CH341848A - Blechkörper, insbesondere für Wärmeaustauscher, und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Blechkörper, insbesondere für Wärmeaustauscher, und Verfahren zu dessen Herstellung

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CH341848A
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CH
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sheets
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Inventor
H Grenell Leland
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Olin Mathieson
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    • 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
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/04Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal
    • B21D53/045Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal by inflating partially united plates

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description


  Blechkörper, insbesondere für     Wärmeaustauscher,    und Verfahren zu dessen Herstellung    Das vorliegende Patent betrifft einen Blechkörper,  insbesondere für     Wärmeaustauscher,    und ein Verfah  ren zu dessen Herstellung.  



  Es gibt Bauteile, die für gewisse Zwecke wenig  stens eine flache oder ebene Fläche aufweisen müssen,  wie sie z. B. an Flugzeugrumpf-, Flügel- oder Schwanz  flächen vorhanden sind. Bis jetzt wurden für solche  Bauteile gewöhnlich zwei aufeinandergelegte Bleche  verwendet, von denen das eine flach und das andere  eingekerbt ist und die durch Nieten, Punktschweissen  oder Hartlöten miteinander verbunden sind.

   In sol  chen zusammengesetzten Bau- oder     Bauwerkteilen     verstärken und versteifen die Rippen oder Ausbuch  tungen des eingekerbten Bleches das flache Blech und  verstärken dadurch den     Bauwerkteil.    Bei Kühl  schrankverdampfern, Radiatoren und dergleichen be  stehen solche     Wärmeaustauscher    im allgemeinen aus  einer Anzahl von Röhren oder Kammern, die so aus  gebildet sind, dass sie als Leitung für das Strömungs  mittel im     Wärmeaustauscher    dienen. Diese     Wärme-          austauscher    wurden bis jetzt aus relativ dünnem Blech  mittels eines Verfahrens hergestellt, bei dem Rinnen  oder Vertiefungen eines vorbestimmten Musters in  jedes Blech eingearbeitet wurden.

   Diese Rinnen bil  deten nach dem Zusammenbau der Bleche die mitein  ander in Verbindung stehenden Kanäle, denn zwei  Bleche wurden mit ihren Flächen so aneinandergelegt  und durch Hartlöten oder Punktschweissen längs vor  bestimmter Flächen miteinander vereinigt, dass sich  die gewünschten Kanäle für das Strömungsmittel zwi  schen den Blechen bilden.  



  Ein anderes Verfahren zum Herstellen von       Wärmeaustauschern    besteht, kurz angeführt, darin,  zwei Bleche     übereinanderzulegen,    die Blechränder  durch Schweissen dicht     aneinanderzuheften,    die Blech  innenseiten in gleichmässigen Abständen durch Punkt  schweissen miteinander zu verbinden, und dann durch    ein Loch in einem der Bleche ein Strömungsmittel  unter Druck einzuleiten, um die Bleche zwischen den  Punktschweissstellen auszudehnen und zu trennen.  



  Die beim Herstellen solcher Blechkörper ange  wandten     Hartlöt-,    Niet- und     Punktschweissverfahren     weisen aber Nachteile auf. Wenn z. B. die Bleche  durch Hartlöten vereinigt werden, muss ein Hartlot  verwendet und der Lötstreifen eingesetzt und in die  richtige Lage gebracht werden. Ferner ist dann diese       Hartlötverbindung    nicht immer mechanisch vollkom  men, und die Bleche können sich beim Auftreten von  Spannungen trennen. Ebenso geht das Aushärten der  Rohr- oder Rippenwände infolge     Bearbeitens    wegen  der beim Löten auftretenden Glühwirkung wieder  verloren.

   Punktschweissen und Nieten sind nicht ge  eignet für das Abdichten der Bleche zwischen den  Rippen bzw. um die Kanäle für das Strömungsmittel,  insbesondere nicht, wenn diese lange Durchlässe dar  stellen, die gerade oder in Kurven verlaufen. Bei  solchen Blechkörpern werden oft zwischen den Ble  chen an Stellen, die nicht mit den Kanälen zusammen  fallen,     Hohlräume    gefunden, wodurch sich bei Bau  werkteilen möglicherweise eine geringere Festigkeit  und bei     Wärmeaustauschern    undichte Stellen er  geben und der Wert solcher Fabrikate     beeinträchtigt     wird. Weiter schwächt die grobkörnige     Gussstruktur     der Punktschweissstellen den Blechkörper.

   Ebenso  ist das Punktschweissen für Legierungen mit hoher  elektrischer Leitfähigkeit im allgemeinen nicht gut  geeignet, und in vielen Fällen haben die Blechflächen  das Bestreben, an den     Punktschweisselektroden    fest  zukleben, wodurch die Bleche beschädigt werden und  die Elektroden oft gereinigt werden müssen.  



  Der erfindungsgemässe Blechkörper, der insbe  sondere für     Wärmeaustauscher    verwendbar sein soll,  ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer ein  zigen Metallplatte besteht, die     eine    Anzahl innerer      Kanäle enthält, welch letztere miteinander in Ver  bindung stehen und einen Leitungsweg für ein Strö  mungsmittel bilden, wobei jeder Kanal     zumindest     auf einer Seite der Platte eine aussen vorspringende,  längs des Kanals verlaufende Ausbuchtung aufweist,  die von kleinerer Wandstärke ist als die Platte und  dass der Leitungsweg sich zumindest in zwei verschie  dene Richtungen und zumindest an einem Ende bis  zum Plattenrand erstreckt.  



  Das Verfahren zur Herstellung des Blechkörpers  ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch die folgen  den Massnahmen: Aufbringen eines     Distanzierungs-          materials    in einem dem gewünschten Verlauf von  im     fertigen    Blechkörper zu erhaltenden     Kanälen    ent  sprechenden Muster auf die eine der gereinigten Flä  chen eines Einzelbleches, Auflegen auf dieser Fläche  eines zweiten Bleches gleicher Zusammensetzung wie  das erste, Befestigen der beiden Bleche aneinander  an Stellen, die nicht durch das     Distanzierungsmaterial     voneinander getrennt sind, und dadurch ein gegen  seitiges Verschieben der Bleche und Beschädigen des  Musters zu verhüten,

       Walzen    des so erhaltenen Ge  bildes, um ein gegenseitiges Verschweissen der Bleche  an allen Stellen, die nicht durch das     Distanzierungs-          material    getrennt sind, herbeizuführen, Ausweiten des  Abstandes der Bleche, aus welchen die so erhaltene  Platte sich zusammengesetzt, an einer Stelle, die am  Plattenrand liegt und an der die anfänglichen Einzel  bleche durch     Distanzierungsmaterial    noch getrennt  sind, zwecks     Bildens    einer     Anschlussstelle    für eine       Druckmittelleitung    und Einführen von einem Druck  mittel an der so gebildeten     Anschlussstelle,

      um an den  Stellen mit     Distanzierungsmaterial    die Platte von       innen    her so auszuweiten, dass zumindest nach einer  Seite der Platte längs des Musters verlaufende Aus  buchtungen und in der Platte ein dem Muster ent  sprechendes Leitungssystem entstehen.  



  Ausführungsbeispiele für den Blechkörper nach  der Erfindung und das erfindungsgemässe Verfahren  für die Herstellung des Blechkörpers werden anhand  der beigefügten Zeichnung nachfolgend beschrieben.  Es zeigen:       Fig.    1 im Grundriss ein mit     Distanzierungsmaterial     überzogenes Blech,       Fig.    2 im     Grundriss    ein auf das überzogene Blech  nach     Fig.    1 aufzubringendes Blech,       Fig.    3 eine Stirnansicht eines aus der Zusammen  setzung der beiden Bleche nach     Fig.    1 und 2 erhal  tenen Gebildes,

         Fig.    4 eine perspektivische Ansicht der aus dem  Gebilde der     Fig.3    durch Warmwalzen erhaltenen  Platte,       Fig.    5 einen Schnitt durch die Platte nach der  Linie B -B in     Fig.    4,       Fig.    6 eine Draufsicht auf einen nach dem erfin  dungsgemässen Verfahren und ausgehend von den  Blechen nach     Fig.    1 und 2 hergestellten, als     Wärme-          austauscher    verwendbaren Blechkörper,       Fig.7    einen Schnitt nach der Linie<B><I>A -A</I></B> in       Fig.    6,

           Fig.    8 in einem Schnitt analog     Fig.    7 ein weiteres  Ausführungsbeispiel entsprechend     Fig.    6, wobei der  Blechkörper nur auf der einen Seite vorspringende  Teile aufweist,       Fig.    9 im Schnitt eine zwischen einer Matrize und  einer     Patrize    gehaltene, nach dem erfindungsgemässen  Verfahren hergestellte und den     Fig.    4 und 5 entspre  chende Platte,       Fig.    10 im Schnitt einen weiteren nach dem er  findungsgemässen Verfahren hergestellten Blech  körper,       Fig.    11 in Draufsicht ein weiteres Ausführungs  beispiel für den Blechkörper,

   bei dem die Vor  sprünge auf den beiden Seiten des Blechkörpers gegen  einander versetzt angeordnet sind, und       Fig.    12 den Blechkörper nach     Fig.    11 im Quer  schnitt.  



  In     Fig.    1 und 2 sind für die Herstellung eines       Wärmeaustauschers    zwei Feinbleche 1 und 2 von  1,78 mm Dicke vorgesehen, wobei das Material 92 bis       94 lo    Kupfer, 2,05-2,60 ' Eisen, 0,025% Phosphor,       0,05%    Blei und als Rest Zink enthält. Diese Bleche  1 und 2 werden durch Eintauchen in ein organisches  Lösungsbad, z. B. Benzin oder Erdöldestillat, mit einer  Siedetemperatur von 15-150  C zuerst entfettet und  dann vom Lösungsmittel gereinigt.

   Die Bleche 1 und  2 werden alsdann in einem Säurebad gereinigt, das  zirka einen     Volumteil        68%iger    Salpetersäure, einen       Volumteil        95%iger    Schwefelsäure und einen     Volum-          teil    Wasser von Raumtemperatur enthält. Durch diese  Behandlung soll jeglicher     Oxydfilm    von den Blechen  1 und 2 entfernt werden. Die Bleche 1 und 2 werden  sodann gründlich in kaltem und anschliessend in hei  ssem Wasser gewaschen und bei Raumtemperatur in  der Luft getrocknet. Die gereinigte Blechoberfläche  soll beim anschliessenden Kalt- bzw. Warmwalzen eine  gute Verbindung gewährleisten.  



       Distanzierungsmaterial,    bestehend aus einer Mi  schung von Graphit und Wasserglas wird dann zum  Verhüten des     Verschweissens    an bestimmten vor  gesehenen Stellen z. B. gemäss dem in     Fig.    1 ge  zeigten Muster 3 in einer dünnen Schicht auf die eine  Seite des Bleches 1 aufgetragen. Dieses     Distanzie-          rungsmaterial    kann durch eine Abdeckung hindurch  aufgespritzt, durch eine Schablone aufgemalt, durch  ein Seidenraster aufgedrückt oder auf andere Art und  Weise aufgebracht werden. Soll z.

   B. das     Distanzie-          rungsmaterial    durch ein Seidenraster auf die vor  gesehenen Stellen aufgebracht werden, so wird Gra  phit im Verhältnis von 3-4 kg auf drei Liter Wasser  glas verwendet. Soll das     Distanzierungsmaterial    durch  Aufmalen oder Aufspritzen aufgebracht werden, so  wird natürlich eine dünnere bzw. flüssigere Mischung  verwendet.  



  Der Dehnung, die während des nachfolgenden       Walzvorganges    des aus den zwei     aufeinanderliegenden     Blechen 1 und 2 mit dazwischen angeordnetem     Di-          stanzierungsmaterial    erhaltenen Gebildes an diesem  auftritt, muss bei der Wahl der Dimensionen des  Musters 3, in dem das     Distanzierungsmaterial    an-           fänglich    auf das Blech 1 aufgetragen wird, Rech  nung getragen werden.

   Wird das zusammengesetzte  Gebilde in der Walzrichtung in angenähert gleichem  Verhältnis verlängert, wie die Dicke des Gebildes ver  ringert wird, so sind senkrecht zur     Walzrichtung    ver  laufende Musterstreifen, wie die Streifen 10 und 11  in     Fig.    1, nach dem Walzvorgang breiter, beispiels  weise von der Breite der Streifen 12 und 13 in     Fig.    6,  und zwar im gleichen Verhältnis breiter, wie die Dicke  des Gebildes verringert wurde.  



  In der Walzrichtung laufende Streifen werden  nicht nennenswert verbreitert, wie bei 6 in     Fig.    6  angedeutet. Wird somit ein senkrecht zur     Walzrich-          tung    laufender Kanal von 2,5 cm Durchmesser ge  wünscht und die Dicke des Gebildes während des  Walzens auf die Hälfte der ursprünglichen Dicke ver  ringert, dann müssen die senkrecht zur Walzrichtung  laufenden Streifen nur etwa 1,2 cm breit gemacht  werden.

   Die Dicke der Schicht des     Distanzierungs-          materials    nimmt beim Walzvorgang infolge der dabei  auftretenden Vergrösserung der Länge und Breite der  Streifen im gleichen Verhältnis ab wie die Dicke des  Gebildes und sollte nach dem Walzen noch ge  nügend stark sein, um an den vorgesehenen Stellen ein       Sichverbinden    der beiden Bleche 1 und 2 zu ver  hindern.  



  Nach dem Auftragen des     Distanzierungsmaterials     auf das Blech 1 wird das Blech 2 auf das Blech 1  gelegt. Würde das Blech 2 vor dem Walzvorgang  auf dem Blech 1 verschoben, so würde das Muster 3  wahrscheinlich beschädigt oder verzerrt, so dass die  gewünschte Kanalanordnung nicht erhalten würde. Um  dies zu vermeiden, werden die beiden Bleche 1 und 2  aneinander befestigt, z. B. durch Punktschweissen oder  Falzen ihrer Ränder.  



  Das so erhaltene Gebilde wird dann in einen  Ofen gebracht und auf etwa 900  C erhitzt. Um  die Oxydation der Innenflächen der beiden Bleche 1  und 2 zu verhindern, können die Ränder der beiden  Bleche 1 und 2 z. B. durch Schweissen dicht mit  einander verbunden werden, oder es kann in den Ofen  ein     inertes    oder reduzierendes Gas eingeführt wer  den. Die Temperatur von 900  C liegt etwa 100  C  unter dem Schmelzpunkt der Legierung, aus der die  Bleche 1 und 2 bestehen und ist genügend hoch, um  die beiden Bleche 1 und 2 in dem nachstehend be  schriebenen Walzvorgang durch Druck miteinander zu  verschweissen. Die genaue, beim Druckschweissen  anzuwendende Temperatur hängt natürlich vom  Schmelzpunkt der Legierung ab und sollte nahe bei  diesem Schmelzpunkt liegen.  



  Da jedes der beiden Bleche 1, 2 eine Dicke von  1,78 mm und die Schicht des     Distanzierungsmaterials     nur eine solche von 0,05-0,12 mm aufweist, be  sitzt das in     Fig.3    dargestellte Gebilde eine Dicke  zwischen 3,61 und 3,68 mm. Sobald das Gebilde  eine Temperatur von etwa 900  C erreicht hat, wird  es in einem einzigen Durchgang auf eine Dicke von  etwa 1,78 mm     warmgewalzt    und dann mit Säure ge  reinigt, gewaschen und getrocknet, wie in der vor-    stehend beschriebenen Einzelbehandlung der beiden  Bleche 1 und 2 dargelegt worden ist. Das Warm  walzen sollte eine Dickenverringerung von wenigstens  35% ergeben, damit die beiden Bleche 1 und 2 mit  einander verschweisst werden.

   Doch ist eine Dicken  verringerung von etwa 50% in einem einzigen Durch  gang, wie vorstehend beschrieben, vorzuziehen.  



  Die aus den verschweissten Blechen 1 und 2  bestehende Platte 9     (Fig.    4 und 5) wird auf ein     End-          mass    von etwa 1,2 mm Dicke     kaltgewalzt,    dann bei  einer Temperatur von etwa 750  C während einer  halben Stunde geglüht, um die härtende Wirkung des  Warmwalzens zu beheben und sodann mit Säure ge  reinigt, gewaschen und getrocknet, wie vorstehend  beschrieben. Das Kaltwalzen dient zur genauen Kon  trolle der Blechdicke. Wenn eine genügende     Mess-          genauigkeit    für die spezielle Verwendung durch       Warmwalzen    erzielt werden kann, so können die       Kaltwalz-    und Glühbehandlungen weggelassen wer  den.

   Die Festigkeit der durch     Warmwalzen    erhaltenen  Platte 9 ist beträchtlich grösser als diejenige des durch  Punktschweissen erhaltenen Gusses. Letzterer weist  beträchtlich grössere Körner auf als jedes     einzelne     Blech 1 bzw. 2 vor dem Verschweissen, während die  warmgewalzte Platte 9 eine angenähert gleichmässige       Korngrösse    besitzt.  



  Beim Aufbringen des     Distanzierungsmaterials    auf  das Blech 1     (Fig.    1) wird das Muster 3 des     Distan-          zierungsmaterials    so ausgebildet, dass es mindestens  an einer Stelle bis zum Blechrand reicht. An dieser  Stelle werden deswegen die beiden Bleche 1 und 2  beim     Aneinanderbefestigen    und beim darauffolgen  den Walzvorgang nicht miteinander verbunden. Auf  mechanischem Weg wird diese Trennungsstelle zwi  schen den beiden ehemaligen Einzelblechen nach dem       Walzvorgang    vom Rand her     aufgeweitet,    so dass  sich eine Öffnung an dieser Randstelle der Platte 9       (Fig.    6) bildet.

   In diese Öffnung wird ein Kupfer  röhrchen 7 eingeführt und z. B. durch Hartlöten an  der Platte 9 befestigt. Das freie Ende dieses Kupfer  röhrchens 7 wird z. B. mittels einer Hülse und Mut  ter an eine     Druckmittelpumpe    angeschlossen (nicht  dargestellt). Die Platte 9 wird dann an den Stellen,  an denen die beiden ursprünglichen Bleche 1 und 2  nicht verschweisst sind, sondern durch das     Distanzie-          rungsmaterial    getrennt bestehen, durch Einleiten eines  Druckmittels mit einem Druck von etwa 15 bis 22  Atmosphären     aufgeweitet.    Dabei bilden sich in der  Platte 9 die gewünschten miteinander in Verbindung  stehenden Kanäle 6, 12 und 13     (Fig.    6 und 7), wo  durch der fertige Blechkörper erhalten wird.

    



  Das     Distanzierungsmaterial    in den Kanälen, das  an der Metallplatte 9 haftet, wird beim     Aufweiten     teilweise von dem Druckmittel mitgeführt. Der ver  bleibende Teil wird später ausgewaschen. Beim Aus  weiten bildet jeder Kanal, wie weiter hinten näher  erläutert ist, zumindest auf     einer    Seite der Platte 9  eine aussen vorspringende, dem Kanalverlauf ent  sprechende Ausbuchtung. Wie ersichtlich ist, ver  laufen im Blechkörper nach     Fig.    6 die Kanäle 6 quer      zum Kanal 12, der sich bis zum     Blechkörperrand     bzw. Plattenrand erstreckt, wobei diese Kanäle 6  nicht bis zum besagten Rand reichen.

   Die Höhe der  für das     Aufweiten    erforderlichen Druckes des flüssigen  oder gasförmigen Druckmittels variiert mit der Dicke,  Vergütung oder Zusammensetzung der verwendeten  Bleche 1 und 2.     Gewünschtenfalls    kann die Platte 9       (Fig.    5) zur Erzeugung sehr scharfer oder kompli  zierter     Kanalquerschnittsformen    vor der Anwendung  des vorgenannten Druckes, wie     Fig.    9 zeigt, zwischen  eine     Patrize    17 und eine     Matrize    16 eingesetzt werden,  wobei die Matrize 16 gemäss der gewünschten Kanal  querschnittsform mit Vertiefungen versehen ist.

   Durch  das Strömen des Druckmittels in das Innere der Platte  9 werden die Wände der Kanäle 6, 12 und 13     (Fig.    6)  innerhalb der Matrize 16 von ihrer ursprünglichen  Dicke von etwa 0,6 mm auf jeder Seite des     Distan-          zierungsmaterials    um etwa 0,02 bis 0,04 mm reduziert  und erscheinen als Ausbauchungen 19 auf der einen  Seite der Platte 9     (Fig.    10), wobei diese Ausbau  chungen 19 eine kleinere Wandstärke als diejenige der  Platte 9 haben. Die Kanalwände werden durch die  infolge der Ausweitung der Platte 9 eingetretene Kalt  härtung verfestigt. Die Länge und die Breite der  Platte 9 bleiben erhalten.  



  Wird keine Matrize verwendet, so erfolgt die  Ausweitung der Kanäle in der Platte 9 mit nur  geringer oder überhaupt keiner Verdünnung der  Kanalwände, und die Kanäle werden beim Strömen  des Druckmittels im Innern der Platte 9 nur durch  Öffnung der mit     Distanzierungsmaterial    ausgefüllten  Stellen der Platte 9 gebildet, wobei die Länge oder  Breite derselben oder beide etwas vermindert wer  den, je nach Anordnung und Dimensionierung der ent  stehenden Kanäle.  



  In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, den  Blechkörper nicht flach, sondern z. B. in     U-Form     herzustellen, wie er zum teilweisen Umschliessen des  Eiswürfel- oder Gefrierabteils eines Kühlschrankes  verwendet wird. Zu diesem Zweck kann die Platte 9  bzw. der Blechkörper vor bzw. nach der Anwendung  des Druckes für die Bildung der Kanäle in die ge  wünschte Form gebogen werden. Wird das Biegen  nach dem Bilden der Kanäle vorgenommen, so sollte  das Kanalmuster so entworfen sein, dass dieses Bie  gen wirklich vorgenommen werden kann, und bei  solchen Biegearbeiten sorgfältig darauf geachtet wer  den, dass keine Kanäle verschlossen werden.

   In einem  der Kanäle wird sodann ein Loch 8     (Fig.    6) gebohrt  und in dieses ein Kupferröhrchen (nicht dargestellt)  teilweise eingesetzt und darin festgelötet. Dieses Röhr  chen dient dann, zusammen mit dem Röhrchen 7, als  Ein- und     Auslass    für das das Kanalsystem durch  strömende     Wärmeaustauschmittel,    falls der Blech  körper als     Wärmeaustauscherelement    dient. Die Ka  näle 6, 12 und 13 entsprechen im wesentlichen dem  Muster 3 des     Distanzierungsmaterials    in     Fig.    1.  



  Das oben angeführte Beispiel betrifft die Herstel  lung eines aus zwei Blechen 1 und 2 gebildeten Blech  körpers. Die dabei ausgeweitete Platte 9     (Fig.6)       ist relativ stark und steif infolge der durch die Ka  näle 6, 12 und 13 gebildeten Versteifungen. Der  Blechkörper kann somit mit Vorteil als ein aus Blech  gearbeiteter Bauwerk-teil verwendet werden. Wird  ein Blechkörper mit nur längslaufenden versteifenden  Vorsprüngen gewünscht, so können das obere und  das untere Ende des Blechkörpers in     Fig.    6 genügend  weit zurückgeschnitten werden, um die querlaufenden  Kanäle 12 und 13 zu entfernen. Die Kanäle im Blech  körper können, ob sie nun nur zur Versteifung des  selben angeordnet sind oder als     Durchflusskanal    z. B.

    für ein Kältemittel oder für das eine und das andere  benützt werden, praktisch jede beliebige Anordnung  erhalten, da diese durch das entsprechende Muster des       Distanzierungsmaterials    leicht erhalten wird.  



  Für einige Verwendungszwecke kann es wün  schenswert sein, die durch die Kanäle gebildeten Aus  buchtungen nur auf der einen Seite des Blechkörpers  vorzusehen statt auf beiden Seiten. Ein Beispiel dafür  ist in     Fig.    8 im Schnitt dargestellt, bei dem die Ka  näle 6 Ausbuchtungen nur auf der einen Seite des  Blechkörpers bilden. Eine solche Konstruktion eignet  sich für Blechkörper, die eine ebene oder flache Seite  aufweisen müssen, und kann z. B. erhalten werden,  wenn das eine der verwendeten Bleche genügend  dicker ist als das andere, so dass beim Strömen des  Druckmittels im Innern der Platte nur auf derjenigen  Seite derselben eine Ausweitung erfolgt, die dem dün  neren Blech entspricht. So kann z. B. das eine Blech  zehnmal dicker sein als das andere.

   Wird dann das  Muster aufgebracht, die beiden Bleche aufeinander  gelegt und warmgewalzt, bis sie durch Druck mitein  ander verschweisst sind, und die weiteren Schritte  vorgenommen, wie dies weiter vorn angeführt ist, so  wird die Enddicke der Platte natürlich grösser infolge  der grösseren Dicke des einen Bleches. Eine Kon  struktion, wie sie in     Fig.    8 dargestellt ist, kann auch  erhalten werden durch Einsetzen der     gewalzten,    das       Distanzierungsmaterial    enthaltenden Platte 9 in eine  Matrize, deren eine Fläche in Anpassung an die       Kanalquerschnittsform    ausgenommen ist und deren  andere Fläche eben ist.

   Beim Anlegen von Druck  mit Druckmittel auf die     ungeschweissten    Innenflächen  der Platte 9 wird die eine Seite der letzteren von der  ebenen     Matrizenfläche    am Ausweiten gehindert, wäh  rend sich die andere Seite der Platte 9 in die     Aus-          nehmungen    der andern     Matrizenfläche    ausweiten lässt.

    Es kann dabei statt einer im Querschnitt halbkreis  förmigen Ausweitung nach     Fig.    8 eine andere Form  wünschenswert sein.     Fig.    9 zeigt ein Beispiel für das  Bilden von Kanälen mit dreieckiger     Querschnittsform.     Die das     Distanzierungsmaterial    enthaltende, nicht  ausgeweitete Platte 9 ist dabei     zwischen    der ebenen       Patrize    17 und der Vertiefungen 18 von dreieckiger       Querschnittsform    aufweisenden Matrize 16 fest  gehalten     (Fig.    6).

   Beim Einführen von Druckmittel  in die Platte 9 werden, wie     vorbeschrieben,    die Kanäle  in der Platte 9 gebildet, und auf der einen Plattenseite       erscheinen    eckig vorstehende Ausbauchungen 19       (Fig.    10). In einigen Fällen kann es wünschenswert      sein, die Ausbauchungen teilweise auf der einen  Seite und teilweise auf der gegenüberliegenden Seite  des Blechkörpers gegeneinander versetzt anzuordnen.  Ein solches Beispiel ist in     Fig.    11 und 12 dargestellt,  aus dem hervorgeht, dass die Kanäle durch Aus  weitungen an der einen Seite des Blechkörpers bei  dessen beiden Enden und durch Ausweitungen an der  andern Seite des Blechkörpers bei dessen Mitte ge  bildet sind.

   Auch hier wird das Ausweiten dadurch  erreicht, dass die Platte 9 in eine Matrize eingelegt  wird, deren der Platte 9 benachbarten Flächen ent  sprechend der Kanalanordnung Vertiefungen auf  weisen, damit die gewünschten Ausweitungen 14 und  15 an den beiden Seiten des fertigen Blechkörpers  entstehen. Wenn der Blechkörper zwecks Umhüllung  des     Eiswürfelabteils    eines Kühlschrankes     U-Form    er  halten soll, kann es zweckmässig sein, dass er, wie       vorbeschrieben,    nur in bestimmten Zonen Ausbau  chungen besitzt.  



  In den obigen Ausführungen wurde eine bestimmte  Reihenfolge beim Walzen, Glühen und Reinigen be  schrieben. Je nach der vorherrschenden Praxis und  den im Fertigprodukt gewünschten körperlichen Ei  genschaften können aber auch zwischen den Vor  gängen des     Ausbringens    des     Distanzierungsmaterials     und der Einführung des Druckmittels in die Platte ver  schiedene Walz-, Glüh-,     Reinigungs-,    Beschneid-,  Zusammenheft-, Form- und andere derartige Behand  lungen vorgenommen werden. So kann z. B. das  Warm- und das Kaltwalzen in einer Anzahl von Stu  fen ausgeführt werden, je nach der zur Verfügung  stehenden Walzausrüstung und dergleichen, oder das  Kaltwalzen oder Glühen, oder beides, kann ganz weg  gelassen werden.

   Obschon gemäss der bevorzugten,       vorbesehriebenen    Verfahrensart die     Druckschweissung     durch Warmwalzen des Gebildes aus Blechen und       Distanzierungsmaterial    ausgeführt wird, so     kann    doch  auch ein Teil des Gebildes nur durch Anwendung  eines ausreichenden Druckes bei Raumtemperatur  druckgeschweisst werden.

   Ungeachtet der zur Anwen  dung gelangenden Zwischenbehandlung müssen jedoch  immer die beiden Einzelbleche passend miteinander  verbunden werden, um an allen     übereinanderliegen-          den,    vom     Distanzierungsmaterial    nicht getrennten  Stellen vor Anwendung des     Ausweitdruckes    eine ein  zige, annähernd gleichmässige Schicht zu bilden.  



  Das beschriebene Verfahren eignet sich speziell für  kontinuierlichen Betrieb. So kann z. B. das     Distan-          zierungsmaterial    in dem vorgesehenen Muster auf die  Oberfläche eines von einer Rolle ablaufenden Metall  streifens aufgebracht und ein zweiter Metallstreifen  von einer zweiten Rolle abgewickelt und auf den  ersten Streifen aufgelegt werden, worauf beide Strei  fen durch Punktschweissen,     Falzen    der Ränder usw.  zusammengeheftet und kontinuierlich durch einen  Ofen und eine     Warmwalzvorrichtung    geführt werden.

    Nach Beendigen des Walzvorganges und der andern  Bearbeitungen wird dann das druckgeschweisste, das       Distanzierungsmaterial    enthaltende, aus den beiden  Streifen bestehende Gebilde mittels eines Druck-    mittels, wie     vorbeschrieben,    ausgeweitet. Es kann ein       beliebiges    geeignetes     Distanzierungsmaterial    verwen  det werden. So können z. B. neben der oben an  geführten Mischung von Wasserglas und Graphit  andere anorganische Bestandteile und Mischungen  benutzt werden, z. B. Zinkoxyd,     Kieselgur,    Feuer  stein,     Talk,    Quarzpulver, Ton usw., und Mischungen  aus diesen Materialien oder aus letzteren mit Graphit,  Wasserglas usw.

   Das verwendete     Distanzierungs-          material    muss natürlich so zusammengesetzt sein, dass  es mit dem Metall, aus dem das Blech besteht, fliesst  oder gestreckt werden kann und durchgehend ge  nügend Dicke aufweist, um ein Binden zwischen den  beiden Blechen zu     verhindern,    wo dies nicht ge  wünscht ist. Ebenso ist das hier beschriebene Ver  fahren auch bei Blechen anderer Zusammensetzung  als     vorbeschrieben    anwendbar, z. B. bei solchen aus  Aluminium, Magnesium, Stahl und dergleichen, die  sich für das Druckschweissen eignen.

   Wie aus Vor  stehendem hervorgeht, erlaubt das erfindungsgemässe  Verfahren die Fabrikation eines Blechkörpers, der  mit Innenkanälen von beinahe jedem gewünschten  Verlauf versehen     sein    kann, und dieser Blechkörper  mit seinen Kanälen ist geeignet zur Verwendung     als          Wärmeaustauscher,    der billiger und geeigneter ist als  die mit bekannten Verfahren hergestellten     Wärme-          austauscher.    Dabei kann relativ schweres, billiges  Blech verwendet werden, da die geringe Dicke der  Kanalwand im -Verlauf des Verfahrens erhalten wird,

    und zwar einerseits durch das Verdünnen beim Warm  walzen der Bleche und anderseits durch das an  schliessende Ausweiten zur Bildung der Kanäle     mittels          Innendruck.    Bei bekannten früheren Verfahren wird  die Kanalwand hohlgeprägt oder gezogen, und das  verwendete Blechmaterial muss annähernd die ge  wünschte geringe Dicke der fertigen Kanalwand auf  weisen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Blechkörper, insbesondere für Wärmeaustau- scher, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer ein zigen Metallplatte besteht, die eine Anzahl innerer Kanäle enthält, welch letztere miteinander in Verbin dung stehen und einen Leitungsweg für ein Strömungs mittel bilden, wobei jeder Kanal zumindest auf einer Seite der Platte eine aussen vorspringende, längs des Kanals verlaufende Ausbuchtung aufweist, die von kleinerer Wandstärke ist als die Platte, und dass der Leitungsweg sich zumindest in zwei verschiedene Richtungen und zumindest an einem Ende bis zum Plattenrand erstreckt.
    1I. Verfahren für die Herstellung des Blechkör pers nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch die folgenden Massnahmen: Aufbringen eines Distan- zierungsmaterials in einem dem gewünschten Verlauf von im fertigen Blechkörper zu erhaltenden Kanälen entsprechenden Muster auf die eine der gereinigten Flächen eines Einzelbleches, Auflegen auf dieser Fläche eines zweiten Bleches gleicher Zusammenset zung wie das erste, Befestigen der beiden Bleche an- einander an Stellen, die nicht durch das Distanzie- rungsmaterial voneinander getrennt sind, um dadurch ein gegenseitiges Verschieben der Bleche und Be schädigen des Musters zu verhüten, Walzen des so er haltenen Gebildes,
    um ein gegenseitiges Verschwei ssen der Bleche an allen Stellen, die nicht durch das Distanzierungsmaterial getrennt sind, herbeizuführen, Ausweiten des Abstandes der Bleche, aus welchen die so erhaltene Platte sich zusammensetzt, an einer Stelle, die am Plattenrand liegt und an der die an fänglichen Einzelbleche durch Distanzierungsmaterial noch getrennt sind, zwecks Bildens einer Anschluss stelle für eine Druckmittelleitung und Einführen von einem Druckmittel an der so gebildeten Anschluss stelle, um an den Stellen mit Distanzierungsmaterial die Platte von innen her so auszuweiten,
    dass zu mindest nach einer Seite der Platte längs des Musters verlaufende Ausbuchtungen und in der Platte ein dem Muster entsprechendes Leitungssystem entstehen. UNTERANSPRÜCHE 1. Blechkörper nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Kanäle im Blech körper in der gleichen Richtung verlaufen und Quer kanäle verbinden, so dass ein Kanalsystem von gitter artiger Ausbildung besteht. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch ge kennzeichnet, dass nach dem Walzen die Platte ge glüht wird und dass die die Ausbuchtungen bildenden Plattenteile kaltgereckt werden. 3.
    Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzen des Gebildes so weit ausgeführt wird, dass seine Dicke um wenigstens 35 % verringert wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzen des Gebildes so weit ausgeführt wird, dass seine Dicke um wenigstens 50% verringert wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Muster aus Distanzierungs- material verwendet wird, das zumindest einen läng lichen Flächenstreifen und eine Anzahl dazu querver laufender Flächenstreifen aufweist. 6.
    Verfahren nach Patentanspruch I1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Walzen erhaltene Platte zwischen ein Paar Matrizen gelegt wird, von welchen wenigstens die eine an der der Platte benach barten Fläche Vertiefungen entsprechend der ge wünschten Kanalquerschnittsform aufweist, welche Vertiefungen gegenüber den Zonen der Platte mit Di- stanzierungsmaterial liegen, und dass Druckmittel mit solcher Kraft in das Innere der Platte, dort wo diese Distanzierungsmaterial enthält, eingeführt wird,
    dass die Platte von innen her gegen diese Vertiefungen aus geweitet wird und an der betreffenden Seite die Form der genannten Matrizenfläche erhält. 7. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Blechkörper an einem von der erwähnten Anschlussstelle entfernten Punkt eines der Kanäle eine Anschlussöffnung erzeugt wird.
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