DE1131631B - Verfahren zum Herstellen eines Rohres mit innenliegendem, am Rohr festgelegtem Einsatzrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundrohren, insbesondere für Wärmeaustauscher, bei dem ein Rohr verhältnismäßig großen Strömungsquerschnittes mit mindestens einem einen demgegenüber wesentlich kleineren Strömunigsquerschnitt aufweisenden Rohr, ζ. B. einem Kapillarrohr, verbunden wird. Derartige Verbundrohre eignen sich insbesondere für Kühlanlagen, in denen ein durch Verdichtung verflüssigtes Kältemedium, z.B. ein Kohlenwasserstoff, durch ein oder mehrere Kapillarrohre dem Verdampfer zugeführt wird, während das dampfförmige Kältemedium durch Rohre von wesentlich größerem Strömungsquerschnitt zum Verdichter zurückgeleitet wird. Da das durch den Verdichter verflüssigte Kältemedium in der Verbindungsleitung zwischen Verdichter und Verdampfer unter einem verhältnismäßig hohen Druck steht, werden Rohre von möglichst geringem Strömungsquerschnitt verwendet, weil diese auch bei geringer Wandstärke eine verhältnismäßig große Druckfestigkeit besitzen. Ein sehr geringer Strömungsquerschnitt dieser Rohre für die Förderung des verflüssigten Kältemediums zum Verdampfer ist auch deshalb erforderlich, weil dies heute regelmäßig auch zur Dosierung der dem Verdampfer zugeführten Kühlmittelmenge verwendet werden und daher eine entsprechend große Drosselwirkung ausüben müssen. Diese Kapillar- oder Drosselrohre für das verflüssigte Kältemedium werden im allgemeinen am Umfang des von dem verdampften Kältemedium in entgegengesetzter Richtung durchströmten Rückführungsrohres angeordnet, um die niedrige Temperatur des dampfförmigen Kältemediums für die Kühlung des bei der Verflüssigung im Verdichter erwärmten Kältemediums auszunutzen.

Zur Herstellung derartiger, insbesondere für Kornpressionskälteanlagen vorgesehener Verbundrohre ist bereits vorgeschlagen worden, die beiden Leitungen parallel nebeneinanderzuführen und mit einer gemeinsamen Umwicklung aus einer Folie gut wärmeleitenden Materials, z. B. Kupfer, zu versehen. Bei diesem Rohr ist nicht nur die umständliche und zeitraubende Herstellung bzw. Montage nachteilig, sondern darüber hinaus auch die mangelhafte Wärmeübertragung zwischen dem kleineren und größeren Rohr, da für die Wärmeübertragung durch Leitung lediglich die linienförmige Berührungsfläche zwischen dem kleineren und größeren Rohr sowie die geringe Wandstärke des Umschlingungsmaterials zur Verfügung stehen. Dabei hat der Wärmestrom über die metallene Umschlingung einen erheblichen Weg zurückzulegen, der einen wirksamen und im übrigen von dem Umschlingungswinkel abhängigen Wärmeaus-Verfahren zum Herstellen
eines Rohres mit innenliegendem,
am Rohr festgelegtem Einsatzrohr

Anmelder:

R. & G. Schmöle Metallwerke,
Menden (Sauerl.)

Dipl.-Ing. Eberhard Wohlfahrt, Summern,
ist als Erfinder genannt worden

tausch zwischen den in den beiden Rohren geführten Medien ausschließt. Ferner läßt sich ein derartiges Verbundrohr nur schlecht biegen, wobei es außerdem bei einem Biegen leicht zu einer Lockerung der Umwicklung bzw. Verschlechterung des Berührungskontaktes zwischen den beiden Rohren kommen kann.

Nach einem anderen Vorschlag soll das kleinere Rohr an das größere Rohr angelötet oder angeschweißt werden. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich und teuer und besitzt den Nachteil, daß sich eine Verfärbung der inneren und äußeren Oberflächen der Rohre sowie eine Bildung von säurehaltigen Rückständen, die verhältnismäßig schnell zu Korrosionserscheinungen führen, nicht vermeiden lassen. Außerdem kann es hierbei zu nachteiligen Gefügeänderungen im Bereich der Lot- oder Schweißstellen kommen. Diese miteinander verlöteten oder verschweißten Rohrelemente besitzen, ferner den Nachteil, daß sie praktisch nur senkrecht zu der durch die Längsachsen der beiden Rohre verlaufenden Ebene biegen lassen, da beim Biegen in anderen Ebenen eine Verengung des Strömungsquerschnitts eintritt. Eine solche Verengung des Strömungsquerschnittes kann jedoch bei Verwendung des Verbundrohres für Kälteanlagen vor allem bei dem Rohr relativ kleinen Querschnittes unter keinen Umständen in Kauf genommen werden, da dies zu einer Verstärkung seiner Drosselwirkung und damit zu einer Verringerung der dem Verdampfer zugeführten Menge an verflüssigtem Kältemedium führen würde, was eine nachteilige Verringerung seiner Kühlleistung zur Folge hätte. Da bei einem Verlöten oder Verschweißen der beiden Rohre ihre Berührungsfläche verhältnismäßig klein ist, ist auch der Wärmeaustausch durch

209 610/159

3 4

Leitung relativ sohlecht, zumal bei einem Verlöten Bei einem anderen Verfahren dieser Art, das vor der Wärmeleitwiderstand durch das Lötmittel zwi- allem zur Herstellung von Vorhangrollen dient, wird sehen den Rohren vergrößert wird. in ähnlicher Weise ein glattes Ausgangsrohr längs Bei einem anderen bekannten Verfahren hat man einer Mantellinie einwärts gefaltet und die Längsnut das Rohr kleineren Querschnittes um das größere 5 anschließend am Rohrumfang im wesentlichen geRohr schraubenförmig herumgewickelt. In diesem schlossen. Hierzu wird in das glatte Ausgangsrohr zu-Falle ist nicht einmal über die gesamte Länge der nächst ein mit einer Längsnut versehener Formdorn beiden Rohre eine unmittelbare Berührung derselben eingeführt, worauf dann das Rohr mit eingeschobegewährleistet, die in jedem Falle nur linienförmig ist, nem Formdorn in ein Gesenk eingelegt wird, in dem so daß eine besonders schlechte Wärmeübertragung io mit Hilfe eines profilierten Druckstempels die Rohrvon dem einen auf das andere Rohr die Folge ist. Des wandung entlang einer Mantellinie in die Längsnut weiteren läßt sich ein derartiges Verbundrohr kaum des Formdornes hineingepreßt wird. Anschließend biegen, da in einem solchen Falle sowohl unzulässige wird in die nach außen offene Längsnut des Rohres Querschnittsverengungen des Rohres mit kleinerem ein Formdraht eingelegt, worauf dann mittels eines Strömungsquerschnitt als auch eine weitere Ver- 15 der Außenform des Rohres angepaßten weiteren schlechterung des Berührungskontaktes im Bereich der Druckstempels die Längsnut um den eingelegten Biegestelle befürchtet werden muß. Schließlich hat Formdraht herum im wesentlichen geschlossen wird, man auch vorgeschlagen, das Rohr kleineren Quer- Das Schließen der Längsnut des Rohres kann hierbei schnittes auf einem Teil seiner Länge innerhalb des statt durch Pressen mittels eines Druckstempels auch Rohres größeren Strömungsquerschnittes anzuordnen. 20 mit Hilfe eines Walz- oder Ziehverfahrens erfolgen. Hierdurch wird das Rohr kleineren Querschnittes Nach dem Schließen der Längsnut wird dann der zuzwar in vorteilhafter Weise gegen äußere mecha- vor eingelegte Formdraht herausgezogen, nische Beanspruchungen geschützt, jedoch läßt sich Auch bei diesem bekannten Verfahren soll die bei einer derartigen Anordnung kein unmittelbarer Längsnut am Umfang nicht vollständig geschlossen Berührungskontakt zwischen den beiden ineinander 25 werden, da ein — wenn auch verhältnismäßig enger angeordneten Rohren, geschweige denn eine leitende — Spalt dazu benötigt wird, um bei den Vorhang-Verbindung ihrer Rohrwandungen, erreichen, so daß rollen, die in erster Linie auf diese Weise hergestellt eine entsprechend schlechte Wärmeübertragung von werden, den Vorhangstoff zwischen den Längskanten dem einen auf das andere Rohr die Folge ist. Ein wei- dieser Nut einzuklemmen.

terer Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß 30 Beide vorstehend behandelten bekannten Verfahdas Rohr kleineren Querschnittes zunächst durch eine ren ermöglichen somit nicht die Herstellung von Ver-Öffnung in der Wandung des größeren Rohres in die- bundrohren, bei denen innerhalb eines Außenrohres ses hineingeführt und an einer anderen Stelle wieder von verhältnismäßig großem Strömungsquerschnitt hinausgeführt werden muß, wobei die Durchfüh- ein zweites, an seinem Umfang vollständig geschlosrungsstellen zur Erzielung eines gasdichten Abschlus- 35 senes Rohr von wesentlich kleinerem Strömungsquerses sehr sorgfältig von Hand verlötet werden müssen, schnitt festgelegt ist. Verbundrohre, bei denen nicht wodurch die Herstellungskosten erheblich vergrößert nur das Außenrohr, sondern auch das an dessen werden, was bei einem Massenerzeugnis naturgemäß Innenseite vorgesehene Innenrohr als Förderleitung besonders ins Gewicht fällt. dienen soll und demgemäß absolut dicht sein muß. Bei der Herstellung von ähnlich ausgebildeten 40 lassen sich daher auf diese Weise nicht herstellen. Rohrelementen bzw. Verbundrohren für andere An- Insbesondere sind diese beiden Verfahren nicht gewendungszwecke sind demgegenüber eine Reihe wei- eignet zur Herstellung von Verbundrohren für terer Verfahren bekannt, durch die sich insbesondere Wärmeaustauscher, bei denen leicht flüchtige Kälte-Rohre mit innenliegendem, am Außenrohr fest- medien verwendet werden und bei denen es auf eine gelegtem Einsatzrohr herstellen lassen. Bei einem 45 besonders zuverlässige Dichtigkeit der Leitungen an-Verfahren dieser Art, das zur Herstellung von Ge- kommt. Außerdem ist es bei diesen bekannten Verlenkbolzen dient, wird ein glattes Ausgangsrohr durch fahren unvermeidlich, daß die lichten Querschnitte mehrfaches Hindurchziehen durch eine Matrize ent- der eingefalteten Längskanäle größere Abweichungen lang mehrerer, parallel zueinander verlaufender aufweisen, so daß sie in den Fällen, in denen es auf Mantellinien mit längsnutartigen Entfaltungen ver- 50 die Einhaltung enger Querschnittstoleranzen bei dem sehen, die durch ein weiteres Hindurchziehen des Rohr relativ kleinen Strömungsquerschnittes anderart eingefalteten Rohres durch eine Matrize am kommt, ebenfalls ungeeignet sind. Bei Verbundrohren Rohrumfang im wesentlichen geschlossen werden. für Kälteanlagen od. dgl. werden jedoch bei dem Rohr Auf diese Weise werden an der Innenseite des Rohres kleineren Stromungsquerschnittes besonders geringe im Querschnitt schlaufenförmige Längsrippen ge- 55 Querschnittstoleranzen gefordert, da durch dieses bildet, durch die zunächst eine Erhöhung der mecha- Rohr eine genau vorbestimmte Drosselung bzw. genischen Festigkeit des auf diese Weise hexgestellten naue Dosierung der dem Verdampfer zugeführten Gelenkbolzens erreicht werden soll. Zum anderen Menge an verflüssigtem Kältemedium bewirkt werden soll jedoch der Innenraum der durch die Einfaltungen soll, so daß dieses innenseitig mit einem hohen Gegebildeten Hohlrippen als Schmiermittelkanal ver- 60 nauigkeitsgrad kalibriert sein muß. Bei einer etwaigen wendet werden, durch den eine ständige Schmierung Biegeverformung der nach den vorstehend behandelder Umfangsfläche des Gelenkbolzens bewirkt wird. ten, für andere Zwecke bekannten Verfahren herge-Aus diesem Grunde dürfen die längsnutartigen Ein- stellten Rohre bestünde darüber hinaus die Gefahr, faltungen am Umfang des Gelenkbolzens nicht völlig daß es zu einer Querschnittsverformung des eingefalgeschlossen werden, sondern es soll ein — wenn auch 65 teten Längskanals bzw. einem Aufklaffen seiner sehr geringer — Spalt verbleiben, durch den das den äußeren Längskanten kommt, wodurch der Anwen-Schmiermittelkanälen zugeführte Schmiermittel zum dungsbereich derart hergestellter Rohre erheblich Rohrumfang hindurchtreten kann. weiter eingeschränkt wird. Ein weiterer Nachteil die-

scr bekannten Verfahren besteht darin, daß sie — vor allem soweit sie mit einem in das Ausgangsrohr eingeführten Formdorn und einem Einpressen der Längsnut im Gesenk arbeiten — verhältnismäßig umständlich sind und außerdem nur die Herstellung von längsgenuteten Rohren begrenzter Länge zulassen.

Bei einem weiteren zum Stande der Technik gehörenden Verfahren, das zur Herstellung von Rohrelementen für Dampfüberhitzer dient, hat man ähnlich wie bei den vorstehend behandelten Verfahren ein Ausgangsrohr mit mehreren, in Umfangsrichtung verteilt angeordneten, längsverlaufenden Einfaltungen versehen und die am Rohrumfang liegenden, einander zugekehrten Längskanten dieser Einfaltungen dann durch Schweißen verschlossen. Auf diese Weise läßt sich zwar eine für manche Anwendungsfälle ausreichende Abdichtung der durch Einf altung der Rohrwandung gebildeten Längskanäle erzielen, die sich jedoch bei Verwendung derartiger Rohre für die Förderung von leicht flüchtigen Kältemedien, wie sie heute allgemein bei Kälteanlagen verwendet werden, als völlig unzureichend erwiesen hat. Selbst bei besonders sorgfältiger Herstellung der Verbindungsnähte würden bei Verwendung eines derartigen Roh weisen — sich Schweiß- oder Lötverbindungen nicht nur schwierig herstellen lassen und zusätzliche Kosten verursachen, sondern darüber hinaus in aller Regel auch eine Beeinträchtigung der vorerwähnten besonderen Eigenschaften dieser Werkstoffe zur Folge haben.

Schließlich weist dieses bekannte Verfahren mit einem nach dem Entfalten der Längsmuten erfolgenden außenseitigen Verschließen derselben durch eine

ίο Schweiß- oder Lötnaht denselben Nachteil wie die zuvor behandelten Arbeitsweisen auf, daß sich keine hinreichend genaue Innenkalibrierung der eingefalteten Längskanäle erreichen läßt.

Aus all diesen Gründen hat man bislang bei der

is Herstellung von Verbundrohren der eingangs beschriebenen Art, insbesondere solchen für Wärmeaustauscher bzw. Kälteanlagen, bei denen ein Rohr verhältnismäßig großen Strömungsquerschnittes mit mindestens einem Rohr von demgegenüber wesent-Hch kleinerem Strömungsquerschnitt, z. B. Kapillar

rohr, verbunden wird, von den vorstehend behandelten, für die Herstellung von Rohren anderer Art bekannten Verfahren keinen Gebrauch gemacht, sondern hat derartige Verbundrohre trotz der damit verres für die Förderung eines der gebräuchlichen leicht 25 bundenen Nachteile ausschließlich in der eingangs flüchtigen Kältemedien derart große Verluste an dem beschriebenen Weise hergestellt, verhältnismäßig teuren Kältemedium auftreten, daß diese Rohre schon allein aus wirtschaftlichen Gründen für eine Verwendung bei derartigen Kälteanlagen nicht in Frage kämen. Hinzu kommt, daß mit der- 30 Umgebung artigen Verbundrohren ausgerüstete Kühlaggregate einer ständigen Wartung, insbesondere einer laufenden Nachfüllung des Kältemittels, bedürften, was diese Aggregate praktisch unverkäuflich machen würde. 35

Abgesehen hiervon ist das bei dem bekannten Verfahren erforderliche Verschließen der eingefalteten Längskanäle durch eine Schweißnaht verhältnismäßig umständlich und teuer und erfordert außerdem erfahrene und sorgfältige Arbeitskräfte, so daß es bei 40 wärmeleitende Verbindung zwischen den beiden Rohdem heutigen Mangel an Facharbeitern vor allem für eine Massenfertigung nicht geeignet ist. Darüber hinaus besteht bei einem Verschließen der durch die eingefalteten Längsnuten gebildeten rohrförmigen Hohlräume durch eine Schweißnaht oder auch durch eine 45

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung derartiger Verbundrohre mit mindestens zwei gegeneinander sowie gegenüber ihrer völlig abgedichteten Strömungskanälen unterschiedlichen Querschnittes, insbesondere für Wärmeaustauscher bzw. Kälteanlagen, zu schaffen, das sich in besonders einfacher Weise sowie mit niedrigen Kosten durchführen läßt und bei dem insbesondere jegliche Schweiß- oder Lötarbeit vermieden wird, bei dem jedoch andererseits die Verwendung von genau innen kalibrierten Drosselrohren ermöglicht wird, und das nach diesem Verfahren hergestellte Verbundrohr sich durch eine besonders gute

Lötnaht in erheblichem Maße die Gefahr unerwünschter sowie unzulässiger Gefügeveränderungen des Rohrwerkstoffes im Bereich der Schweißstelle sowie der Bildung von Schweiß- bzw. Löttropfen, Schlieren ren sowie durch eine gegen mechanische Beanspruchungen geschützte Anordnung des Rohres kleineren Querschnittes auszeichnet. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von den vorstehend behandelten, für andere Anwendungszwecke bekannten Verfahren zum Herstellen von Rohren mit innenliegendem, am Rohr festgelegtem Einsatzrohr aus, bei dem ein Ausgangsrohr durch eine Matrize gezogen und dabei längs einer Mantellinie einwärts gefaltet

od. dgl. im Innern der einen sehr kleinen Querschnitt 50 wird und die Längsnut durch ein weiteres Hindurch

aufweisenden rohrförmigen Kanäle, die eine bei Verbundrohren für Kälteanlagen od. dgl. nicht in Kauf zu nehmende Verengung des Strömungsquerschnittes dieser Kanäle sowie möglicherweise eine vollständige Verstopfung derselben zur Folge haben könnten. Hinzu kommt, daß die durch die Kanäle eines derartigen Verbundrohres hindurchgeführten Medien — bei Kälteanlagen in der Regel Kältemedium auf Kohlenwasserstoffbasis — teilweise außerordentlich empfindlich gegen Verunreinigungen sind, wie sie durch eine im Gefolge des Schweißens oder Lötens auftretende Oxydation bzw. Verzunderung der Rohrinnenwandung auftreten könnten. Gegen die Anwendung von längsgeschweißten oder auch längsgelöteten Rohren spricht ferner der Umstand, daß bei zahlreichen Werkstoffen — insbesondere solchen, die eine besondere Hitzebeständigkeit, Festigkeit und/oder Widerstandsfähigkeit gegen aggressive Medien aufziehen durch eine Matrize am Rohrumfang geschlossen wird, kennzeichnet sich diesen gegenüber jedoch dadurch, daß das Einsatzrohr zwischen den Ziehvorgängen in die Längsnut des Rohres eingelegt wird.

Dieses Verfahren ist in seiner Durchführung verhältnismäßig einfach und billig und läßt sich außerdem bei Rohren von praktisch beliebiger Länge durchführen, was bei einem Verfahren zur Herstellung ausgesprochener Massenerzeugnisse von besonderer Bedeutung ist. Des weiteren läßt es sich ohne weiteres auch von wenig geübten bzw. wenig erfahrenen Arbeitskräften durchführen und erfordert nur ein relativ geringes Maß an Sorgfalt, was bei dem allgemeinen Mangel an Fachkräften ebenfalls wesentlieh ist. Im Gegensatz zu den vorstehend behandelten bekannten Verfahren für die Herstellung von Rohren für andere Anwendungszwecke ermöglicht das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren die Herste!-

lung von Verbundrohren mit einer auch für besonders leicht flüchtige Medien absolut ausreichendem Dichtigkeit sowie mit einer sehr genauen Innenkalibrierung des Rohres relativ kleinen Strömungsquerschnittes, so daß aliein mittels dieses Drosselrohres — unter Vermeidung jeglicher sonstiger Regel- odor Drösselorgane — bei Kälteanlagen eine genau dosierte Zuführung des verflüssigten Kältemediums zum Verdampfer bewirkt werden kann.

Das Einfalten eines rohrförmigen Elementes in eine längsnutartige Vertiefung eines anderen Werkstückes ist bei Wärmeaustauschern an sich bekannt, und zwar hat man bereits vorgeschlagen, ein aus 5 einem Blech gebogenes, mit einem Längsschlitz versehenes, rohrförmiges Element in die nutartige Vertiefung eines zweiten, im Querschnitt profilierten Bleches einzulegen und durch Pressen im Gesenk in diese Vertiefung einzufalten. Auf diese Weise soll ein-

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß vorge- 10 mal das längsgeschlitzte Rohrelement abgedichtet schlagenen Verfahrens besteht darin, daß bei der Her- und zum zweiten dieses mit in Längsrichtung verstellung des Verbundrohres jegliche Gefahr von Ver- laufenden Rippen zur Vergrößerung seiner wärmeengungen vor allem des Rohres kleineren Quer- tauschenden Oberfläche versehen werden. Es handelt schnittes bzw. von Verstopfungen desselben ausge- sich hierbei jedoch nicht um ein Verfahren zur Herschlossen ist, wobei außerdem das kleinere Rohr, 15 stellung von Verbundrohren mit einem in die Längsgegen mechanische Beanspruchungen wirksam ge- nut eines Außenrohres von größerem Strömungsquerschützt, vollständig innerhalb des Rohres größeren schnitt eingefalteten Innenrohr von wesentlich kleine-Querschnittes angeordnet ist. Hinzu kommt, daß bei rem Strömungsquerschnitt, sondern um ein Verfahdem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren ren zur Herstellung einfacher, mit Längsrippen vernicht nur der mit der Herstellung von Lot- oder 20 sehener Wärmeaustauscherrohre, bei dem außerdem Schweißverbindungen verbundene erhebliche Arbeits- keine Ziehoperationen angewendet werden, sondern aufwand, sondern auch jegliche nachteilige Beeinflus- durch Pressen im Gesenk gearbeitet wird, sungen der Werkstoffeigenschaften bzw. des Gefüges Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren

sowie der Oberflächenbeschaffenheit der Rohre durch wird zweckmäßig so durchgeführt, daß die Breite der Schweißen oder Löten vermieden werden. Trotzdem 25 mittels einer Ziehmatrize hergestellten Längsnut oder wird bei dem nach dem erfindungsgemäß vorgeschla- Längsnuten um ein geringes Maß größer bemessen genen Verfahren hergestellten Rohr nicht nur eine ist als der Außendurchmesser des oder der kleineren zuverlässig feste sowie auch durch stärkere Biege- Rohre und daß deren Tiefe etwa der Summe des Verformungen nicht zu beeinträchtigende Verbindung Außendurchmessers des kleineren Rohres und der zwischen den beiden ineinander angeordneten Roh- 30 Wandstärke des größeren Rohres entspricht. Bei ren erreicht, sondern auch ein besonders guter Wahl dieser Abmessungen wird das kleinere Rohr Wärmeübergang zwischen der Wandung des größeren von der Rohrwandung des größeren Rohres nicht nur und der des kleineren Rohres, da die Wandung des vollständig umschlossen, sondern gleichzeitig eine im kleineren Rohres praktisch auf ganzer Umfangslänge wesentlichen homogene Verbindung zwischen den an der eingefalteten Wandung des größeren Rohres 35 Längskanten der über dem kleineren Rohr zusamunmittelbar, d. h. gut wärmeleitend, anliegt. Die Ver- mengedrückten Wandung des größeren Rohres erbindung zwischen den unter Reibungsschluß ein- zielt, so daß ein Lösen oder Lockern bzw. eine Geander umschließenden Rohren ist andererseits jedoch räuschbildung zwischen den beiden Rohren bei Erso elastisch, daß das Verbundrohr in beliebiger Rieh- schütterungen ausgeschlossen ist. Außerdem ergibt tung ohne Gefahr von unzulässigen Querschnittsver- 40 sich hierdurch der Vorteil, daß das kleinere Rohr bei formungen gebogen werden kann, da sich hierbei die dem Einfalten in die Längsnut des größeren Rohres einzelnen Rohre in gewissem Umfange gegeneinander keiner nennenswerten mechanischen Beanspruchung verschieben können. ausgesetzt wird und die Wandung des größeren Roh-

Bei dem gemeinsamen Hindurchführen der inein- res nicht verletzt wird, so daß sowohl jegliche Gefahr andergelegten Rohre unterschiedlichen Strömungs- 45 von Querschnittsverformungen als auch von Unquerschnittes durch eine Ziehmatrize erfährt das dichtigkeiten ausgeschlossen wird. Der kreisförmige äußere, im Querschnitt größere Rohr gleichzeitig mit
der Einfaltung des kleineren Rohres eine für viele
Anwendungszwecke vorteilhafte Oberflächenglättung
bzw. -härtung, und zwar ohne daß es hierzu eines 50
besonderen weiteren Arbeitsganges bedarf. Hierdurch
wird außerdem das Aussehen des auf diese Weise
hergestellten Verbundrohres erheblich verbessert, was
ebenfalls von nicht zu unterschätzender Bedeutung

ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß vorge- 55 leisten. Der Ziehvorgang selbst erfolgt zweckmäßig schlagenen Verfahrens besteht darin, daß man in der durch einen mehrstufigen Hohlzug, bei dem die Wahl der für die Herstellung der miteinander zu verbindenden Rohre verwendeten Werkstoffe völlig frei
ist und diese den jeweiligen Anforderungen in bezug

auf mechanische Eigenschaften, Wärmeleitfähigkeit 60 Durch das Ziehen der Rohre wird nicht nur die Obersowie Widerstandsfähigkeit gegen aggressive Medien fläche des Außenrohres geglättet, sondern außerdem in der jeweils gewünschten Weise anpassen kann.
Schließlich ist das erfindungsgemäß vorgeschlagene
Verfahren so ausgebildet, daß es nicht nur die Herstellung großer Rohrlängen ermöglicht, sondern auch 65 ein weiterer Hohlzug nachgeschaltet wird, durch den mit großen Durchsatzgeschwindigkeiten arbeiten außerdem eine geringe Vergrößerung der Wandstärke kann und somit für die Herstellung eines ausgespro- des Außenrohres gegenüber seiner Ausgangswandchenen Massenartikels besonders geeignet ist. stärke herbeigeführt wird.

Querschnitt des fertigen Verbundrohres bietet für die Montage und aus Konstruktionsgründen, aber auch aus ästhetischen Gründen wesentliche Vorteile.

Das kleinere Rohr wird zweckmäßig mit dem größeren Rohr an einem Ende vor dem Ziehen z. B. durch Anspitzen, Hämmern oder Walzen fest verbunden, um auf diese Weise eine sichere Mitnahme beider Rohre während des Ziehvorganges zu gewähr-

Längsnut des größeren Rohres über dem eingelegten kleineren Rohr unter gleichzeitiger Verminderung des Durchmessers des größeren Rohres geschlossen wird.

hinsichtlich ihres Gefüges wesentlich verbessert. Diese Verbesserung kann dadurch noch gesteigert werden, daß nach dem Einfalten des kleineren Rohres noch

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 ein rundes Ausgangsrohr im Querschnitt,

Fig. 2 und 3 das im Sinne einer Nutbildung deformierte Rohr nach Fig. 1,

Fig. 4 ein in eine fertige Nut des Ausgangsrohres eingelegtes Rohr kleineren Querschnitts,

Fig. 5 das Fertigrohr in schematischer Darstellung.

Gemäß Fig. 1 wird zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Verbundrohren, insbesondere für Wärmeaustauscher, von einem z. B. aus Kupfer bestehenden Rohr 1 runden Querschnitts ausgegangen, das einen Außendurohmesser von z. B. etwa 15 mm und eine Wandstärke von etwa 0,75 mm besitzt. Das Ausgangsrohr wird z. B. durch drei hintereinander angeordnete Matrizen in einem Zug hindurchgeführt, die jeweils ein dem Querschnittsumriß des Rohres 1 gemäß Fig. 2 entsprechendes Profil aufweisen. Fig. 2 zeigt die zunächst verhältnismäßig flache Nut 2, die in der nachfolgenden Matrize annähernd halbkreisförmig eingedrückt wird. In einer weiteren Matrize wird der Außendurchmesser des Rohres 1 derart vermindert, daß die die Nut begrenzenden Längskanten des Rohres derart gegeneinandergedrückt werden, daß eine U-förmige Längsnut gebildet wird. Die Maße des mit der Nut versehenen größeren Rohres 1 betragen nunmehr z. B. etwa 13,5 mm Außendurchmesser, während sich die Wandstärke gegenüber der Ausgangswandstärke nicht verändert. Die radial nach innen gerichtete Längsnut hat eine Breite, die nur um ein geringes Maß größer ist, als der Außendurchmesser des kleineren, zweckmäßig ebenfalls aus Kupfer bestehenden Rohres 3 bemessen ist, und deren Tiefe etwa der Summe des Außendurchmessers des kleineren Rohres und der Wandstärke des größeren Rohres entspricht. Die Abmessungen des kleineren Rohres betragen im Durchschnitt z. B. 2 mm und in der Wandstärke 0,8 mm.

In die U-förmige Nut 2 wird nunmehr das kleinere Rohr 3 hineingelegt und dessen in Ziehrichtung vorderes Ende z.B. durch Anspitzen, Hämmern oder Walzen mit dem größeren Rohr 1 fest verbunden.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß beim anschließenden Ziehvorgang durch die Zange der Ziehbank beide Rohre erfaßt werden können. Durch diesen aus einem mehrstufigen Hohlzug bestehenden Ziehvorgang wird die Längsnut des größeren Rohres über dem eingelegten Rohr unter gleichzeitiger Verminderung des Durchmessers des größeren Rohres geschlossen. Der Hohlzug kann beispielsweise mit einer Doppeimatrize in Stufen von 13,5 mm auf 12 mm und anschließend auf 10 mm erfolgen.

Um eine im wesentlichen homogene Verbindung der über dem eingelegten Rohr 3 gegeneinandergedrückten Wandabschnitte des Rohres 1 zu erzielen, wird die Wandstärke des größeren Rohres durch mindestens einen weiteren Hohlzug um ein geringes Maß über die Ausgangswandstärke hinaus angestaucht, wobei der Außendurchmesser des Rohres 1 z. B. auf etwa 8 mm verringert und seine Wandstärke auf etwa 1 mm angestaucht wird.

Selbstverständlich können im Rahmen des vorstehend beschriebenen Verfahrens die Abmessungen der Rohre verschieden gewählt werden bzw. Zwischenprozesse eingeschaltet werden, falls der verwendete Rohrwerkstoff oder die gewünschte Qualität des Rohres dieses erfordern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zum Herstellen eines Rohres mit innenliegendem, am Rohr festgelegtem Einsatzrohr, bei dem ein Ausgangsrohr durch eine Matrize gezogen und dabei längs einer Mantellinie einwärts gefaltet wird und die Längsnut durch ein weiteres Hindurchziehen durch eine Matrize am Rohrumfang geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzrohr zwischen den Ziehvorgängen in die Längsnut des Rohres eingelegt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 464 931, 640 583, 816464;
   USA.-Patentschriften Nr. 1 961 789, 2281 299.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 209 610/159 6.