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DE2358444C3 - Verfahren zum Einschweißen eines metallischen Rohres mittels explosiver Ladung in einen metallischen Körper - Google Patents

Verfahren zum Einschweißen eines metallischen Rohres mittels explosiver Ladung in einen metallischen Körper

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Publication number
DE2358444C3
DE2358444C3 DE19732358444 DE2358444A DE2358444C3 DE 2358444 C3 DE2358444 C3 DE 2358444C3 DE 19732358444 DE19732358444 DE 19732358444 DE 2358444 A DE2358444 A DE 2358444A DE 2358444 C3 DE2358444 C3 DE 2358444C3
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DE
Germany
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pipe
hole
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centering plate
bore
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DE19732358444
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DE2358444B2 (de
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Nicolaas Abraham Roosendaal Zondag (Niederlande)
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Ultra Centrifuge Nederland Nv Den Haag (niederlande)
Original Assignee
Ultra Centrifuge Nederland Nv Den Haag (niederlande)
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/06Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy
    • B23K20/08Explosive welding
    • B23K20/085Explosive welding for tubes, e.g. plugging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/06Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
    • B21D39/066Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in using explosives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/06Fastening; Joining by welding
    • F28F2275/068Fastening; Joining by welding by explosive welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einschweißen eines metallischen Rohres mittels einer in diesem angeordneten explosiven Ladung in eine in einem metallischen Körper vorgesehene Bohrung, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres, wobei eine Zentrierplatte mit einem zu dieser Bohrung koaxialen Loch, das einen dem s Außendurchmesser des metallischen Rohres entsprechenden Minimaldurchmesser aufweist und dessen Durchmesser in der dem metallischen Körper zugewendeten Oberflächen der Zentrierplatte wenigstens demjenigen der Bohrung gleich ist, auf einer Seite des
ίο Körpers befestigt wird, das metallische Rohr mit einem Ende durch die Bohrung hindurchgesteckt und mindestens bis in den engen Teil des Loches eingeführt wird, eine sich über ungefähr die Länge der Bohrung und bis zu einer Stelle im engen Teil des Loches erstreckende
is explosive Ladung, deren Expiosionsgeschwindigkeit ungefähr gleich der Schallgeschwindigkeit im Material des Rohres ist, benutzt wird, die Ladung von ihrem sich in der Zentrierplatte befindenden Ende aus zur Explosion gebracht wird und die Zentrierplatte danach wieder entfernt wird.
Bei der Durchführung der bekannten Verfahren der vorstehenden Art hat es sich gezeigt, daß es nicht möglich ist, an allen Stellen zwischen dem Rohr und dem Körper eine zuverlässige Verbindung zu erhalten, wenn man ohne weiteres ein metallisches Rohr zentriert in eine etwas größere Bohrung in einem metallischen Körper einsetzt und die in diesem Rohr angeordnete explosive Ladung zur Explosion bringt Es stellte sich heraus, daß die Ursache hierfür im wesentlichen das Vorhandensein von Oxyden und Verunreinigungen auf den Oberflächen des Rohres und der Bohrung im Körper ist Allein durch die Verwendung einer explosiven Ladung, deren Detonationsgeschwindigkeit sich nur wenig von der Geschwindigkeit der Stoßwelle,
d. h. von der Schallgeschwindigkeit im Metall des Rohres, unterscheidet, konnte nicht verhindert werden, daß die Verbindung zwischen Rohr und Körper über einen sich vom Ausgangsort der Detonation aus erstreckenden Teil ihrer Länge einen ggf. Oxyde und Verunreinigungen enthaltenden Spalt aufweist Ist in einem solchen Falle der Körper an der Stelle des Rohres verhältnismäßig dünn, z. B. die Wand eines Hauptspeiserohrcs oder eines Sammelrohres, so ist das Risiko groß, daß für eine gute Verbindung nur eine
4r) unzureichende Länge übrig bleibt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren nach dem Gattungsbegriff so zu verbessern, daß ohne die Notwendigkeit einer vorherigen besonderen Reinigung der zu verschweißenden Flächen über die ganze Länge der Bohrung im Körper zwischen dem Rohr und dem Körper eine gasdichte, spaltlose Verbindung erhalten wird, so daß nicht nur in einem dicken Körper, in dem das Rohr sich über eine verhältnismäßig große Länge erstreckt sondern auch in einem dünnen Körper,
z. B. in einer Platte oder der Wand eines Rohres, zwischen dem Körper und dem Rohr eine zuverlässige Verbindung gebildet werden kann.
Gemäß der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Zentrierplatte verwendet wird, bei der der dem metallischen Körper zugewendete Rand des Loches mit einem Krümmungsradius, der größer als die Hälfte der Differenz zwischen dem Durchmesser der Bohrung des metallischen Körpers und dem Außendurchmesser des Rohres ist, derart
hi abgerundet ist, daß die Lochabrundung fließend in die Wand des engen Lochteils übergeht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nach Einleitung der Explosion die Wand des Rohres
allmählich mit einer der Detonationsgeschwindigkeit und damit der Schallgeschwindigkeit im Material des Rohres gleichen Geschwindigkeit vom Anfang der Ladung in der Zentrierplatte aus bis zum Ende der Ladung, das ungefähr in der von der Zentrierplatte abgekehrten Oberfläche des metallischen Körpers liegt, erst gegen die Wand des Loches in der Zentrierplatte und daraufhin gegen die Wand der Bohrung im Körper gedruckt Dabei bleiben die auf den Oberflächen des Rohres und des Loches der Zentrierplatte vorhandenen Oxyde und Verunreinigungen im Bereich der Zentrierplatte infolge der nahezu spielfreien Passung des Rohres im Loch der Zentrierplatte und infolge des progressiven Winkels, um welchen das Rohr an der Stelle der Abrundung dieses Loches ausgedehnt wird, im Spalt zwischen dem Rohr und der Zentrierplatte, während sie im Bereich des Körpers vor der Detonation her in der Richtung des Rohres aus der Bohrung im Körper herausgetrieben werden. Dadurch wird zwischen dem Rohr und dem Körper eine sich über die ^anze Länge der Bohrung im Körper erstreckende, von Oxyden und Verunreinigungen freie, spaltlose, gasdichte Verbindung gebildet.
Dieses Schweißverfahren hat gegenüber anderen auch herkömmlichen Verfahren vielerlei Vorteile. Es handelt sich um ein Kaltschweißverfahren, das gegenüber dem thermischen Schweißen den Vorteil hat, daß die Kristallstruktur des Rohrmaterials und die Kristallstruktur des Körpermaterials nicht geändert werden. Die Verbindung erstreckt sich spaltlos über die ganze Länge der Bohrung im Körper, so daß es auch möglich ist. Rohre in ziemlich dünnen Platten oder in der Wand eines Hauptrohres festzuschweißen. Eine solche dünne Platte oder Rohrwand kann eine Dicke von etwa der Hälfte des äußeren Rohrdurchmessers besitzen. Die Rohre, der Körper und die Zentrierplatte brauchen nicht vorher an den in Betracht kommenden Stellen von Oxyden und Verunreinigungen freigemacht zu werden. Die Zentrierplatte dient gleichzeitig dem Zentrieren des Rohres im Loch des Körpers.
Das Schweißverfahren nach der Erfindung ist weiterhin auch besonders für die Schweißung von dünnen Rohren, d. h. von Rohren mit einem Durchmesser kleiner als 12 mm, in Rohrplatten von Wärmeaustauschern oder in der Wand von Hauptspeiserohren oder Sammelrohren geeignet. Die Rohre können sehr dicht nebeneinander angeordnet werden. Die Rohre können an beiden Seiten aus den Körpern hervorragen, und sie können ohne Nachbearbeitung mit ihren einen Enden in die betreffende Oberfläche des Körpers zu liegen kommen. Schließlich ist das Verfahren so einfach, daß es von ungeschulten Personen durchgeführt werden kann. Da sich das Rohr nicht mit der Zentrierplatte verbindet, kann diese leicht wieder entfernt werden.
Bei dem bekannten Verfahren der eingangs genannten Gattung (OE-PS 2 64 257) ist ein Ring vorgesehen, der ausschließlich als zusätzlicher Schneidring dient, um das Entfernen überschüssiger Länge zu erleichtern und um ein glattes Ende an der Schnittfläche zu gewährleisten. Wesentliches Merkmal dieses Ringes ist eine an ihm vorgesehene Schneidkante, die das überstehende Rohrende abtrennt Bei dem Ring ist am Übergang zum metallischen Körper ein Ringspalt vorhanden, der jedoch allein mit der Bildung der Schneidkante im Zusammenhang steht. Ein vollständiges Anlegen des Rohres in diesem Bereich an den metallischen Körper kann er nicht ermöglichen. Zum Herbeiführen einer einwandfreien Verbindung ist bei diesem bekannten Ver'^i-re.i eine gewisse Reinheit der Rohroberfläche une". lunch, und aus diesem Grunde müssen Oxydationen u. dgl. Verunreinigungen vorher durch mechanische oder chemische Bearbeitung des Rohres entfernt werden. Die mit der Erfindung erzielte selbstreinigende Wirkung hat der Ringspalt bei dem bekannten Verfahren mit Abtrennhilfe nicht Demgegenüber wird die Selbstreinigung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die angegebene besondere Gestaltung des
ίο Loches in der Zentrierplatte überraschend und auf sehr einfache Weise erreicht
Zur Erzielung einer Verschweißung mit Selbstreinigungseffekt, bei der das auf der Seite der Zentrierplatte herausragende Rohrende stehen bleibt schlägt eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß eine Zentrierplatte verwendet wird, bei der der Krümmungsradius der Lochabrundung wenigstens doppelt so groß ist, wie die Differenz zwischen dem Durchmesser der Bohrung des metallischen Körpers und dem Außendurchmesser des Rohres, und der Lochdurchmesser in der dem metallischen Körper zugekehrten Oberfläche dem Durchmesser der Bohrung des metallischen Körpers gleich ist
Eine Schweißung mit Selbstreinigungseffekt, bei der
2S das auf der Seite der Zentrierplatte herausragende Rohrende abgetrennt wird, wird hingegen gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Zentrierplatte verwendet wird, bei der der Krümmungsradius der Lochabrundung größer als die
jo Hälfte und kleiner als 5 Viertel der Differenz zwischen dem Durchmesser der Bohrung des metallischen Körpers und dem Außendurchmesser des metallischen Rohres ist und die Abrundung sich bis zu einer Stelle vorbei am Rand der Bohrung des metallischen Körpers erstreckt.
Bei der erstgenannten Weiterbildung biegt sich der an der Seite der Zentrierplatte aus dem metallischen Körper hervorragende Teil des Rohres um die Lochabrundung herum, ohne zu reißen, während bei der
4« anderen Weiterbildung der sich in der Zentrierplatte erstreckende Teil des Rohres durch die Explosion von dem sich im metallischen Körper befindenden Teil des Rohres abgerissen wird.
Wenn viele Rohre dicht nebeneinander in einer Rohrplatte angeordnet werden müssen, bereitet es keine Schwierigkeiten, diese Rohre gleichzeitig an der Platte festzuschweißen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an verschiedenen Ausführungsbeispielen erläutert In der Zeichnung zeigt
Fi g. 1 zur verdeutlichenden Darstellung des Standes der Technik in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt eines in eine Platte oder einen Flansch eingeführten Rohres mit explosiver Ladung,
F i g. 2 in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt des in die Platte oder den Flansch nach F i g. 2 eingeführten Rohres nach der Detonation der Ladung bei Verwendung einer explosiven Substanz, deren Detonationsgeschwindigkeit wesentlich größer ist als
μ) die Schallgeschwindigkeit im Material des Rohres,
Fig.3 im vergrößerten Maßstab einen Axialschnitt des in die Platte oder den Flansch eingeführten Rohres gemäß F i g. 1 nach der Detonation der Ladung bei Verwendung einer Substanz, deren Detonationsge-
..·> schwindigkeit ungefähr der Schallgeschwindigkeit im Rohrmaterial gleich ist,
Fig.4 im vergrößerten Maßstab einen Axialschnitt eines gemäß der Erfindung durch einen metallischen
Körper in Form einer Platte oder eines Flansches hindurch und in eine Zentrierplatte geführten Rohres mit explosiver Ladung,
Fig. 5 in vergrößertem Maßstab einen Teil eines Axialschnittes des Rohres bei der Anordnung nach Fig.4 während der Detonation der Ladung unter Verwendung einer bestimmten Zentrierplatte und einer Ladungssubstanz, deren Detonationsgeschwindigkeit ungefähr gleich der Schallgeschwindigkeit im Material des Rohres ist,
Fig.6 einen Axialschnitt entsprechend Fig. 5 zur Darstellung der Verhältnisse bei der Detonation unter Verwendung einer gegenüber F i g. 5 abgewandelten Zentrierplatte, und
F i g. 7 in natürlicher Größe einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Einschweißen eines Rohres in die Wand eines Speise- oder Sammelrohres nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
In Fig. 1,2und 3 bezeichnet 1 einen den metallischen Körper bildenden Rohrflansch eines Wärmeaustauschers. Die Rohre 2 sollen durch eine explosive Ladung gasdicht in dem Flansch festgeschweißt werden. In Fi g. 1 ist das Rohr 2 mit Spiel 3 in einer zylindrischen Bohrung 4 des Körpers 1 angeordnet. Im sich in dieser Bohrung 4 erstreckenden Endteil des Rohres 2 ist ein passender Pfropfen 5 aus Kunststoff mit einer Sprengladung 6 und einer Zündladung 7 angeordnet. Mit 8 ist eine Vorrichtung zum Zünden der Zündladung angedeutet.
Wenn man für das Kaltschweißen des Rohres am Körper 1 eine Sprengladung verwendet, deren Detonationsgeschwindigkeit viel größer als die Geschwindigkeit der im Metall des Rohres erzeugten Stoßwelle, d. h. die Schallgeschwindigkeit in diesem Metall, ist, dann tritt in der Rohrwand ein ungewisses Stoßfeld auf und es werden zwischen dem Rohr und dem Flansch Hohlräume gebildet, in die sich die ggf. auf den Oberflächen des Rohres und der Bohrung im Flansch vorhandenen Oxyde und Verunreinigungen sammeln. Die Verbindung zwischen dem Rohr und dem Flansch ist dann meistens nicht gasdicht, und sie hat dann nur eine geringe mechanische Festigkeit. Das Ergebnis der durch eine solche Explosion erhaltene Verbindung geht aus F i g. 1 hervor, in der die mit Oxyden und Verunreinigungen gefüllten Hohlräume mit 9 bezeichnet sind. Selbst wenn man die miteinander zu verbindenden Oberflächen gut reinigen würde, was z. B. bei Rohren und Flanschen aus Aluminium fast unmöglich ist so fiele das Ergebnis nicht besser aus, da auch dann nicht verhindert werden könnte, daß sich Hohlräume zwischen dem Rohr und dem Flansch bilden.
Es hat sich weiter herausgestellt, daß bei einem Vorgehen in der Weise gemäß F i g. 1 aber unter Verwendung einer Sprengladung, deren Detonationsgeschwindigkeit ungefähr gleich der erwähnten Schallgeschwindigkeit ist, das Ergebnis gemäß Fi g. 3 ausfällt In diesem Falle entsteht ein sich vom Rohrende aus über einen bestimmten Teil der Schweißlänge erstreckender Spalt 10, in dem sich evtL vorhandene Oxyde und Verunreinigungen sammeln. Der übrige Teil der Verbindung ist dann aber spaltlos und gasdicht Diese Verbindung ist homogen, wenn das Rohr und der Flansch aus demselben Metall bestehen, oder sie bildet eine Grenzschicht deren Material sich wie eine Legierung verhält wenn die Metalle des Rohres und des Flansches verschieden sind. Eine solche Verbindung mit Spalt über einen gewissen Teil der optimalen Schweißlänge kann brauchbar sein, wenn der Flansch in bezug auf den Rohrdurchmesser dick ist. Zuverlässig ist dies< Verbindung aber nicht, da man im Voraus nicht weiC über welche Länge sich der Spalt 10 erstrecken wire Diese Länge hängt stark von der Menge de
ri Sprengladung, dem Verhältnis zwischen dem Durch messer und der Länge derselben und von den Durchmesser, der Wandstärke und dem Material de Rohres ab, ist also äußerst kritisch.
Eine ideale, sich über die ganze Länge des Loches de
κι Flansches erstreckende, spaltlose Verbindung win erhalten, wenn man in den in Fig.4, 5 und 6 gezeigtei Weisen gemäß der Erfindung vorgeht Dabei wird au dem hier als Flansch ausgeführten Körper I eine aucl eine Schutzfunktion ausübende Zentrierplatte 1
1> angeordnet, in der sich ein Loch 12 befindet, das koaxia zur Bohrung 4 des Körpers 1 ausgerichtet ist De Durchmesser des Loches 12 ist dem Außendurchmesse des Rohres 2 gleich, so daß das letztere genai hineinpaßt. Die Zentrierplatte 11 dient daher gleichzei
jo tig zum Zentrieren des Rohres in der überweite! Bohrung 4 des Körpers 1.
Der dem Körper 11 zugewendete Rand des Loches W der Zentrierplatte 11 ist bei 13 abgerundet und zwar so daß diese Abrundung 13 tangential in das restliche Locl
2ri 12 übergeht und dieses Loch an der dem Körpei zugewendeten Oberfläche der Zentrierplatte einer Durchmesser hat, der mindestens dem Durchmesser dei Bohrung 4 des Körpers 1 gleich ist. In Fig.4 ist nich dargestellt, wie die Zentrierplatte Il auf dem Körper 1 festgehalten wird. Dies kann mittels Bolzen, Klemmer oder eines Halters geschehen.
Im Pfropfen 5 ist eine Sprengladung angeordnet deren Detonationsgeschwindigkeit ungefähr der Schallgeschwindigkeit in der Bohrungswand gleich ist
Wenn die Abrundung 13 einen Krümmungsradius hat der mindestens das Vierfache der Breite des Spielraumes 3, d. h. das Doppelte der Differenz zwischen dem Rohraußendurchmesser und der Bohrung 4, beträgt se kommt es während der Detonation zu dem in F i g. 5 dargestellten Geschehen. Die Detonation fängt beim Ende des Rohres 2 an. Dieses Ende paßt in das Loch 12 der Zentrierplatte 11, so daß es nicht ausgedehnt werden kann. Dies hat die Folge, daß die vorhandene Oxydschicht und die Verunreinigungen nicht weggeschleudert werden können und daher zwischen dem Rohrende und der Zentrierplatte bleiben. Dasselbe geschieht an der Stelle der Abrundung 13 infolge der dadurch verursachten progressiven Biegung des Rohres 2. Dadurch wird keine Verbindung zwischen der Zentrierplatte 11 und dem Rohr 2 hervorgerufen, so daß die Zentrierplatte 11 ohne weiteres entfernt werden kann, nachdem das Rohr mit dem Körper verbunden worden ist Hinter der Abrundung 13 wird das Rohr mit so großer Kraft und Geschwindigkeit gegen die Wand der Bohrung 4 des Körpers 1 geschlagen, daß zwischen dem Rohr und dem Körper eine feste Verbindung zustande kommt Diese Verbindung breitet sich in der Längsrichtung der Bohrung 4 mit der Schallgeschwindigkeit und daher auch mit der dieser gleichen
bo Detonationsgeschwindigkeit aus. Es hat sich gezeigt daß dabei alle Oxyde und Verunreinigungen mit großer Kraft bei 14, d. h. vor der sich ausbreitenden Verbindung her, in Richtung der Bohrung 4 des Körpers 1 durch den Spielraum 3 hindurch weggepreßt werden, so daß über
fts die ganze Länge der Bohrung 4, d. h. die ganze Dicke des den Flansch bildenden Körpers 1, eine reine Verbindung erhalten wird. Diese Verbindung ist völlig spaltfrei, und ihr Verlauf ist wenn das Rohr und der
Flansch aus dem selben Material bestehen, nicht mehr feststellbar, da das Material an der Stelle der Verbindung dieselbe Zusammensetzung und nahezu dieselbe Dichte wie in der Rohrwand und im Körper hat. Das Rohr und der Körper bilden dann ein aus einem Stück bestehendes metallisches Gefüge.
Führt man den Krümmungsradius der Abrundung 13 gemäß F i g. 6 so aus, daß er mindestens dem Einfachen und höchstens dem Zweieinhalbfachen der Breite des Spielraumes 3 entspricht, d.h. mehr als die Hälfte und weniger als fünf Viertel der Differenz zwischen dem Durchmesser der Bohrung 4 und Rohraußendurchmesser beträgt, so wird das Rohr 2 an der Stelle der dem Körper 1 zugekehrten Oberfläche der Zentrierplatte 11 von seinem sich in der letzteren erstreckenden Teil, d. h. bei 15, abgerissen. Weiter geschieht während der Detonation dasselbe wie beim Verfahren und bei der Vorrichtung nach F i g. 5.
Wenn der Krümmungsradius der Abrundung 13 kleiner als die Breite des Spielraumes 3 ist, so wird das Rohr ebenfalls abgerissen, aber der Anfang der Verbindung zwischen dem Rohr und dem Flansch wird dann nicht spaltfrei, so daß sich ähnliche Verhältnisse, wie in F i g. 3 dargestellt, ergeben.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für das Verfahren nach F i g. 6 ist unter anderem das Festschweißen eines Rohres in der Wand eines Speise- oder Sammelrohres. Dieser Fall ist in F i g. 7 dargestellt.
Darin bezeichnet 16 den ein Rohr großen Durchmessers bildenden metallischen Körper, wobei in einer Bohrung der Wand dieses Rohres ein dünnes Rohr 2 festgeschweißt wird. Das Rohr 2 ist durch die überweite Bohrung der Wand des Rohres 16 hindurchgeführt und mit seinem Ende in ein die erforderliche Abrundung aufweisendes, passendes Loch einer Zentrierplatte 37 eingeführt. Die Zentrierplatte 17 wird durch einen Block 18 gestützt, der in nicht näher erläuterter Weise im Rohr 16 festgelegt ist. Im Ende des Rohres 2 befindet sich ein Pfropfen 19 mit einer Sprengladung 20, deren Detonationsgeschwindigkeit wieder der Schallgeschwindigkeit in der Rohrwand angepaßt ist. Der Pfropfen 19 enthält auch eine Zündladung 21 mit Mitteln zum elektrischen Zünden.
Die Verfahren und Vorrichtungen nach der Erfindung sind besonders zum Festschweißen dünner Rohre aus Aluminium, z. B. von Rohren mit einen Außendurchmesser kleiner als 12 mm, an einem Körper aus Aluminium oder einem härteren Metall geeignet. Die Rohre können aber auch aus anderem Metall bestehen, doch darf dieses Metall nicht härter als dasjenige des Körpers sein, an dem sie festgeschweißt werden müssen. Bei Rohren aus Aluminium mit einem Durchmesser von 12 mm beträgt die Größe des Spielraumes ungefähr 0,4 mm. Diese Größe hängt von der Wanddicke, dem Durchmesser und dem Material der Rohre ab.
Die Zündung kann auch anders als elektrisch erfolgen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Einschweißen eines metallischen Rohres mittels einer in diesem angeordneten explosiven Ladung in eine in einem metallischen Körper vorgesehene Bohrung, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Rohres, wobei eine Zentrierplatte mit einem zu dieser Bohrung koaxialen Loch, das einen dem Außendurchmesser des metallischen Rohres entsprechenden Minimaldurchmesser aufweist und dessen Durchmesser in der dem metallischen Körper zugewendeten Oberfläche der Zentrierplatte wenigstens demjenigen der Bohrung gleich ist, auf einer Seite des Körpers befestigt wird, das metallische Rohr mit einem Ende durch die Bohrung hindurchgesteckt und mindestens bis in den engen Teil des Loches eingeführt wird, eine sich über ungefähr die Länge der Bohrung und bis zu einer Stelle im engen Teil des Loches erstreckende explosive Ladung, deren Explosionsgeschwindigkeit ungefähr gleich der Schallgeschwindigkeit im Material des Rohres ist, benutzt wird, die Ladung von ihrem sich in der Zentrierplatte befindenden Ende aus zur Explosion gebracht wird und die Zentrierplatte danach wieder entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentrierplatte (11,17) verwendet wird, bei der der dem metallischen Körper (1,16) zugewendete Rand des Loches (12) mit einem Krümmungsradius, der größer als die Hälfte der Differenz zwischen dem Durchmesser der Bohrung (4) des metallischen Körpers (1, 16) und dem Außendurchmesser des Rohres (2) ist, derart abgerundet ist, daß die Lochabrundung (13) fließend in die Wand des engen Lochteils übergeht
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Rohr auch nach dem Schweißvorgang auf beiden Seiten des metallischen Körpers aus diesem hervorragt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentrierplatte (11) verwendet wird, bei der der Krümmungsradius der Lochabrundung (13) wenigstens doppelt so groß ist, wie die Differenz zwischen dem Durchmesser der Bohrung (4) des metallischen Körpers (1) und dem Außendurchmesser des Rohres (2), und der Lochdurchmesser in der dem metallischen Körper (1) zugekehrten Oberfläche dem Durchmesser der Bohrung (4) des metallischen Körpers (1) gleich ist (F ig. 5).
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Rohr nach dem Schweißvorgang nur auf der von der Zentrierplatte abgekehrten Seite des metallischen Körpers aus diesem hervorragt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zentrierplatte (11,17) verwendet wird, bei der der Krümmungsradius der Lochabrundung (13) größer als die Hälfte und kleiner als fünf Viertel der Differenz zwischen dem Durchmesser der Bohrung (4) des metallischen Körpers (1,16) und dem Außendurchmesser des metallischen Rohres (2) ist und die Abrundung (13) sich bis zu einer Stelle vorbei am Rand der Bohrung (4) des metallischen Körpers (1,16) erstreckt (F i g. 6, F i g. 7).
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