DE695612C - Hollow jacket pipe - Google Patents

Description

Hohlmantelrohr Die Erfindung bezweckt die Schafüung von Rohren für Druck- und Vakuumgefäße, Rohrleitungen, Waffenrohre, Schutzräume, Stollenauskleidungen -und sonstige Verwendungsgebiete von Hohlkörpern, die bei einfacher technischer Herstellung und verhältnismäßig geringem Gewicht eine möglichst große Festigkeit gegen auftretende Beanspruchungen haben.Hollow jacket pipe The invention aims to create pipes for Pressure and vacuum vessels, pipelines, weapon tubes, shelters, tunnel linings -and other areas of use of hollow bodies, which with simple technical Manufacture and relatively low weight the greatest possible strength against occurring stresses.

Es sind bereits Hohlmantelrohre mit fachwerkartigen Versteifungen zwischen denn In-. nen- und dem Außenrohr bekanntgeworden.' Das Hauptmerkmal der Neuerung besteht darin, d:aß bei den aus zwei oder mehreren ineinandergesteckten, glattwandigen. Rohren bestehenden Hohlmantelrohren und Hohlkörpern als Versteifungskörper längs oder quer gewellte Wellrohre verwendet werden, .die an den Berührungsstellen mit den Mänteln. ,durch ein bekanntes Arbeitsverfahren wie z. B. Verschweißen, Verschrauben, Vernieten usw., fest verbunden sind.There are already hollow jacket pipes with truss-like stiffeners between then in-. and the outer tube. ' The main feature of the The innovation consists in the fact that in the case of the two or more nested, smooth-walled. Pipes existing hollow jacket pipes and hollow bodies as stiffening bodies Corrugated pipes with corrugated lengthways or crossways are used, at the points of contact with the coats. , by a known working method such as B. welding, screwing, Riveting, etc., are firmly connected.

Dieses und weitere Merkmale gehen an Hand der Zeichnung, in der einige Ausführungsformen dargestellt sind, und aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Es zeigt Fig. i den Querschnitt eines Hohlmantelrohres, Fig. 2 die Draufsicht zu Fig. i, Fig.3 den Querschnitt durch ein Hohlmantelrohr, dessen Wandungszwischenräume mit einer Füllmasse ausgefüllt sind, Fig. q. den Querschnitt durch ein Hohlmantelrohr mit gekreuzten Blechen, Fig.5 den Längsschnitt eines Hohlmantelrohres nach Fig. 4.These and other features can be found in the drawing, in which some Embodiments are shown, and will be apparent from the following description. FIG. 1 shows the cross section of a hollow jacket tube, FIG. 2 shows the plan view Fig. I, Fig.3 shows the cross section through a hollow jacket tube, the wall spaces are filled with a filling compound, Fig. q. the cross section through a hollow jacket tube with crossed sheets, FIG. 5 shows the longitudinal section of a hollow jacket tube according to FIG. 4th

Das in Fig. i dargestellte Hohlmantelrohr besteht .aus einem inneren Rohr i und einem äußeren Rohr 2, zwischen denen sich das Wellröhr 3 befindet. Alle drei R dhre sind so ineinandergepaßt, daß die Scheitelpunkte der Wellen des Wellrohres die Innenwand des äußeren Rohres bzw: den Mäntel . des inneren, i Rohres berühren. In diesen Berührungslinien sind die Rohre miteinander versclmveißt, vernietet oder in sonst bekannter Weise miteinander verbunden.The hollow jacket tube shown in Fig. I consists .aus an inner one Tube i and an outer tube 2, between which the corrugated tube 3 is located. All three tubes are fitted into one another in such a way that the vertices of the Waves of the corrugated pipe the inner wall of the outer pipe or: the jacket. of the inner, i touch the pipe. In these lines of contact the pipes are welded together, riveted or connected to one another in any other known manner.

Wählt man für die Befestigung .der Derülirungslinien der Kons:truktionselernente (z. B: in Fig. r Rohr r, Wcllrohr 3 und Rohr 2) ein elektrisches Schweißverfahren, so müßte bei der Herstellung der Schweißnaht zwischen Wellro.hr 3 und Glattrohr 2 eine besondere Innenelektrode verwendet werden, die mindestens über die halbe --Länge eines solchen Rohres in den Wellenhohlraum eingeführt werden kann. Da dies insbesondere, bei der Herstellung länger Röhre schwierig und umständlich ist, wird gemäß der Darstellung in Fij. 2 vorgescl-flagen, das ,äußere Rohr längs der Berührungslinien mit dem Wellblech 3 reit Löchern zu versehen, so daß die Verbindung ,des Rohres mit dem Wellblech mittels Lochschweißung von außen her hergestellt werden kann. Es empfiehlt sich in einem solchen Falle, für. das Rohr 2 ein sogenanntes perforiertes Rohr zu verwenden, dessen Perforierungslöcher längs ,der Berührungslinien verlaufen.One chooses for the fastening of the derivation lines of the design elements (e.g. in Fig. r pipe r, tube 3 and pipe 2) an electrical welding process, so would have to be in the production of the weld seam between corrugated tube 3 and smooth tube 2 a special inner electrode can be used, which is at least over half - length of such a tube can be inserted into the shaft cavity. As this in particular, when making longer tube becomes difficult and cumbersome as shown in FIG. 2 pre-arranged, the, outer tube along the lines of contact with the corrugated iron 3 rides holes to be provided, so that the connection of the pipe with the corrugated sheet can be produced from the outside by means of plug welding. In such a case it is recommended for. the tube 2 is a so-called perforated To use a tube whose perforation holes run along the lines of contact.

In Fig.3 ist ein Hohlmantelrohr gemäß der Erfindung .dargestellt, bei dem die Hohlräume der Wandung durch ein Kühlmedium, Widerstandsmaterial o: dgl. ausgefüllt sind. Diese Ausführung bietet eine Reih technischer Verwendungsmöglichkeiten, die insbesondere durch die konstruktive Ausbildung der `Wandungen in Verbindung mit den besonderen Festigkeitseigenschaften der Hohlmantelrohre gegeben sind. So z. B. kann man. auf diese Weise Gefäße für den Wärmeaustausch zweier oder mehrerer Medien herstellen, von denen das eine im Rohr und das ,andere in den Wandungszwischenräumen geführt wird, wobei insbesondere der Vorteil wesentlich geringerer Materialstärken gegen-" über bisherigen Konstruktionen gleicher Elbmessungen für denselben Druck und Zweck hervorzuheben ist. Diese geringeren Materialstärken sind durch - die erfindungsgemäße Konstruktionseigenart der Hohlmantelrohre bedingt. Die Konstruktion dürfte sich ,daher für die Herstellung von Gefäßen für die chemische Industrie im Kessel-, Economiser-; Luftvorw ärmer- und Rohrleitungsbau sowie für Radiatoren als ganz besonders, wertvoll erweisen.In Figure 3, a hollow jacket tube according to the invention is .darstellung, in which the cavities of the wall by a cooling medium, resistance material o: the like. are filled out. This version offers a number of technical uses, which, in particular, through the structural design of the `walls in connection with the special strength properties of the hollow jacket pipes are given. So z. B. you can. in this way vessels for the heat exchange of two or more Produce media, one of which is in the pipe and the other in the gaps between the walls is performed, with the particular advantage of significantly lower material thicknesses compared to previous constructions of the same Elbe measurements for the same pressure and purpose is to be emphasized. These lower material thicknesses are due to - the invention Constructive peculiarity of the hollow jacket pipes conditional. The construction is likely to , therefore for the production of vessels for the chemical industry in the boiler, economiser; Air preheater and pipeline construction as well as for radiators are particularly valuable prove.

Inder Waffentechnik bietet die Hohlmantelkonstruktion die Möglichkeit, Rohre herzustellen, deren Wandungen wesentlich geringere Materialstärken haben als die bisher 1#envencleten Rohre aus homogenen Wandungen. Abgesehen davon, daß dadurch eine schnellere Wärmeabfuhr und, damit eine geringere Materialbeanspruchung gewährleistet ist, können ja auch in diesem Falle durch die Wandurigshohlräume Kühlmedien, wie Luft, Wasser usw., zwangsläufig geführt bzw. gepreßt und .damit Lebensdauer und Leistungsfähigkeit solcher Waffenrohre .aus Hohlmantelrohren wesentlich erhöht werden. Bei Verwendung der Hohlmantelkörperkonstruktion für Schwimm- und Tauchkörper, wie z: B. Taucherglocken, U-Bootkörper . usw., können die Wandungshohlräume als Flutzellen benutzt werden, -während sie bei Verwendung als Stollenrohre usw., z. B. im Bergbau, als Luft- bzw. Wetterführungskanäl4 dienen können. Im letzteren, Falz ist auch als sehr vorteilhaft die Möglichkeit anzu-, sehen, daß an beliebigen Stellen Luftaustrittsöffnungen vorgesehen werden können, ohne daß dadurch zusätzliche Rohrleitungen o. dgl. den Stollenquerschnitt 'verengen bzw. beeinträchtigen. -Bei der Verwendung von Hohlmantelrohren als Schutzraumröhren o. dg1. können .die WandunNshöhlrÄume mit elastischem. Material ausgefüllt und dadurch der Splitter- bzw. Durchschlagschutz bedeutend erhöht werden. Wesentlich ist ferner, daß dies an Ort und Stelle erfolgen kann und .dadurch für den Transport nur das Gewicht des Hohlmantelrohres ohne Füllmaterial in Frage kommt.' Die Verwendung von Hohlmäntelrohren im Flugzeugbau ist dadurch gegeben, .dah z. B. das Rumpfkreuz :aus solchen Hohlmantelrohren hergestellt wird; an das .dann die Tragflächen, der Motorenkopf und das Schwanzteil angeflanscht werden können: In Fig. q. bzw. Fig. 5 ist eine Ausführung dargestellt, bei der bei mehreren ineinandergesteckten Rohren in den übereinanderliegenden Zwischenräumen längs oder quer gewellte Rohre abwechselnd angeordnet sind. Der Aufbau der.Wandungen zeigt sich im Querschnitt der Fig. 4. in der Weise, daß an den Innenmantel 20 das Wellblechrohr 2 r dann der llantel22 und an diesen ein wellblechrohr 23, dessen Wellen quer zur Rohrachse liegen (s. Längsschnitt Fig. 5), anliegt und an dieses -wiederum genau wie vorher die Rohre 24., 25 und 26. Natürlich kann auch eine Anordnung getroffen werden, bei der sich nur die Wellen zweier Wellen- j rohre kreuzen, da in diesem Fälle .die Verspannung durch die sich gegenseitig -berührenden (kreuzenden) Scheitellinien der Wehrohre gegeben ist. Bei einer solchen Anordnung ist es also nicht erforderlich; daß jedes j Wellerohr zwischen glatten Rohren eingeschlossen ist. Andererseits kann man aber die Schichtung der Wandung beliebig kombinieren, also z. B. abwechselnd Rohre mit glattem und solche mit Profilquerschnitt an-' ordnen, wobei auch der Profillinienverlauf sich kreuzen kann usw., wie das ja bereits in Fig. 4. und Fig. 5 beispielsweise dargestellt ist. Ferner können auch die einzelnen Rohre bzw. Profilteile eines Hohlmantelrohres aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, wobei die jeweilige Kombination von Werkstoffen unter Berücksichtigung der Verbindungsmöglichkeit derselben dem gewünschten Verwendungszweck angepaßt werden kann.In weapon technology, the hollow jacket construction offers the possibility of producing pipes whose walls are much less thick than the previously 1 # envenclet pipes made of homogeneous walls. Apart from the fact that this ensures faster heat dissipation and thus less stress on the material, cooling media such as air, water, etc., can inevitably be conducted or pressed through the wall cavities in this case and thus the service life and performance of such weapon barrels Hollow jacket pipes are significantly increased. When using the hollow body construction for floating and diving bodies, such as diving bells, submarine bodies. etc., the wall cavities can be used as flood cells, while they are used as tunnel pipes etc., z. B. in mining, can serve as air or weather guide channels. In the latter, fold, the possibility is to be seen as very advantageous that air outlet openings can be provided at any point without additional pipelines or the like thereby narrowing or impairing the tunnel cross-section. -When using hollow jacket pipes as protection room pipes or similar 1. the wall cavities can be covered with elastic. Material filled and thereby the splinter and puncture protection are increased significantly. It is also essential that this can be done on the spot and .due to that, only the weight of the hollow jacket tube without filler material comes into question for transport. ' The use of hollow jacket tubes in aircraft construction is given .dah z. B. the fuselage cross: is made from such hollow jacket tubes; to which .then the wings, the engine head and the tail part can be flanged: In Fig. q. and FIG. 5 shows an embodiment in which, when there are several tubes inserted one inside the other, longitudinally or transversely corrugated tubes are alternately arranged in the interstices lying one on top of the other. The structure of the walls is shown in the cross section of Fig. 4 in such a way that the corrugated iron pipe 2 r then the llantel22 on the inner jacket 20 and on this a corrugated iron pipe 23, the corrugations of which lie transversely to the pipe axis (see longitudinal section Fig. 5 ), and on this - again exactly as before the tubes 24, 25 and 26. Of course, an arrangement can also be made in which only the shafts of two corrugated tubes cross each other, since in this case the bracing by the mutually -contacting (crossing) apex lines of the weir pipes is given. With such an arrangement it is not necessary; that each j shaft tube is enclosed between smooth tubes. On the other hand, you can combine the layering of the wall as desired, so z. B. alternately arrange tubes with a smooth cross-section and those with a profile cross-section, with the profile lines also being able to cross, etc., as is already shown in FIGS. 4 and 5, for example. Furthermore, the individual tubes or profile parts of a hollow jacket tube can also consist of different materials, with the respective combination of materials being able to be adapted to the desired purpose, taking into account the possibility of connecting them.

Ein sehr wesentlicher Vorteil der Neuerung von geradezu wirtschaftlicher Bedeutungliegt darin, daß .durch die Verwendung von Hohlmantelrohren und Hohlmantelkörperkonstruktionen Material und damit auch Gewicht gespart wird. Versuche an einem Hohlmantelrohr von 175 mm innerem -Durchmesser und i m Länge, bestehend aus Inneaunantel, Wellblechrohr und Außenmantel von je i mm Wandstärke, die erfindungsgemäß miteinander verbunden wurden, haben gezeigt, daß -die Gewichts- und Materialersparnis gegenüber einem vollwandigen Rohr mit demselben Durchmesser und für die gleichen Beanspruchungen etwa 35% beträgt. Besonders zu bemerken ist, daß *bei diesem Verseich noch nicht das Maximum festgestellt werden konnte, da einmal die Verbindung durch Schweißen infolge der primitiven Eiiuzchtungen nur mangelhaft hergestellt und ferner der Probedruck nur bis zu 3o atü gesteigert werden konnte, .da ,die verfügbare Diruckpumpe nicht mehr lieferte. Der technische Wert einer solchen Gewichtsersparnis kommt ganz besonders zur Geltung bei der Verwendung .des erfindungsgemäßen Gegenstandes, für -die Herstellung von U-Bootkörpern, Schwimmtrommeln, Flugzeugrumpfkörpern, Druckbehältern und Druckrohrleitungen für Fahrzeuge, insbesondere Schiffe, Geschützrohre usw. Die Materialersparnis ist nicht minder von Bedeutung, besonders da sie durch die Möglichkeit .der Kombination von Werkstoffen in bezug auf die Verwendung von Inlanderzeugnissen noch gesteigert werden kann.A very significant advantage of the innovation of downright economic Significance is that .by the use of hollow jacket tubes and hollow jacket body constructions Material and thus also weight is saved. Tests on a hollow jacket pipe from 175 mm inner diameter and 1 m length, consisting of inner jacket, corrugated iron pipe and outer jacket, each with a wall thickness of 1 mm, which are connected to one another according to the invention have shown that -the weight and material savings compared to a solid-walled pipe with the same diameter and for the same loads is about 35%. It is particularly noteworthy that * not yet with this verse the maximum could be determined because once the connection was made by welding as a result of the primitive breeding only poorly made, and furthermore the proof could only be increased up to 30 atmospheres, because the available direct pump could not delivered more. The technical value of such a weight saving comes out particularly valid for the use of the object according to the invention, for the production of submarine bodies, floating drums, aircraft fuselages, pressure vessels and pressure pipelines for vehicles, especially ships, gun barrels, etc. The material savings are no less important, especially since they are made possible by the possibility of combining them of materials in relation to the use of domestic products can be.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Hohlmantelrohr, bestehend aus zwei oder mehreren ineinan.dergesteckten, glattwandigen Rohren, welche durch Versteifungskörper gegeneinander abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Versteifungskörper längs oder quer gewellte Wellrohre verwendet werden, die an den Berührungsstellen mit den Mänteln in an sich bekannter Weise, z. B. durch- Vernieten, Verschrauben oder Verschweißen; fest verbunden sind. PATENT CLAIMS: i. Hollow jacket pipe, consisting of two or more ineinan.dergesteckte, smooth-walled tubes, which by stiffening body against each other are supported, characterized in that as a stiffening body longitudinally or transversely Corrugated corrugated pipes are used, which are at the points of contact with the jackets in a manner known per se, for. B. by riveting, screwing or welding; are firmly connected. 2. Hohlmantelrohr nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren ineinandergesteckten Rohren in. den aufeinanderfolgenden Zwischenräumen. längs oder quer gewellte Rohre abwechselnd verwendet werden. 2. Hollow jacket pipe according to claim i, characterized in that that with several nested tubes in. The successive interspaces. longitudinally or transversely corrugated tubes can be used alternately. 3. Hohlmantelrohr nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige äußere Rohr mit Löchern versehen ist oder aus perforiertem Blech besteht, dessen Öffnungen längs .der Berührungslinien liegen und als Schweißstellen dienen. 3. Hollow jacket pipe according to Claim i and 2, characterized in that the respective outer tube has holes is provided or consists of perforated sheet metal, the openings along .der lines of contact and serve as welds. 4. Hohlmantelrohr nach Anspruch i ,bis 3, dadurch gekennzeichnet, .daß die Hohlräume in an sich bekannter Weise mit einer Füllmasse ausgefüllt sind.4. Hollow jacket pipe according to claim i, to 3, characterized, .that the cavities in a known manner with a Fill mass are filled.