DE3541113A1 - Verfahren zum anbringen eines glatten teiles an das ende eines tiefgewellten rohres - Google Patents
Verfahren zum anbringen eines glatten teiles an das ende eines tiefgewellten rohresInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines nahezu
glattwandigen Teiles an das Ende eines tiefgewellten Rohres.
Die Verbindung gewellter Rohre untereinander bzw. der Anschluß
solcher gewellten Rohre an Armaturen bereitet häufig Schwierigkeiten,
da wegen der geringen Wanddicke und aufgrund der Wellung ein
problemloses Anschließen oft nicht möglich ist. Schraubenlinienförmig
gewellte Rohre beispielsweise weisen eine Querschnittsfläche auf, die
grundsätzlich exzentrisch zur Mittelpunktachse des gewellten Rohres
gelegen ist.
Man hat diese Probleme bisher dadurch gelöst, daß man zur Herstellung
einer druckdichten Verbindung das Ende des gewellten Rohres glättet,
d. h. die Wellung auf mechanischem Wege herausdrückt und das auf
diese Weise geglättete Rohrende mit einem Glattrohrstück verschweißt
(DE-OS 30 01 666).
Es ist auch bereits bekannt (CH-PS 5 89 249), auf das Ende des
Wellrohres eine Buchse aufzuschieben, die Wellung aus dem Ende des
Wellrohres herauszuwalzen, wobei der Anpreßdruck durch die Walzen so
hoch gewählt wird, daß sich eine fast metallische Verbindung zwischen
dem glatt gewalzten Wellrohrende und der inneren Oberfläche der
Buchse bildet. In das Ende des glattgewalzten Wellrohres kann dann
ein Glattrohrstück eingesetzt werden, welches ebenfalls eingewalzt
wird. An dieses Glattrohrstück kann dann - wie im Rohrleitungsbau
üblich - jede Art von Armatur angebracht werden.
Die genannten Verfahren lassen sich anwenden bei normal gewellten
Rohren, d. h. solchen, bei denen die Rohrverkürzung ungefähr 40%
beträgt und bei solchen Werkstoffen, die sich durch Kaltumformung
nicht stark aufhärten. Bei sogenannten tiefgewellten Rohren, das sind
z. B. Rohre, bei denen das Verhältnis der Länge zur Länge des
Glattrohres, aus dem sie hergestellt sind, mindestens 1 : 3 beträgt
und insbesondere solchen, die aus Metallen hergestellt sind, die eine
starke Aufhärtung durch Kaltumformung erfahren, lassen sich die
genannten Methoden nicht anwenden. Durch die tiefe Wellung wird
nämlich der Werkstoff, aus dem die Rohre hergestellt sind, so stark
aufgehärtet, daß ein Herausdrücken der Wellung nicht mehr möglich
ist. Neben der starken Kaltumformung kommt bei tiefgewellten Rohren
noch hinzu, daß die Flanken der Wellenberge nicht wie bei einem
normal gewellten Rohr unter 45°, sondern nahezu unter 90° zur
Rohrlängsachse verlaufen. Es ist leicht einzusehen, daß eine solche
Wellung nicht oder nur mit großem Aufwand wieder geglättet werden
kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine
Lösung dafür anzugeben, wie tiefgewellte Rohre, insbesondere
schraubenlinienförmig gewellte Rohre, endseitig so vorbereitet werden
können, daß sie ohne Schwierigkeiten mit Glattrohranteilen verbunden
werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Bereich zwischen zwei
Wellentälern (Wellenberg) niedergeschmolzen wird. Der
niedergeschmolzene Werkstoff der Wellenberge wird im Bereich der
Wellentäler zum Erstarren gebracht. Dadurch ergibt sich in diesem
Bereich eine Materialverdickung und eine Schnittfläche in Form eines
Kreisringes, die konzentrisch zur Mittelachse des gewellten Rohres
gelegen ist. An diesen relativ glattwandigen Teil können dann
Glattrohranteile entweder außen oder innen, aber auch stirnseitig
angeschweißt werden. Sollte die innere oder äußere, aber auch die
Stirnfläche uneben sein, kann es von Vorteil sein, diese
beispielsweise durch Feilen oder Raspeln zu glätten.
Mit besonderem Vorteil wird das Niederschmelzen durch
Schutzgasschweißen (WIG-Schweißen) durchgeführt. Dadurch werden
Anlauffarben beim Schweißen vermieden. Um auch die innere Oberfläche
vor Anlauffarben zu schützen, wird während des Niederschmelzens auch
im Rohrinnern eine Schutzgasatmosphäre aufrechterhalten. Diese
Maßnahmen sind insbesondere dann unumgänglich, wenn tiefgewellte
Rohre aus Edelstahl nach dem empfindungsgemäßen Verfahren behandelt
werden, da gerade Edelstahl sehr empfindlich gegen Anlauffarben ist,
welche die Korrosionsanfälligkeit stark erhöhen. Das Niederschmelzen
wird zweckmäßigerweise so vorgenommen, daß man den Lichtbogen des
Schweißbrenners wechselweise auf die stirnseitigen Flächen der
Wellenflanken des niederzuschmelzenden Wellenberges hält. Das
Schweißbad wird infolge seiner Oberflächenspannung zwischen den
Wellenflanken gehalten. Nachdem die Wellenflanken bis in den Bereich
der Wellentäler heruntergeschmolzen sind, wird der Schweißvorgang
abgebrochen und das Schweißbad zum Erstarren gebracht. Bei dem
Verfahren nach der Lehre der Erfindung entsteht eine in Richtung des
Schraubenlinienganges verlaufende Verdickung im Bereich des
geglätteten Teiles, und zwar zwischen zwei benachbarten Wellentälern.
Der Bereich der Wellentäler selbst ist geringfügig dünnwandiger.
Für manche Anwendungsfälle könnte eine solche Ungleichwandigkeit
nachteilig sein. Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, vor dem Niederschmelzen einen Draht aus dem
gleichen Metall wie das tiefgewellte Rohr in das Wellenteil
einzulegen und beim Niederschmelzen den Draht mit dem Werkstoff des
gewellten Rohres zu verschweißen.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
verbleibt am Rohrende zumindest eine Wellung, die nach dem
Niederschmelzen durch einen Trennschnitt im geglätteten Bereich
entfernt wird. Dadurch wird ein Wärmestau am Rohrende vermieden.
Da das erfindungsgemäße Verfahren sich am günstigsten ausführen läßt,
wenn das Schweißbad aufgrund der Schwerkraft zur Rohrlängsachse
gerichtet ist, ist es sinnvoll, stets den Schweißbrenner von oben auf
die Wellenberge einwirken zu lassen. Dazu muß das Rohr gedreht
werden. Bei kurzen Rohrlängen bereitet das keine Probleme. Wenn das
Rohr jedoch in einer großen Länge auf eine Kabeltrommel aufgewickelt
ist, müßte die ganze Kabeltrommel gedreht werden. Um diesen Aufwand
zu vermeiden, wird das Ende des Rohres zu einer Wendel geformt. Das
zu glättende Rohrende kann dann um seine eigene Achse gedreht werden,
ohne daß die Kabeltrommel bzw. das Ringbund gedreht werden muß.
Zum Anschluß eines glatten Rohrstückes an den geglätteten Bereich des
Wellrohres bieten sich mehrere Möglichkeiten an. Handelt es sich um
schraubenlinienförmig tiefgewellte Rohre, so kann man zunächst in das
Ende des Rohres ein Glattrohrstück mit einer an einem Ende
angeordneten schraubenlinienförmigen Wellung so weit einschrauben,
daß sein Ende über das Ende des Wellrohres hervorsteht, sodann die
Wellenberge niederschmelzen und das geglättete Ende des Wellrohres
umfangsseitig mit dem Glattrohr verschweißen. Dabei hat es sich als
zweckmäßig erwiesen, daß das Ende des Wellrohres mit einem auf der
Umfangsfläche der Buchse befindlichen Ring verschweißt wird. Dieser
Ring kann ein Flanschteller aber auch ein aufgesteckter Ring sein,
der durch WIG-Schweißen niedergeschmolzen wird und somit eine
flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Glattrohrstück und dem
geglätteten Ende des Wellrohres schafft.
Andererseits ist es auch möglich, nach dem Niederschmelzen der
Wellenberge auf das schraubenlinienförmig gewellte Rohr ein
Glattrohrstück mit einer an einem Ende innen angebrachten
schraubenlinienförmigen Wellung so weit aufzuschrauben, daß sein Ende
bündig mit dem Ende des Wellrohres liegt und das Ende des Wellrohres
mit dem Ende des Glattrohrstückes zu verschweißen. Verwendet man
hierfür ein zylindrisch verlaufendes Glattrohrstück, so ist es
vorteilhaft, den inneren Durchmesser im Bereich der Schweißstelle dem
äußeren Durchmesser des geglätteten Teiles anzupassen. Hierzu hat es
sich als vorteilhaft erwiesen, das Ende des Glattrohres mit der
Buchse über einen den Ringquerschnitt zwischen Buchse und Glattrohr
nahezu ausfüllenden Ring zu verschweißen. Dieser Ring kann
Bestandteil der Buchse sein, aber auch nachträglich in den Ringspalt
eingeschoben sein.
Die Erfindung ist anhand der in den Fig. 1 bis 8 schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt ein schraubenlinienförmig gewelltes Rohr (1) mit
einer relativ engen und tiefen Wellung, welches an seinem einen Ende
ein glattes Rohrstück (2) aufweist. Das glatte Rohrstück (2) wird
dadurch erzeugt, daß man am Ende des Rohres die Wellenberge (3) bis
in den Bereich der Wellentäler (4) herunterschmilzt. Hierzu bedient
man sich eines WIG-Schweißbrenners (5), welcher der Wellsteigung
folgend so angesetzt wird, daß sein Lichtbogen auf die
Wellenberge (3) trifft. Dabei läßt man zweckmäßigerweise mindestens
einen Wellenberg am Rohrende stehen. Nach dem Niederschmelzen der
Wellenberge (3) trennt man den stehengebliebenen Wellenberg durch
einen Trennschnitt im geglätteten Bereich (2) ab (siehe gestrichelte
Linie). Die Fig. 1a zeigt den Abschmelzvorgang in etwas vergrößertem
Maßstab. Durch den Lichtbogen des WIG-Schweißbrenners (5) wird im
Bereich der Wellenberge (3) zunächst ein Schweißbad (6) erzeugt,
welches wegen des geringen Abstandes der Wellenflanken (7) und (8)
zueinander aufgrund von Kapillarkräften gehalten wird. Der
Schmelzvorgang wird solange fortgesetzt, bis das Schweißbad in den
Bereich der Wellentäler (4) gelangt ist. Dort wird das Schweißbad (6)
zum Erkalten gebracht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 2a ist ein Draht (9) aus
dem gleichen Metall wie das Wellrohr (1) in das Wellental (4)
eingelegt. Sind die Wellenflanken (7) und (8) heruntergeschmolzen,
wird auch der Draht (9) angeschmolzen, so daß er sich mit dem
Schmelzbad (6) verbindet. Durch die Anordnung des Drahtes (9) erzielt
man eine größere gleichmäßigere Wanddicke des Glattrohrbereiches (2).
Da die Oberfläche des Glattrohrteils (2) relativ uneben ist, kann man
diese beispielsweise durch Feilen oder Raspeln noch glätten. Beim
Niederschmelzen der Wellenberge (3) bzw. der Wellenflanken (7) und
(8) ist es von Vorteil, wenn der Schweißbrenner (5) stets oberhalb
des Wellrohres (1) gelegen ist. Das Wellrohr (1) wird dabei um seine
eigene Achse gedreht und dabei gleichzeitig entsprechend der
Schraubenwellung in Längsrichtung bewegt. Diese Vorgehensweise ist
auch bei längeren Wellrohren (1) möglich, da tiefgewellte Rohre sehr
flexibel sind.
In der Fig. 3 ist eine Verbindung eines tiefgewellten Rohres (1) mit
einer Buchse (10) dargestellt. Diese Buchse (10) wird mittels einer
schraubengangförmigen Wellung (11) an seiner äußeren Oberfläche vor
dem Niederschmelzen in das Ende des Wellenrohres (1) eingeschraubt.
Nach dem Niederschmelzen der Wellenberge (3) wird das geglättete
Ende (2) stirnseitig mit dem Ende der Buchse (10) wie bei (12)
dargestellt verschweißt. In die Stirnseite der Buchse (10) ist zu
diesem Zweck eine Ringnut (13) eingedreht, welche den Wärmeabfluß von
der Schweißstelle (12) besser regeln soll.
Alternativen zu der in der Fig. 3 bzw. Fig. 3a dargestellten
Ausführung sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Hierzu weist die
Buchse (10) an ihrem dem schraubengangförmigen Gewinde (11)
entgegengesetzten Ende entweder einen Flanschteller (14) oder einen
Ring (15) auf, mit dem das Ende des geglätteten Teiles (2)
verschweißt wird. Auch in diesen Fällen wird die Buchse (10) zunächst
in das Rohrende eingeschraubt, dann wird niedergeschmolzen und
anschließend kann die Buchse (10) noch so weit in das Ende des
Wellrohres (1) eingeschraubt werden, daß der Flanschteller (14) bzw.
der Ring (15) gegen die Stirnseite des geglätteten Teiles (2) stößt.
Abschließend wird der geglättete Teil (2) mit dem Ring (15) bzw. dem
Flanschteller (14) verschweißt.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß das geglättete Teil (2)
stramm auf der Oberfläche der Buchse (10) aufliegt. Es hat sich
vielmehr als vorteilhaft erwiesen, daß ein Luftspalt von 0,5 bis 1 mm
verbleibt.
Nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird nach dem
Niederschmelzen auf das schraubenlinienförmig gewellte Rohr (1) eine
Schraubbuchse (16) mit einem inneren Gewindegang (17) so weit
aufgeschraubt, bis ihr Ende bündig mit dem Ende des geglätteten
Teiles (2) ist. Buchse (16) und Teil (2) werden dann bei (18)
miteinander verschweißt. Auch hier hat sich die Anbringung einer
Nut (19) in die Stirnseite der Buchse (16) als vorteilhaft für den
Wärmefluß erwiesen. Das Teil (20) der Buchse (16) bildet eine
Durchmesserverringerung. Dieses Teil (20) kann wie dargestellt ein
Ganzes mit der Buchse (16) bilden, aber auch als gesondertes Ringteil
in den Ringspalt zwischen der Buchse (16) und dem Bereich (2)
eingesetzt werden und sowohl mit der Buchse (16) als auch mit dem
Teil (2) verschweißt werden. Die Buchsen (10) und (16) können dazu
dienen, eine lösbare Verbindung zwischen zwei schraubenlinienförmig
tiefgewellten Rohren (1) zu schaffen.
Eine solche Ausgestaltung zeigt Fig. 7. An das Ende der Buchse (10)
ist hier ein keilringförmiger Flanschteller (20) angeschweißt. Zur
Verbindung solcher gleichartig vorbereiteter Enden werden dann zwei
Halbschalen (21) und (22) über die Flanschteller (20) gestülpt, die
durch eine Schraubverbindung (23) gegeneinandergepreßt werden und
somit auch die Flaschteller (20) gegeneinanderpressen.
Der Gewindegang (11) der Buchse (10) ist bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 7 dadurch erzielt worden, daß man ein Glattrohr mit einer
flachen Wellung versieht. Ein solches gewelltes Glattrohr kann
selbstredend auch verwendet werden als Buchse (16), wie in Fig. 6
dargestellt.
Die Fig. 8 zeigt eine Alternative zu dem in der Fig. 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel. Die Schraubbuchse (16) weist eine über das
Teil (20) hinausgehende Verlängerung (24) auf, an welches in
einfacher Weise ein gleichgeartetes Glattrohrstück angeschweißt
werden kann. Diese Ausgestaltung hat sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn das gewellte Rohr (1) z. B. als Kabelmantel eingesetzt ist,
d. h. wenn das Einschrauben einer Buchse in den Innenraum des
Rohres (1) nicht möglich ist.
Claims (9)
1. Verfahren zum Anbringen eines nahezu glattwandigen Teiles an das
Ende eines tiefgewellten Rohres, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bereich zwischen zwei Wellentälern (Wellenberg) niedergeschmolzen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Niederschmelzen durch Schutzgasschweißen durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Niederschmelzens auch im Rohrinnern eine
Schutzgasatmosphäre aufrechterhalten wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Niederschmelzen ein Draht aus dem
gleichen Metall wie das tiefgewellte Rohr in das Wellenteil
eingelegt wird und beim Niederschmelzen der Draht mit dem
Werkstoff des gewellten Rohres verschweißt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüch 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest eine Wellung am Rohrende verbleibt
und nach dem Niederschmelzen diese Wellung durch einen
Trennschnitt im geglätteten Bereich entfernt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zunächst in das Ende des schraubenlinienförmig
gewellten Rohres ein Glattrohrstück mit einer an einem Ende
angeordneten schraubenlinienförmigen Wellung soweit eingeschraubt
wird, daß sein Ende über das Ende des Wellrohres hervorsteht, daß
die Wellenberge niedergescholzen werden und das glatte Ende des
Wellrohres umfangsseitig mit dem Glattrohr verschweißt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Niederschmelzen auf das
schraubenlinienförmig gewellte Rohr ein Glattrohrstück mit einer
an einem Ende innen angebrachten schraubenlinienförmigen Wellung
so weit aufgeschraubt wird, daß sein Ende bündig mit dem Ende des
Wellrohres liegt und daß das Ende des Wellrohres mit dem Ende des
Glattrohrstücks verschweißt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rohrende mit einem auf der Umfangsfläche der Buchse befindlichen
Ring verschweißt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende
des Glattrohres mit der Buchse über einen den Ringquerschnitt
zwischen Buchse und Glattrohr nahezu ausfüllenden Ring verschweißt
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853541113 DE3541113A1 (de) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Verfahren zum anbringen eines glatten teiles an das ende eines tiefgewellten rohres |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853541113 DE3541113A1 (de) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Verfahren zum anbringen eines glatten teiles an das ende eines tiefgewellten rohres |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3541113A1 true DE3541113A1 (de) | 1987-05-27 |
DE3541113C2 DE3541113C2 (de) | 1989-11-09 |
Family
ID=6286432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853541113 Granted DE3541113A1 (de) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Verfahren zum anbringen eines glatten teiles an das ende eines tiefgewellten rohres |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3541113A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH589249A5 (en) * | 1975-09-11 | 1977-06-30 | Kabel Metallwerke Ghh | Overlapping expanded pipe joint - has foam liner for outer tube with flange enclosing expanded bush |
DE3001666A1 (de) * | 1980-01-18 | 1981-07-23 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Gewelltes leitungsrohr aus nichtrostendem stahl und verfahren zur herstellung desselben |
EP0185934A1 (de) * | 1984-12-22 | 1986-07-02 | Witzenmann GmbH Metallschlauch-Fabrik Pforzheim | Metallschlauch in Form eines Wellschlauches oder Wickelschlauches mit schraubengangförmig verlaufender Wellung bzw. Wicklung |
-
1985
- 1985-11-21 DE DE19853541113 patent/DE3541113A1/de active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH589249A5 (en) * | 1975-09-11 | 1977-06-30 | Kabel Metallwerke Ghh | Overlapping expanded pipe joint - has foam liner for outer tube with flange enclosing expanded bush |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3541113C2 (de) | 1989-11-09 |
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Legal Events
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