwulst an der Innen- und Außenkante der Rohrlochplatte vorgesehen
werden, wodurch die Sicherheit noch erheblich vergröfert wird.
-
Das Verfahren nach der Erfindung wird auf der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen
näher erläutert, und zwar -neigt Abb. i ein mit einem Haltetwulst zu befestigendes
Rohrende vor und Abb. 2 nach dem Walzen, Abt. 3 einen mit zwei Haltewulsten zu befestigenden
Rohrstopfen vor und Abb. d. nach dem Walzen.
-
Mit z ist eine dickwandige Wasserkaininer für Hochdruck bezeichnet,
in die von der einen Seite das Hochdruckrohr 2 einmündet. dem gegenüber auf der
anderen Seite der Wasserkammer der Hochdruckrohrstopfen 3 angeordnet ist.
-
Das Rohrende -2 ist vor dem Walzen bereits an seiner Innenfläche mit
einem Innenwulst (@ versehen, der beim Einwalzen des Rohre zwecks Herstellung eines
Haltewulstes unmittelbar unterhalb der Rohrlochplatte mit Hilf einer üblichen Walze
oder @%ralzinascliine d für Haftaufweitung in die Rohrwand hineingedrückt
wird,
wobei sich das Rohr derartig verformt, daß auf der Außenwandung desselben ein entsprechender
Haltewulst 8 herausgedrückt wird (vgl. Abb. 2).
-
Vor dem Walzen ist darauf zu achten, daß die Fußpunkte des Innenwulstes
6 stets etwas innerhalb der Rohrlochplatte liegen, damit beim Walzen an der unter
den Fußpunkten in der L ochleibung befindlichen Ringfläche eine gute Haftauf"veitung
erzielt wird.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 und .l. ist die Innenwandung
des Rohrstopfens 3 mit zwei entsprechend der Rohrlochplattenstärke voneinander entfernten
Innenwulsten 7 versehen (Abb. 3), die ebenfalls mit Hilfe einer üblichen Walze oder
Walzmaschine 5 für Haftaufw:eitung in die Rohrwand des Stopfens 3 hineingedrückt
werden, wobei in gleicher Weise wie b°i dein Ausfüli-' rungsbeispiel gemäß Abb.
i `und 2 die Rohrwand derartig verformt wird, daß auf der Außenwandung des Stopfens
unter- und oberhalb der Rohrlochplatte je ein Haltewulst 9 herausgedrückt wird (vgl.
Abb. 4.).
-
Wie durch Versuche festgestellt werden konnte, können nach dem Verfahren
gemäß der Erfindung die Haltewülste 8 bzw. 9 fast in der vollen Stärke aus der Rohraußenwand
2 bzw. 3 herausgedrückt werden, wie der ander Rohrinnenwand befindliche Werkstoff
aus der Rohrinnenwand sich abhob, bevor mit dem Walzen begonnen wurde.