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Mehrlagenhohlkörper Bei Hohlkörpern für inneren .oder äußeren Überdruck
besteht vielfach das Bedürfnis. nach seitlichen Anschlüssen. Es ist bekannt, daß
seitliche Wanddurchbrechungen für Rohranschlüsse eine Schwächung der Wand bedeuten,.
deren Ausmaß von Fall zu Fall bei der Festigkeitsberechnung zu berücksichtigen ist,
wobei als. einfacher Weg bei Vollwandhohlkörpern sich die Erhöhung der Wandstärke
erweist. Die Beherrschung der Wandstärke wird aber um so@ schwieriger, je größer
der Ausschnitt ist bzw. das Verhältnis, des Durchmessers des Ausschnitts zum Durchmesser
des Hohlkörpers, je größer die Beanspruchung, d. h. je dicker die Wandung, und je
höher die Festigkeit des. Werkstoffs ist. Bei Hohlkörpern, die unter sehr hohen
Drücken stehen und eine entsprechend,dicke Wand. besitzen, werden seitliche Arischlüss`e
wegen der nicht unerheblichen Schwierigkeiten möglichst vermieden; soweit sich solche
aber aus. betrieblichen Gründen als unumgänglich notwendig erwiesen, wurde bisher
versucht, diese möglichst klein: zu halten und dafür eher eine größere Zahl von
-seitlichen Wanddurchbrechungen anzuwenden. Die Wanddürchbrechungen werden dann,
häufig in Bereiche verstärkter Wand gelegt, die etwa durch ringsum laufende Wulste
gebildet sind.
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Bei Mehrlagerihohl".körpern, wozu insbesondere die nach dem Wickelverfahren,
d. h. durch wendelförmigesAufwic'keln von; gegebenenfalls profilierten Metallbändern
auf ein Kernrohr hergestellten Körper gehören, sind befriedigende Lösungen für eine
seitliche Wanddurchbrechung bisher noch nicht gefanden
worden.-
E& liegt zwar auf der Hand, durch die Mehrlagen bzw. den Wickelvenband .ein
Rohur hindurchzuführen, um. die Verbindung zwischen außen und innen herzustellen,
und dieses Rohr in geeigneter Weise mit dem-Kernrohr zu verbinden: Eine solche Verbindung
kann lösbar oder unlösbar ausgeführt werden. Dabei bleibt jedoch die ganz wesentliche
Frage noch. offen, wieder Schwächung des -dieKräftevomInnendruck aufnehmendenMehrlagenteils
in: sicherer Weise begegnet werden kann.. Während bei Vollwandhohlkörpern durch
Spannungsmessungen und. theoretische Untersuchungen über die Spannungsverteilung
verhältnismäßigklare Vorstellungen über Größe und Verteilung der Spannungen und
die entsprechende Widerstandsfähigkeit der Wandungen im Bereich von Durchbrechungen
bestehen, liegt bei Mehrlagenhohlkörpern, insbesondere Wickelkörpern, die Schwierigkeit
vor, daß bei diesen Durchbrechungen, insbesondere solchen, welche im Verhältnis
zur Wanddicke groß sind, sowohl die in. Umfangsrichturig laufenden kraftübertragenden
Bänder durchgeschnitten sind als auch. die durch die Rillen-und Wulstausbildung
der Bänder bewirkte Verriegelung im Bereich der Durchbrechung in, Axialrichtung
gestört ist.
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Es wurde nun gefunden, daß, die örtlichen Schwächungen, die zufolge
der Wanddurchbrechungen, bei Mehrlagenhohlkörpern entstehen, dadurch ausgeglichen
werden: können, daß die einzelnen-Lagen im Bereich .der Durehbrechung der Wände
zur Einführung des seitlichen Anschlußrohres durch Lochheftschweißumg untereinander
festgelegt öder die nebeneinander sich befindenden Lagen, insbesondere bei gewickelten!
Hohlkörpern, im Wirkungsbereich -der die Wanct schwächenden Durchbrechurig miteinander
verschweißt sind. Diese Verschweißung kann also sowohl innerhalb der einzelnen:
Lagen erfolgen;. d. h. innerhalb der gleichen Schicht, als auch durch Verbindung,der
einzelnen Lagen, also verschiedener Schichten untereinander. Die Lochheftschweißung
- verbindet -die einzelnen Lageschichten untereinander. -Sie kann-entwederbereits
im Verlauf der Wickelarbeiten vorgeno.mmen, werden oder nach dem Wickeln in. der.
Weise, daü -ein, Anbohren innen oder von der jeweils obersten Lage aus, erfolgt,
wonach dann die Lochheftschweißung ausgeführt wird.
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Sollen die Fugen: 'zwischen den, nebeneinanderliegenden -Bändern gleicher
Schicht verschweißt werden, so kann zur Erleichterung des, Schweißens das Band.
durch Abtragung seitlich abgeschrägt oder zwecks- Schaffung einer Schweißlücke schmäler
gehalten sein. Die Abschrägung oder Verschmälerung kann während des Auflaufens,
des Bandes beim- Wickeln, z. B. im rotwarmem Zustand, oder durch Abarbeiten nach
dem Auflauf oder durch entsprechende Wahl -des Walzprofils erzielt werden. Die Verschweißung
der Fugen; kann, sich entweder darauf beschränken., die Bänder innerhalb der gleichen
Lage miteinander zu verbinden, oder auch mittels Durchschweißuug auf die unteren
Lagen,: @d. h:. Schichten;, durchgreifen. Es kann gegebenenfalls auch eine durchgreifende
Verankerung der einzelnen Bänder und Schichten dadurch erzielt werden, daß im Bereich
der Bohrung die Lagen unter sich verschweißt werden oder däß- Stifte, -Bolzen oder
Rohre, gegebenenfalls aus einem Werkstoff höherer Festigkeit als die der Bänder,
durch radiale .Bohrung im Umkreis von seitlichen Wanddurchbrechungen hindurchgesteckt
werden, wobei sie gegen Herausfallen, z. B. durch Einpressen, Anwalzen, Anschweißen
od. dgl., gesichert werden können. Es ist jedoch auch möglich, diese Verklammerüngskörper
durch die Wand hindurch mit dem Wickelverband selbst zu verschweißen, -dadurch,
daß der Zwischenraum, z. B. zwischen; einem radial eingesetzten Rohr und der Lochleibung
im Widkelverbarndgesehweißt wird mit gegenseitiger Verbindung. Man- kann hierbei
an Stelle eingesteckter Stifte oder Bolzen od. dgl. durch die Mehrlagenwand hindurchgebohrte
Löcher voll ausschweiüen. Die Verklammerungs'körper können weiterhin noch festgehalten
werden, in einem äußeren, auf die seitliche Wan,ddurchbrechung aufgesetzten flanschartigen
Deckkörper. Während bei fertigen MehrlagenhohLkörpern, an Welchen nach der Herstellung
eine seitliche Durchbrechun,g der Wand angebracht wenden soll, das Verschweißen
der Fugen nur in der obersten Lage möglich ist, kann @dse oben geschilderte Verklammerung
der einzelnen-Lagen auch am fertigen Körper ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden.
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Durch die geschilderten Maßnahmen isst eine einwandfreie Kräfteübertragung
um den Durchbrach herum sichergestellt.
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Bei Werkstoffen, bei welchen es z. B. beim Schweißern wegen auftretender
Härtungserscheinun,gen, erwünscht ist, nach dem, Schweißen eine Wärmebehandlung
durchzuführen, kann diese örtlich, -insbesondere durch Anwendung der elektrisch;#-n-Induktionsheizung
vorgenommen werden. Bei einer Vielzahl von Seitendurchbrechungen ist ein Spannungsfreiglühen
des Mehrlagenhohlkör@pers im ganzen, oder nur im Bereich der Durchbrechungen möglich.
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Die eingangs, geschilderten, Maßnahmen der Verstärkung @ der Wand
:durch Erhöhung der Wandstärke können naturgemäß auch im vorliegenden Fall zur Anwendung
kommen. So ist es bei einem Wickelkörper unschwer möglich, einige Wickellagen mehr
im Bereich der seitlichen Wanddurchbrechung aufzulegen; außerdem kann auch. eine
weitere Sicherung durch eine äußere Auftragsschweiüung oder das Aufschweißen einer
:äußeren Verstärkungsscheibe vorgenommen werden,.
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An Hand -der Zeichnungen sei die Erfindung näher erläutert, Nach Alb.
i sind die einzelnen -Lagen a im Bereich der Durchbrechun@g der Wände zur Einführung
des Anschluß.rohres, b durch Lochheftschweißen c untereinander festgelegt. d stellt
das Kernrohr dar, f die Verbindungsschweißen zwischen Kernrohr und seitlichem Anschlußrohr.
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Nach Abb. z sind die nebeneinander sich befindenden Lagen a. .ebenfalls,
im Wirkungsbereich
der Durchbrechung durch Schweißen c miteinander
verburiden.
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Nach Abb. 3 sind die Lagen a unter sich mittels einer durchgehenden
Schweißung c. verbunden. Nach Abb. ¢ sind Stifte oder Bolzen c vorgesehen, welche
den Lagen im Bereich der Dur.chbrechung eine höhere Festigkeit erteilen.
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Gemäß Abb.5 wird die Verklammerung durch einen flanschartigen Deckkörper
(Kopfplatte) gesichert.