DE102014108975A1 - Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten (3) aus Endlosmaterial (1), umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellung von rohrförmigem Endlosmaterial (1), b) Umformung des Endlosmaterials (1) in einem ersten Walzprozess (18), bei dem wenigstens eine erste kalibrierte Walze (10) derart auf die Oberfläche des Endlosmaterials (1) einwirkt, dass je Walzenumdrehung wenigstens ein erster Längenabschnitt (4) des Endlosmaterials (1) mit einer ersten Struktur (5) versehen wird, und wenigstens ein zweiter Längenabschnitt (8) mit einer Oberfläche erhalten wird, der sich hinsichtlich der Form und/ oder Größe von in der Oberfläche vorhandenen Formelementen vom ersten Längenabschnitt (4) unterscheidet, und c) Vereinzelung von Rohrabschnitten aus dem Endlosmaterial (1). Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten aus Endlosmaterial sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Es ist bekannt, Endlosmaterial in Walzprozessen zu formen, wie z. B. das Walzen zur Herstellung von Hohlprofilen.
  • Des Weiteren sind profilierte Rohre bzw. Hohlprofile bekannt, die an ihrer Außen- und/oder Innenseite Strukturelemente aufweisen, die insbesondere der Vergrößerung der Oberfläche dienen. Derartige strukturierte Hohlprofile lassen sich in Wärmetauschern zur Verbesserung des Wärmetransportes einsetzen.
  • Ein Verfahren zur Herstellung strukturierter Profile bzw. eine dafür geeignete Vorrichtung ist z. B. der DE 29819194 U1 entnehmbar, die lehrt, dass strukturierende Beulen mittels Pressstempeln in einen rotationssymmetrischen Körper, wie z. B. ein Rohr, eingebracht werden. Vorzugsweise greifen dabei mehrere Stempel gleichzeitig an einem relativ begrenzten Längenabschnitt ein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, mit denen in einfacher, kostengünstiger, zeiteffizienter sowie qualitativ hochwertiger Weise einzelne strukturierte Rohre hergestellt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten aus Endlosmaterial gemäß Anspruch 1 sowie durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten aus Endlosmaterial gemäß Anspruch 5 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2–4 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 6–10 angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten aus Endlosmaterial umfasst die Schritte der Bereitstellung von rohrförmigem Endlosmaterial, die Umformung des Endlosmaterials in einem ersten Walzprozess, bei dem wenigstens eine erste kalibrierte Walze derart auf die Oberfläche des Endlosmaterials einwirkt, dass je Walzenumdrehung wenigstens ein erster Längenabschnitt des Endlosmaterials mit einer ersten Struktur versehen wird, und wenigstens ein zweiter Längenabschnitt mit einer Oberfläche erhalten wird, der sich hinsichtlich der Form und/oder Größe von in der Oberfläche vorhandenen Formelementen vom ersten Längenabschnitt unterscheidet. Weiterhin umfasst das Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten die Vereinzelung der Rohrabschnitte aus dem Endlosmaterial. Der Walzprozess kann dabei ein Warmwalzen oder auch ein Kaltwalzen sein und kann als Längswalzprozess ausgebildet sein. Das rohrförmige Endlosmaterial hat vorzugweise einen runden Querschnitt. Unter dem Begriff des Endlosmaterials lassen sich im Sinne der Erfindung nicht nur tatsächlich unendliche Materialstränge zu verstehen, sondern auch Stangenabschnitte, die wenigstens die dreifache Länge der zu erzeugenden Rohrabschnitte aufweisen. In besonderer Ausgestaltung des Verfahrens werden die Rohrabschnitte vor dem ersten Walzprozess vereinzelt und dann dem Walzprozess zugeführt, wobei diese Rohrabschnitte vorzugsweise aus Endlosmaterial hergestellt sind. Eine bevorzugte Ausführung des Verfahrens sieht jedoch vor, zunächst Endlosmaterial abschnittsweise zu verformen und danach erst Rohrabschnitte zu vereinzeln.
  • Erfindungsgemäß wird ein erster Längenabschnitt produziert, der eine erste Struktur aufweist, sowie ein zweiter Längenabschnitt, der im Wesentlichen und vorzugsweise vollständig unstrukturiert ist. Das heißt, dass der erste Walzprozess am zweiten Längenabschnitt keine Walzung des bzw. lediglich eine Walzung ohne Herstellung einer Struktur, wie sie im ersten Längenabschnitt erzeugt wird, bewirkt. Die hergestellte Struktur im ersten Längenabschnitt umfasst vorzugsweise mehrere beulenartige konkave Vertiefungen, die jeweils im Wesentlichen und vorzugsweise die Form eines Kugelsegmentes oder eines Ellipsoidsegmentes aufweisen. Vorzugsweise sind diese konkaven Vertiefungen in einem regelmäßigen Muster eingebracht, wie z. B. in Form einer Reihen- oder Zick-Zack-Anordnung.
  • Bezogen auf den Innendurchmesser d der ersten Walze, der z. B. 3,5–4,5 cm, vorzugsweise 4,0 cm groß sein kann, beträgt die Tiefe der beulenartigen konkaven Vertiefungen 0,1–0,3 d. Der Durchmesser der beulenartigen konkaven Vertiefungen beträgt 0,2–0,7 d, vorzugsweise 0,5 d, wobei der Durchmesser im Bereich der unverformten Oberfläche des Rohrmaterials gemessen wird. Die Länge des strukturierten ersten Längenabschnittes sollte ca. fünfmal so groß sein wie die Länge des unstrukturierten zweiten Längenabschnittes, sodass z. B. der erste Längenabschnitt eine Länge von 10,0 cm haben kann und der zweite Längenabschnitt eine Länge von 2,0 cm haben kann.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung einsetzen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist gegenüber herkömmlichen Verfahren deutlich schneller und damit kosteneffizienter durchführbar. Zur Realisierung des Verfahrens ist der gerätetechnische sowie steuerungstechnische Aufwand überschaubar, sodass eine zuverlässige Produktion der Rohrabschnitte in hoher Qualität möglich ist.
  • Vorteilhafterweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren eine Umformung des Endlosmaterials in einem zweiten Walzprozess, bei dem wenigstens eine zweite kalibrierte Walze derart auf die Oberfläche des Endlosmaterials einwirkt, dass der erste Längenabschnitt mit einer zweiten Struktur versehen wird. Auch hier ist vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite Walze derart auf die Oberfläche des Endlosmaterials einwirkt, dass je Walzenumdrehung der erste Längenabschnitt strukturiert wird und der zweite Längenabschnitt mit einer Oberfläche erhalten wird, der sich hinsichtlich der Form und/oder Größe von in der Oberfläche vorhandenen Formelementen des ersten Längenabschnittes unterscheidet. Die erfindungsgemäß eingebrachte erste Struktur kann z. B. eine reihenartigen Anordnung mehrerer Beulen entlang der Längsrichtung des Endlosmaterials sein, und die zweite Struktur ebenfalls eine reihenartige Anordnung mehrerer Beulen entlang der Längsrichtung des Endlosmaterials in einer zweiten Reihe sein, die bezogen auf den Querschnitt des Endlosmaterials bzw. der daraus hergestellten Rohrabschnitte in einer anderen Winkelposition, z. B. um 90° in Bezug zur ersten Reihenanordnung versetzt, angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Strukturierung des Endlosmaterials mittels eines Walzenpaares werden aufgrund der gegenüberliegenden Walzen des Walzenpaares auch an gegenüberliegenden Seiten des Endlosmaterials die Beulen eingebracht, die dann eine gemeinsame Strukturierung ausbilden. Das bedeutet, dass in einer derartigen Ausführung des Verfahrens die erste Struktur einander gegenüberliegende, in Reihen angeordnete Beulen sind, und die zweite Struktur z. B. ebenfalls durch gegenüberliegend angeordnete Reihen von Beulen ausgebildet ist, wobei die Reihen der ersten Struktur und der zweiten Struktur um 90° versetzt am Umfang angeordnet sind. Unter einer Reihenanordnung von Beulen sind dabei durch derartige Strukturen zu verstehen, bei denen die jeweiligen Beulen nicht linear in Reihe angeordnet sind, sondern gegebenenfalls am Umfang leicht versetzt, jedoch innerhalb eines auf den Querschnitt bezogenen engen Winkelbereiches von z. B. 10°–20°.
  • Der zweite Walzprozess kann gleichzeitig zum ersten Walzprozess oder auch zeitlich versetzt zum ersten Walzprozess stattfinden.
  • In einer günstigen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Vereinzelung der Rohrabschnitte aus dem Endlosmaterial nach der im ersten und/oder im zweiten Walzprozess stattfindenden Umformung des Endlosmaterials erfolgt. Das heißt, dass eine Profilierung des Endlosmaterials an einem Rohrabschnitt erfolgt und danach das Trennen des Endlosmaterials durchgeführt wird.
  • Diese Vereinzelung der Rohrabschnitte aus dem Endlosmaterial kann unmittelbar nach der Profilierung des ersten und des zweiten Längenabschnitts erfolgen, sodass die vereinzelten Rohrabschnitte jeweils lediglich einen strukturierten ersten Längenabschnitt aufweisen. Alternativ kann die Vereinzelung der Rohrabschnitte aus dem Endlosmaterial nach der Herstellung mehrerer erster und zweiter Längenabschnitte erfolgen, sodass die vereinzelten Rohrabschnitte jeweils mehrere strukturierte erste Längenabschnitte aufweisen. Im erstgenannten Fall wird somit an einem Abschnitt des Endlosmaterials der erste und der zweite Längenabschnitt hergestellt und danach dieser den ersten und den zweiten Längenabschnitt umfassende Abschnitt des Endlosmaterials von diesem abgetrennt. Im zweitgenannten Fall werden längere Rohrabschnitte zur Verfügung gestellt, die mehrere strukturierte Bereiche und zwischen diesen Bereichen unstrukturierte Bereiche aufweisen. Die längeren Rohrabschnitte lassen sich gegebenenfalls noch weiter vereinzeln zum Erhalt von Rohrabschnitten mit nur einem strukturierten Bereich, eignen sich jedoch besser für den Transport und gegebenenfalls auch für die Lagerung. Weiterhin weisen derartige längere Rohrabschnitte mit mehreren strukturierten Bereichen gegebenenfalls Vorteile bei der Verarbeitung auf, wie z. B. bei Schweißung dieser Rohrabschnitte in Wärmetauschern, bei denen die längeren Rohrabschnitte durch Lochböden hindurchgeführt werden und entsprechend der Position des Lochbodens auf Länge geschnitten und vor oder nach dem Zuschnitt mit dem Lochboden verschweißt werden. Das heißt, dass die exakte Länge, die für eine optimale Schweißung benötigt wird, in Abhängigkeit von der jeweiligen Geometrie bzw. Abstände der Lochböden festlegbar ist und derart flexibel auf etwaige Toleranzen weiterer Komponenten des herzustellenden Wärmetauschers reagiert werden kann, indem der erfindungsgemäß hergestellte Rohrabschnitt im unstrukturierten Bereich auf die Länge zugeschnitten wird, die im jeweiligen Anwendungsfall exakt benötigt wird.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der erste und/oder zweite Walzprozess selbst den Vorschub des Endlosmaterials realisiert. Demzufolge ist keine extra Vorschubeinrichtung vorzusehen.
  • Die angegebene Aufgabe wird zudem durch eine Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten aus Endlosmaterial gelöst, welche erfindungsgemäß wenigstens eine erste kalibrierte Walze mit an der Umfangsfläche der ersten Walze angeordneten Strukturierungselementen zur Erzeugung einer ersten Struktur in einem der ersten Längenabschnitte des Endlosmaterials aufweist. Diese erste Walze hat einen ersten Umfangsabschnitt, an dem zur Ausbildung einer ersten Struktur an dem ersten Längenabschnitt des Endlosmaterials Strukturierungselemente angeordnet sind, sowie wenigstens einen zweiten Umfangsabschnitt, dessen Oberfläche sich hinsichtlich der Form und/oder Größe von in der Oberfläche vom ersten Umfangsabschnitt vorhandenen Strukturierungselementen unterscheidet. Insofern beabsichtigt ist, den zweiten Längenabschnitt unstrukturiert zu erhalten oder beizubehalten, sind somit auch keine Strukturierungselemente am zweiten Umfangsabschnitt der ersten Walze anzuordnen.
  • Der erste Umfangsabschnitt sollte wenigstens doppelt so lang sein wie der zweite Umfangsabschnitt. Dabei kann die erste Walze in einer ersten Ausführungsform lediglich einen ersten Umfangsabschnitt und einen zweiten Umfangsabschnitt aufweisen, die zusammen den gesamten Umfang der ersten Walze ausbilden. In alternativer Ausgestaltung umfasst die erste Walze mehrere erste und zweite Umfangsabschnitte, zur Realisierung mehrerer erster und zweiter Längenabschnitte an den herzustellenden Rohrabschnitten. Dabei können z. B. Strukturierungselemente mit im Wesentlichen gleicher Tiefe und/oder gleicher maximaler Erstreckung an der Umfangsfläche der ersten Walze in einem Bogen des Umfanges angeordnet sein, der maximal eine Länge von 7/8 des Umfanges aufweist, wobei in dem Bogen mit der restlichen Länge von 1/8 des Umfanges keine oder hinsichtlich ihrer Größe und/oder Form sich von den Strukturierungselementen am längeren Bogen unterscheidende Strukturierungselemente oder auch gar keine Strukturierungselemente angeordnet sind.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass sie zwei erste kalibrierte Walzen aufweist, die ein erstes gegensinnig umlaufendes Walzenpaar bilden, wobei jede der beiden ersten Walzen ein Kaliber aufweist. Unter einem Kaliber ist hierbei eine Profilierung am inneren Walzenumfang zu verstehen.
  • Bei Anordnung der zweiten Walze bzw. eines zweiten Walzenpaares sollte die Rotationsachse der zweiten Walze bzw. die Rotationsachsen des zweiten Walzenpaares im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse der ersten Walze bzw. der Rotationsachsen des ersten Walzenpaares angeordnet sein. Das heißt, dass bei Anwendung von zwei Walzenpaaren das zweite Walzenpaar in Bezug zum ersten Walzenpaar um 90° versetzt angeordnet ist. Es wird damit ein Quarto-Walzwerk zur Verfügung gestellt.
  • Die Strukturierungselemente an der ersten und/oder an der zweiten Walze sollten jeweils die Form eines Kugelsegmentes oder eines Ellipsoidsegmentes aufweisen, um entsprechend komplementär ausgestaltete Formelemente in die Oberfläche des Endlosmaterials einzuprägen. Bei Ausbildung von Ellipsoidsegmenten können diese im Längsschnitt des Endlosmaterials bzw. des daraus hergestellten Rohrabschnittes und/oder im Querschnitt des Endlosmaterials bzw. des daraus hergestellten Rohrabschnittes asymmetrisch ausgebildet sein.
  • Das heißt, dass die Kalibrierung durch buckelförmige Elemente am Walzenumfang realisiert ist.
  • In einer besonderen Ausführungsform der ersten und/oder der zweiten Walze ist vorgesehen, dass Strukturierungselemente, die in Richtung des Umfangs der jeweiligen Walze benachbart sind, entlang der Richtung der Rotationsachse der jeweiligen Walze unterschiedliche Positionen aufweisen können. Das heißt, dass auf einer im Wesentlichen zylindrischen Umfangsfläche einer Walze die Strukturierungselemente die Eckpunkte eines Zick-Zack-Musters ausbilden können, das eine entsprechende Struktur in das Endlosmaterial bzw. in den ersten Längenabschnitt einprägt. Insgesamt kann die Umfangsfläche einer jeweiligen Walze im Querschnitt konkav gewölbt sein, zur Formgebung bzw. Aufrechterhaltung der Form des Hohlprofils mit der Ausnahme der einzubringenden konvexen Formelemente.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
  • Es zeigt:
  • 1: ein erstes sowie ein zweites Walzenpaar zur Durchführung des ersten Walzprozesses sowie des zweiten Walzprozesses in Ansicht von der Seite,
  • 2: erfindungsgemäß bearbeitetes Endlosmaterial zur Herstellung der strukturierten Rohrabschnitte,
  • 3: das erste Walzenpaar beim ersten Walzprozess in Ansicht von vorn,
  • 4: eine alternative Ausgestaltung einer Walze in Ansicht von vorn.
  • Zur Erläuterung der Walzprozesse wird zunächst auf 1 Bezug genommen. In 1 ist ein erstes Walzenpaar 17 dargestellt, welches zwei erste Walzen 10 aufweist, die in entgegengesetzten Drehrichtungen 19 arbeitend ein dazwischen angeordnetes Endlosmaterial 1, welches in den Figuren dargestellt als Rohr ausgeführt ist, walzen. Die beiden ersten Walzen 10 weisen an Ihrer Umfangsfläche 12, die von seitlichen Begrenzungen 13 eingefasst ist, Strukturierungselemente 15 auf. Diese Strukturierungselemente 15 sind als Kugelsegmente oder auch Ellipsoidsegmente ausgeführt. Dabei sind die Strukturierungselemente 15 an der Umfangsfläche 12 lediglich in einem ersten Umfangsabschnitt 14 angeordnet. Ein diesen ersten Umfangsabschnitt 14 zum kompletten Umfang ergänzender zweiter Umfangsabschnitt 16 weist entweder keine Strukturierungselemente 15 auf, oder aber auch Strukturierungselemente, die wesentlich kleiner sind als die Strukturierungselemente 15, die im ersten Umfangsabschnitt 14 angeordnet sind. Durch Drehung der ersten Walzen 10 werden die Strukturierungselemente 15 in die Oberfläche des Endlosmaterials 1 eingeprägt, sodass, wie in 2 dargestellt, konkave Vertiefungen 7 in der Oberfläche des Endlosmaterials 1 erhalten werden.
  • Der Umfangsabschnitt der Walzen, an dem die Strukturierungselemente 15 angeordnet sind, weist den Innendurchmesser d auf.
  • Dadurch bildet sich eine erste Struktur 5 am Endlosmaterial 1 aus, die in zwei gegenüberliegenden Reihen angeordnete konkave Vertiefungen 7 aufweist.
  • Ein durch den in 1 dargestellten ersten Walzprozess 18 bearbeitetes Endlosmaterial 1 umfasst somit einen ersten Längenabschnitt 4, der mit der ersten Struktur 5 strukturiert ist. Dadurch, dass der zweite Umfangsabschnitt 16 der ersten Walzen 10 keine Auswirkung auf die Oberfläche des Endlosmaterials 1 hat, wird ein zweiter Längenabschnitt 8 erhalten bzw. erzeugt, dessen Oberfläche keine Struktur bzw. konkaven Vertiefungen 7 aufweist oder aber lediglich Strukturelemente, die sich hinsichtlich Form und/oder Größe wesentlich von denen im ersten Längenabschnitt 4 unterscheiden.
  • Dadurch wird ein strukturierter Rohrabschnitt 3 zur Verfügung gestellt, der an der Trennstelle 40 vom übrigen Endlosmaterial 1 trennbar ist. Derart lässt sich ein strukturierter Rohrabschnitt 3, der einen ersten strukturierten Längenabschnitt 4 sowie wenigstens einen zweiten, im Wesentlichen unstrukturierten Längenabschnitt 8, aufweist, zur Verfügung stellen. Die Länge des ersten Längenabschnitts L1 ist dabei wenigstens viermal so groß wie die Länge L2 des zweiten Längenabschnittes 8.
  • Zur effizienten Ausnutzung der Oberfläche des Endlosmaterials bzw. des daraus hergestellten strukturierten Rohrabschnittes 3 wird mittels eines zweiten Walzenpaares 27, von dem in 1 lediglich eine zweite Walze 20 ersichtlich ist, ein zweiter Walzprozess 28 durchgeführt. Auch diese zweite Walze 20 umfasst an ihrer Umfangsfläche 22 Strukturierungselemente 15. Durch eine im Wesentlichen senkrechte Anordnung der Rotationsachse der zweiten Walze 21 in Bezug zur Rotationsachse der ersten Walze 11 lässt sich eine zweite Struktur 6 in den ersten Längenabschnitt 4 einbringen, die ebenfalls als eine Reihenanordnung von konkaven Vertiefungen 7 ausgestaltet ist. Diese zweite Struktur 6 bzw. diese zweite Reihenanordnung ist jedoch in Bezug zur ersten Struktur bzw. deren Reihenanordnung um 90° am Umfang des Endlosmaterials 1 versetzt.
  • Auch die zweite Walze 20 bzw. das aus zwei zweiten Walzen 20 realisierte zweite Walzenpaar 27 ist derart ausgeführt, dass lediglich an einem ersten Umfangsbereich die Strukturierungselemente 15 angeordnet sind, und an einem zweiten Umfangsbereich keine oder lediglich wesentlich kleinere Strukturierungselemente angeordnet sind, sodass, wie in 2 dargestellt, sich auch die zweite Struktur 6 lediglich im ersten Längenabschnitt 4 erstreckt und der zweite Längenabschnitt 8 im Wesentlichen und vorzugsweise vollständig frei von Strukturierungen bzw. konkaven Vertiefungen bleibt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass durch die Realisierung der Drehbewegungen der Walzenpaare keine extra Vorschubeinrichtung zur Bewegung des Endlosmaterials 1 in dessen Längsrichtung 2 vorgesehen sein muss.
  • Aus 3 ist in einer Ansicht des ersten Walzenpaares 17 von vorn ersichtlich, dass die Strukturierungselemente 15 an den beiden Walzen 10 gleichzeitig die konkaven Vertiefungen 7 einbringen. Dabei sind hier die konkaven Vertiefungen 7 aufgrund der Reihenanordnung der Strukturierungselemente 15 an der jeweiligen Umfangsfläche 12 der Walzen ebenfalls linear in Reihe angeordnet.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf eine derartige Reihenanordnung eingeschränkt, sondern es kann wie in 4 auch eine erste und/oder zweite Walze derart ausgeführt sein, dass an ihrer Umfangsfläche 12 benachbart angeordnete Strukturierungselemente 30 in einer zur Rotationsachse der Walze parallelen Richtung unterschiedliche Positionen aufweisen. Das heißt, dass diese benachbarten Strukturierungselemente 30 in Richtung der Rotationsachse zueinander versetzt angeordnet sind, sodass die konkaven Vertiefungen der dadurch hergestellten Struktur im Endlosmaterial Eckpunkte eines Zick-Zack-Musters ausbilden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Endlosmaterial
    2
    Längsrichtung des Endlosmaterials
    3
    strukturierter Rohrabschnitt
    4
    erster Längenabschnitt
    5
    erste Struktur
    6
    zweite Struktur
    7
    konkave Vertiefung
    L1
    Länge des ersten Längenabschnittes
    8
    zweiter Längenabschnitt
    L2
    Länge des zweiten Längenabschnittes
    10
    erste Walze
    11
    Rotationsachse der ersten Walze
    d
    Innendurchmesser der Walze
    12
    Umfangsfläche
    13
    Seitliche Begrenzung
    14
    erster Umfangsabschnitt
    15
    Strukturierungselement
    16
    zweiter Umfangsabschnitt
    17
    erstes Walzenpaar
    18
    erster Walzprozess
    19
    Drehrichtung
    20
    zweite Walze
    21
    Rotationsachse der zweiten Walze
    22
    Umfangsfläche
    27
    Zweites Walzenpaar
    28
    zweiter Walzprozess
    30
    Benachbarte Strukturierungselemente
    40
    Trennstelle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 29819194 U1 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten (3) aus Endlosmaterial (1), umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellung von rohrförmigem Endlosmaterial (1), b) Umformung des Endlosmaterials (1) in einem ersten Walzprozess (18), bei dem wenigstens eine erste kalibrierte Walze (10) derart auf die Oberfläche des Endlosmaterials (1) einwirkt, dass je Walzenumdrehung wenigstens ein erster Längenabschnitt (4) des Endlosmaterials (1) mit einer ersten Struktur (5) versehen wird, und wenigstens ein zweiter Längenabschnitt (8) mit einer Oberfläche erhalten wird, der sich hinsichtlich der Form und/ oder Größe von in der Oberfläche vorhandenen Formelementen vom ersten Längenabschnitt (4) unterscheidet, und c) Vereinzelung von Rohrabschnitten aus dem Endlosmaterial (1).
  2. Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Umformung des Endlosmaterials (1) in einem zweiten Walzprozess (28) erfolgt, bei dem wenigstens eine zweite kalibrierte Walze (20) derart auf die Oberfläche des Endlosmaterials (1) einwirkt, dass der erste Längenabschnitt (4) mit einer zweiten Struktur (6) versehen wird.
  3. Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelung der Rohrabschnitte aus dem Endlosmaterial (1) nach der im ersten und/ oder im zweiten Walzprozess (18, 28) stattfindenden Umformung des Endlosmaterials (1) erfolgt.
  4. Verfahren zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelung der Rohrabschnitte aus dem Endlosmaterial (1) unmittelbar nach der Herstellung des ersten Längenabschnittes (4) und des zweiten Längenabschnittes (8) erfolgt, so dass die vereinzelten Rohrabschnitte jeweils lediglich einen strukturierten ersten Längenabschnitt (4) aufweisen, oder dass die Vereinzelung der Rohrabschnitte aus dem Endlosmaterial (1) nach der Herstellung mehrerer erster Längenabschnitte (4) und zweiter Längenabschnitte (8) erfolgt, so dass die vereinzelten Rohrabschnitte jeweils mehrere strukturierte erste Längenabschnitte (4) aufweisen.
  5. Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten aus Endlosmaterial (1), umfassend wenigstens eine erste kalibrierte Walze (10) mit an der Umfangsfläche (12) der ersten Walze (10) angeordneten Strukturierungselementen (15) zur Erzeugung einer ersten Struktur (5) in einem ersten Längenabschnitt (4) des Endlosmaterials (1), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze (10) wenigstens einen ersten Umfangsabschnitt (14) aufweist, an dem zur Ausbildung einer ersten Struktur (5) an einem ersten Längenabschnitt (4) des Endlosmaterials (1) Strukturierungselemente (15) angeordnet sind, sowie wenigstens einen zweiten Umfangsabschnitt (16) aufweist, dessen Oberfläche sich hinsichtlich der Form und/ oder Größe von in der Oberfläche vorhandenen Strukturierungselementen (15) vom ersten Umfangsabschnitt (14) unterscheidet.
  6. Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umfangsabschnitt (14) wenigstens doppelt so lang ist wie der zweite Umfangsabschnitt (16).
  7. Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens eine zweite kalibrierte Walze (20) mit an der Umfangsfläche (22) der zweiten Walze (20) angeordneten Strukturierungselementen (15) zur Erzeugung einer zweiten Struktur (6) im ersten Längenabschnitt (4) des Endlosmaterials (1) umfasst, wobei die zweite Walze (20) wenigstens einen ersten Umfangsabschnitt (14) aufweist, an dem zur Ausbildung einer zweiten Struktur (6) am ersten Längenabschnitt (4) des Endlosmaterials (1) Strukturierungselemente (15) angeordnet sind, sowie wenigstens einen zweiten Umfangsabschnitt (16) aufweist, dessen Oberfläche sich hinsichtlich der Form und/ oder Größe von in der Oberfläche vorhandenen Strukturierungselementen (15) vom ersten Umfangsabschnitt (14) unterscheidet.
  8. Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (21) der zweiten Walze (20) im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse (11) der ersten Walze (10) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierungselemente (15) an der ersten Walze (10) und/ oder zweiten Walze (20) jeweils die Form eines Kugelsegmentes oder Ellipsoidsegmentes aufweisen.
  10. Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Rohrabschnitten nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Strukturierungselemente (15) an der ersten Walze (10) und/ oder zweiten Walze (20) angeordnet sind, die in Richtung des Umfanges der jeweiligen Walze (10, 20) benachbart sind und entlang der Richtung der Rotationsachse (11, 21) der jeweiligen Walze (10, 20) unterschiedliche Positionen aufweisen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106334740A (zh) * 2016-08-19 2017-01-18 西北有色金属研究院 一种细径薄壁金属管材表面加工凹形结构的装置
IT201900022401A1 (it) * 2019-11-28 2021-05-28 Zone Creative S R L Filo laminato vuoto a sezione variabile, preferibilmente in metallo prezioso, laminatoio schiacciafilo per la sua realizzazione e articolo di oreficeria, argenteria e bigiotteria così realizzato

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29819194U1 (de) 1998-10-28 1999-03-18 Hellwig, Udo, Prof. Dr., 12351 Berlin Vorrichtung zum gleichmäßigen Verformen der Oberflächen hohlprofilierter rotationssymmetrischer Werkstücke

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29819194U1 (de) 1998-10-28 1999-03-18 Hellwig, Udo, Prof. Dr., 12351 Berlin Vorrichtung zum gleichmäßigen Verformen der Oberflächen hohlprofilierter rotationssymmetrischer Werkstücke

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106334740A (zh) * 2016-08-19 2017-01-18 西北有色金属研究院 一种细径薄壁金属管材表面加工凹形结构的装置
IT201900022401A1 (it) * 2019-11-28 2021-05-28 Zone Creative S R L Filo laminato vuoto a sezione variabile, preferibilmente in metallo prezioso, laminatoio schiacciafilo per la sua realizzazione e articolo di oreficeria, argenteria e bigiotteria così realizzato

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