DE816464C

DE816464C - Metallisches Hohlmantelrohr

Info

Publication number: DE816464C
Application number: DEW1222D
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr-Ing Kaestner
Original assignee: Wieland Werke AG
Current assignee: Wieland Werke AG
Priority date: 1942-11-08
Filing date: 1942-11-08
Publication date: 1951-10-11

Description

Metallisches Hohlmantelrohr

Für manche Zwecke werden in der Technik Hohl-

mantelrolire gebraucht, bei welchen ein äußeres Rohr

von größerem Durchmesser ein inneres Rohr von

kleinerem Durchmesser völlig umgibt, wobei in den

meisten Fällen eine starre Abstützung der beiden

Rohre oder Mäntel voneinander erforderlich ist. Bei

verhältnismäßig kurzen Hohlmantelrohren kann dies

in bekannter Weise schon durch Endflanschen er-

reicht werden, die an die beiden Mantelrohre ange-

schweißt sind und den gegenseitigen Abstand der

beiden Rohre bestimmen. Für verhältnismäßig lange

Hohlmantelrohre würden diese Endflanschen jedoch

keine ausreichende Versteifung der beiden Rohre

ergeben. Um auch in solchen Fällen eine genügende

Abstützung zu erzielen, hat man schon bei bekann-

ten Hohltnantelrohren Längsrippen beispielsweise

auf dem inneren Mantelrohr angeschweißt, sie je-

doch nicht mehr mit dem Außenmantelrohr fest ver-

bunden. Für noch höhere Anforderungen hat man

aber auch schon ein inneres Mantelrohr mit auf-

geschweißten Längsrippen vorgeschlagen, dessen äußere Rohrwand durch zwischen die Längsrippen des inneren Rohres eingeführte, entsprechend geformte Blechstücke aus mehreren Teilen hergestellt ist, wobei die Blechstücke auch noch zusätzlich mit den Rippen durch Längsnähte verschweißt sind. Die Herstellung eines solchen Hohlmantelrohres erfordert große Schweißarbeit, was nicht @ nur kostspielig ist, sondern auch noch eine gewisse Unsicherheit hinsichtlich Dichtheit in das Erzeugnis hineinträgt.

Die Erfindung betrifft ein Hohlmantelrohr, dessen Mäntel durch Versteifungskörper gegenseitig abgestützt sind. Die feste Verbindung der einzelnen Bauelemente des erfindungsgemäßen Ho'hlmantelrohres wird durch Verschweißen der satt aneinanderliegenden Berührungsflächen der einzelnen Bauelemente erreicht. Auf diese Weise wird ein Hohlmantelrohr erhalten, das sich vor allem durch eine hohe Knick-und Verwindungsfestigkeit auszeichnet und sich somit besonders in allen den Fällen eignet, wo knick- und verwindungsfeste Hohlkörper gebraucht werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, in der an Hand der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele erläutert sind. In der Zeichnung zeigen die Abb. i bis 5 Querschnitte durch fünf verschiedene Ausführungsbeispiele.
Beim Ausführungsbeispiel der Abb. i ist ein inneres Rohr i und ein äußeres Rohr 2 vorgesehen. Das Rohr i weist radiale Ansätze 3 auf, die zur Verbesserung der Verbindung mit dem Außenrohr :2 an ihren Enden mit Verdickungen 4 versehen sind, die in entsprechende Nuten des Außenrohres 2 passen. Das Rohr i mit den Ansätzen 3 kann durch spanlose Formgebung in an sich bekannter Weise hergestellt werden. Die Vereinigung mit dem Außenrohr 2 geschieht so, daß zunächst die Berührungsflächen zwischen den Rippen und dem Außenrohr in metallische Reinheit gebracht werden und daß dann das Außenrohr warm auf das Innenrohr aufgeschrumpft wird. Sodann wird der ganze Körper einer Glühung bei solchen Temperaturen und von solcher Dauer unterworfen, daß die Berührungsflächen zwischen den Rippen 3 und dem Außenrohr 2 miteinander verschweißen. Eine auf diese Weise bewirkte Verschweißung beruht auf der Diffusion, die natürlich nur stattfinden kann, wenn das Metall, aus dem die Rippen 3 bestehen, mit dem Metall, aus welchem das Außenrohr besteht, Mischkristalle zu bilden vermag. Besteht das Außenrohr aus Eisen, dann ist diese Bedingung erfüllt, wenn das Innenrohr beispielsweise aus Kupfer, Zinnbronze oder Nickel besteht. Ist eine Mischkristallbildung nicht möglich, weil Außen- und Innenrohr z. B. aus Stahl und Messing bestehen, dann kann man die Diffusion trotzdem erreichen, wenn man zwischen. diese Verbindungsflächen eine Zwischenschicht aus einem anderen Metall einschaltet, das sowohl mit dem Metall des Außen- wie dem des Innenrohres Mischkristalle bilden kann, wie in dem genannten Beispiel das Zink. Man braucht also an diesen Berührungsflächen nur Streifen aus Zinkblech einzufügen.
Die für die Glühung in Betracht kommenden Temperaturen müssen um so höher liegen, je kürzer die Glühung erfolgen soll. Es kommen für die verschiedenen Metalle etwa folgende Temperaturbereiche in Betracht: Für Messing 40o bis 90o°, für Aluminium und Aluminiumlegierungen 32o bis 50o°, für Zinnbronzen 40o bis 80o°, für Eisen mit Kupfer 92o bis i020°, für Eisen mit Zinnbronze 90o bis iooo°, für Eisen mit Nickel iooo bis 130o°.

Beim Ausführungsbeispiel der Abb.2 ist ein glattes Innenrohr 5 mit einem Außenrohr 6 vereinigt, das radial nach innen weisende Ansätze 7 besitzt. In diesem Falle muß das satte Aneinanderliegen der metallisch reinen Flächen dadurch er-

reicht werden, daß das Innenrohr 5 über einen Dorn

aufgeweitet und dabei gleichzeitig in das Außen-

rohr 6 eingezogen wird. Hierbei findet also eine Ver-

formung des Innenrohres statt, doch geht diese nicht

so weit wie die bei der bekannten Hammer-

schweißung angewandte.

Beim Ausführungsbeispiel der Abb.3 ist ein

Innenrohr 8 und ein Außenrohr 9 mit einer ent-

sprechenden Anzahl von Nuten für die Aufnahme

der Versteifungsrippen io vorgesehen. Dieses Aus-

führungsbeispiel ist insbesondere dann vorteilhaft,

wenn die Abmessungen des Hohlmantelrohres so

groß sein sollen, daß die Herstellung eines mit Rip-

pen versehenen Rohres, wie bei den Abb. i oder 2,

Schwierigkeiten bietet.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb.4 ist zwi-

schen dem Innenrohr i i und dem Außenrohr 12 eine

Reihe von Versteifungskörpern 13 vorgesehen, die

hier wiederum die Form von Rohren haben. Die

Beispiele der Abb. 3 und 4 eignen sich zu weiteren,

nicht dargestellten Abänderungen in dem Sinne, daß

Innen- und Außenrohr voneinander abweichende

Profile aufweisen können. So kann z. B. das Innen-

rohr sechseckig und das Außenrohr rund sein usw.

Beim Ausführungsbeispiel der Abb.5 ist ein

Innenrohr 14 mit Rippen 15 und ein Außenrohr 16

mit Rippen 17 vorgesehen. Bei diesem Ausführungs-

beispiel kommen nicht alle Verbindungsstellen in

dieselbe Raumebene zu liegen, wodurch die mecha-

nische Widerstandsfähigkeit, insbesondere gegen

Dauerbeanspruchung, gesteigert wird.

Die Hohlmantelrohre gemäß der Erfindung stellen

leichte Bauelemente mit hoher Knick- und Ver-

windungsfestigkeit dar, die insbesondere im Flug-

zeugbau mit Vorteil Anwendung finden können,

doch sind sie auch als Schwimm- oder Tauchkörper

für Schiffe u. dgl. Zwecke brauchbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Metallisches Hohlmantelrohr, dessen Män- tel durch Versteifungskörper gegenseitig abge- stützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß seine einzelnen Bauteile durch Schweißung mitein- ander verbunden sind. 2. Hohlmantelrohr nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungskörper und das äußere oder innere Mantelrohr aus einem Stück bestehen. 3. Verfahren zur Herstellung von Hohlmantel- rohren nach Anspruch i und 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die einzelnen Bauteile durch Auf- schrumpfen so miteinander vereinigt werden, daß die Stoßstellen zwischen den Mänteln und den Versteifungskörpern satt und unter Druck aufeinanderliegen, und daß das so gebildete Hohlmantelrohr einer Glühung bei solchen Tem- peraturen und von solcher Dauer unterworfen wird, daß die Stöße miteinander verschweißen.