DE3305615C2

DE3305615C2 - Anordnung zum Befestigen eines Rohres in einer Lochplatte mittels Explosionsdruckwellen

Info

Publication number: DE3305615C2
Application number: DE19833305615
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.-Ing. 4290 Bocholt Hampel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1986-10-16
Also published as: DE3305615A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine neuartige Anordnung zum Befestigen eines Rohres in einer Lochplatte durch fortschreitenden Explosionsdruck. Die bisher bekannten Anordnungen sind für gewisse technische Konstruktionslösungen ungeeignet, z. B. zum Einschweißen eines Rohres im Bereich der beiden Lochplattenflächen oder aber zum Einschweißen eines Rohres in Rohrboden mit Beibehaltung nominaler Abmessungen des Rohres nach dem Sprengen. Das Ziel der neukonzipierten Anordnung demzufolge ist, beim Sprengbefestigen der Rohre in einer Lochplatte durch entsprechende technische Lösung, eine dichte und feste Verbindung des Rohres mit der Lochplatte zu gewährleisten bei gleichzeitiger Abschaffung der Spaltkorrosion. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Teile des Rohrendes, die im Bereich der beiden Flächen der Lochplatte sich befinden, verjüngt sich und daß zwischen der Bohrungswand und der Rohraußenwand der verengten Teile des Rohrendes ein Spalt besteht. Diese Anordnung gibt neue Möglichkeiten des Befestigens der Rohre in erforderlichen technischen Anwendungsgebieten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Befestigen eines Rohres in einer Lochplatte gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine gattungsbildende Anordnung wird in der US-PS 03 110 beschrieben. Hierbei ist gemäß einer Ausführungsform das in die Bohrung der Lochplatte eingeführte Rohrende durch Zusammendrücken so verjüngt, daß zwischen der Außenseite des Rohres und der Innenwandung der Bohrung ein freier Raum entsteht. Dieser freie Raum ermöglicht ein festes Anlegen des Rohrendes an der Lochplatte. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Einführung des Sprengstoffes in das festzulegende Rohrende nur von dem diesem Rohrende gegenüberliegenden Rohrende erfolgen kann, was kompliziert und aufwendig ist. Wird das Rohr nach eingeführtem Sprengstoff und eingeführtem Zünder zusammengedrückt, besteht die Gefahr von vorzeitigen Explosionen.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform im Stand der Technik (F i g. 3 der US-PS 35 03 110) wird der gewünschte Freiraum zwischen Außenseite des Rohrendes und der Innenwandung der Bohrung dadurch erreicht, daß das Rohr auf einem Teil seines Außenmantels abgeschrägt oder abgefräst wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß gerade im kritischen Bereich des Rohrendes eine Schwächung der Rohrwandung erfolgt und daß durch die Aufweitung des Rohrinnenraumes Turbulenzen in der Medienströmung auftreten können. Vergleichbare Anordnungen mit den entsprechenden Nachteilen werden auch in der GB-Z. British Welding Journal, Oktober 1968, Seite 480 bis 492 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildende Einrichtung dahingehend zu verbessern, daß sowohl Sprengstoff und Zünder einfach und handhabungssicher in das Rohr eingeführt werden können, eine Schwächung der Rohrwandung vermieden wird und gleichzeitig ein dichtes Verschweißen zwischen der Rohraußenwandung und der Bohrungsinnenseite an der jeweils gewünschten Stelle erreichbar ist

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst

Aus der CH-PS 5 14 373 ist zwar ein Verfahren zum Befestigen eines Rohres in einer Lochplatte mittels Explosionsdruckwellen bekannt, bei welchem u. a. vorgeschlagen wird (F i g. 1), das innerhalb der Lochplatte befindliche Rohrende mit mehreren Aufweitungen zu versehen, zwischen denen zwangsläufig innerhalb der Lochplatte bezüglich des Rohrendes relative »Verjüngungen« vorliegen, die durch den Explosionsdruck an die Innenwandung der Lochplatte angelegt werden können. Die Anordnung gestattet zwar eine einfache Einführung des Sprengstoffes und des Zünders in das Rohrende und deren Zentrierung darin. Hierbei weist aber dit Lochplatte eine Bohrung auf, die größer als der Außendurchmesser des sich außerhalb der Lochplatte befindlichen Rohres ist und weil zwischen den einzelnen, in der Lochplatte befindlichen Bohrungen der dort befindliche Steg der Lochplatte eine bestimmte Mindestbreite aufweisen muß, können entsprechend weniger Rohre in gleichgroße Platten eingesetzt werden. Zusätzlich wird dadurch, daß der Außendurchmesser des sich außerhalb der Lochplatte befindenden Rohrteiles einen geringeren Durchmesser aufweist als die Bohrung in der Lochplatte, gegenüber den bekannten Wärmetauschern eine Verschlechterung des Wirkungsgrades herbeigeführt und die Dynamik des Wärmetauschers erheblich gestört.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird gegenüber der gattungsbildenden Anordnung ohne Störung der Dynamik eines Wärmetauschers die Handhabungssicherheit gewährleistet und gleichzeitig eine Schwächung des Rohrmantels ausgeschaltet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es auch möglich, das Rohr entweder metallisch fest am Lochrand mit der Lochplatte zusammenzufügen oder aber für bestimmte technische Zwecke metallisch fest im Inneren der Bohrung der Lochplatte festzulegen. Dadurch ist im ersten Fall die Spaltkorrosion vermieden und im anderen Fall die Dichtigkeit und Festigkeit der Verbindung erheblich gesteigert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in den

F i g. 1 bis 6 verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung.

In den ZeiCnnüngcn iSi ii'iit ι ciilc Lüünpiäiic eines

Rohrbodens bezeichnet und mit 2 das in eine Bohrung der Lochplatte einzusetzende Rohr. Bei 3 ist der im Inneren des eingesetzten Rohres befindliche Sprengstoff dargestellt, der über einen an sich bekannten Zünder 4 zur Explosion gebracht werden kann.

In Fig. 1 ist weiterhin ein Verjüngungsbereich 6 erkennbar, der aus einem zur Rohrlängsachse axial paral-

lelen Abschnitt A und zwei sich endseitig an den Abschnitt A anschließenden, sich auf den Innendurchmesser der Bohrung der Lochplatte erweiternden axial symmetrischen Bereichen B besteht

Die Länge des gebildeten Spaltes 5 entspricht mindestens dem Dreifachen der Rohrwanddicke, aber höchstens dem 0,8fachen der Lochplattendicke.

Die Weite des gebildeten Spaltes entspricht mindestens dem 0,2fachen und höchstens dem 5fachen der Rohrwanddicke.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Länge des Verjüngungsbereiches dem 2fachen des Rohrdurchmessers und die Weite des Spaltes 5 der Rohrwanddicke.

Der Sprengstoff 3 und der Zünder 4 sind so in das Rohrinnere eingesetzt, daß der aus der Lochplatte austretende Rohrendteil nicht bei der Explosion abgeschnitten wird.

F i g. 2 zeigt eine Anordnung, bei der das Bohrende 2 Verjüngungsbereiche 6 aufweist Weitere Abwandlungen dieser beiden grundsätzlichen Ausführungsfonnen gemäß den F i g. 1 und 2 sind in den F i g. 3 bis 6 dargestellt

Es ist erkennbar, daß dabei der Spalt 5 frei an der Lochplattenseite münden kann, die dem Rohrbündel gegenüberliegt oder daß in diesem Lochplattenbereich das eingesetzte Rohr mit seinem Außendurchmesser dicht an die Innen wandung der Bohrung anschließt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

35

40

45

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Befestigen eines Rohres (2) in einer Lochplatte (1) durch fortschreitenden Explosionsdruck, wobei das in der Lochplatte befindliche Rohrende einen Verjüngungsbereich aufweist, der durch Formgebung einen Außendurchmesser besitzt, der mindestens um das MaB der Rohrwandstärke kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung der Lochplatte ist, die Bohrung in der Lochplatte (1) aber dem Außendurchmesser des außerhalb der Lochplatte (1) befindlichen Rohres (2) ist und die Sprengladung zumindest teilweise innerhalb des Verjüngungsbereiches (6) angeordnet ist, wobei ein Zünder (4) mindestens teilweise innerhalb des unverjüngten Rohrteiles vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verjüngungsbereich (6) einen zur Rohrlängsachse axial parallelen Abschnitt (A) und wenigstens einen sich auf den Innendurchmesser der Bohrung der Lochplatte (1) erweiternden Bereich (B) aufweist, wobei der Abschnitt (A) eine Länge von mindestens dem dreifachen der Rohrwanddicke, aber höchstens dem 0,8fachen der Lochplattendicke besitzt und die Weite des gebildeten Spaltes (5) zumindest dem 0,2fachen der Rohrwanddicke entspricht

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des gebildeten Spaltes (5) höchstens dem 5fachen der Rohrwanddicke entspricht

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verjüngungsbereich (6) an der Rohrbündelseite der Lochplatte (1) mündet (F ig. 2,3,4,5,6).

4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verjüngungsbereiche (6) innerhalb der Bohrung der Lochplatte (1) vorgesehen sind (F i g. 2, 3,4,6).