DE1817474C - Herstellung ovaler oder elliptischer Rohre mit inneren und/oder äußeren Rippen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung ovaler oder auch elliptische Rippenrohre mit inneren Liings-

elliptiseher Rohre mit inneren und/oder Hußeren Rip- rippen gewalzt werden,

pen. Eine erflndungsgemHße Vorrichtung zur Erzeugung

Aus der schweizerischen Patentschrift 432436 innerer LHngsrippen und/oder äußerer Rippen an

sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur S Rohren mit ovalem oder elliptischem Querschnitt

Herstellung von Rippenrohren aus Metall durch unter Verwendung von bei der Herstellung kreis-

Walzen bekannt, und zwar von im Querschnitt run- förmigcr Rippenrohre bekannten Profilwalzen, die

den Rippenrohren mit Uußeren Kühlrippen und konzentrisch um das Rohr und einen im Rohrinneren

inneren Längsrippen bzw. -nuten. Bei diesem be- vorgesehenen, drehbaren, axial nicht verschiebbaren

kannten Verfahren bzw. der Vorrichtung arbeitet ein io Dorn mit gegebenenfalls Längsnuten angeordnet sind,

innerer Vorformungsdorn zusammen mit drei üuße- ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verfor-

ren Verformungswalzen, die zyklisch um den Dorn mungszone des Doms zu einem ovalen oder ellip-

hcrum angeordnet sind. Durch die Verformungs- tischen Querschnitt erweitert,

walzen werden die äußeren Rippen fortschreitend in Nach der Erfindung werden, wenn von kreisrunden

die Außenwandung des Rohrrohlings eingewalzt, wo- 15 Rohren ausgegangen wird, die äußeren und inneren

bei der innere Dorn als Verformungs-Gegenlager Rippen unmittelbar aus der Wandung des runden

dient, wobei gleichzeitig das Material der Rohrroh- Rohrrohlings durch die Walzen in Zusammenarbeit

lingswandung in die Nuten des Verformungsdornes mit dem Dorn erzeugt, wobei gleichzeitig mit dem

hinein verdrängt wird, <so daß gleichzeitig die inneren Einwalzen der äußeren und inneren Rippen die

Längsrippen entstehen. Auf diese Weise werden also 20 Querschnittverformung der Rohre, die Ovalisierung

aus runden, außen und innen glatten Rohren runde erfolgt. Die Rippen sind einstückig mit dem Rohr

Rippenrohre mit inneren Längsrippen und äußeren selbst ausgewalzt und haben infolgedessen dessen

Radialrippen erzeugt. eine optimale Wärmeaustauschzahl.

Es sind auch bereits ovale Rippenrohre bekannt, Im einzelnen wird die Erfindung nachstehend an

bei denen jedoch die äußeren Rippen nachträglich 25 Hand von Figuren näher erläutert. Es zeigt

an das ovale Rohr angesetzt, vorzugsweise ange- Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung

schweißt sind. für ovale Rippenrohre (diese Figur ist nachgebracht),

Runde Rippenrohre — mit oder ohne innere Fig. 2a und 2b unterschiedliche Walzdorne zur

Nuten — haben den Nachteil, daß im Rohrbündel Herstellung der Querschnittsform, wobei

der Abstand zwischen zwei auf der gleichen Reihe 30 Fig. 3a und 3b zwei Querschnitte nach den

nebeneinander angeordneten Rohren größer ist als Linien IHo-IHa bzw. Illb-lllb durch die Eichzonen

bei ovalen Rohren und daß der Widerstand der um- der Rohre zeigein,

laufenden Flüssigkeit größer als bei ovalen Rohren Fig. 4a/4b bzw. 5a/5b zeigen in entsprechender

ist. Die ovalen Rohre mit angesetzten Rippen haben Darstellung Walzdorne für Rohre mit inneren Längs-

wiederum den Nachteil eines hohen Arbeitsbedarfes 35 nuten;

bei der Herstellung. Auch ist die Wärmeaustausch- Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch ein ovales

folge des ungleichmäßigen Kontaktes zwischen den oder elliptisches Rohr mit glatter Innenfläche, wobei

Rippen und dem Grundrohr kleiner als bei gewalzten die

Rippenrohren. Dabei ist die Wärmeaustauschzahl Fig. 7 a/7 b entsprechende Querschnitte darstellen;

stark von der Qualität in der Herstellung der Rohre 40 Fig. 8, 9a/9b zeigen in den den Fig. 6, 7a/7b

abhängig. entsprechender Darstellung unrunde Rippenrohre mit

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu- inneren Längsnuten.

gründe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Her- Gemäß der Erfindung können die Rippenrohre aus stellung von elliptischen oder ovalen jedenfalls un- kreisrunden aber auch aus anfänglich ovalen Rohren runden Rohren mit inneren und/oder äußeren Rippen 45 gefertigt werden. Die Rohrrohlinge haben dabei zu schaffen, mit denen diese Nachteile, also der hohe glatte Innen- und Außenflächen. Diese glatten Rohr-Arbeitsaufwand, der große Rohrabstand im Bündel rohlinge werden zum Einwalzen der Rippen und zur und der relativ geringere Wärmeaustausch, ausge- Innenverformung in eine Walzvorrichtung eingeführt, schaltet sind. die einen zentralen Dorn 1 und drei diesen zyklisch

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungs- 50 umgebende Walzen 3 mit speziellem Walzprofil begemäß in der Verwendung des bekannten Verfahrens sitzt.

zur Herstellung von Rippenrohren, bei dem innere Der Dorn 1 sitzt drehfest auf der Stange 2, die

und gleichzeitig/oder äußere Rippen durch Walzen selbst drehbar aber nicht längsverschieblich ist

erzeugt werden bei der Herstellung derartiger Rohre Mittels dieser Stange wird der Dorn 1 in den Rohr-

mit ovalem oder elliptischem Querschnitt. Über- 55 rohling eingeführt. Die Endzone des Domes 1 stimmi

raschenderweise hat sich herausgestellt, daß dieses dabei mit der Endzone der drei Walzen 3 in ihrei

bekannte Verfahren auch für die Herstellung un- axialen Lage überein.

runder, ovaler oder elliptischer Rippenrohre ver- Der Dorn 1 kann sich also zusammen mit dei wendbar ist. Zwar wird bei der Verformung eines Stange 2 um seine Achse drehen, kann sich nbei ursprünglich runden, innen und außen glatten Rohres 60 nicht axial bewegen. Die drei je auf einer Achsen zu einem ovalen Rippenrohr mit inneren und aul.k- sitzenden Walzen werden gleichsinnig angetrieben rc η Rippen nach dem für die Herstellung runder Bei Beginn der Arbeit wird das Rohr zwischen der Rippenrohr bekannten Verfahren eine höhere Male- drei Walzen 3 eingeschoben, bis sich die ersten Rip rialbeanspruchung bzw. Materialdurehformung gege- pen bilden, bis aiso die Walzprofile der Walzen 3 geben, das Rohrrohmaterial hält aber diese höhere Be- 65 faßt habein, wonach das Rohr allein axial vorriick anspruchiing durchaus aus. Das Material wird nicht und sich, von den Walzen 3 angetrieben, gleichzeitij an den herzustellenden zu walzenden Rippen z.er- dreht. Die Rippen weiden schraubend eingewalzt rissen. Nach dem bekannten Verfahren können also wobei sich das Rohr korkenzieherförmig bewegt.

Claims (2)

Im gleichen Maße, wie auf diese Weise die Rippen gewalzt werden, verformt sich elin zwischen den drei Profilwalzen3 stark gepreßte Rohr entsprechend dem Umriß des eingeführten Domes, der dabei an der Drehung des Rohres teilnimmt. Das Rohr dreht sich S also und verschiebt sich gleichzeitig axial, der Dorn dagegen dreht sich nur gleichzeitig mit dem Rohr, ist aber -axial nicht verschieblich. Auf diese Weise wird das Rohr über den Dorn herübergezogen und nimml dabei dessen Profil an. Zusammen mit der ovalen oder elliptischen — jedenfalls unrunden — Querschnittsform des Domes werden gleichzeitig bei Bedarf Rippen des Domes in die Rohrwandung eingeprägt. Die Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat also drei auf Achsen 4 montierte Profilwalzen 3, die von einer gemeinsamen Antriebsvorrichtung vorzugsweise mit gleichbleibender Geschwindigkeit gleichsinnig angetrieben sind. Als wesentliches weiteres Werkzeug tritt der Dorn 1 hin- ao zu, der fest auf einer Stange 2 sitzt, die sich um ihre Achse drehen kann, aber nicht axial verschieblich ist. Der Durchmesser der Stange 2 entspricht dem Innendurchmesser des Rohrrohlings, während das hintere Finde des Verformungsdornes 1 der endgültigen Innenform des herzustellenden Rohres entspricht. Das Rohr wird während der Bearbeitung von an sich herkömmlichen Vorrichtungen gehalten und geführt. Die wirksame Verformungszone des Verformungsdornes hat eine Folge ovaler bzw. elliptischer Querschnitte, welche fortschreitend zunehmen bis zum Höchstwert der Umformzonc, dem hinleren UmIe des Darns, wonach der Dorn in eine schriigkantige oder abgerundete Spitze endet. Zur Herstellung von l-üuysrippen ist der Dorn mit entsprechenden Nuten versehen, die achsparallel oder schraubenlinienförmig in einem kleinen Winkel zur Achse verlaufen können. Die Vorteile ovaler oder elliptischer Rohre mit Rippen, die aus dem gleichen Material wie das KoIu gewälzt sind, sind die folgenden: Erhöhte Wiirnu-Ubergangszahl, Verringerung der Druckvcrlusle, Verminderung des Lichtraumprofils der Wärmeaustauscher sowie geringere Herstellungskosten. Patentansprüche:

1. Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Rippenrohren, bei dem innere Längsrippen und gleichzeitig/oder äußere Rippen durch Walzen des Rohrwerkstofies erzeugt werden, hei der Herstellung derartiger Rohre mit ovalem oder elliptischem Querschnitt.

2. Vorrichtung zur Erzeugung innerer I.änusrippcn und/oder äußerer Rippen an Rohren mit ovalem oder elliptischem Querschnitt unter Verwendung von bei der Herstellung kreisförmiger Rippenrohre bekannten Profilwalzen, die konzentrisch um das Rohr und einen im Rohrinneren vorgesehenen, drehbaren, axial nicht verschiebbaren Dorn mit gegebenenfalls Längsnuten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verformiingszone des Dorns zu einem ovalen oder elliptischen Querschnitt erweitert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen