DE102006059609A1

DE102006059609A1 - Herstellungsverfahren für Rohre

Info

Publication number: DE102006059609A1
Application number: DE102006059609A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Eisele
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Innerio Heat Exchanger GmbH
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-12-16
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-12-17
Also published as: DE102006033568B4; DE102006033568A1; DE102006059609B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Rohre (1), insbesondere Wärmetaucher, aus endlosem Bandmaterial auf einer Walzenstraße, wobei die Rohre (1) aus wenigstens zwei Teilen bzw. Bandstreifen (a, b, c) bestehen, die auf einer Walzenstraße umgeformt, zum Rohr zusammengeführt und schließlich auf Länge abgetrennt werden, wobei sich nach einen Schritt des Perforierens der Teile (a, b, c) der Schritt des Inübersteinstimmungbringens der Perforationen (3) in den Teilen (a, b, c) und schließlich das Antrennen in den Perforationen (3) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abtrennen in den Perforationen (3) ein auf der Höhe der Perforationen (3) liegender Umformvorgang durchgeführt wird, der die Rohrenden konisch macht. Die erfindungsgemäße Walzenstraße zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung der Rohre (1) aus endlosem Bandmaterial ist dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenstraße wenigstens eine Perforationsstation (P), einen Abschnitt zum Umformen (U) des Bandmaterials zum Rohr (1), eine Stauchstation (S) und eine Abtrennstation (A) für Rohre (1) aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren für Rohre, insbesondere für Wärmetauscher, aus endlosem Bandmaterial auf einer Walzenstraße, wobei die Rohre aus wenigstens zwei Teilen bzw. Bandstreifen bestehen, die auf einer Walzenstraße umgeformt und zum Rohr zusammengeführt werden, wonach das Abtrennen einzelner Rohre an vorbestimmten Stellen erfolgt,
Die vorliegende Anmeldung ist eine Zusatzpatentanmeldung zur DE 10 2006 033 568.6 , die am 20.07.2006 hinterlegt wurde, und die die oben erwähnten Merkmale enthält.
Normalerweise erfolgt der Zuschnitt der Rohre, beispielsweise der Zuschnitt von Flachrohren, mittels eines Schneidemessers, welches etwa senkrecht zur Längsachse des Rohres angreift und Rohre benötigter Länge vom ankommenden endlosen Rohr abtrennt. Da die Rohrherstellung gewöhnlich mit recht hoher Geschwindigkeit abläuft, ist eine entsprechende Steuerung und Regelung erforderlich, und es muss wohl auch für entsprechenden Schlupf im endlosen Rohr und/oder im endlosen Band gesorgt werden, damit sich das am Trennschnitt liegende endlose Band durch die kurzzeitige – durch die Ausführung des Trennschnitts verursachte – Unterbrechung des Bandvorschubs nicht aufwirft oder dergleichen. Um dieses zu vermeiden oder zu unterdrücken wird das Messer entlang des Rohres mit einer höheren Geschwindigkeit als das Rohr selbst bewegt und schneidet bei Erreichen der eingestellten Rohrlänge ein einzelnes Rohr ab. Das Trennverfahren wird von Fachleuten gerne als „online-cut" bezeichnet. Für die allermeisten Anwendungen hat sich dieses Verfahren auch bewährt und wird deshalb gerne praktiziert. Es kann mit diesem Verfahren auch die erforderliche Genauigkeit der benötigten Rohrlängen garantiert werden.
Insbesondere bei extrem kleinen Rohrwanddicken kommt es jedoch an den Stellen, an denen das Schneidemesser an einer Schmalseite des Flachrohres angreift oftmals zu mehr oder weniger großen also zu undefinierten Eindellungen, die, auch in Abhängigkeit vom Zustand des Schneidemessers, so tief ausgebildet sein können, dass Schwierigkeiten bei der weiteren Verarbeitung der Rohre entstehen. Beispielsweise kommt es zu undichten Lötverbindungen zwischen den die undefinierten Eindellungen aufweisenden Rohrenden und einem Rohrboden.
In der DE-AS 1 025 821 wird die Herstellung von Rohren gezeigt und beschrieben, die aus einem einzigen endlosen Bandstreifen bzw. Teil bestehen. Dort wird das nach der Umformung zum Rohr erfolgende Abtrennen der einzelnen Rohre dadurch erleichtert, dass an den späteren Trennstellen – zuvor – etwa über die halbe Band streifenbreite reichende Schlitze mit dazwischen liegenden kurzen Stegen ausgebildet werden. Damit können saubere Trennstellen realisiert werden, wie man sie beispielsweise an Rohren für Wärmetauscher haben möchte. Nun ist es allerdings so, dass man gerne auch Rohrenden haben möchte, die sich leichter in Öffnungen einsetzen lassen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das eingangs vorgestellte Herstellungsverfahren für Rohre derart weiterzubilden, dass im Ergebnis Rohrenden vorliegen, die sich leichter in enge Öffnungen einschieben lassen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabenstellung erfolgt mit einem Herstellungsverfahren für Rohre, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Es ist vorgesehen, dass ein vor dem Abtrennen liegender Umformvorgang an den vorbestimmten Stellen des zusammengeführten Rohres durchgeführt wird, der die Rohrenden konisch macht. Eine Walzenstraße, mit der das Herstellungsverfahren ausgeführt wird, ist Gegenstand des Anspruchs 14. Die Walzenstraße weist erfindungsgemäß zusätzlich eine Umformstation auf. Ein Flachrohr, welches nach dem Verfahren hergestellt wird, ist im Anspruch 17 enthalten. Ein Wärmetauscher, der solche Flachrohre aufweist befindet sich im Anspruch 19.
Es ist weiterhin gemäß dem Verfahren vorgesehen, dass an den vorbestimmten Stellen Perforationen oder Sollbruchstellen ausgebildet werden. Der die Rohrenden konisch machende Umformvorgang wird dann auf der Höhe der Perforationen oder Sollbruchstellen durchgeführt. Diese Formulierung umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass das Abtrennen und das Umformen, beispielsweise das Stauchen, auch gemeinsam also gleichzeitig durchgeführt werden können. Die konischen Rohrenden werden an der Umformstation als Teil der Walzenstraße hergestellt. Auf jeden Fall entstehen im Ergebnis eines solchen Verfahrens Rohre, insbesondere Flachrohre, die in ihren Schmalseiten eine leicht konische Ausbildung aufweisen und die sich deshalb wesentlich leichter weiterverarbeiten lassen, beispielsweise wesentlich einfacher in enge Öffnungen von Sammelkästen einführen lassen.
Die Perforationen können entweder Schlitze mit Stegen sein oder auch linienartige Bandverdünnungslinien, die Sollbruchstellen vorzugsweise in einer geraden Linie darstellen.
Der Umformvorgang beispielsweise ein Stauchvorgang wird in einem Stadium durchgeführt, in dem die wenigstens zwei Teile bereits zum Rohr vereinigt sind.
Der Stauchvorgang wird mittels einer etwa senkrecht zur Längsachse der Rohre wirkenden Kraft durchgeführt.
Wenn die Rohre Flachrohre mit zwei Schmal- und zwei Breitseiten sind, wird der Stauchvorgang wenigstens an den beiden Schmalseiten der Flachrohre durchgeführt. Vorzugsweise wird ein drittes Teil vorgesehen, welches einen späteren Inneneinsatz der Rohre darstellt, wobei auch das dritte Teil perforiert wird, dass auch die Perforationen des dritten Teils mit den Perforationen der beiden Teile in Übereinstimmung gebracht werden, dass die drei Teile zum Rohr vereinigt werden, und dass einzelne Rohre im Anschluss oder gleichzeitig mit dem Stauchvorgang an den Perforationen der drei Teile abgetrennt werden.
Im Ergebnis entstehen einzelne Rohre, die an den Rohrenden keinerlei undefinierte Eindellungen aufweisen und die deshalb ideal sind, um als Rohre in einem Wärmetauscher eingesetzt werden zu können.
Das Perforieren bzw. das Herstellen der Sollbruchlinien erfolgt vorzugsweise mittels Walzen. Es handelt sich dabei um wenigstens ein Walzenpaar. Vorzugsweise läuft eine der Walzen der Paare mit jedem der endlosen Bänder mit. Die andere der Walzen ist mit Perforationsmessern ausgerüstet, also mit dem Werkzeug, welches letztendlich der Perforationen ausbildet. Um das Aufwerfen des Bandes durch das Einbringen der Perforationen zu verhindern, wird vorgesehen, dass sich die mit den Perforationsmessern oder -stempeln ausgebildete Walze in einer Wartestellung befindet. Mit Hilfe an und für sich bekannter Mittel der Steuerungs- und Regelungstechnik wird diese Walze aus der Wartestellung schlagartig auf eine Rotationsgeschwindigkeit gebracht, die oberhalb der translatorischen Bandgeschwindigkeit liegt, bringt die Perforationen ein (Aktionsstellung) und geht wieder in die Wartestellung, um für die nächste Perforation erneut aktiviert zu werden. Das erwähnte Aufwerfen des Bandes ist mit diesen Mitteln zu vermeiden. Selbstverständlich laufen diese Schritte mit enormer Geschwindigkeit ab. Wenn gesagt wird, dass die Walze aus der Aktionsstellung in die Wartestellung zurück geht, dann soll das nicht unbedingt heißen, dass die Walze entgegengesetzte Drehrichtung aufnehmen muss, sondern das soll lediglich heißen, sie kommt wieder in die Wartestellung zurück, indem sie sich in derselben Drehrichtung weiter bewegt bis sie die Wartestellung wieder erreicht hat, was jedenfalls bevorzugt so vorgesehen wird. Der Begriff „Aktionsstellung" muss auch nicht Stillstand der Walze heißen, sondern lediglich eine Position der Walze im Augenblick der Ausführung der Perforation bzw. des Abbrechens/Abschneidens (siehe unten).
Ein bedeutender Vorteil der vorgeschlagenen Methode hat sich dadurch ergeben, dass sich die Perforationen, das heißt auch die Rohrenden, vollkommen ohne jede Gratbildung ausbilden lassen, was selbst mit modernen Trennverfahren, wie Laser- oder Wasserstrahlschneidetechnik jedenfalls bei mehrteiligen Rohren nicht erreicht wurde.
Im Anschluss daran werden – wie bereits oben erwähnt – die Perforationen in den Teilen ebenfalls mit Hilfe bekannter Mittel der Steuerungs- und Regelungstechnik in Übereinstimmung gebracht. Darunter ist zu verstehen, dass die in den wenigstens zwei Teilen angebrachten Perforationen durch unterschiedliche translatorische Geschwindigkeiten der Teile bzw. der Bänder so lange bewegt werden, bis die Perforationen in den beiden oder auch die Perforationen in den drei Teilen exakt auf einer Höhe liegen, um dort später einzelne Rohre abtrennen zu können.
Danach werden die Teile zum Rohr vereinigt. Im Anschluss daran werden die Rohre exakt an den Perforationen abgetrennt. Vorzugweise erfolgt das Abtrennen durch Abbrechen mittels eines Abbruchwalzenpaares oder einer Abbruchwalze, die ähnlich wie die Perforationswalze aus einer Wartestellung in eine Abbruchaktion und danach wieder in die Wartestellung gesteuert bzw. geregelt wird. Bei der Abbruchaktion läuft beispielsweise ein an der Abbruchwalze vorhandenes Messer oder dergleichen an einer Abbruchleiste oder dergleichen vorbei und bricht oder schneidet das zwischen der Abbruchwalze und der Abbruchleiste laufende Rohr exakt an den Stegen der Perforationen bzw. Sollbruchstellen ab.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Die folgende Beschreibung kann Erkenntnisse, Merkmale und Vorteile enthalten, die sich später als besonders bedeutsam herausstellen können.
Die 1 zeigt eine Gesamtansicht der Walzenstraße auf der das Herstellungsverfahren abläuft.
Die 2 und 3 zeigen einige Einzelheiten einer Perforationsstation, die sich in der Walzenstraße befinden.
Die 4a, b und c zeigen Perforationen oder wahlweise Sollbruchstellen im Blechband.
Die 5 und 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform bezüglich des Abtrennens der Rohre.
Die 7–10 zeigen einige Einzelheiten des Umformens.
Die 11–13 zeigen bevorzugte Flachrohre im Querschnitt sowie in Draufsicht und Seitenansicht.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden Rohre 1 hergestellt, die aus drei Teilen a, b, c bestehen. Ein Querschnitt des fertigen, bevorzugten Rohres ist in der 11 zu sehen. Eine bezüglich des Inneneinsatzes c leicht modifizierte Ausbildung des bevorzugten Flachrohres 1 geht aus der 12 hervor, die lediglich einen der Ränder des Flachrohres 1 zeigt. Das eine Teil a bildet den im Bild oberen Wandteil, das Teil b bildet den unteren Wandteil und das Teil c bildet den Inneneinsatz c. Die Teile a und b sind identisch, jedoch seitenverkehrt zueinander angeordnet, wobei der eine größere Randbogen der Teile a, b den anderen kleineren Randbogen des jeweils anderen Teils umgreift. Das Teil c ist an seinen beiden Längsrändern ebenfalls verformt und sie verstärken in vorteilhafter Weise die Schmalseiten 12 des Rohres 1, indem die Längsränder dort anliegen. Die bevorzugte Dicke der Teile liegt im Bereich beispielsweise von 0,03–0,09 mm für den Inneneinsatz c und von 0,03–0,15 mm oder etwas mehr für die Wandteile a, b. Die Abmessung der Rohre kann von einer lichten Weite d von etwa 1,0 mm oder weniger bis zu 10 mm oder mehr variieren. Die Rohrbreite D ist über weite Bereiche wählbar, indem ein entsprechend breites Blechband eingesetzt wird.
Da, wie gesagt, das bevorzugte Ausführungsbeispiel sich auf dreiteilige Rohre bezieht, kann aus der 1 entnommen werden, dass drei Rollenbänder R1, R2, R3 als Ausgangsmaterial vorliegen. Es handelt sich hier um Aluminiumblech. Das Rollenband R1 ergibt das Teil a, das Rollenband R2 das Teil c und schließlich führt das Rollenband R3 zum Teil b des Flachrohres 1. Wie die Darstellung zeigt, ist dicht hinter den Rollenbändern R1, R2, R3 jeweils eine recht große Schlaufe in den Bändern vorhanden, mittels derer unterschiedliche Geschwindigkeiten oder auch Stockungen der Bänder zu kompensieren sind. Es können je nach Bedarf auch mehrere Schlaufen vorgesehen werden, was praktisch wohl auch der Fall ist. Unmittelbar am Beginn der Walzenstraße befindet sich bereits die erste Perforationsstation P1 mit der die Perforationen in das Rollenband R2 (Teil c) eingebracht werden. Anstelle von Perforationen könnten auch beispielsweise Bandverdünnungslinien 3b als Sollbruchstelle vorgesehen werden. (siehe 4b und 4c) Anschließend wird das Teil c mittels nicht detailliert gezeigter Walzenpaare über eine entsprechende Wegstrecke U so umgeformt, dass die in 11 zu erkennende Gestaltung vorliegt. An die erste Perforati onsstation P1 schließt sich also ein Abschnitt der Walzenstraße an, in dem das eine Bandmaterial umgeformt wird, um einen Teil des späteren Rohres zu bilden. Auf dieser Wegstrecke laufen die Rollenbänder R1 (Teil a) und R3 (Teil b) lediglich mit, ohne dort bereits wesentlich umgeformt zu werden. Das obere Rollenband R1 erreicht dann die zweite Perforationsstation P2. Kurz danach liegt die dritte Perforationsstation P3, durch die das untere Rollenband R3 läuft, um perforiert zu werden. Dann werden die Randumformungen an den Teilen a und b ausgebildet und das Teil c wird zwischen den Teilen a und b eingefädelt, was nicht detailliert erkennbar ist.
Hierzu kann aber auf die ältere Patentanmeldung DE 10-2006-029 378.9 verwiesen werden. Im Zweifel soll deren gesamter Inhalt als an dieser Stelle offenbart gelten.
Etwa in diesem Abschnitt Ü werden auch die Perforationen 3 in den drei Teilen a, b, c in Übereinstimmung gebracht, wozu bekannte nicht gezeigte Mittel der Steuerungs- und Regelungstechnik zum Einsatz kommen. Dieser Abschnitt Ü sollte, wie der Fachmann wohl erkennt, vor dem Bereich liegen, in dem die Teile a, b, c bereits miteinander verbunden bzw. in festem körperlichen Kontakt sind, weil eine individuelle Geschwindigkeitsanpassung erforderlich sein könnte, um die Perforationen 3 in Übereinstimmung zu bringen, was mit Schwierigkeiten verbunden ist, wenn die Teile bereits im festen Kontakt miteinander wären. Sind die Teile a, b, c im Anschluss daran zum Rohr 1 vereinigt worden, liegt zunächst ein endloses Rohr 1 vor, von dem nun die einzelnen Rohre 1 abzutrennen sind. Vorher läuft allerdings noch der Umformvorgang S, der weiter unten anhand der 7–10 beschrieben wird. Somit gibt es in diesem Ausführungsbeispiel im Anschluss an den Abschnitt Ü einen weiteren Abschnitt U, in dem die Teile a und b an den Längsrändern umgeformt und mit dem dritten Teil c zum Rohr vereinigt werden.
Bezüglich der Ausbildung der Perforationen 3 und des Abtrennens der Rohre 1, was im Ausführungsbeispiel als Abbrechen/Abschneiden ausgeführt wird, soll nun zunächst auf die 2–6 eingegangen werden. In ersten Versuchsreihen wurden Flachrohre gemäß dem Herstellungsverfahren zur Verfügung gestellt, deren großer Durchmesser D etwa 55 mm beträgt. Demnach ist die Blechbandbreite zur Herstellung der Wandteile a bzw. b etwa 59 mm. Die Blechbandbreite des Teiles c ist wesentlich größer, vielleicht 70–80 mm. Bei diesen Abmessungen hat sich herausgestellt, dass jeweils lediglich ein Steg 30, etwa an den Längsrändern der Blechstreifen a, b ausreichend ist. Zwischenstege 30 sind dort also nicht erforderlich. Bezüglich der Stege 30 hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dieselben nicht bis zum äußersten Längsrand der Blechbänder a, b, c, auszubilden. Es ist besser, einen vielleicht 2 mm langen Schlitz 3c anzubringen, an den sich der Steg 30 anschließt, der seinerseits etwa – je nach Abmessung der Rohre – 2 bis 8 mm Länge aufweisen könnte und danach den langen Schlitz 3c, der sich bis zum ebenso ausgebildeten Steg 30 am anderen Längsrand des Blechstreifens a bzw. b erstreckt. (siehe 4b, links) Darüber hinaus ist es auch vorteilhaft, die Blechdicke im Bereich der Stege 30 etwas zu reduzieren, wodurch die spätere Trennung erleichtert wird. (nicht deutlich gezeigt) Der vorstehende Sachverhalt wurde in den 11 und 12 durch Schraffuren in den Schmalseiten 10 des Flachrohres 1 angedeutet. Die Schraffuren zeigen praktisch die Stege 30, an denen einzelne Flachrohre 1 zunächst noch miteinander verbunden und die später abzutrennen sind. Das Abtrennen erfolgt an der Abtrennstation A unmittelbar im Anschluss an die Umformstation S, wobei die beiden Stationen A, S zu einer Einheit zusammengefasst wurden. (1) Eine bezüglich der Ausbildung der Stege 30 und Schlitze 3c ähnliche Gestaltung besitzt im Übrigen auch der dritte Blechstreifen c, was jedoch nicht zeichnerisch dargestellt wurde.
Die drei bereits angesprochenen Perforationsstationen P1, P2 und P3 können prinzipiell identisch ausgebildet sein. Die Anzahl und die konkrete Positionierung von Perforationsstationen P hängt vom Einzelfall, beispielsweise von der speziellen Ausbildung des Rohres 1 ab. Die Perforationsstationen P1, P2, P3 bestehen im Ausführungsbeispiel aus einem Walzenpaar PP. Die eine (obere) Walze P läuft vorzugsweise mit und führt das Teil a, b oder c, welches zwischen den Walzen P transportiert wird. Die andere (untere) Walze P ist mit einem vorstehenden Perforationsstempel PS ausgebildet. Mit Hilfe von an und für sich bekannten Mitteln der Steuerungs- und Regelungstechnik wird die andere Walze P mit dem Perforationsstempel PS in einer Wartestellung gehalten, in der der Perforationsstempel PS nicht im Eingriff ist. In dieser Stellung befindet sich der Perforationsstempel PS in der 2 links, horizontal an der Walze P. Die erwähnten Mittel sorgen dann dafür, dass die Walze P schlagartig mit einer hohen Rotationsgeschwindigkeit bewegt wird, um in die in der 2 ebenfalls gezeigte Aktionsstellung zu kommen, in der sich der Perforationsstempel PS im Eingriff befindet und die Perforationen 3 hergestellt werden. Die Rotationsgeschwindigkeit bzw. die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen P ist vorzugsweise höher als die Transportgeschwindigkeit des Bandes, um dafür zu sorgen, dass sich das Band nicht aufwirft. Man muss bedenken, dass die Erfinder eine Bandgeschwindigkeit von 100 bis 200 m/min ins Auge fassen.
Die Perforationen 3 sind keine Ausschnitte, wie die 4 vermuten lassen könnte, sondern eher lediglich ganz feine Einschnitte, die in Abständen angeordnete Stege 30 besitzen, die später abgetrennt werden, wie es bei Perforationen auf anderen Gebieten an sich üblich ist. Insofern dient die deutlich vergrößerte Darstellung in der 4b lediglich der Erkennbarkeit der Stege 30.
Zur Ausführung des Abtrennvorganges der einzelnen Rohre 1 werden identische Mittel der Steuerungs- und Regelungstechnik wie bei den Perforationsstationen P eingesetzt. Hier muss jedoch nicht ein Walzenpaar PP eingesetzt werden, sondern eine Abbrechwalze A kann mit einer Leiste L oder dergleichen zusammenwirken. Das endlose Rohr 1 läuft dazwischen. Die Abbrechwalze A ist mit einem vorstehenden Abbruchmesser AM oder dergleichen Werkzeug ausgerüstet, welches nahezu spielfrei an der Leiste L entlangläuft, wenn die Abbruchwalze A aufgrund eines Signals schlagartig in eine hohe Rotationsgeschwindigkeit versetzt, das heißt, aktiviert wird. Dabei wird jeweils ein Rohr 1 gratfrei und sauber abgetrennt. Die ehemaligen Stege 30 zwischen den Perforationen 3 sind an den Rohrenden noch fühlbar, aber mit bloßem Auge kaum sichtbar, was auch daran liegt, dass extrem dünne Bänder (siehe oben) zum Einsatz kommen. Die Stege 30 haben jedenfalls keinen negativen Einfluss auf die Weiterverarbeitung der Rohre 1. Ob nun von einem Abbrechen oder eher von einem Abschneiden gesprochen werden kann, hängt auch von den Materialeigenschaften ab. Rohre aus etwas spröderen beispielsweise Aluminiumlegierungen werden eher abgebrochen. Sehr weiche Legierungen werden eher abgeschnitten.
Bei einem nicht gezeigten anderen Ausführungsbeispiel werden die Perforationen 3, 30 nicht abgebrochen/abgeschnitten sondern abgerissen, also eine Kraft in Längsrichtung des endlosen Rohres 1 reißt die Stege 30 entzwei, um einzelne Rohre 1 vom endlosen Rohr abzutrennen. Auch das Abreißen ergibt perfekte Rohrenden, wie im Rahmen von Versuchen festgestellt werden konnte.
Wie oben bereits angeschnitten, soll an dieser Stelle der unmittelbar vor dem Abtrennen laufende Umformvorgang S anhand der 7–10 beschrieben werden. Es handelt sich im Ausführungsbeispiel um einen Stauchvorgang der auf die Schmalseiten 10 der Flachrohre 1 ausgeübt wird. Die angesprochenen Figuren zeigen einige Teile der Umformstation S, die mit der Abbruchstation oder Trennstation A zu einer Einheit zusammengefasst wurde. Die 7 zeigt eine Seitenansicht und die 8 die entsprechende Draufsicht auf die Umformstation S. Der Stauchvorgang selbst wird mittels zweier horizontal liegender Walzen SW durchgeführt, die am oberen En de eines Winkelgetriebes angeordnet sind, und von Motoren angetrieben werden.
Die Walzen SW haben eine um ihren Umfang laufende Nut 20, (siehe vergrößerte Darstellungen in den 9 und 10) die etwas größer als die Schmalseiten 12 des Flachrohres 1 sind, denn die Schmalseiten 12 laufen in diesen Nuten 20 entlang und werden geführt. In der 9 ist auch der Rohrquerschnitt 1 erkennbar. In beiden Walzen SW befindet sich ein Umformorgan 21, (ein Stift oder dergleichen) welches sich in Wartestellung befindet, solange keine Trennstelle einen bestimmten Punkt P zwischen den Walzen SW erreicht hat. Nähert sich eine Trennstelle diesem Punkt P, werden aufgrund eines Signals die Walzen SW schlagartig in Aktionsstellung, das heißt, in eine kurze Drehbewegung versetzt, wobei die Umformorgane 21 genau an der Trennstelle in den Schmalseiten 12 angreifen und dieselben leicht eindrücken, wie es beispielsweise in der 13b zu sehen ist, in der der Zustand nach dem Passieren dieser Station S prinzipiell als Blick auf eine Breitseite 11 des Flachrohres 1 abgebildet ist. Die 13a zeigt ein einzelnes abgetrenntes Flachrohr 1, gesehen auf eine Schmalseite 12. Beide Enden 10 des Flachrohres 1 weisen eine konische Ausbildung auf. Die 13a und 13b sind lediglich stilisierende Darstellungen der Flachrohre 1, jedoch gut genug, um das Wesentliche zu zeigen. Die 8, 9 und 10 zeigen genau den Augenblick, in dem sich die beiden Umformorgane 21 in der Aktionsstellung befinden. In der bereits angesprochenen Wartestellung könnten sich die Umformorgane 21 in einer um 180° verdrehten Stellung, also genau gegenüber der gezeigten Stellung, befinden. Günstiger wäre es allerdings, wenn die Wartestellung der Umformorgane 21 näher an der Aktionsstellung liegen würde, also vielleicht 30–45° vor der Aktionsstellung vorgesehen werden würde. Außerdem können auch mehrere Umformorgane 21 an den Walzen SW vorhanden sein.

Claims

Herstellungsverfahren für Rohre (1), insbesondere für Wärmetauscher, aus endlosem Bandmaterial auf einer Walzenstraße, wobei die Rohre (1) aus wenigstens zwei Teilen bzw. Bandstreifen (a, b) bestehen, die auf einer Walzenstraße umgeformt und zum Rohr zusammengeführt werden, wonach das Abtrennen einzelner Rohre (1) an vorbestimmten Stellen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ein vor dem Abtrennen liegender Umformvorgang (S) an den vorbestimmten Stellen des zusammengeführten Rohres (1) durchgeführt wird, der die Rohrenden (10) konisch macht.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den vorbestimmten Stellen vor der Umformung und der Zusammenführung zum Rohr (1) ein Schritt des Perforierens der Teile (a, b) durchgeführt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schritt des In-Übereinstimmung-Bringens der Perforationen (3) in den Teilen (a, b) an den vorbestimmten Stellen durchgeführt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationen (3) entweder wenigstens ein Schlitz (3a, 3c) mit zwei Stegen (30) sind oder linienartige Bandverdünnungslinien (3b) sein können, die Sollbruchstellen darstellen.
Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umformvorgang beispielsweise Stauchvorgang (S) in einem Stadium durchgeführt wird, in dem die wenigstens zwei Teile (a, b) bereits zum Rohr vereinigt sind.
Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stauchvorgang (S) mittels einer etwa senkrecht zur Längsachse der Rohre wirkenden Kraft durchgeführt wird.
Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Rohre Flachrohre mit zwei Schmal- und zwei Breitseiten (11; 12) sind, der Stauchvorgang (S) wenigstens auf die beiden Schmalseiten (11) der Flachrohre einwirkt.
Herstellungsverfahren nach mehreren der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Teil (c) vorgesehen wird, welches einen späteren Inneneinsatz der Rohre (1) darstellt, wobei auch das dritte Teil (c) perforiert wird, dass auch die Perforationen (3) des dritten Teils (c) mit den Perforationen (3) der beiden Teile (a, b) in Übereinstimmung gebracht werden, dass die drei Teile (a, b, c) zum Rohr (1) vereinigt werden, und dass einzelne Rohre (1) im Anschluss oder gleichzeitig mit dem Stauchvorgang (S) an den Perforationen der drei Teile (a, b, c) abgetrennt werden.
Herstellungsverfahren nach mehreren der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennen vorzugsweise durch Abbrechen/Abschneiden oder durch Abreißen vorgenommen wird.
Herstellungsverfahren nach mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Perforieren oder die Bandverdünnung der Teile (a, b) oder der Teile (a, b, c) mittels Walzen (P) vorgenommen wird.
Herstellungsverfahren nach mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Perforieren der Teile (a, b oder a, b, c) vorzugsweise in einem Zustand vorgenommen wird, in dem die Teile (a, b oder a, b, c) noch eben, also unverformt, sind.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass Walzenpaare (PP) vorgesehen werden, wobei eine der Walzen (P) aus einer Wartestellung in eine Arbeitsstellung und zurück gesteuert und geregelt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbrechen mittels Abbrechwalzen (A) vorgenommen wird, wobei die Abbrechwalze (A) aus einer Wartestellung in eine Aktionsstellung und zurück gesteuert und geregelt wird.
Herstellungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Abbrechwalze (A) und/oder der Perforationswalze (P) von der Wartestellung in die Aktionsstellung größer eingestellt wird als die translatorische Geschwindigkeit der Teile (a, b oder a, b, c) durch die Walzenstraße.
Walzenstraße zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung der Rohre (1) aus endlosem Bandmaterial, gemäß wenigstens einem der vorstehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenstraße wenigstens eine Perforationsstation (P), einen Abschnitt zum Umformen (U) des Bandmaterials zum Rohr (1), eine weitere Umformstation (S) und eine Abtrennstation (A) für Rohre (1) aufweist.
Walzenstraße nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenstraße einen Abschnitt (Ü) zum In-Übereinstimmung-Bringen der Perforationen (3) in den perforierten Teilen (a, b) aufweist.
Walzenstraße nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Perforationsstationen (P) vorzugsweise der Anzahl der Teile des Rohres (1) entspricht.
Walzenstraße gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Umformstation (S) wenigstens zwei Walzen (SW) aufweist, wobei die Walzen (SW) eine Nut (20) besitzen, in der die Schmalseiten (11) des Flachrohres (1) laufen und Umformorgane (21) die auf die Rohre (1) einwirken.
Flachrohr für Wärmetauscher, das gemäß wenigstens einem der Verfahrensansprüche hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachrohr (1) an beiden Enden (10) eine wenigstens teilweise konische Ausbildung aufweist.
Wärmetauscher, der Flachrohre besitzt, die gemäß einem der Verfahrensansprüche hergestellt wurden, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachrohre (1) an beiden Enden (10) eine wenigstens teilweise konische Ausbildung aufweisen.