DE1038512B

DE1038512B - Device for the production of connecting pieces with a double-conical inner surface

Info

Publication number: DE1038512B
Application number: DEH16890A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-30
Filing date: 1953-06-29
Publication date: 1958-09-11

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die dazu dienen, Anschlußstutzen an einem Rohr großen Durchmessers, z. B. einem Kesselsammelrohr, herzustellen; dabei durchstößt ein im Rohrinneren geführter Dorn mit kegeligem Längsschnitt nach vorherigem Erhitzen die Rohrwandung und formt ein äußerer Pressenteil die Außenseite des Stutzens, wobei ein Gegendorn den inneren Dorn nach dem Durchstoßen der Rohrwandung von dieser wieder ablöst.There are methods and devices are known which are used to make connecting pieces on a pipe large Diameter, e.g. B. a boiler header to produce; in the process, a mandrel with a conical longitudinal section, guided inside the pipe, pierces the previous one Heat the pipe wall and an outer press part forms the outside of the nozzle, whereby a counter mandrel detaches the inner mandrel from the pipe wall after it has been pierced.

Die Erfindung bezweckt, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, eine einfache Möglichkeit zur Herstellung eines Rohrstutzens zu schaffen, der die im Dampfleitungsbau beliebte Düsenform, nämlich eine doppelkegelige Innenfläche nach Art eines Venturirohres besitzt. Zu diesem Zwecke ist gemäß der Erfindung ein schwach kegelstumpfförmiger Gegendorn und ein konzentrischer, die Außenseite formender Ringstempel vorgesehen und weist der Gegendorn eine Zentriervorrichtung für das gemeinsame axiale Verschieben von Dorn und Gegendorn auf. Vorzugsweise besteht diese Zentriervorrichtung aus einem Vorsprung am einen Teil und einer zu diesem Vorsprung passenden Ausnehmung am anderen Teil.The invention aims, based on a device of the type mentioned, a simple one Possibility to create a pipe socket, which is popular in steam pipe construction Nozzle shape, namely a double-conical inner surface in the manner of a Venturi tube. To this Purpose is according to the invention a slightly frustoconical counter-mandrel and a concentric, the outside forming ring stamp is provided and has a centering device for the counter-mandrel the common axial displacement of the mandrel and counter-mandrel. This centering device preferably exists from a projection on one part and a recess matching this projection on the other part.

Ein Vorteil dieser Ausbildung der Vorrichtung ist, daß der Gegendorn leicht gleichzeitig mit dem Ringstempel bewegt werden, z. B. der Einfachheit halber ein Stück mit dem Ringstempel bilden kann.An advantage of this design of the device is that the counter-mandrel can easily be carried out simultaneously with the ring punch be moved, e.g. B. can form a piece with the ring die for the sake of simplicity.

Bei der Bewegung des Gegendorns gewährleistet die Zentriervorrichtung eine ganz genaue Ausrichtung des Domes und des Gegendornes auf die Mittelachse des herzustellenden Anschluß Stutzens und zueinander und dadurch eine genaue Ausbildung des Stutzens. Die dabei erzielte doppelkegelige Innenfläche hat den bekannten Vorteil, Strömungsverluste für die Strömung beim Durchströmen des Stutzens beim Eintritt in das Rohr oder bei Austritt aus diesem herabzusetzen. When the counter mandrel moves, the centering device ensures very precise alignment of the dome and the counter-mandrel on the central axis of the connection to be made and to each other and thereby a precise design of the nozzle. The resulting double-conical inner surface has the known advantage, flow losses for the flow when flowing through the nozzle at the entrance in the pipe or when it emerges from it.

Nachstehend wird an Hand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigtAn embodiment of the invention is shown, for example, with reference to the drawing, namely shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch das als Sammelrohr bezeichnete Rohr großen Durchmessers zusammen mit dem inneren Dorn in der Stellung, in der er die Wandung des Sammelrohres durchdrungen hat,1 shows a cross-section through the large-diameter tube referred to as the collecting tube, together with the inner mandrel in the position in which it has penetrated the wall of the collecting tube,

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Querschnitt, in dem die Andrückung des Ringstempels und der Vorgang des Ablösen« des Domes dargestellt ist, undFIG. 2 shows a cross section similar to FIG. 1, in which the pressing of the ring punch and the process of the detachment «of the cathedral is shown, and

Fig. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt durch den mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung abschließend hergestellten Anschlußstutzen.3 shows, on a larger scale, a section through the concluding with a device according to the invention manufactured connecting piece.

Mit α ist als Sammelrohr ein Rohr großen Durchmessers bezeichnet, an dem mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung Anschlußstutzen b hergestelltWith α , a pipe of large diameter is referred to as a collecting pipe, on which connection piece b is made with the aid of the device according to the invention

Vorrichtungcontraption

zum Herstellen von Anschlußstutzen
mit doppelkegeliger Innenflächefor the production of connecting pieces
with double conical inner surface

Anmelder:
Andre Huet, ParisApplicant:
Andre Huet, Paris

Vertreter:Representative:

Dr. W. Schalk und Dipl.-Ing. P. Wirth, Patentanwälte, Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39Dr. W. Schalk and Dipl.-Ing. P. Wirth, patent attorneys, Frankfurt / M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 30. Juni 1952Claimed priority:
France June 30, 1952

werden sollen, die für den Anschluß von Rohren kleineren Durchmessers an das Sammelrohr bestimmt sind.intended for the connection of pipes of smaller diameter to the manifold are.

Wie ausgeführt, besitzt die Vorrichtung einen inneren Dorn c, der auf einem hydraulichen Hebezeug oder einer sonstigen Antriebsvorrichtung angebracht ist, die es möglich macht, den Dorn c durch die Wandung des Sammelrohres α gemäß der Fig. 1 von innen her durchtreten zu lassen, nachdem der Bereich, in dem der Anschlußstutzen b hergestellt werden soll, in zweckentsprechender Weise erhitzt worden ist.As stated, the device has an inner mandrel c which is mounted on a hydraulic hoist or other drive device which makes it possible to let the mandrel c pass through the wall of the collecting pipe α according to FIG. 1 from the inside after the area in which the connection piece b is to be produced has been heated in an appropriate manner.

Die Vorrichtung besitzt ferner einen äußeren Ringstempel d, der gemäß der Erfindung in seinem Mittelteil einen Gegendorn e aufweist.The device also has an outer ring punch d which, according to the invention, has a counter-mandrel e in its central part.

Nachdem der innere Dorn c die Wandung des Sammelrohres in der in Fig. 1 ersichtlichen Weise durchdrungen hat, wird der Ringstempel d, z. B. mittels eines Systems von Lenkern m, angedrückt, die mittels Kolben η bewegt werden, wie sie in Fig. 1 schematisch dargestellt sind. Auf diese Weise erhält der Rand des Anschlußstutzens b an der Außenseite seine gewünschte Gestalt, während zugleich der Gegendorn e den inneren Dorn c zurückdrückt und von der Innenwandung des ausgewölbten Anschlußstutzens b ablöst. Diesem Arbeitsgang des Andrückens des Ringstempeis kann gewünschtenfalls eine Erhitzung des schon herausgetriebenen Anschlußstutzens vorausgehen. After the inner mandrel c, the wall of the collection tube as shown in FIG. 1 has penetrated manner shown, the ring temple is d, z. B. by means of a system of links m, which are moved by means of pistons η , as shown in Fig. 1 schematically. In this way, the edge of the connecting piece b is given its desired shape on the outside, while at the same time the counter-mandrel e pushes back the inner mandrel c and detaches it from the inner wall of the arched connecting piece b. This operation of pressing the ring punch can, if desired, be preceded by a heating of the connecting piece that has already been driven out.

Zwecks genauer Zentrierung ist gemäß der Erfindung eine Ausnehmung C₁, z. B. in Kegelform, amFor the purpose of precise centering, according to the invention, a recess C ₁ , for. B. in cone shape, am

809 637/217809 637/217

Kopf des inneren Domes c vorgesehen. Der im Mittelteil des Ringstempels vorgesehene Gegendorn e besitzt hierbei einen Vorsprung von entsprechender Kegelform, wie z. B. e_v der gemäß Eig, 2 in die Ausnehmung C₁ paßt. ' fHead of the inner dome c provided. The counter-mandrel e provided in the middle part of the ring punch has a projection of a corresponding conical shape, such as, for. B. e _v according to Eig, 2 fits into the recess C _1. 'f

Die Seitenflächen des Gegendornes e haben, wie in der Zeichnung dargestellt, Kegelstumpfform, so daß der Gegendorn e beim Eindringen in das Innere des herausgestoßenen Anschlußstutzens b eine geringfügige Aufweitung des oberen Teils des Anschlußstutzens herbeiführt. Hierdurch ergibt sich schließlich gemäß Fig. 3 als Innenprofil der Bohrung eine von innen her konvergente und dann divergente Form, die den Durchfluß des Mediums durch den Anschlußstutzen b in hydrodynamischer Hinsicht erleichtert.As shown in the drawing, the side surfaces of the counter-mandrel e have the shape of a truncated cone, so that the counter-mandrel e causes a slight widening of the upper part of the connecting stub when it penetrates into the interior of the pushed-out connecting piece b. This finally results, as shown in FIG. 3, as the inner profile of the bore in a convergent and then divergent shape from the inside, which facilitates the flow of the medium through the connecting piece b from a hydrodynamic point of view.

Wenn der innere Dorn c einen längeren Hub ausführen muß, um eine Wandung beträchtlicher Wandstärke zu durchstoßen und andererseits der Durchmesser des Sammelrohres verhältnismäßig klein ist, wird die Trag- und Antriebsvorrichtung für den inneren Dorn c zweckmäßig teleskopartig ausgebildet. Sie kann von drei Stützen f getragen werden, die sich an drei Stellen an die Innenwandung des Sammelrohres σ anlegen. Die Vorrichtung besitzt einen ersten Zylinder g, in dessen Tnnern ein Kolben h gleitet, der seinerseits als Zylinder ausgebildet ist und einen Kolben ι aufnimmt, der den eigentlichen inneren Dorn c trägt. Das Druckmittel tritt in den ersten Zylinder g durch einen Kanal k ein, hebt den Kolben h an und tritt dann durch einen Kanal / kleineren Durchmessers als k in das Innere des Zylinders h ein, wodurch in einem zweiten Arbeitstakt der den Dorn tragende Kolben i angehoben wird.If the inner mandrel c has to perform a longer stroke in order to pierce a wall of considerable wall thickness and on the other hand the diameter of the collecting tube is relatively small, the support and drive device for the inner mandrel c is expediently designed telescopic. It can be supported by three supports f , which are placed at three points on the inner wall of the collecting pipe σ. The device has a first cylinder g, in the interior of which a piston h slides, which in turn is designed as a cylinder and receives a piston ι which carries the actual inner mandrel c. The pressure medium enters the first cylinder g through a channel k , lifts the piston h and then enters the interior of the cylinder h through a channel / diameter smaller than k , whereby the piston i carrying the mandrel is raised in a second working cycle will.

Es ist nicht notwendig, eine doppelt wirkende Antriebsvorrichtung zur Rückführung des Dorns nach hinten vorzusehen, weil diese Dornbewegung durch die Andrückung des Gegendornes c bewirkt wird.It is not necessary to provide a double-acting drive device for returning the mandrel to the rear, because this mandrel movement is brought about by the pressing of the counter-mandrel c .

Gemäß Fig. 2 ist die Ausnehmung der zur Formung des Randes des Anschlußstutzens b von außen dienenden Ringstempel d so gestaltet, daß man an den Stutzen b ohne zusätzliche Bearbeitung das Rohr kleineren Durchmessers anschweißen kann, das an das Sammelrohr angeschlossen werden soll. Die Ausnehmung des Ringstempels d bewirkt insbesondere eine kleine Abschrägung b₂ des Randes des Anschlußstutzens b, die zur Aufnahme des Schweißmetalls dient (Fig. 3).According to FIG. 2, the recess of the ring die d, which is used to shape the edge of the connecting piece b from the outside, is designed so that the pipe of smaller diameter which is to be connected to the collecting pipe can be welded to the connecting piece b without additional machining. The recess of the ring punch d causes in particular a small bevel b _{2 of} the edge of the connecting piece b, which serves to receive the weld metal (Fig. 3).

Claims

Patent claims:

1. Apparatus for producing connecting pieces with a double-conical inner surface on a pipe of large diameter, for. B. a boiler collecting pipe in which a mandrel with a conical longitudinal section, guided inside the pipe, pierces the pipe wall, an outer press part forms the outside of the nozzle and a counter-mandrel detaches the inner mandrel from the pipe wall after it has been pierced, characterized by a slightly frustoconical counter-mandrel ( e) and a concentric ring punch (d) which forms the outside, of which the counter-mandrel has a centering device for the common axial displacement of the mandrel (c) and counter-mandrel (e) .

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the centering device consists of a projection (V ₁ ) on one part and a recess (C ₁ ) matching this projection on the other part.

Considered publications:
German patent specifications No. 145 373, 700 604:
French Patent No. 770,246;
U.S. Patent No. 1,574,900.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings