DE887625C - Formkoerper hoher Biege- und Zugfestigkeit aus Graphit oder Kohle - Google Patents

Description

• Formkärper aus Graphit und gebrannter Kohle finden in steigendem Maße in der Technik beim Bau von Apparaten Verwendung. Sie besitzen anderen Werkstoffen gegenüber große Vorteile, unter denen ihre außerordentliche Korrosionsfestigkeit; verbunden reit einer bei dem Graphit sehr hohen und bei der Kohle immerhin noch beträchtlichen Leitfähigkeit für Elektrizität und Wärme, ganz besonders hervorzuheben ist. Nachteilig ist in vielen Fällen, hauptsächlich .dann, wenn es sich um länggestreckte Körper geringen Querschnitts oder um Rohre mit dünner Wandstärke handelt, die geringe Bruchfestigkeit. Eine gewisse Verbesserung tritt zwar dadurch ein, daß die an sich porösen Werkstoffe, um sie gas- und flüssigkeitsdicht zu machen, meist mit Kunstharzen imprägniert werden. Hierdurch steigt beire Graphit die Biegefestigkeit von etwa 370 kg/cm2 auf 53-o kg/cm2 und die Zugfestigkeit von etwa 6o kg/cm2 auf 13o kg/cm2, also auf rund das Doppelte. Trotzdem sind z. B. Rohre aus imprägniertem Graphit von etwa 3o bis 4o mm Durchmesser und 6 mm Wandstärke bei Längen von 2, 3 oder mehr Meter nur mit Vorsicht zu handhaben und erfordern besondere konstruktive- Maßnahmen, um betriebssicher in der Technik verwendet werden zu können.
• Es hat sich nun gezeigt, daß man die Biege- bzw. Zugfestigkeit derartiger Formkörper, z. B. von Rohren oder Stäben, dadurch bedeutend verbessern kann, daß man sie mit Stahldrähten oder -bändern armiert. Befestigt man beispielsweise, wie in Abb. i gezeigt, auf einem Rundstab aus Graphit in regelmäßigen Äb-ständen Stahlblechstreifen, am besten durch Aufkitten mit einem härtbaren Kunstharz, so erhält man einen Verbundkörper, bei dem bei Belastung in Richtung des Pfeils (vgl. A in Abb. i, B in Abb. z,. G in Abb. 3) die unten liegenden, mit dem Massivstab fest verbundenen Stahlbänder den Druck als Zugspannung aufnehmen. Handelt es sich um ein Wärmeaustauschrohr, so wird man zweckmäßig (vgl. Abb. 2) Stahldrähte bzw. -stäbe von kreisförmigem Querschnitt in enge Längsnuten, die auf der Außenseite des Rohres eingefräst sind, einkitten. Die für den Wärmeaustausch unter Ausnutzung der hohen Wärmeleitfähigkeit des Graphits zur Verfügung stehende Fläche wird hierdurch nur unwesentlich verringert. Zweckmäßig wird man die Einbettung der Drähte in das Kunstharz in einem Arbeitsgang mit der Rohrimprägnierung durch Eintauchen des. Rohres in das flüssigo Harz und anschließende Temperaturbehandlung vornehmen. Der Überzug von gehärtetem Kunstharz kann dann an den für den Wärmeaustausch notwendigen Stellen des äußeren Rohrumfangs leicht durch Abdrehen beseitigt werden. Die Metallarmierung kann auch, statt in Nuten, in Bohrungen im Innern,des Materials verlegt werden (s. Abb. 3).
• Die Anordnung der Metalldrähte bzw. =bänder kann entweder parallel zur Rohrachse oder in Form einer langges,treckteln Schraubenlinie erfolgen.
• Als Metall kommt in erster Linie Eisen bzw. Stahl in Frage: Man kann aber auch in Fällen, in denen entweder .die Rohrlängen sehr beträchtlich oder die Querschnitte der Metalleinlagen verhältnismäßig groß sind, den Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Metalle durch Wahl von Legierungen (Nickel-Eisen-Legierungen mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten) dem des Graphits bzw. der Kohle annähern oder gar gleichmachen.
• Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf Rohre und Stäbe, sondern kann sinngemäß auch auf anders gestaltete Formkörper, die auf Biege-und Zugfestigkeit beansprucht werden, Anwendung finden. So wird man z. B. bei dünnen Platten die Metallarmierung zweckmäßig in Form eines Netz-oder Gitterwerkes anbringen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Formkörper hoher- Biege- und Zugfestigkeit aus; Graphit oder Kohle, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Einlage oder. Auflage metallische Vierstärkungselemente enthalten, die durch Kittung, vorzugsweise unter Verwendung voll Kunstharzen, fest mit dem eigentlichen Graphit-oder Kohlekörper verbunden sind.