DE8013400U1

DE8013400U1 - Vorrichtung zur befestigung von hohlkoerpern an einer konzentrischen innenwandung

Info

Publication number: DE8013400U1
Application number: DE19808013400
Authority: DE
Original assignee: Balcke Duerr AG
Current assignee: Balcke Duerr AG
Priority date: 1980-05-17
Filing date: 1980-05-17
Publication date: 1980-08-28

Description

Balcke-Dürr Aktiengesellschaft,Hornberger Str.2,4030 Ratingen 1

Vorrichtung zur Befestigung von Hohlkörpern an einer konzentrischen Innenwandung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Hohlkörpern an einer konzentrischen Innenwandung,insbesondere von Rohren in Bohrungen von Rohrscheiben für Wärmetauscher,mittels einer zylindrischen Sonde,die in den Hohlkörper unter Freilassen eines durch Dichtringe begrenzten Ringraumes einsetzbar ist und einen im Ringraum mündenden Kanal aufweist,der über eine Leitung mit einer Druckmittelquelle verbunden ist.

Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zur druckdichten Befestigung von Rohren an Rohrscheiben von Wärmetauschern bekannt, bei denen die Rohre mit Spiel in Bohrungen der Rohrscheiben eingesetzt und mit ihrer Stirnkante an der jeweiligen Rohrscheibe befestigt,insbesondere angeschweißt werden,bevor die Rohrenden durch ein Druckmittel hydraulisch aufgeweitet und an die Rohrscheibe angepreßt werden. Das Aufweiten der innerhalb der Rohrscheibe liegenden Teile der Rohre erfolgt mit Hilfe einer zylindrischen Sonde,die in das Rohr unter Freilassen eines durch Dichtringe begrenzten Ringraumes eingesetzt und durch Druckmittel beaufschlagt wird,-das dem Ringraum über einen in der Sonde ausgebildeten Kanal und eine Verbindungsleitung zugeführt wird,die zwischen der Sonde und einer Druckmittelquelle angeordnet ist.

Bei den bekannten Vorrichtungen bildet die Sonde den vorderen Teil einer Vorrichtung,die neben einem Ventil auch einen Druckübersetzer umfaßt. Wegen dieses Aufbaus ist es erforderlich,daß di gesamte Vorrichtung unmittelbar an die Rohrscheibe herangeführt werden muß,in der die Rohre befestigt werden sollen,wobei außerdem ein ausreichender Einschubraum vor der Rohrscheibe zur Verfügung

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stehen muß.

In der Praxis gibt es verschiedene Fälle,bei denen Hohlkörper, insbesondere Rohre,in Halterungen sowie thermischen oder chemischen Schilden befestigt werden müssen,die sich in mehr oder weniger großem Abstand von der Halterung befinden. Hierbei kommt es häufig darauf an,daß die Rohre nicht nur mit der Rohrscheibe, sondern auch mit der Tragwand der Halterung oder den Schutzschilden spaltlos verbunden werden müssen. In diesen Fällen ist die bekannte Vorrichtung zur Befestigung von Hohlkörpern nicht einsetzbar,weil der zum Heranführen der A^orrichtung notwendige Einschubraum nicht zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen,mit welcher Hohlkörper an einer konzentrischen Innenwandung auch dann durch hydraulisches Aufweiten spaltlos befestigt werden können,wenn kein ausreichender Einschubraum zur Verfügung steht und/oder eine mehrfache Befestigung der Rohrenden,beispielsweise in einer Rohrscheibe und in einem Schutzschild erforderlich ist.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Sonde und der Druckmittelquelle angeordnete Leitung durch ein biegsames Metallrohr hoher Druckfestigkeit gebildet ist,auf dem ein flexibler Schlauch angeordnet ist.

Der Außendurchmesser dieses Schlauches ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Hohlkörpers. Das Metallrohr weist vorzugsweise einen kleinstmöglichen Außen- und Innendurchmesser auf.

Durch die Verwendung eines biegsamen Metallrohres als Verbindungsleitung zwischen der Sonde und der Druckmittelquelle ist es nicht mehr erforderlich,daß ein Einschubraum für die Befestigungsvorrichtung zur Verfügung steht,da das biegsame Metallrohr

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ein Einführen der Sonde auch an schlecht zugänglichen Stellen ermöglicht,beispielsweise im Randbereich einer druckfesten Haube, Gleichzeitig wird durch das biegsame Metallrohr jedoch erreicht, daß die Sonde exakt auch in solchen Rohrscheiben,Schilden oder Halterungen positioniert werden kann,die in Längsrichtung des Rohres hintereinander und im Abstand voneinander liegen. Diese Positionierung erfolgt über die Länge des Metallrohres,das durch den ihn umgebenden Schlauch stets in der Mitte des Rohres gehalten wird,so daß Verlagerungen,Biegungen und Knickungen des Metallrohres ausgeschlossen werden. Schließlich bewirkt die Verwendung eines mit einem Schlauch umgebenen biegsamen Metallrohres eine einfache Überwindung der Reibungskräfte beim Einführen der Sonde in das aufzuweitende Rohr.

Während der das Metallrohr umgebende Schlauch flexibel und mit seinem Außendurchmesser dem Innendurchmesser des aufzuweitenden Rohres angepaßt ist,weist das Metallrohr einen kleinstmöglichen Außen- und Innendurchmesser auf, um trotz hoher Druckfestigkeit die notwendige Biegsamkeit zu erzielen. Aus diesem Grunde wird das Metallrohr vorzugsweise aus Stahl hergestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es erstmals,mit einfachen technischen Mitteln Rohre in Bohrungen von schlecht zugänglichen Rohrscheiben oder von mehreren in Rohrlängsrichtung hintereinander angeordneten Rohrscheiben,Halterungen oder Schutzschilden durch hydraulisches Aufweiten zu befestigen,wobei es vorteilhaft ist,die axiale Länge der Sonde auf die jeweils kleinste Wandstärke der Rohrscheiben,Halterungen oder Schutzschilde abzustimmen,da es bei größeren Wandstärken ohne Schwierigkeiten möglich ist,den Aufweitvorgang schrittweise durch axiales Verschieben der Sonde durchzuführen.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zei-gen:

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Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der Vorrichtung bei ihrer Anwendung an einem Wärmetauscher und

Fig. 2 eine Einzelheit anhand eines im Maßstab vergrösserten Längsschnittes.

In Fig. 1 ist der Teil eines Gehäuses 1 eines Wärmetauschers zu erkennender mit einer halbkugelföraiigen Haube 2 sowie mit einer dicken Rohrscheibe 3 versehen ist,in der eine Vielzahl von Rohren 4 spaltfrei befestigt werden müssen. Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist nur ein Rohr 4 sowie eine weitere Bohrung 3a in der Rohrscheibe 3 dargestellt. Innerhalb des Gehäuses 1 des Wärmetauschers befindet sich eine zusätzliche Halterung 5,an der die Rohre 4 zusätzlich spaltfrei befestigt werden sollen. Auch in dieser Halterung 5 ist nur eine zusätzliche Bohrung 5a eingezeichnet .

Das Befestigen des Rohres 4 sowohl an der Rohrscheibe 3 als auch an der Halterung 5 erfolgt durch hydraulisches Aufweiten, so daß kein Spalt zwischen der Außenseite des Rohres 4 und der Rohrscheibe 3 bzw.der Halterung 5 entsteht. Zum Aufweiten wird eine Sonde 6 benutzt,die in Fig.2 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist.

Diese Sonde 6 besitzt einen zylindrischen Körper 6a,dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des aufzuweitenden Rohres 4 ist. Im Abstand von einer kegelförmigen Spitze 6b ist in einer Ringnut 6c ein Dichtring 7 angeordnet,der zusammen mit einem weiteren in einer Ringnut 6c am hinteren Ende der Sonde 6 angeordneten Dichtring 7 einen Ringraum 8 begrenzt,der durch die unterschiedlichen Durchmesser des Rohres 4 bzw.des zylindrischen Körpers 6a der Sonde 6 gebildet wird. In diesem Ringraum 8 mündet ein Kanal 6d der Sonde 6,so daß dem Ringraum 8 Druckmittel zum Aufweiten des Rohres 4 zugeführt werden kann.

Zu diesem Zweck ist die Sonde 6 durch ein biegsames Metallrohr 9

mit einer Druckmittelquelle 10 verbunden,die in Pig.l schematisch dargestellt ist. Das vorzugsweise aus Stahl bestehende Metallrohr 9 ist "on einem flexiblen Schlauch 11 umgeben,dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser des Rohres 4 entspricht. Der Schlauch 11 kann aus Gummi oder Kunststoff mit einer Gewebeeinlage und gegebenenfalls einem ihn umgebenden Stahlgeflecht hergestellt sein. Die Biegsamkeit des Metallrohres 9 wird dadurch erreicht,, daß es einen kleinstmöglichen Außen- und Innendurchmesser aufweist.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Sonde 6 mittels des Metallrohres 9 von oben her derart in das Rohr 4 eingeschoben,daß sie durch die Rohrscheibe 3 hindurch bis in die Halterung 5 gelangt. Die exakte Positionierung erfolgt über die Länge des Metallrohres 9,das durch den aufgeschobenen Schlauch 11 vor seitlichen Verlagerungen und Knickungen und damit vor Veränderungen hinsichtlich seiner Positionierung geschützt wird. Dennoch gestattet das biegsame Metallrohr 9,daß die Sonde 6 auch im Randbereich der Rohrscheibe 3 in aufzuweitende Rohre 4 eingeführt wird,obwohl in diesem Bereich der Rohrscheibe 3 kaum Einschubraum zur Verfügung steht.

Wie insbesondere Fig.2 zeigt,ist der Abstand der Dichtringe 7 auf der Sonde 6 auf die Wandstärke der Halterung 5 abgestimmt. Nach einer exakten Positionierung der Sonde 6 über die Länge des Metallrohres 9 kann somit ein Aufweiten des in der Halterung 5 befindlichen Bereiches des Rohres 4 erfolgen. Anschließend wird nach Ablassen des Druckes die Sonde 6 in den Bereich der Rohrscheibe 3 gebracht. Das hydraulische Aufweiten des in der Rohrscheibe 3 befindlichen Teiles des Rohres 4 erfolgt schrittweise,indem nacheinander benachbarte Abschnitte des Rohres 4 aufgeweitet werden.

Bezugsziffernliste;

1	Gehäuse
2	Haube
3	Rohrscheibe
3a	Bohrung
i(	Rohr
5	Halterung
5a	Bohrung
6	Sonde
6a	Körper
6b	Spitze
6c	Ringnut
6d	Kanal
7	Dichtring
8	Ringraum
9	Metallrohr
10	Druckraittelquelle
11	Schlauch

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Claims

Ik-Cl

Ansprüche:

l.| Vorrichtung zur Befestigung von Hohlkörpern an einer konzentrischen Innenwandung,insbesondere von Rohren in Bohrungen von Rohrscheiben für Wärmetauscher,mittels einer zylindrischen Sonde,die in den Hohlkörper unter Freilassen eines durch Dichtringe begrenzten Ringraumes einsetzbar ist und einen im Ringraum mündenden Kanal aufweist,der über eine Leitung mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Sonde (6) und der Druckmittelquelle (10) angeordnete Leitung durch ein biegsames Metallrohr (9) hoher Druckfestigkeit gebildet ist,auf dem ein flexibler Schlauch (11) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Schlauches (11) geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Hohlkörpers (Rohr 4) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (9) einen kleinstmöglichen Außen- und Innendurchmesser aufweist.

W/br