DE1602286A1 - Method and device for the production of finned profile tubes - Google Patents
Method and device for the production of finned profile tubesInfo
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- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/22—Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes
Description
B 1560 Rk/DiB 1560 Rk / Tues
AnmeLder: Kraftanlagen Aktiengesellschaft, Heidelberg, Bismarckstraße 9-15Notifier: Kraftanlagen Aktiengesellschaft, Heidelberg, Bismarckstrasse 9-15
"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gerippten Br of!!rohren""Method and device for the production of ribbed Br of !! tubes"
Die Erfindung bezieht sich auf berippte Profilrohre und hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zu deren Herstellung zum Gegenstand. Es handelt sich hierbei aber nur um eine besondere Ausführungsform, und zwar um Profilrohre, die nicht auf ihrer vollständigen Mantelfläche mit Rippen versehen sind, bei denen vielmehr nur eine oder mehrere ebene Wandungs-Längsflachen berippt sind, wobei also zwischen diesen berippten Längsflächen des Rohrmantels trennende Längsstreifen unberippt verbleiben.The invention relates to finned profile tubes and has a method and a device for their production to the subject. But this is only a special embodiment, namely to profile tubes that are not provided with ribs on their complete outer surface, in which rather only one or more flat longitudinal wall surfaces are ribbed are, so that between these ribbed longitudinal surfaces of the pipe jacket separating longitudinal strips remain unripped.
Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung solcher Profilrohre besteht darin, daß auf ein ebenes Blechband entlang der zu berippenden Längsflächen je ein Wellband aufgebracht und mit seinen Wellentälern darauf befestigt wird, daß danach das Band durch Abbiegen entlang der zwischen den Wellbändern unberippt verbliebenen Längs-Zwischenflächen zu dem Profilrohr geformt und daß schließlich seine beiden Randkanten miteinander verbunden werden. Die vorgenannten zu berippendenThe essential feature of the method according to the invention for producing such profile tubes is that on a flat sheet metal strip along each of the longitudinal surfaces to be ribbed a corrugated strip is applied and attached to it with its corrugated troughs is that afterwards the tape by bending along the lengthways intermediate surfaces that have remained untouched between the corrugated tapes shaped the profile tube and that finally its two edge edges be connected to each other. The aforementioned to be ribbed
_ 2 0 0 9 8 U / 1 1 3 5 _ 2 0 0 9 8 U / 1 1 3 5
Längsflächen ο teilen dann später bei dem fertigen Rohr die Profilflanken dar.Longitudinal surfaces ο then later divide the finished pipe Profile flanks.
In der Regel kommt die Ausbildung als Flachrohr in Frage, das auf seinen Flanken die erwähnten ebenen Längsflächen aufweist und auf diesen Längsflächen je mit einem Wellband versehen ist. Wird ein solches Piachrohr hochkant montiert, so ist die gebogene Scheitelkante, die im allgemeinen die Anströmkante darstellt, frei von Rippen. Die untere Kante, im allgemeinen die Abströmkante, ist ebenfalls auf einer solchen Breite frei, daß die Vereinigung der beiden Randkanten miteinander, vorzugsweise durch Schweißen, möglich ist. Werden nur zwei Wellstreifen benutzt, also auf jeder der beiden Flanken ein einziger Wellstreifen, dann hat ein solches Rohr etwa den Querschnitt eines Keiles mit ebenflächigen, berippten Flanken und rippenfrei gebogener Profilnase. Man kann die Planken aber auch je mit zwei oder mehr parallelen Wellstreifen in der Weise ausstatten, daß zwischen zwei benachbarten Wellstreifen ein schmaler unberippter gebogener Streifen frei bleibt, so daß die Planken des Rohres im Vergleich zu der Keilform nach außen ausgebaucht sind.As a rule, it can be designed as a flat tube with the flat longitudinal surfaces mentioned on its flanks and is provided with a corrugated tape on each of these longitudinal surfaces. If such a Piach tube is mounted upright, so is the curved apex edge, which is generally the leading edge represents, free from ribs. The lower edge, generally the trailing edge, is also free over such a width that that the union of the two marginal edges with one another, preferably by welding, is possible. Will only be two corrugated strips is used, i.e. a single corrugated strip on each of the two flanks, then such a tube has approximately the same cross-section a wedge with flat, ribbed flanks and a rib-free curved profile nose. You can also do the planks with two or equip more parallel corrugated strips in such a way that between two adjacent corrugated strips a narrow, unripped curved strip remains free, so that the planks of the pipe are bulged outwards compared to the wedge shape.
Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrene dargestellt, und es sind ergänzend hierzu durch einzelne Darstellungen die Formen wiedergegeben, die das berlppte Blechband nacheinander annimmt, um zu der endgültigen Form zu gelangen.To illustrate the concept of the invention is in the Drawing shows a device for performing the method, and there are additional to this by individual representations shows the shapes that the overlapped sheet metal strip takes in sequence to arrive at the final shape.
- 3-- 3-
0 0 9 8 U / 1 1 3 50 0 9 8 U / 1 1 3 5
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht in vereinfachter Form der Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung, die zum Berippen des Ausgange-Blechbande8 dient.Fig. 1 shows a side view in a simplified form of the representation of the device according to the invention, which is used to rib the output sheet metal strip8.
Fig. 2 stellt in drei aufeinanderfolgenden Verformungszuständen a, b und c das berippte Blechband im Querschnitt dar, zusammen mit den dieee Verformung bewirkenden Werkzeugen.Fig. 2 shows three successive deformation states a, b and c represent the ribbed sheet metal strip in cross section, together with the tools that cause the deformation.
Fig. 3 schließlich zeigt drei fertige Rohre gemäß der Erfindung im Querschnitt, wobei die Darstellung d die letzte Stufe des gemäß Fig. 2 verformten Blechbandes mit zwei Flanken-Wellstreifen wiedergibt, während die Abbildungen d' und d" Profilrohre mit zwei bzw. drei Wellstreifen auf jeder der beiden Flanken veranschaulichen. Finally, FIG. 3 shows three finished tubes according to the invention in cross section, the illustration d being the last stage of the sheet metal strip deformed according to FIG. 2 with two flank corrugated strips reproduces, while the figures d 'and d "profile tubes with illustrate two or three corrugated strips on each of the two flanks.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 dient zur Durchführung des ersten Verfahrensschritts, nämlich zur Aufbringung des Wellbandes bzw. der Wellbänder 2 auf das Grund- oder Trägerband 1, wobei zugleich auch die Herstellung des Wellbandes aus einem glatten Band angedeutet wird. ,The device according to FIG. 1 is used to carry out the first Process step, namely for applying the corrugated tape or the corrugated tapes 2 on the base or carrier tape 1, at the same time the manufacture of the corrugated tape from a smooth tape is also indicated. ,
Das glatte, zu dem Wellband zu verformende Ursprungsband 2 wird zwei Profilierwalzen 4 und 5 zugeleitet, die das Band in bekannter Weise zickzackf örmig falten. Dieses Wellband 2 wird mit dem Grundband 1 zusammengebracht und über eine Leitwalze 3 einer Richtrolle 6 zugeführt. Diese Richtrolle 6 ist mit Richtvorsprüngen 6a ausgestattet. Letztere sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als achsparallele Rundstabe ausgebildet, derenThe smooth original tape 2 to be deformed to form the corrugated tape two profiling rollers 4 and 5 are fed to the tape in fold in a known manner in a zigzag shape. This corrugated tape 2 is brought together with the base tape 1 and over a guide roller 3 a straightening roller 6 is supplied. This straightening roller 6 is equipped with straightening projections 6a. The latter are in the one shown Embodiment designed as an axially parallel rod, whose
0G98U/11350G98U / 1135
mittlere Abstände voneinander so groß bemessen sind, daß im Anschluß daran beim Verschweißen - unter Berücksichtigung der Federeigenschaft des Bandes - derjenige Wellenabstand vorliegt, der dem hindurchlaufenden Wellband verliehen werden soll. Es werden also die zuvor gebildeten Wellen nunmehr beim Durchlaufen des Wellbandes 2 durch den freien Spalt zwischen Eichtrolle 6 und Gegenführung auf den richtigen Abstand gebracht, so daß rechte von der Richtrolle 6 das berippte Band die gewünschte Form aufweist. Bs sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß das Ausrichten der Wellen des Wellbandes auch auf andere Weise erfolgen kann, beispielsweise mit Hilfe mehrerer hintereinander angeordneter, miteinander zusammenarbeitender Grelffinger.mean distances from each other are so large that in Connection to this during welding - taking into account the spring properties of the band - the shaft spacing is present, which is to be given to the corrugated tape running through it. So the waves that were previously formed are now being passed through of the corrugated tape 2 brought through the free gap between the calibration roller 6 and counter guide to the correct distance, so that right of the straightening roller 6, the ribbed band has the desired shape. In this context it should be mentioned that the alignment the waves of the corrugated tape can also be done in other ways, for example with the help of several one behind the other, Grelffinger working together.
Da* ausgerichtete Wellband 2 und das Grundband 1 werden alsdann über eine Walze 7 geleitet, die den Schweißrollen 8 als Gegenhalterwalze dient und zur Ableitung der Schweißwärme wassergekühlt oder gasgekühlt ist. Bei der Umlenkung dee kombinierten Bandeβ 1/2 über die zylindrische Mantelfäche der Oegenhalterwalze 7 werden die benachbarten Wellenberge dee Wellbandes 2 fächerförmig auseinandergezogen, während die Wellentäler die zuvor gegebene Rippenfußteilung beibehalten. Die konischen Schneiden der Schweißrollen 8 greifen zwischen den Rippen bis zum Rippenfuß ein und verschweißen diesen nLt dem Grundband 1. Bei dem dargestellten Ausführungβbeispiel sind insgesamt drei eolcher Schweißrollen 8 vorhanden, so daß stets drei Schweißungen gleichzeitig vorgenommen werden können. Selbstverständlich kann auch eine noch größere Anzahl von aufeinanderfolgenden SchweißrollenThe * aligned corrugated tape 2 and the base tape 1 are then passed over a roller 7, which the welding rollers 8 as a counterholder roller serves and is water-cooled or gas-cooled to dissipate the welding heat. When redirecting dee combined Bandeβ 1/2 over the cylindrical surface of the sheet holder roller 7 the neighboring wave crests of the corrugated strip 2 become fan-shaped pulled apart while the wave troughs the previously maintain the given rib base division. The conical cutting edges of the welding rollers 8 engage between the ribs up to the rib foot and weld this nLt to the base band 1. At The illustrated embodiment is a total of three such Welding rollers 8 are available so that three welds can always be made at the same time. Of course you can too an even greater number of consecutive welding rolls
0 0 98 U/ 11 3 5 - 3 -0 0 98 U / 11 3 5 - 3 -
vorgesehen werden. Bei mehreren Wellenbahnen 2 nebeneinander können die Schweißrollen auch gleich über die benachbarten fortlaufend hinweggeführt werden, sofern die Wellen fluchtend angeordnet sind. Ist letzteres nicht der Fall, so kann jedem der Wellenstreifen eine eigene Schweißrolle oder pendelartige Schweißrollengruppe zugeordnet werden. Das Schweißen kann an mehreren Stellen gleichzeitig oder in rascher Arbeitsfolge nacheinander vorgenommen werden.are provided. With several wave tracks 2 next to each other can the welding rollers can also be passed continuously over the neighboring ones, provided the shafts are aligned. If the latter is not the case, each of the wave strips can have one own welding roller or pendulum-like welding roller group can be assigned. The welding can be done in several places at the same time or can be carried out in quick succession.
Das mit dem oder den Wellbändern verschweißte Grundband wird nach Verlassen der Gegenhalterwalze 7 einer Richtwalze 9 zugeführt, mit deren Hilfe das berippte Blechband gerade und ebenflächig gerichtet wird. Alsdann kann dieses mit Rippen versehene Blechband nach. Verlassen der dargestellten Maahine weiter verarbeitet werden, nämlich zum Rohr gefaltet und geschlossen werden, wie es die weiteren Darstellungen zeigen.The base tape welded to the corrugated tape (s) is fed to a straightening roller 9 after it has left the counter-holder roller 7, with the help of which the ribbed metal strip is straightened and leveled. Then this can be ribbed Sheet metal band after. Leaving the depicted Maahine further processed be, namely folded to a tube and closed, as the further illustrations show.
Fig. 2 veranschaulicht die einzelnen Stufen dieses Faltvorgangs, die der Bildung des fertigen Rohres vorausgehen, während Fig. 3 das auf diesem Wege gefertigte Rippenrohr sowie zwei weitere etwas abgewandelte Rohrformen zeigt. Alle sechs Darstellungen Btellen Schnitte quer zur Längsachse des berippten Bandes bzw. der fertigen Rohre dar. Der Transport des mit dem Wellband versehenen Blechbandes erfolgt somit senkrecht zur Zeichenebene, und zwar im !Pakt der Wellenteilung oder je nach SchweißrbllenanOrdnung in gleichen oder in verschiedenen Vorschublängen.FIG. 2 illustrates the individual stages of this folding process which precede the formation of the finished tube, while FIG. 3 shows the finned tube manufactured in this way and two other somewhat modified tube shapes. All six representations represent sections transversely to the longitudinal axis of the ribbed strip or the finished tubes. The sheet metal strip with the corrugated strip is transported perpendicular to the plane of the drawing, in fact with the corrugation pitch or, depending on the arrangement of the welding rolls, in the same or different feed lengths.
Bei dem ersten Verfahrensschritt der Faltung gemäß Fig. 2a wird das Rippenband 1/2 mit Hilfe von Niederhaltern 10/11 gegen In the first step of folding shown in FIG. 2a, the ribs Volume 1/2 with the aid of holding-down devices 10/11 is against
0098 U/11 350098 U / 11 35
die Vorschubwalze!! 12 gedrückt. Da bei diesem Beispiel ein Blech-.band mit zwei Wellenstreifen 2 angenommen ist, sind je ein Niederhalter 11 an den beiden äußeren Randkanten des Blechbandes 1 und ein Niederhalter IO für den rippenfreien Zwischenraum zwischen diesen beiden Wellenstreifen vorgesehen.the feed roller !! 12 pressed. Since in this example a sheet metal band with two corrugated strips 2 is assumed, are each a hold-down device 11 on the two outer edges of the sheet metal strip 1 and a hold-down device IO is provided for the rib-free space between these two corrugated strips.
Mittels solcher Vorsohubwalzen 12 wird das berippte Blechband zwischen Pal tr ollen 14 und Gegenrollen 13 hindurchgeführt, die den schmalen unberippten Streifen zwischen den beiden !fellstreifen falten, wie es Fig. 2b zeigt. Dieser Faltvorgang wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Rollen 15/16 unterstützt, die zugleich dazu dienen, dem Blechband eine geringfügige Z-förmige Abwinkelung zu verleihen, sofern dieses nicht schon durch die Rollen 11 gemäß Fig. 2a erfolgt ist.By means of such feed rollers 12, the ribbed sheet metal strip is between Pal tr ollen 14 and counter rollers 13 passed through which the Fold a narrow, unripped strip between the two! as Fig. 2b shows. This folding process is supported in the illustrated embodiment by rollers 15/16, which at the same time serve to give the sheet metal strip a slight Z-shaped To give deflection, if this has not already been done by the Rolling 11 according to Fig. 2a is done.
Pig. 2c zeigt den nächsten Verformungsschritt, der mittels der Walzen 13* und 14* durchgeführt wird. Hier ist das Profilrippenrohr schon nahezu geschlossen.Pig. 2c shows the next deformation step, which is carried out by means of the rollers 13 * and 14 * is carried out. Here is the profiled finned tube almost closed.
Pig. 3 zeigt dann in Abbildung d) die letzte Verfahr ensstufe, in der das Profilrippenrohr geschlossen wurde, und zwar um einen Profildorn 17, der nachher entfernt wird. Bs ist ersichtlich, daß ein solches Profilrohr, bei dem die beiden Wangen ebenflächig ausgebildet sind, also je nur einen einzigen Wellstreifen tragen, etwa die Form eines Keiles mit runder Profilnase aufweist. Ist das Rohr zur Verwendung bei äußerem überdruck bestimmt, so besteht •ine vorteilhafte Portentwicklung darin, eine innere Profilstützung vorzusehen. Zu diesem Zweck der inneren Uhterstüteung und Ver-Pig. 3 then shows in Figure d) the last stage of the process, in which the ribbed tube was closed, namely by one Profile mandrel 17, which is subsequently removed. Bs can be seen that such a profile tube, in which the two cheeks are flat, so each carry only a single corrugated strip, has approximately the shape of a wedge with a round profile nose. If the pipe is intended for use in the event of external overpressure, then there is • An advantageous port development in it, an inner profile support to be provided. For this purpose of internal care and
009814/11-35009814 / 11-35
steifung wird nach Herausziehen des Formdorne s eine Stahldrahtspirale eingebracht, an deren Stelle "beispielsweise auch ein Distanzrohr oder ein entsprechend gebogener BlechstreifenA steel wire spiral is used for stiffening after pulling out the mandrel introduced, in their place "for example a Spacer tube or a correspondingly bent sheet metal strip
benutzt werden kann. Mit Hilfe von Schweißrollen 18 und Gegenhalterrolen 19 erfolgt das Verbinden der beiden Randkanten durch eine Längsnahtschweißung, so daß das Rohr gasdicht verschlossen ist.can be used. With the help of welding rollers 18 and backing rollers 19 the connection of the two marginal edges takes place by a longitudinal seam weld, so that the pipe is sealed gas-tight is.
Wird ein Grundstreifen 1 mit insgesamt vier Welletreifen benutzt, so kann man ein Rohr mit dem in Fig. 3 d* dargestellten Querschnitt bilden.If a base strip 1 with a total of four corrugated strips is used, so you can form a tube with the cross-section shown in Fig. 3 d *.
Bei Verwendung von insgesamt sechs parallelen Welletreifen ist der in Pig. 3 d" dargestellte Rohrquersohnitt erüelbar. Abkantungen, die gemäß Fig. 3d1 und d" länge der schmalen rippenfreien Irennzonen zwiechen je m«± benachbarten Welletreifen - zusätzlich zu der Krümmung länge der ßcheitellinie - möglich eind, * geetatten es, den beiden Flanken des Rohres die aus den DarStellungen ersichtlichen gebauchten Formen zu verleihen und dadurch bei vorgegebener Breite de· Grundbandes 1 die Querechnittsfläche bzw. Profilform des Rohres zu vergrößern.When using a total of six parallel corrugated strips, the one in Pig. 3 d "shown Rohrquersohnitt erüelbar. Bends, the according to Fig. 3d 1 and d" length of the narrow, rib-free Irenn zones between each m «± adjacent corrugated strips - in addition to the curvature length of the apex line - possible, * permitted, the two flanks of the To give the tube the bulged shapes evident from the illustrations and thereby to enlarge the cross-sectional area or profile shape of the tube for a given width of the base band 1.
Vorstehend ist zunächst ein Verfahren zur Herstellung von Profilrohren mit zwei oder mehr berippten Wandungsstreifen behandelt, bei dem diese Wandungsetreifen durch Aufschweißen einzelner Wellstreifen entsprechender Breite gebildet wurden. Man kann aber auch in der Weise vorgehen, daß man auf das Grundband 1 ein breites Wellband aufschweißt und dieses durch TrennschneiderThe foregoing is first a method of making Profile tubes treated with two or more ribbed wall strips, in which these wall strips are welded on individually Corrugated strips of appropriate width were formed. One can but also proceed in such a way that a wide corrugated tape is welded onto the base tape 1 and this by means of a separating cutter
0 0 98 HV Vi 350 0 98 HV Vi 35
in beliebige einzelne Wellbandstreifen auftrennt, um alsdann die anhand von Fig. 2 und 3 erläuterten FaItvorgänge in genau der gleichen Weise durchzuführen. Zur Profilverstärkung können zwischen den zusätzlichen Faltkanten ebenfalls Stützen vorgesehen werden, beispielsweise in Form von Blechstreifen.separates into any individual strips of corrugated tape to then the folding processes explained with reference to FIGS. 2 and 3 in detail perform the same way. To reinforce the profile, you can between the additional folding edges supports are also provided, for example in the form of sheet metal strips.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Rohre kommt für das Befestigen der Wellstreifen 2 auf dem Grundband 1 sowie für das Verbinden der beiden Randkanten in erster Linie elektrisches Schweißen in Frage, jedoch können auch autogenes Schweißen, Löten oder Kleben, je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck, geeignet sein. Die Schweißnaht des Rohres braucht hierbei nicht, wie dargestellt, in der Abströmkante zu liegen, sondern es ist durchaus auch möglich, die Abströmkante durch eine scharfe Faltung längs der Mittellinie des Grundbandes 1 zu bilden und die Schweißnaht nach oben in die Anströmkante - unter entsprechender Formgebung zu verlegen. Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Möglichkeit besteht, das Blechband und das Wellband so zu bemessen, daß das fertige Rippenrohr wahlweise eine symmetrische oder eine unsymmetrische Profilform aufweist.In the manufacture of the tubes according to the invention comes for the fastening of the corrugated strips 2 on the base tape 1 and primarily electrical for connecting the two marginal edges Welding in question, but oxy-fuel welding, soldering or gluing may also be suitable, depending on the intended use be. The weld seam of the pipe does not need to be in the trailing edge, as shown, but it is also possible to form the trailing edge by a sharp fold along the center line of the base strip 1 and the weld seam upwards into the leading edge - with the appropriate shaping to embarrassed. It should also be noted that it is possible to dimension the sheet metal strip and the corrugated strip so that the Finished finned tube optionally has a symmetrical or an asymmetrical profile shape.
Anhand der Zeichnungen wurde vorstehend ein kontinuierliches Verfahren zum Abbiegen des Grundbandes 1 erläutert. Werden mehrere Wellband-Schweißmaschinen eingesetzt, so kann es vorteilhaft sein, diesen Schweißmaschinen eine oder mehrere Abkantbänke nachzuschalten, die an dem von der Schweißvorrichtung ablaufenden Band das Abkanten dieses Bandes diskontinuierlich vornehmen.A continuous method for bending the base strip 1 was explained above with reference to the drawings. Will be several If corrugated tape welding machines are used, it can be advantageous to connect one or more folding benches downstream of these welding machines, which make the bending of this strip discontinuously on the strip running off the welding device.
0098 U/1135 -9--0098 U / 1135 -9--
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, ohne zusätzliche Vorrichtungskosten Rohre mit entlang der Rohrachse unterschied- " .liehen DurchströmCLuerschnitten herzustellen. In diesem Falle ist es zweckmäßiger, anstelle der Abkantrollen gemäß Fig. 2 entsprechende Abkantpressen zu verwenden.The method according to the invention makes it possible, without additional device costs, to produce tubes with different along the tube axis " .lent to make flow-through cuts. In this case it is it is more appropriate, instead of the folding rollers according to FIG Use press brakes.
Erwähnt sei auch die Möglichkeit, zunächst ein Profilrohr zu fertigen und dieses durch Explosion oder Schockwellen-Druckverfahren zu stromlinienförmigem Querschnitt zu verformen, wobei kammartige, zwischen den Wellbandrippen eingesetzte Gegenhalter die gewünschte endgültige Profilform festlegen.Mention should also be made of the possibility of first manufacturing a profile tube and this by means of an explosion or shock wave pressure process to deform into a streamlined cross-section, with comb-like counterholders inserted between the corrugated ribbon ribs determine the desired final profile shape.
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0098U/11350098U / 1135
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DE (1) | DE1602286A1 (en) |
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