DE606234C

DE606234C - Verfahren zum Bandagieren von Rohren

Info

Publication number: DE606234C
Application number: DEF67763D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-02-01
Filing date: 1929-02-13
Publication date: 1934-11-28

Description

Verfahren zum Bandagieren von Rohren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bandagieren von Rohren auf kaltem Wege. Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem das Rohr in Bandageringe eingeführt wird, deren liehter Durchmesser größer als der äußere Durchmesser des Ausgangsrohres ist, und bei dem das Rohr unter innerem Druck in die Ringe eingeweitet wird. --Das Rohr wird dabei gewellt.
Erfindungsgemäß liegt die Elastizitätsgrenze der Bandageringe beträchtlich höher als die des Rohrmetalles, und die Abmessungen der Werkstücke werden so-gewählt, daß das Rohr erst nach Überschreiten seiner Elastizitätsgrenze auf den lichten Durchmesser der Ringe aufgeweitet wird. Erfindungsgemäß wird der Druck im Rohr so weit getrieben, daß die Spannung der Bandageringe die Spannung der Rohrwandung überschreitet, aber ein Ausbauchen der Rohrwandung zwischen den Ringen noch nicht eintritt.
Gegenüber den bekannten Rohren mit Bandageringen wird der Vorteil erzielt, daß die Rohrwandung nicht gewellt ist, für die Strömung im Rohr also günstige Verhältnisse erzielt werden. Abgesehen davon wird noch ein günstiger Spannungszustand erreicht. Die Ringe umschließen das Rohr, wie im folgenden dargelegt worden ist, mit Vorspannung, ohne daß das bekannte, nicht immer verwendbare Warmaufschrumpfen der Ringe angewendet zu wt den braucht.
In der Zeichnung ist das Verfahren nach c Erfindung beispielsweise dargestellt; es zeige Fig. z einen Schnitt durch eine Rohnvandu mit aufgelegten Bandageringen vor dem Ai weiten, Fig. z einen gleichen Schnitt des fertig Rohres und Fig. 3 ein Spannungsdiagramm.
Nach der Zeichnung ist mit z die Wandu des Rohres bezeichnet, auf dem Bandageringc angebracht werden sollen. Der lichte Durc messer der Bandageringe ist zunächst gröl als der äußere Rohrdurchmesser. Durch inner Druck wird das Rohr so aufgeweitet, daß si die Bandageringe gegen die äußere Rohrwa dung legen.
Die Dehnungs- und Spannungsverhältnis der Rohrwand bzw. der Bandageringe be-Verfahren nach der Erfindung sollen an Ha des beiliegenden Spannungsdiagrammes, in d( die Bedeutung der Kurven angegeben ist, näl erläutert werden. Es wird dabei aber zur V. einfachung angenommen, daß es sich ledigli um eine Zugbeanspruchung handelt.
Im Kurv enteil 0 A treten keine bleibend Formveränderungen im Rohr auf. Im Teil ist die Elastizitätsgrenze überschritten, es tret bleibende Formänderungen auf. Zwischei und A erfolgt das Strecken proportional dem aufgewendeten Druck.
Der Teil der Kurve, der mit AB bezeichnet ist, zeigt, daß eine verhältnismäßige niedrige Spannungserhöhung großen Streckwerten entspricht. Nach Überschreiten der Elastizitätsgrenze ist die Kraft zur Erzielung einer bestimmten Streckung gegenüber den Kräften, die zu einem Strecken innerhalb der Elastizitätsgrenzen erforderlich sind, praktisch zu vernachlässigen.
Der Punkt C in der Kurve bezeichnet den Punkt, an dem die Rohrwandung mit den Bandageringen in Berührung kommt.
Von diesem Punkt an nehmen die Bandageringe bei Erhöhung des Druckes den größten Teil der Kraft auf und werden gestreckt. Der Punkt 01 ist der Ausgangspunkt der Kurve für die Streckung der Bandageringe.
Nach der Berührung zwischen Rohr und Bandageringen ist das Maß der Streckung beider gleich. Während die Ringe aber die Elastizitätsgrenze noch nicht erreicht haben, die Streckung also eine elastische ist, ist sie für die Rohrwandung eine dauernde. , Würde der Druck z. B. im Punkte D, der unterhalb der Kurve AB liegt nicht weiter gesteigert, so wären: ED = Spannung der Ringe, EF _-- Spannung der Rohrwand. Läßt man den Druck sinken, so würde die Kurve der Rohrwand durch F02 gegeben sein (proportionale Verkürzung), indem die Linie F0_ parallel zur Linie 0A läuft. Es würde eine Verkürzung der Ringe um EOI stattgefunden haben und eine Verkürzung der Rohrwand um E02. 002 würde die gesamte permanente Deformation der Rohrwand darstellen, und zwar ausgehend vom ursprünglichen Zustand des Rohres. Durch 0102 wird das Spiel dargestellt, das zwischen den Ringen und dem Rohr verbleiben würde. Dies bedeutet, daß die Ringe keinen Druck auf die Wand ausüben.
Wird vom Punkte D ausgehend der Druck weiter erhöht, bis die Ringe eine Streckung erfahren haben, die dem Teil der Kurve oberhalb der Kurve AB entspricht, so ergibt sich ein gänzlich anderes Bild. Betrachtet man z. B. den Punkt G, so ist die Spannung der Ringe IG, die Spannung der Rohrwand IH.
Würde man nunmehr den Druck fallen lassen, so würde die neue Kurve der Rohrwand H03 (proportionale Verkürzung) parallel 0A verlaufen. In dem Augenblick, in dem während des Druckabfalles die Spannung der Rohrwandung gleich Null ist (entsprechend dem Punkte 03), ist die Spannung der Ringe gleich 0,1, d. h. die Bandageringe bleiben unter Spannung und drücken die Rohrwandung weiter zusammen. Es wird also eine günstige Vorspannung erzielt, die einem beim späteren Gebrauch des Rohres auftretenden Innendruck entgegenwirkt.
Die Spannung der Ringe ist um so höher, je höher die Elastizitätsgrenze der Ringe über der Elastizitätsgrenze des Rohrmaterials liegt.
Da man von den Bandageringen nur einen bestimmten Druck auf die Rohrwandung ausüben lassen will, muß ein bestimmtes Verhältnis zwischen dem Abstand der Ringe, der Dicke der Rohrwand, dem Radius des Rohres, der Elastizitätsgrenze der Rohrwand und dem Bandagendruck herrschen.
Es ist noch zu bemerken, daß sich der Kurventeil CH auf diejenigen Rohteile bezieht, die im Inneren der Bandagennnge liegen. Obwohl der Druck im Rohr von C bis H stark ansteigt, nimmt die Spannung in den im Inneren der Ringe liegenden Rohrteilen nur wenig zu, da die Ringe den größten Teil der Drucksteigerung aufnehmen. In den zwischen den Bandagenringen frei liegenden Rohrteilen sind die Verhältnisse nicht so günstig. Trotzdem tritt eine praktisch merkbare, bleibende Ausbauchung nicht ein, ,da die Rohrwände jetzt in kurzen Abständen durch die Bandagenringe abgestützt sind und daher selbst die'fref liegenden Rohrteile nicht mehr in demselben° Maße bei Drucksteigerungen gedehnt werden wie im Kurventeil AC. Die Beziehungen zwischen Druck im Rohrinneren und Spannung (also auch Dehnung) der Rohnrände sind jetzt andere als vor dem Kurvenpunkt C.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Bandagieren von Rohren auf kaltem Wege, bei dem das Rohr in Bandageringe eingeführt wird, deren lichter Durchmesser größer als der äußere Durchmesser des Ausgangsrohres ist, und bei dem' das Rohr unter innerem Druck in die Ringe eingeweitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizitätsgrenze der Bandageringe mindestens das Doppelte der des Rohrmetalles ist und die Abmessungen der Werkstücke so gewählt werden, daß das Rohr erst nach Überschreiten seiner Elastizitätsgrenze auf den lichten Durchmesser der Ringe aufgeweitet wird, und daß schließlich der Druck im Rohr so weit getrieben wird, daß die Spannung der Bandageringe die Spannung der- Rohrwandung überschreitet, aber ein Ausbauchen der Rohrwandung zwischen den Ringen noch nicht eintritt.