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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlerrohr und ein Verfahren zum Formen eines Kühlerrohrs unter Verwenden von Rollformen.
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HINTERGRUND
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Kühlerrohre können in Anwendungen enthalten sein, bei denen Fluid bei einer höheren Temperatur durch das Kühlerrohr befördert und strömen gelassen wird, um die Temperatur des Fluids auf eine niedrigere Temperatur zu senken, indem Wärme durch die Wand des Kühlerrohrs weg von dem Fluid geleitet wird. Zum Beispiel kann ein Kühlerrohr in Wärmetauscher- und/oder Brennkraftmaschinensystemen verwendet werden, die Fahrzeugantriebsstrangsysteme umfassen können, um ein Fluid umzuwälzen, das ein Gas oder eine Flüssigkeit sein kann, und um die Temperatur des umgewälzten Fluids zu senken. Zum Beispiel kann ein Kühlerrohr verwendet werden, um Abgase in einer Brennkraftmaschine zurückzuführen und die Temperatur derselben zu reduzieren, und kann in dieser Konfiguration als Abgasrückführungsrohr (AGR-Rohr) bezeichnet werden.
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Die Fähigkeit des Kühlerrohrs, Wärme weg von einem durch das Kühlerrohr strömenden Fluid zu leiten, z. B. die Kühleffizienz oder Wärmeübertragungseffizienz des Kühlerrohrs, ist eine Funktion einer Reihe von Faktoren, einschließlich der Fähigkeit des Rohrs, das Fluid mitzuführen und Wärme weg von dem Fluid zu leiten, wenn das Fluid durch das Kühlerrohr strömt. Die Fähigkeit des Kühlerrohrs, das Fluid mitzuführen, kann eine Funktion der Strömungskapazität oder des Durchflusses des Kühlerrohrs, die/der durch und proportional zu der Querschnittfläche des Rohrhohlraums definiert werden kann. Die Fähigkeit des Kühlerrohrs, Wärme weg von dem Fluid zu leiten, kann eine Funktion der Innenfläche des Rohrs sein, die Wärme weg von dem durch das Rohr strömenden Fluid leitet, der Dicke und Wärmeleitfähigkeit der Rohrwand und der Außenfläche des Kühlerrohrs, die Wärme weg von dem Rohr abstrahlt.
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Eine andere Erwägung beim Herstellen eines Kühlerrohrs ist das Auslegen der Gesamtgröße und Form des Kühlerrohrs, damit es in eine Einbauumhüllung passt, die von dem System festgelegt ist, in die das Kühlerrohr integriert wird, um zum Beispiel einen Freiraum und/oder Luftzirkulation um die Außenfläche des Kühlerrohrs vorzusehen. Bei einem System, wie einem Brennkraftmaschinensystem, kann die Einbauumhüllung durch die Größe des Brennkraftmaschinenraums, durch die Konfiguration der Brennkraftmaschine und die Position der Einlass-/Auslasskanäle, an denen das Kühlerrohr angebracht werden kann, und durch Freiräume, die zwischen dem Kühlerrohr und Komponenten benachbart zu dem Kühlerrohr erforderlich sind, beschränkt sein. Das Kühlerrohr kann bei Einsatz signifikanten Temperaturschwankungen, Schwingung, hoher Temperatur und Hochdruckbedingungen unterliegen. Demgemäß muss das Kühlerrohr mit ausreichender Wärmebeanspruchungsfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, Rissbeständigkeit und Rohrbruchfestigkeit ausgelegt sein, um die Unversehrtheit des Kühlerrohrs im Zeitablauf bei Einsatz zu wahren und Rissbildung, Bruch oder anderen Abdichtdefekten standzuhalten. Das Gewicht des Kühlerrohrs kann auch ein Konstruktionsgesichtspunkt sein, zum Beispiel bei Fahrzeuganwendungen, bei denen das Gesamtgewicht des Fahrzeugsystems, einschließlich des durch das Kühlerrohr beigesteuerten Gewichts, sich auf die Kraftstoffwirtschaftlichkeit auswirken kann.
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Unter Bezugnahme auf 5A und 5B ist ein herkömmliches Mittel zum Fräsen eines Kühlerrohrs 50C aus einem Lagerrohr 50A gezeigt. Der Begriff Lagerrohr, wie er hierin verwendet wird, bezeichnet eine Rohrlänge, die von einer Standardgröße sein kann, oder kann ein im Handel erhältliches, z. B. auf Lager befindliches, Rohr sein. Das Lagerrohr kann entlang seiner Länge im Wesentlichen gerade sein. 5A zeigt eine Querschnittansicht des Lagerrohrs 50A, das eine im Allgemeinen zylindrische Wand 52 aufweist, die einen hohlen Abschnitt 58 und eine Längsachse 60 festlegt. Die Wand 52 umfasst eine Außenfläche 54 mit einem Außenradius B4 und eine Innenfläche 56 mit einem Innenradius B5. Die Wand 52 weist vor dem Fräsen eines spiralförmigen Schlitzes 64 entlang einer axialen Länge des Lagerrohrs 50A, um das in 5B in Querschnittsansicht gezeigte Kühlerrohr zu bilden, eine gleichmäßige Dicke B1 auf. Der gefräste spiralförmige Schlitz 64 umfasst eine gefräste Fläche 62 und ist durch eine gefräste Tiefe B3 charakterisiert.
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Das Kühlen eines (nicht gezeigten) Fluids, das durch das gefräste Kühlrohr 50C befördert wird, erfolgt durch Strömenlassen des erwärmten Fluids durch den hohlen Abschnitt 58, so dass Wärme durch Konvektion des Fluides übertragen und mittels der Innenfläche 56 durch die Dicke der Wand zu der Außenfläche 54 geleitet wird, wo die Übertragungswärme von der Außenfläche 54 zu der das Kühlerrohr 50C umgebenden Umgebung abgestrahlt wird. Durch Schlitzen der Außenfläche 54, um den gefrästen spiralförmigen Schlitz 64 zu bilden, wird der Flächeninhalt der Außenfläche 54 des Kühlerrohrs 50C durch die gefräste Fläche 62 inkrementell vergrößert, wodurch der zum Abstrahlen von Wärme von dem Kühlerrohr 50C verfügbare Flächeninhalt verglichen mit dem Außenflächeninhalt 54 des Lagerrohrs 50A vergrößert wird und die Wärmeleitfähigkeit des gefrästen Kühlerrohrs 50C relativ zu dem Lagerrohr 50A vergrößert wird.
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Das Fräsen des spiralförmigen Schlitzes 64 verringert aber die Wandgesamtdicke B1 durch die gefräste Tiefe B3 auf eine Wanddicke B2 in dem gefrästen Abschnitt, wodurch die Festigkeit der Wand 52 des Kühlerrohrs 50C relativ zu dem nicht gefrästen Lagerrohr 50A verringert wird. Als dünnster Abschnitt der Wand 52 legt die effektive Wanddicke B2 die Unversehrtheit und effektive Wandfestigkeit des Kühlerrohrs 50C, einschließlich zum Beispiel Beständigkeit des Kühlerrohrs 50C gegenüber Rissbildung, Bruch oder thermischer Ermüdung, fest. Die Oberflächeneigenschaften der gefrästen Fläche 62 können sich weiterhin auf die effektive Festigkeit des Kühlerrohrs 50C auswirken. Wenn die Oberflächenbeschaffenheit der gefrästen Fläche 62 rau, verkratzt oder gedellt ist, zum Beispiel infolge des Fräsvorgangs, können Spannungsauslöser erzeugt werden, von denen während des Einsatzes des Kühlerrohrs Wärmeermüdungsrisse ausgehen können, die die Wärmeermüdungsbeständigkeit und/oder Bruchfestigkeit des gefrästen Kühlerrohrs 50C verringern können. Somit muss das Lagerrohr 50A eine anfängliche Wanddicke B1 aufweisen, die dick genug ist, um Bearbeitungsmaterial zum Fräsen des Schlitzes 64 auf eine Tiefe B2 vorzusehen, die ausreicht, um die von dem Kühlerrohr 50C erforderliche Kühleffizienz vorzusehen, während nach dem maschinellen Bearbeiten eine effektive Wandmindestdicke B2 beibehalten wird, wobei die effektive Wandmindestdicke B2 ausreichend dick sein muss, um etwaige Spannungsauslöser, die auf der gefrästen Fläche 62 zurückgeblieben sind, zu kompensieren.
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Die Fluidbeförderungskapazität, z. B. der Durchfluss von Fluid, das durch das Kühlerrohr 50C befördert wird, wird durch die Querschnittfläche des hohlen Abschnitts 58, die proportional zu dem Innenradius B5 ist, festgelegt. Wenn der Durchfluss zunimmt, nehmen die Konvektion des Fluids und die Wärmeübertragungseffizienz zu. Wie vorstehend erwähnt können Systemeinbaubeschränkungen die Gesamtgröße des Kühlerrohrs 50C und die Größe des Außenradius B4 einschränken, so dass die Fluidbeförderungskapazität des Kühlerrohrs 50C und der Innenradius 5B durch die Wanddicke B1 beschränkt werden können, die erforderlich ist, um nach dem Fräsen des Schlitzes 64 die effektive Wanddicke B2 vorzusehen. Ferner sind die dickeren Abschnitte der Wand 52, z. B. die mit einer Dicke B1, beim Leiten von Wärme weniger effizient als der dünnere Abschnitt der Wand 52, z. B. der geschlitzte Abschnitt mit einer Dicke B2.
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Das gefräste Kühlerrohr 50C hat den Nachteil, dass es einen dickeren Wandabschnitt B1 erfordert, der eine inkrementelle Wanddicke B3 aufweist, um Bearbeitungsmaterial zum Fräsen des Schlitzes 64 vorzusehen. Die inkrementelle Wanddicke B3 verringert die Wärmeübertragungseffizienz durch die Wand 52, bringt einen Gewichtsnachteil mit sich und beschränkt die Strömungsbeförderungskapazität des Kühlerrohrs 50C durch Beschränken der Größe des hohlen Abschnitts 58. Das gefräste Kühlerrohr 50C hat weiterhin den Nachteil, dass durch Fräsen des Schlitzes 64 Abfall- oder Ausschussmaterial erzeugt und das Potential für Spannungsauslöser infolge der gefrästen Oberflächenbeschaffenheit der Schlitzfläche 62 aufgeworfen wird.
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Ein anderes (nicht gezeigtes) Verfahren zum Erzeugen eines spiralförmig geriffelten Metallrohrs umfasst zuerst das Formen von Längsriffelungen in einem länglichen Blechstreifen, wobei sich die Riffelungen entlang der Länge des Streifens erstrecken. Der geriffelte Streifen wird dann zu einer Spiralform spiralförmig ausgelegt, so dass gegenüberliegende Ränder des geriffelten Streifens zusammenkommen und durch Krimpen, Falzen oder Schweißen verbunden werden können, um entlang der geriffelten Länge des Rohrs eine Naht zu bilden. Dieses Verfahren hat den Nachteil mehrerer Ausbildungsschritte, die Riffeln, spiralförmiges Auslegen und Verbinden des Metallstreifens umfassen. Ferner kann die Wandfestigkeit, einschließlich der Bruchfestigkeit, Wärmeermüdungsfestigkeit und Spannungsrissbeständigkeit des Rohrs, definiert werden durch die Unversehrtheit der Naht oder Krimpung, die die gegenüberliegenden Ränder des geriffelten Streifens verbindet, die infolge von Prozessschwankung und maßlicher Variabilität in den geriffelten Rändern, die verbunden werden, für Krimp- oder Schweißunstetigkeiten anfällig sein kann und sich auf Rohrunversehrtheit und Abdichtung auswirken kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es werden ein Kühlerrohr und ein Verfahren zum Rollformen eines Kühlerrohrs aus einem Werkstück vorgesehen, das eine im Allgemeinen zylindrische Wand umfasst, die einen hohen Abschnitt festlegt. Das Werkstück kann so ausgelegt werden, dass es eine Wand mit zylindrischen Außen- und Innenflächen umfasst, die konzentrisch um eine Längsachse des Werkstücks angeordnet sind. Das Kühlerrohr kann als Abgasrückführungsrohr (AGR-Rohr) zur Verwendung mit einer Brennkraftmaschine ausgelegt werden. Das Verfahren umfasst das Füllen eines hohlen Abschnitts, der durch die Innenfläche des Werkstücks festgelegt ist, mit einem Stützmaterial und das Rollformen einer spiralförmigen Nut, die sich axial entlang der Wand erstreckt, um das Kühlerrohr zu bilden, unter Verwenden eines Walzwerkzeugs, das ausgelegt ist, um auf die Außenfläche der Wand eine Walzkraft auszuüben. Das Stützmaterial ist ausgelegt, um gegen die Innenfläche und entgegengesetzt zur Walzkraft eine Stützkraft auszuüben. Die so gebildete spiralförmige Nut umfasst eine spiralförmige Aussparung, die in der Außenfläche der Wand ausgebildet ist, und einen spiralförmigen Vorsprung, der sich radial von der Innenfläche der Wand und in das Stützmaterial erstreckt. Die spiralförmige Aussparung ist durch eine kontinuierliche extrudierte Kornströmung charakterisiert, die sich über die axiale Länge der spiralförmigen Nut infolge der Verformung des Werkstückmaterials während des Rollformens der Nut ergibt. In einer Auslegung ist die Wand des Werkstücks durch eine erste radiale Dicke charakterisiert und die spiralförmige Nut ist durch eine zweite radiale Dicke charakterisiert, und die erste Dicke und die zweite Dicke sind im Wesentlichen gleich. In einem anderen Beispiel können die mehreren spiralförmigen Nute bei axialen Abständen auf dem Werkstück ausgebildet sein, um das Kühlerrohr zu konfigurieren.
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Das Verfahren umfasst ferner nach dem Rollformen des Werkstücks, um das Kühlerrohr zu bilden, das Entfernen des Stützmaterials von dem Kühlerrohr. Das Stützmaterial kann nach dem Rollformen von dem Kühlerrohr abschnittweise durch Schütteln, Rütteln und Gravitieren jedes der Abschnitte des Stützmaterials von dem Kühlerrohr und/oder durch Spülen des Stützmaterials von dem hohlen Abschnitt unter Verwenden eines Fluids oder eines Gases entfernt werden. Das Verfahren kann das Recyceln des Stützmaterials nach dem Entfernen des Stützmaterials von dem Kühlerrohr und das Wiederverwenden mindestens eines Teils des Stützmaterials als Stützmaterial während des Bildens eines folgenden Kühlerrohrs umfassen.
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Die durch das Stützmaterial vorgesehene Stützkraft reicht aus, um ein Einknicken der Wand während Rollformen zu verhindern. Das Stützmaterial kann ein Aggregat und/oder körniges Material wie etwa Sand umfassen und kann als Suspension, die das körnige Material umfasst, ausgelegt sein. Das Verfahren kann das Verdichten des Stützmaterials in dem hohlen Abschnitt des Werkstücks vor dem Rollformen der spiralförmigen Nut umfassen. Das Stützmaterial kann so ausgelegt sein, dass der von der Innenfläche der Wand und in das Stützmaterial erstreckende spiralförmige Vorsprung das Stützmaterial benachbart zu dem spiralförmigen Vorsprung in dem hohlen Abschnitt verlagert und/oder zusammenpresst.
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Das hierin vorgesehene rollgeformte Kühlerrohr kann mit einer dünneren Wanddicke relativ zu einem gefrästen Kühlerrohr hergestellt werden, indem das Bearbeitungsmaterial, das zum Erzeugen eines gefrästen Schlitzes erforderlich ist, eliminiert wird, was ein rollgeformtes Kühlerrohr ergibt, das von geringerem Gewicht, höherer Wärmeübertragungseffizienz und von im Wesentlichen der gleichen oder besseren Wärmeermüdungsfestigkeit und Rissfestigkeit als ein herkömmliches gefrästes Kühlerrohr ist und das rollgeformt werden kann, ohne während des Bildens des spiralförmigen Schlitzes Ausschuss- oder Abfallmaterial zu erzeugen.
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Die obigen Merkmale und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung, wenn diese in Verbindung mit den Begleitzeichnungen genommen wird, leicht deutlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1A ist eine schematische Teildraufsicht auf ein Werkstück, das einen hohlen Abschnitt festlegt;
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1A ist eine schematische Querschnittansicht des Schnitts 1B-1B des Werkstücks von 1A;
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2A ist eine schematische Teildraufsicht auf das Werkstück von 1A, die den hohlen Abschnitt gefüllt mit einem Stützmaterial und das Werkstück zeigt, das rollgeformt wird, um ein Kühlerrohr zu bilden;
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2B ist eine schematische Querschnittansicht des Schnitts 2B-2B des Werkstücks von 2A;
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3A ist eine schematische Teildraufsicht auf ein Kühlerrohr, das aus dem Werkstück von 1A durch Rollformen gebildet ist, wie in 2A gezeigt ist, wobei das Stützmaterial entfernt wurde;
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3B ist eine schematische Querschnittansicht des Schnitts 3B-3B des Kühlerrohrs von 3A;
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4B ist eine schematische Querschnittansicht des Schnitts 1B-1B des Werkstücks von 1A ohne das Stützmaterial;
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4B ist eine schematische Querschnittansicht des Schnitts 3B-3B des Werkstücks von 3A ohne das Stützmaterial;
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5A ist eine schematische Querschnittansicht eines Lagerrohrs; und
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5B ist eine schematische Querschnittansicht eines herkömmlichen Kühlerrohrs, das durch Fräsen des Lagerrohrs von 5A gebildet wurde.
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EINGEHENDE BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen in den gesamten mehreren Figuren gleiche Komponenten darstellen, sind die in 1–5B gezeigten Elemente nicht maßstabs- oder proportionsgetreu. Demgemäß sind die jeweiligen Maße und Anwendungen, die in den hierin vorgelegten Zeichnungen vorgesehen sind, nicht als einschränkend zu betrachten. 1A–3B veranschaulichen ein Verfahren zum Formen eines Kühlerrohrs aus einem Werkstück, das allgemein bei 10 angedeutet ist und das in 1A–1B als ungeformtes Werkstück 10A, in 2A–2B als teilweise geformtes Kühlerrohr 10B und in 3A–3B als geformtes Kühlerrohr 10C gezeigt ist. In einem Beispiel kann das Kühlerrohr 10C als Abgasrückführungsrohr (AGR-Rohr) zur Verwendung mit einer (nicht gezeigten) Brennkraftmaschine ausgelegt sein. Das Kühlerrohr 10C wird durch Rollformen einer spiralförmigen Nut 30 entlang einer Länge L unter Verwenden eines Walzwerkzeugs 40 gebildet, das in dem gezeigten Beispiel mindestens eine Walze 40 umfassen kann, die ausgelegt ist, um an einer Außenfläche 14 des Werkstücks 10A eine Walzkraft 38 auszuüben.
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In dem in 1A–1B gezeigten Beispiel kann das Werkstück 10A allgemein rohrförmig mit einer Längsachse 20 sein und kann als Rohr ausgelegt sein. Das Werkstück 10A kann ein Lagerrohr oder eine Länge oder ein Abschnitt eines Lagerrohrs sein. Der Begriff Lagerrohr, wie er hierin verwendet wird, bezeichnet eine Länge eines Rohrs, das von einer Standardgröße oder -form sein kann und ein im Handel erhältliches, z. B. auf Lager befindliches, Rohr sein kann. In dem gezeigten Beispiel kann das Werkstück 10A als im Wesentlichen gerade Länge eines Lagerrohrs ausgelegt sein. Das Werkstück 10A kann aus Metall oder Metalllegierungsmaterial bestehen, das durch Rollformen verformbar ist, wie etwa stahlbasiertes Material, Edelstahl, aluminiumbasiertes Material u. a. In einem Beispiel besteht das Werkstück 10A aus einem Edelstahl, vorzugsweise mit einem hohen Chromanteil, um eine hohe Temperaturfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit vorzusehen, wie es zum Beispiel bei einem Kühlerrohr 10C erwünscht wäre, das in einer Umgebung mit Temperaturschwankungen, einschließlich hohen Temperaturen, Erschütterung, etc. arbeitet, die das Kühlerrohr 10C Wärme- und/oder mechanischen Ermüdungsspannungen unterziehen. Wenn das Kühlerrohr 10C als AGR-Rohr oder ähnliches zu Verwendung an einer Brennkraftmaschine wie etwa einer Fahrzeugbrennkraftmaschine ausgelegt ist, würde es einer solchen Umgebung ausgesetzt werden.
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Wie in 1A–1B gezeigt ist, umfasst das Werkstück 10A eine Wand 12, die durch eine Außenfläche 14 und eine Innenfläche 16 festgelegt ist. Die Wand 12 ist durch eine Wanddicke A1 charakterisiert. Die Innenfläche 16 des Werkstücks 10A legt einen hohlen Abschnitt 18 fest. In dem gezeigten Beispiel ist das Werkstück 10A allgemein zylindrisch, wobei es eine Längsachse 20 und gegenüberliegende Werkstück- oder Rohrenden 24 festlegt, und die Wanddicke A1 ist um den Umfang der Wand 12 gleichmäßig. Mindestens eines oder beide der Enden 24 legen eine Öffnung 22 fest, durch die der hohle Abschnitt 18 zugänglich ist. Die Enden 24 und/oder Öffnungen 22 können zum Anbringen an eine anbindende Komponente ausgelegt sein. Ein Abschnitt 26 des Werkstücks 10A kann durch die Kühllänge L festgelegt sein. Der Abschnitt 26, wie er in 2A und 3A gezeigt ist, wird durch das Walzwerkzeug 40 verformt, um die spiralförmige Nut 30 festzulegen, wodurch das Kühlerrohr 10C gebildet wird, wobei der Abschnitt 26 einen Kühlabschnitt des Kühlerrohrs 10C festlegt und die Kühllänge L allgemein der axialen Länge der spiralförmigen Nut 30 entsprechen kann.
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Das Verfahren zum Formen des Kühlerrohrs 10C umfasst, wie in 1A–1B gezeigt, das Vorsehen eines Stützmaterials 28 an dem hohlen Abschnitt 18 des Werkstücks 10C. Das Stützmaterial 28 kann mittels einer oder beider der Öffnungen 22 in einer Menge und Auslegung, um den hohlen Abschnitt 18 im Wesentlichen mit dem Stützmaterial 28 über mindestens die Länge L zu füllen und so dass das Stützmaterial 28 dem Abschnitt 26 während einer Verformung der Wand 12 zum Bilden der spiralförmigen Nut 30 Stütze bietet, an dem hohlen Abschnitt 18 vorgesehen werden. Wie in 2A gezeigt übt das Walzwerkzeug 40 während des Rollformens eine ausreichende Walzkraft 38 gegen das Werkstück 10A aus, um die Werkstückwand 12 zu verformen, um die spiralförmige Nut 30 zu bilden. Das Stützmaterial 28 übt gegen die Innenfläche 16 des Werkstücks 10A und entgegengesetzt zur Walzkraft 38 eine Stützkraft 36 aus.
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Durch Vorsehen einerzeitweiligen strukturellen Abstützung der Innenfläche 16 des Werkstücks 10A während des Rollformens verhindert das Stützmaterial 28 das Auftreten von Einknicken, Ausbeulen, Rissbildung und/oder Faltenbildung des Werkstücks 10A oder einer anderen unerwünschten Bildung von Defekten, wie etwa Falzen, Unstetigkeiten, Werkzeugschrammen, etc., in der spiralförmigen Nut 30 und dem Kühlerrohr 10C während des Rollformprozesses. Die gleichmäßige Stützkraft 36, die von dem Stützmaterial 28 an der Werkstückwand 12 vorgesehen wird, ermöglicht ein Rollformen eines Werkstücks 10A mit einer relativ dünnen Wand 12. In einem Beispiel kann eine relativ dünne Wand 12 durch eine Wanddicke A1 von 0,75 mm oder weniger charakterisiert sein. In einem anderen Beispiel kann die Wanddicke A1 0,6–0,7 mm betragen.
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Das Stützmaterial 28 ist durch ausreichende Komprimierbarkeit charakterisiert, so dass das Werkstück 10A verformt werden kann, um einen spiralförmigen Vorsprung 34 zu bilden, der sich von der Innenfläche 16 erstreckt und in das Stützmaterial 28 ragt, das den hohlen Abschnitt 18 während Rollformen füllt, wie in 2A–2B für das teilweise gebildete Kühlerrohr 10B gezeigt ist. Das Stützmaterial 28 kann ein festes Material, eine Suspension oder ein Aggregat umfassen. In einem Beispiel kann das Stützmaterial 28 ein körniges Material umfassen, das ein sandbasiertes oder sandhaltiges Material sein kann. Das Stützmaterial 28 kann an dem hohlen Abschnitt 18 des Werkstücks 10A unter Verwenden eines Füll- oder Verdichtungsverfahrens vorgesehen werden, das das Stützmaterial 28 auf eine vorbestimmte oder verdichtete Mindestdichte verdichtet oder zusammenpresst, um gegen die Innenfläche 16 des Werkstücks 10A eine Stützkraft 36 auszuüben, die ausreicht, um Knicken, Ausbeulen und/oder Faltenbildung des Werkstücks 10A während des Bildens der spiralförmigen Nut 30 zu verhindern. Das verdichtete Stützmaterial 28 kann in dem hohlen Abschnitt 18 inkrementell zusammendrückbar und/oder verlagerbar sein, so dass während Rollformen der spiralförmigen Nut 30 das Stützmaterial 28, das mit dem spiralförmigen Vorsprung 34 in Kontakt steht und/oder unmittelbar nahe zu diesem ist, durch den spiralförmigen Vorsprung 34 zusammengedrückt oder verlagert wird, um sich bei Bildung in das Stützmaterial 28 zu erstrecken oder radial in dieses zu ragen, wie in der Querschnittansicht von 2B gezeigt ist. Der spiralförmige Vorsprung 34 vergrößert den effektiven Flächeninhalt der Innenfläche 16 des Kühlerrohrs 10C, wodurch die Wärmeübertragungseffizienz des Kühlerrohrs 10C relativ zu einem Kühlerrohr mit einer zylindrischen Innenfläche, etwa der Innenfläche 56 des in 5B gezeigten gefrästen Kühlerrohrs 50C, vergrößert wird. Der spiralförmige Vorsprung 34 kann durch radiales Verlaufen in den hohlen Abschnitt 18 des Kühlerrohrs 10C eine verstärkte Konvektion von Fluid (nicht gezeigt), das durch das Kühlerrohr 10C strömt, durch Leiten oder Steuern des Strömungsmusters des Fluids durch den hohlen Abschnitt 18 und dadurch ein Verstärken der Wärmeübertragungseffizienz durch das Fluid hervorrufen. Die gelenkte oder gesteuerte Fluidströmung kann ein spiralförmiges, eckiges oder schraubenzieherartiges Muster einer Fluidbewegung durch den hohlen Abschnitt 18 umfassen, was die Zeitdauer verlängern kann, die das Fluid mit der Innenfläche 16 des Kühlerrohrs 10C in Kontakt steht, und/oder den Flächeninhalt der Innenfläche 16 vergrößern kann, mit der das Fluid in Kontakt steht, wenn das Fluid durch das Kühlerrohr 10C strömt, wodurch die Wärmeübertragungseffizienz erhöht wird. Der spiralförmige Vorsprung 34 bewirkt durch radiales Erstrecken in den hohlen Abschnitt 18 ein Stören oder Unterbrechen einer Grenzschicht eines Fluids, das während Einsatz durch den hohlen Abschnitt 18 des Kühlerrohrs 10C strömt, wobei sich die Grenzschichten am Umfang des hohlen Abschnitts 18, z. B. an der Innenfläche 16 des gewalzten Kühlerrohrs 10C, bilden können. Das Stören der Grenzschicht des durch den hohlen Abschnitt 18 strömenden Fluids ändert die Eigenschaften mindestens eines Teils der Fluidströmung durch den hohlen Abschnitt 18 von laminarer Strömung zu nicht laminarer Strömung, wodurch die Wärmeübertragungseffizienz erhöht wird.
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Das Stützmaterial 28 kann ein körniges Material, wie etwa Sand, sein. Das körnige Material kann mit mindestens einem anderen Material in einer Suspension oder einem Aggregat kombiniert werden, um das Stützmaterial 28 zu bilden. Zum Beispiel kann das Stützmaterial 28 als Suspension ausgelegt sein, die ein körniges Material und ein Fluid umfasst, etwa ein wasserbasiertes oder organisches Fluid, wobei die relativen Anteile des körnigen Materials und des Fluids gesteuert werden können, um ein Stützmaterial 28 mit einer Dichte vorzusehen, die ausreicht, um die Stützkraft 36 auszuüben, wobei die Dichte für die Suspension in einem nicht verdichteten und/oder verdichteten Zustand spezifiziert werden kann. In einem anderen Beispiel kann das Stützmaterial 28 ein körniges Material umfassen, das mit einem anderen Material kombiniert werden kann, um ein Aggregat vorzusehen. Das Aggregat kann ein komprimierbares Aggregat sein, z. B. ein Aggregat, das auf eine höhere Dichte verdichtet werden kann, wie etwa eine Kombination aus Sand und einem Tonfüllstoff oder einem anderen organischen Material, einem Gießereisand oder einem Nassgusssand. Das Aggregat kann eine Kombination aus einem ersten körnigen Material einer ersten Größe und/oder Form und mindestens einem anderen körnigen Material mit einer anderen Größe und/oder Form als das erste körnige Material sein.
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Die Korngröße und/oder Kornform des körnigen Materials können gesteuert oder festgelegt werden, um ein Stützmaterial 28 mit einer Packungsdichte vorzusehen, die der Korngröße und/oder Kornform entspricht, wobei die Packungsdichte, Korngröße und/oder Kornform der Größenordnung der Stützkraft 36 entsprechen können, die durch das Stützmaterial 28 ausgeübt werden kann, wenn es in dem hohlen Abschnitt 18 verdichtet wird. Zum Beispiel kann das Stützmaterial 28 feinen Sand mit einer Korngröße von 0,25 mm oder weniger umfassen. In einem anderen Beispiel kann der feine Sand eine Korngröße von 0,2 mm oder weniger aufweisen. Die Form des Sands kann zum Beispiel eckig oder gerundet sein.
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Unter Bezugnahme auf 2A–2B wird die spiralförmige Nut 30 entlang der Kühllänge L unter Verwenden eines Walzwerkzeugs 40 gebildet, das ausgelegt ist, um die Außenfläche 14 des Werkstücks 10A zu kontaktieren und eine Verformungskraft 38, die hierin auch als Walzkraft 38 bezeichnet werden kann, an der Wand 12 auszuüben, um die spiralförmige Nut 30 zu bilden. Das Walzwerkzeug 40 kann wie in dem nicht einschränkenden Beispiel von 2A gezeigt so ausgelegt werden, dass es ein oder mehrere Walzen 40 umfasst, die relativ zu dem Werkstück 10A so angeordnet und/oder handgehabt werden können, dass das Werkstück 10A axial und radial relativ zu und in eingreifendem Kontakt mit dem Walzwerkzeug 40 vorbewegt wird, wobei der eingreifende Kontakt ausreichend ist, damit das Walzwerkzeug 40 eine Walzkraft 38 auf der Außenfläche 14 und der Wand 12 des Werkstücks 10A ausübt. Die Walze 40 kann ausgelegt sein, um das Profil oder die Form der Aussparung 32 festzulegen, und kann abgerundet, profiliert, poliert oder anderweitig oberflächenbearbeitet sein, um mit der Außenfläche 14 gleichmäßig in Eingriff zu treten.
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Das in 2A gezeigte Beispiel ist nicht einschränkend. Es sind andere Konfigurationen möglich, einschließlich zum Beispiel Drehen und axiales Vorbewegen des Werkstücks 10A relativ zu einem befestigten Walzwerkzeug 40, Drehen und Vorbewegen des Walzwerkzeugs 40 relativ zu einem befestigten Werkstück 10A, axiales Vorbewegen des Werkstücks 10A bei Drehen des Walzwerkzeugs 40, etc., um die spiralförmige Nut 30 zu bilden. Das Walzwerkzeug 40 kann als kranzförmiges Walzwerkzeug (nicht gezeigt) ausgelegt werden, wobei das Werkstück 10A mit der Längsachse 20 schief zur Achse des kranzförmigen Walzwerkzeugs 40 dargestellt und vorbewegt wird, um den Schrägstellungswinkel der spiralförmigen Nut 30 festzulegen.
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Das Walzwerkzeug 40 und das Verfahren zum Rollformen der spiralförmigen Nut 30 können ausgelegt sein, um die Walzkraft 38 und/oder die Tiefe A3 des Eindringens des Walzwerkzeugs 40 relativ zur Außenfläche 14 zu steuern, wobei die Tiefe A3 des Eindringens der Tiefe der spiralförmigen Aussparung 32 entsprechen kann, die durch das Walzwerkzeug 40 gebildet wird. Die Walzkraft 38, die erforderlich ist, um die spiralförmige Nut 30 und/oder die spiralförmige Aussparung mit einer Tiefe A3 zu bilden, kann relativ zu der Materialchemie und/oder den mechanischen Eigenschaften des Materials, das das Werkstück 10A bildet, der Stützkraft 36, die von dem Stützmaterial 28 entgegengesetzt zur Walzkraft 38 ausgeübt wird, der Konfiguration des Stützmaterials 28 in dem hohlen Abschnitt 18, etc., variieren.
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Wie in 2A–3B gezeigt, umfasst die spiralförmige Nut 30, die durch das Walzwerkzeug 40 gebildet wird, eine spiralförmige Aussparung 32, die an der Außenfläche 14 festgelegt ist, und einen spiralförmigen Vorsprung 34, der sich von der Innenfläche 16 radial nach innen erstreckt. Die durchgehende, z. B. ununterbrochene, spiralförmige Nut 30 erstreckt sich axial entlang der Kühllänge L des Abschnitts 26, um das Kühlerrohr 10C festzulegen. Eine Verformung und/oder ein Extrudieren der Wand 12 durch das Walzwerkzeug 40 bewirkt eine Kornströmung in dem Material des Werkstücks 10A an der Fläche der Aussparung 32 und nahe, z. B. unmittelbar benachbart zu, der Fläche der Aussparung 32, wobei die Kornströmung, die das verformte Material charakterisiert, das die Aussparung 32 festlegt, mit dem Kontaktprofil des Walzwerkzeugs 40 und der Richtung und Größenordnung der Walzkraft 38 im Einklang steht. Die sich aus dem Extrudieren der Aussparung 32 und der spiralförmigen Nut 30 ergebende Kornströmung kann hierin aus extrudierte Kornströmung bezeichnet werden. Der kontinuierliche Kontakt des Walzwerkzeugs 40 mit dem Werkstück 10A sowie die ununterbrochene Walzkraft 38, die auf dieses während des Bildens der spiralförmigen Nut 30 ausgeübt wird, erzeugt eine kontinuierliche und ununterbrochene extrudierte Kornströmung, die sich über die volle Länge der spiralförmigen Aussparung 32 erstreckt. Wie hierin verwendet bezeichnen ”kontinuierliche extrudierte Kornströmung” und ”ununterbrochene extrudierte Kornströmung” eine Kornströmung, die nicht durch Unstetigkeiten in der Kornströmung unterbrochen wird, die sich zum Beispiel aus sekundären Arbeitsschritten wie etwa maschinelles Bearbeiten, Fräsen, Räumen, Schweißen, Hartlöten, Krimpen, Falzen etc. ergeben können.
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Der kontinuierliche Kontakt des Walzwerkzeugs 40 mit dem Werkstück 10A und die ununterbrochene Walzkraft 38, die auf dieses während des Bildens der spiralförmigen Nut 30 ausgeübt wird, erzeugt eine glatte Oberfläche mit einer gleichmäßigen extrudierten Oberflächenbeschaffenheit, die sich kontinuierlich entlang der vollen Länge der spiralförmigen Aussparung 32 erstreckt, die auch als eine gewalzte Oberflächenbeschaffenheit beschrieben werden kann. Es versteht sich, dass der durch die spiralförmige Aussparung 32 festgelegten glatten Oberfläche, die durch Kontakt mit dem Walzwerkzeug 40 gebildet wurde, Kratzer, Dellen, Bearbeitungsschrammen oder andere Unstetigkeiten oder Spannungsauslöser fehlen, die für eine maschinell bearbeitete Fläche charakteristisch sein können, die durch einen maschinellen Bearbeitungs- oder Fräsprozess gebildet wird. Die glatte Fläche und die extrudierte oder gewalzte Oberflächenbeschaffenheit steigern die Beständigkeit gegenüber Wärmespannung und Wärmeermüdung des Kühlerrohrs 10C durch Vorsehen einer kaltgehärteten Fläche, der Bildungsunstetigkeiten oder andere Spannungsauslöser fehlen.
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Der Abschnitt 26 des Kühlerrohrs 10C umfasst einen Wandabschnitt 48 benachbart zu der spiralförmigen Nut 30, die unverformt bleibt, d. h. während des Bildens der spiralförmigen Nut 30 nicht von dem Walzwerkzeug 40 kontaktiert wird. Der Wandabschnitt 48 erstreckt sich zwischen benachbarten axialen Segmenten der spiralförmigen Nut 30, so dass der Wandabschnitt 48 als spiralförmiger Wandabschnitt ausgelegt ist, der im Allgemeinen zylindrisch und durch die Wanddicke A1 charakterisiert ist. Unter Bezugnahme auf 2B kann die spiralförmige Nut 30 durch eine Dicke A2 charakterisiert sein, die in dem gezeigten Beispiel im Wesentlichen die gleiche Dicke wie die Wanddicke A1 sein kann, z. B. As ≅ A1, so dass die Dicke des Kühlerrohrs 10C im Wesentlichen die gleiche wie die Dicke des Werkstücks 10A bleibt. Wie hierin verwendet, sind die Dicken A2 und A1 im Wesentlichen die gleichen, wenn die Dicke A2 der spiralförmigen Nut infolge des Extrudierens der Wand 12 zum Rollformen der spiralförmigen Nut 30 nominal oder minimal reduziert wird, z. B. wenn die Dicke A2 der spiralförmigen Nut mindestens 90% der Wanddicke A1 beträgt. Die gleichmäßige Dicke A1, A2 des Kühlerrohrs 10C steigert die Wärmeübertragungseffizienz des Kühlerrohrs 10C bei Einsatz relativ zum Beispiel zu dem in 5B gezeigten maschinell bearbeiteten Kühlerrohr 50C. Die gleichmäßige Dicke A1, A2 des Kühlerrohrs 10C sieht eine Gleichmäßigkeit der Rohrfestigkeit, z. B. eine Bruchfestigkeit und/oder Beständigkeit gegenüber Rissbildung, Ermüdung etc. vor, wie bei Einsatz durch die oder relativ zu der Dicke des Kühlerrohrs 10C bestimmt wird.
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Unter Bezugnahme nun auf 3A, 3B umfasst das Verfahren zum Formen des Kühlerrohrs 10C aus dem Werkstück 10A das Entfernen des Stützmaterials 28 von dem Kühlerrohr 10C und von dem hohlen Abschnitt 18 nach dem Bilden. Da sich der spiralförmige Vorsprung 34 nach dem Bilden der spiralförmigen Nut 30 radial in das Stützmaterial 28 erstreckt, versteht sich, dass das Entfernen des Stützmaterials das abschnittsweise Entfernen des Stützmaterials 28 erfordern kann. Das Stützmaterial 28 kann dekompaktiert oder anderweitig in der Dichte verringert werden, um sein Entnehmen aus dem Kühlerrohr 10C zu erleichtern.
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Zum Beispiel kann das Stützmaterial 28 durch Schütteln, Rütteln und/oder Gravitieren des Stützmaterials 28, das ein körniges Material sein kann, dekompaktiert und/oder von dem Kühlerrohr 10C entfernt werden, so dass das Stützmaterial 28 mittels der Öffnung 22 aus dem hohlen Abschnitt 18 entfernt wird. Das Stützmaterial 28 kann durch Spülen des Stützmaterials 28 aus dem hohlen Abschnitt 18 unter Verwenden eines Fluids, das eine Flüssigkeit oder ein Gas sein kann, oder durch Suspendieren des Stützmaterials 28 in ein Fluid, um die Dichte des Stützmaterials 28 vor dem Entfernen durch Spülen, Schütteln, etc. oder durch Verwenden einer Kombination derselben von dem Kühlerrohr 10C entfernt werden. Die körnigen Eigenschaften des Stützmaterials 28 erleichtern ein vollständiges Entfernen des Stützmaterials 28 von dem Kühlerrohr 10C, um eine Innenfläche 16 vorzusehen, die sauber ist, z. B. nicht von dem Stützmaterial 28 kontaminiert ist, und/oder das Kühlerrohr 10C kann nach Entfernen des Stützmaterials 28 gereinigt werden. Nach dem Entfernen aus dem Kühlerrohr 10C kann das Stützmaterial 28 recycelt werden und kann in einem folgenden Rollformarbeitsschritt bei einem anderen Werkstück, das rollgeformt werden soll, als Stützmaterial wiederverwendet werden.
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Das in 1A–3B gezeigte Beispiel soll nicht einschränkend sein. Es können andere Konfigurationen eines Kühlerrohrs 10C unter Verwenden des hierin beschriebenen Verfahrens gebildet werden. Zum Beispiel können das Walzwerkzeug 40 samt Verfahren ausgelegt sein, um ein Kühlerrohr 10C zu bilden, das mehrere spiralförmige Nuten 30 umfasst, wobei jede der spiralförmigen Nuten 30 entlang der axialen Länge des Werkstücks bei einem Abstand von einer anderen der spiralförmigen Nuten beabstandet ist. Die mehreren spiralförmigen Nuten können so ausgebildet werden, dass keine spiralförmige Nut 30 eine andere spiralförmige Nut schneidet. Jede der mehreren spiralförmigen Nuten kann eine andere Konfiguration, zum Beispiel einen anderen Schrägstellungswinkel, eine andere Aussparungstiefe A3, etc., aufweisen, der/die erforderlich ist, um die von dem Kühlerrohr 10C geforderte Wärmeübertragungsfähigkeit vorzusehen.
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Unter Bezugnahme nun auf 4A–5B wird in 4A–4B ein durch den hierin beschriebenen Rollformprozess gebildetes rollgeformtes (gewalztes) Kühlerrohr 10C zum Vergleich mit dem gefrästen Kühlerrohr 50C gezeigt, das durch einen bekannten Fräsarbeitsschritt gebildet und in 5A–5B gezeigt ist. Die Außen- und Innenflächen 14, 16 des gewalzten Kühlerrohrs 10C sind jeweils durch einen Außen- und Innenradius A4, A5 festgelegt. Die Außen- und Innenflächen 54, 56 des gefrästen Kühlerrohrs 50C sind jeweils durch einen Außen- und Innenradius B4, B5 festgelegt. Zum Vergleich wird angenommen, dass das gewalzte Kühlerrohr 10C und das gefräste Kühlerrohr 50C den gleichen Systembetriebsbedingungen unterliegen, einschließlich Einbaugesichtspunkten und Betriebstemperaturen, Drücken, Belastung und Schwingungen, und aus dem gleichen oder im Wesentlichen gleichen Material mit der gleichen Materialfestigkeit und/oder den gleichen Wärmeleitfähigkeitseigenschaften bestehen. Unter der Annahme, dass die maximale Außengröße jedes Rohrs 10C, 50C durch die Platzbeschränkungen des Systems beschränkt ist, in dem die Kühlerrohre 10C, 50C zu betreiben sind, wird z. B. angenommen, dass der Außenradius A4, B4 jedes jeweiligen Kühlerrohrs 10C, 50C maximiert wird, um den Abstrahlflächeninhalt der Außenflächen 14, 54 jedes jeweiligen Kühlerrohrs 10C, 50C in der Systemeinbauumhüllung zu maximieren, so dass A4 = B4. Unter der Annahme, dass die effektive Wandmindestdicke A1, B2 durch die effektive Wandmindestfestigkeit beschränkt ist, die von dem System gefordert wird, in dem die Kühlerrohre 10C, 50C betrieben werden, und für jedes Kühlerrohr 10C, 50C gleich ist, wobei die effektive Wanddicke bei dem Mindestwert gehalten wird, um Gewicht zu minimieren und Wärmeübertragung zu optimieren, dann ist A1 = B2. Unter der Annahme für Wärmeübertragungszwecke, dass die Tiefe A3, B3 jeder jeweiligen spiralförmigen Aussparung 32, 62 jedes Kühlerrohrs 10C; 50C gleich ist, ist dann A3 = B3. Wenn das gewalzte Kühlerrohr 10C und das gefräste Kühlerrohr 50C aus im Wesentlichen dem gleichen Material, zum Beispiel einem Edelstahlmaterial, bestehen und für Vergleichszwecke A4 = B4, A1 = B2 und A3 = B3 sind, bietet das gewalzte Kühlerrohr 10C mehrere Vorteile verglichen mit dem gefrästen Kühlerrohr 50C, einschließlich relativ geringeres Gewicht, höhere Fluidströmungskapazität, höhere Wärmeübertragungseffizienz und gleichwertige oder bessere Rohrfestigkeit und thermische und mechanische Spannungsbelastbarkeit.
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Durch Rollformen der spiralförmigen Nut 30 in die Wand 12 des gewalzten Kühlerrohrs 10C ist kein zusätzliches Material erforderlich, um die spiralförmige Nut 30 zu bilden, und das sich ergebende Kühlerrohr 10C weist durchgehend eine gleichmäßige Wanddicke A1, A2 auf, wobei die Wanddicke A1 das erforderliche Minimum sein kann, um die effektive Wandfestigkeit für das System vorzusehen, was das Gewicht des Kühlerrohrs 10C minimiert. Die Wandmindestdicke A1 und die Gleichmäßigkeit der Wanddicke und der spiralförmigen Nutdicke A2, wobei A1 = A2, sieht eine effiziente und gleichmäßige Wärmeübertragung von der Innenfläche 16 zu der Außenfläche 14 vor. Im Gegensatz zu dem gewalzten Kühlerrohr 10C leidet das gefräste Kühlerrohr 50C unter dem Nachteil des Gewichts und der Ungleichmäßigkeit der dickeren Wand 52, wobei die Dicke B1 der Wand 52 die der Wand 12 um die Dicke B3 des Bearbeitungsmaterials übersteigt, das erforderlich ist, um die effektive Wandmindestdicke B2 zu wahren, und der ungleichmäßige und dickere Querschnitt, der B1 entspricht, die Wärmeübertragungseffizienz relativ zu dem gewalzten Kühlerrohr 10C verringert. Ferner beschränkt die Dicke B1 der Wand 52 die Querschnittfläche des hohlen Abschnitts 58 des gefrästen Kühlerrohrs 50C auf einen Innenradius von B5, wobei in dem gezeigten Beispiel B5 = A5 – B2, z. B. ist die Querschnittfläche des hohlen Abschnitts 58 durch den Innenradius B5 festgelegt, ist kleiner als die Querschnittfläche des hohlen Abschnitts 18 des Walzenkühlerrohrs 10C ist, so dass die Strömungskapazität und daher die Fluidkühlungskapazität des gefrästen Kühlerrohrs 50C kleiner als die des Walzenkühlerrohrs 10C ist.
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Der spiralförmige Vorsprung 34, der sich von der Innenfläche 16 der gewalzten Kühlerrohrwand 12 erstreckt, vergrößert den effektiven Flächeninhalt des hohlen Abschnitts 18 des gewalzten Kühlerrohrs 10C relativ zu dem zylindrischen Flächeninhalt des hohlen Abschnitts 58 des gefrästen Kühlerrohrs 50C, das aufgrund des Fehlens von Vorsprüngen und aufgrund eines relativ kleineren Innenradius B5 kleiner ist, wobei wie vorstehend beschrieben B5 < A5. Der relativ größere Flächeninhalt des hohlen Abschnitts 18 und die verstärkte Konvektion des durch das Kühlerrohr 10C strömenden Fluids, die durch den spiralförmigen Vorsprung 34 hervorgerufen wird, steigert dadurch die Wärmeübertragung durch die Innenfläche 16 von dem durch das gewalzte Kühlerrohr 10C strömenden Fluid relativ zu der Wärmeübertragung durch die Innenfläche 54 des herkömmlichen gefrästen Kühlerrohrs 50C.
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Durch Rollformen der spiralförmigen Nut 30, um eine Aussparung 32 vorzusehen, die durch eine glatte Fläche mit einer Flächenbeschaffenheit charakterisiert ist, die im Wesentlichen frei von Spannungsauslösern wie etwa maschinellen Bearbeitungsschrammen, Kratzern und Dellen ist, kann das gewalzte Kühlerrohr 10C relativ zu dem gefrästen Kühlerrohr 50C eine erhöhte Beständigkeit gegenüber Ermüdungsrissen durch mechanische und thermische Beanspruchung aufweisen. Ferner kann die kontinuierliche extrudierte Kornströmung, die durch die extrudierte Aussparung 32 festgelegt ist, auch zu einem Fehlen von Spannungsauslösern und/oder zu einer erhöhten Ermüdungsbeständigkeit aufgrund lokalisierter Kalthärtung der Aussparungsfläche während des Rollformprozesses beitragen, was die Beständigkeit des Kühlerrohrs 10C gegenüber thermischen und oder mechanischen Spannungen erhöht.
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Innerhalb des Schutzumfangs des hierin beschriebenen Kühlerrohrs 10 sind andere Konfigurationen möglich. Zum Beispiel können eines oder beide der Rohrenden 24 für Anbringung an einem Kanal oder einer Öffnung ausgelegt sein, die durch eine anbindende Komponente festgelegt ist. Zum Beispiel kann ein als AGR-Rohr ausgelegtes Kühlerrohr 10C ein erstes Ende 24 und/oder eine Öffnung 22, das/die zur Anbringung an einem Brennkraftmaschinen-Gasauslasskanal ausgelegt ist, und ein zweites Ende 24 und/oder eine Öffnung 22, die zur Anbringung an einem Einlasskanal ausgelegt ist, umfassen. Das Kühlerrohr 10C kann als Kühlerrohr zur Verwendung in anderen Wärmetauschsystemen ausgelegt sein, einschließlich als nicht einschränkendes Beispiel Kühlern, Zwischenkühlern und anderen Formen von Wärmetauschern, die in brennkraftmaschinen-verwandten und nicht brennkraftmaschinen-verwandten Systemen verwendet werden.
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Obgleich de besten Ausführungsarten der Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur praktischen Ausführung der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.
