<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von Rippenrohren.
Die Erfindung bezieht sich auf Rippenrohre, wie sie insbesondere bei Wärmeaustauschvorrichtungen verwendet werden. Bei derartigen mit Rippen versehenen Wärmeaustausehvorriehtungen hängt der Wirkungsgrad in hohem Masse von der Innigkeit der Berührung zwischen den Rohren und den auf sie aufgebrachten Rippen ab. Die Rippen können auf verschiedene Weise, z. B. durch Dehnung des Rohres oder durch Verschweissen auf dem Rohr befestigt werden. Um die Berührung zu verbessern, ist bereits der Vorschlag gemacht worden, die beiden genannten Verfahren zu kombinieren oder die Rippen mit Flanschen zu versehen, welche die Rohre mit einer grösseren Fläche umfassen. Ausserdem hat man vorgeschlagen, die Rippen wellenförmig auszubilden oder zu knicken.
Diese verschiedenen Massnahmen führen jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen in bezug auf die Festigkeit der Verbindung sowie auf die Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Altern und auch hinsichtlich einer gleichmässigen Berührung an allen Stellen des Rohrumfanges.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung von Rippenrohren, bei denen eine dichte Befestigung und eine innige Berührung durch Verformung des Rohres und Elastizität in der Weise erzielt sind, dass die Berührung trotz Oxydation und anderen Alterserscheinungen ständig aufrecht erhalten bleibt.
Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass die Rippen aus einem Metall bestehen, dessen Elastizität oder Härte beispielsweise durch ein mechanisches oder thermisches Verfahren gesteigert wurde, während das Metall der Rohre z. B. durch Ausglühen verhältnismässig weichgemacht wurde, so dass die Rippen, nachdem in diesen bei der Dehnung des Rohres während der Vereinigung von
Rohr und Rippen eine elastische Spannung erzeugt worden ist, auf das Rohr nach Art einer kräftigen Feder einen elastischen Druck ausüben und unter jeder Rippe eine Einschnürung in der Wand des Rohres hervorgerufen wird.
Damit die Rippen hinreichend starr sind und sich unter dem Einfluss des durch das Rohr auf sie ausgeübten Innendruckes nicht verziehen, sind sie zweckmässig durch an sich bekannte Falten, Wellen oder Rillen versteift, wobei zu dieser versteifenden Wirkung noch die bekannte in der Vergrösserung der nützlichen Wärmeaustauschoberfläche liegende Wirkung hinzukommt.
Die Dehnung der Rohre kann durch jedes geeignete Mittel, wie z. B. Wasserdruck oder durch Einwirkung eines starren oder dehnbaren Treibers erfolgen.
Das erfindungsgemässe Verfahren gewährleistet eine innige und dauernde Berührung zwischen Rohr und Rippe und eignet sieh besonders für die Befestigung von Rippen an dünnwandigen Rohren.
Auf der Zeichnung sind mehrere nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Rippenrohre beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt schematisch ein Rippenrohr mit den Wülsten nach der Erfindung. Fig. 2 veranschaulicht eine Phase des Herstellungsverfahrens dieses Rohres. Fig. 3 stellt eine weitere Herstellungsart des Rohres dar. Fig. 4 zeigt ein Rohr mit gewellten Rippen.
Auf der Zeichnung sind das Rohr mit a und die Rippen mit b bezeichnet. Die aus einem sehr elastisehen Baustoff bestehenden Rippen sind auf das Rohr aufgebracht. Das Rohr wird beispielsweise mittels des Treibers c von innen heraus einem Druck ausgesetzt. Der Durchmesser des Treibers c ist grösser als der äussere Durchmesser des Rohres. Mittels des Treibers, der im Sinne des in Fig. 2 dargestellten Pfeiles vorrückt, wird zunächst das Rohr bei a'geweitet. Ist der Treiber an die Stelle der ersten Rippe gekommen, dann wird die Rippe durch elastische Verformung gleichfalls geweitet. Nach Überschreitung der ersten Rippe (vgl. die in Fig. 2 dargestellte Lage) wird die in der Rippe aufgespeicherte grosse elastische Kraft frei. Diese Kraft wirkt nun auf das Rohr zurück, so dass dieses an der Stelle der Rippe stark verengt
<Desc/Clms Page number 2>
wird.
Hiedurch wird zwischen dieser Rippe und der nächstfolgenden Rippe ein Wulst d gebildet. Nach dieser Verformung übt die Rippe infolge der verbleibenden grossen, elastischen Kraft auf das Rohr einen Druck aus. Dieser Anpressdruck ist um so grösser, je grösser das Mass der Dehnung war.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besitzt das fertige Rohr eine Reihe aufeinanderfolgender Wülste d.
Diese Wülste sind durch Einschnürungen voneinander getrennt, welche von den Rippen herrühren.
Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Verfahrensart wird ein dehnbarer Treiber e verwendet, der beispielsweise aus einem elastischen Kopf und einem keilförmigen Teil t besteht. Die beiden Teile e, t werden abwechselnd mit Unterbrechungen verschoben, so dass der Kopf e und damit das Rohr jedesmal dann ausgedehnt wird, wenn sich der Treiber zwischen zwei Rippen befindet. Die auf die Rippen aus- geübte Formänderung kann in diesem Fall einen geringeren Umfang haben, als bei Verwendung eines starren Treibers.
Der dehnbare Treiber kann nach dem starren Treiber verwendet werden, um die durch den Treiber auf dem Rohr hervorgerufene Wellung noch zu verstärken. Es kann auch ein gespalteter, halbstarrer
Treiber verwendet werden.
Zweckmässig bestehen die Rippen aus einem sehr elastischen Metall, damit die das Rohr umschliessen- den Öffnungsränder der Rippen einen starken und dauernden Druck auf das Rohr ausüben. Das Rohr muss anderseits hinreichend dehnungsfähig sein, damit es sich an der Stelle der Wülste unter der Wirkung des Treibers und der Rippen verformen kann.
Es ist auch wesentlich, dass die Rippen hinreichend starr sind, damit sie sich nicht unter dem
Einfluss der Dehnungskräfte bei der Hindurchführung des Treibers durch das Rohr verziehen. Die Ver- wendung von geknickten oder gewellten Rippen (Fig. 4) ist unter diesem Gesichtspunkt besonders ange- zeigt.. Diese Rippen sind durch die zahlreichen kleinen Wellen versteift. Durch diese Wellen sind die
Rippen so geknickt, dass die bei der Dehnung des Rohres erzeugten Kräfte sich auf die ganze Rippe verteilen, ohne dass sich die Rippe über die Elastizitätsgrenze hinaus verformen oder verziehen könnte.
Das Verfahren ist auch zur Herstellung von Rohren mit unrundem Profil und dann anwendbar, wenn durch die Rippen mehrere Rohre hindurchgezogen sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Rippenrohren, bei dem die die Rippen tragenden Rohre radial gedehnt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (b) aus einem Metall bestehen, dessen Elastizität oder Härte beispielsweise durch ein mechanisches oder thermisches Verfahren gesteigert wurde, während das Metall der Rohre (a) z. B. durch Ausglühen verhältnismässig weichgemacht wurde, so dass die Rippen, nachdem in diesen bei der Dehnung des Rohres während der Vereinigung von Rohr und Rippen eine elastisehe Spannung erzeugt worden ist, auf das Rohr nach Art einer kräftigen Feder einen elastischen Druck ausüben und unter jeder Rippe eine Einschnürung in der Wand des Rohres hervorgerufen wird.