DE2028359C

DE2028359C - Verfahren zur Herstellung von mit Kanälen versehenen flachem Verbundma tenal

Info

Publication number: DE2028359C
Application number: DE19702028359
Authority: DE
Inventors: Michael Patrick Flons sant Mo OMalley (V St A)
Original assignee: Ohn Corp , New Haven, Conn (V St A)
Priority date: 1969-06-09
Filing date: 1970-06-09
Publication date: 1973-02-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit Kanälen versehenem flachem Verbundmaterial, insbesondere für Wärmeaustauscher, aus miteinander verbundenen Blechstreifen durch Aufblähen von einem loka! definiert angeordneten Schweißsperrmittel entsprechenden unverbundenen Innen bereichen.

Bekanntlich werden viele Wärmetauscher, insbesondere Heizkörper, heute so hergestellt, daß auf einen Blechstreifen schweißhinderndes Material aufgetragen wird, daß auf den so präparierten Streifen ein zweites Blech gelegt wird und daß die beiden Bleche miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Kalt- oder Warmwalzen. An einer Stelle, wo das schweißhindernde Material bis zum Blechrand geführt ist, wird eine Nadel eingeführt und durch diese Nadel ein Fluid gedrückt. Dieses Fluid bewirkt ein Aufblähen der mit schweißhinderndem Material versehenen Zonen, wodurch das gewünschte Rohrsystem zwischen den beiden Platten geschaffen ist (USA.-Patentschrift 2 690 002).

Bei der Herstellung derartiger Wärmetauscher kommt es jedoch oft vor, daß sich die Platten verwerfen, d. h., es bilden sich Wellungen bzw. Wölbungen aus. Infolge der Welligkeit sind die durch Aufblähen geschaffenen Kanäle nicht mehr zueinander parallel, wodurch das Hartlöten oder Anschweißen von Rippen erschwert wird. Außerdem führt die Wölbung zu einer ungleichmäßigen Materialstärke, so daß das Befestigen des fertiggestellten Verbund materials oftmals schwierig ist. Weiterhin ist der Kanalquerschnilt über der Länge nicht konstant zu halten.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem das flache Verbundmaterial verwerfungsfrei mit Kanälen gleichbleibenden Querschnitts hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe mit dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß während des Aufblähens in beim Formen von konkav-konvexen Doppelboden bekannter Weise in der Verbindungsebene eine Zugkraft auf das Verbundmaterial ausgeübt wird.

Bei der Herstellung von konkav-konvexen Doppelboden, wie sie beispielsweise bei Radarreflektoren verwendet werden, ist es nämlich bereits bekannt, die Formung unter gleichzeitiger Ausübung von Zugkräf-

ten vorzunehmen (USA.-Patentschrift 3 024 525).

Die Wirkung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beanspruchten Maßnahmen besteht darin, daß über das ganze Verbundmaterial Kanäle mit sehr gleichmäßigem Querschnitt erreicht werden. Außer-

ao dem tritt ein Welligwerden des flachen Verbundmaterials nicht ein. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß hohe Fülldrucke verwendet werden können. Der Fülldruck kann sogar höher sein als der zugeordnete Berstdruck.

»5 Zweckmäßigerweise wird eine Zugspannung von 2,SO bis 7,70 kp/cm² eingehalten. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Zugkraft auf das Verbundmaterial während des Aufblähens der Innenbereiche der Blechstreifen langsam verringert wird. Bei Verwendung von Luft als Blähmittel ist ein Druck von 141 bis 190 kp/cm² zweckmäßig.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert:

Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch die Herstellung eines flachen Verbundmaterials;

F i g. 4 zeigt in einer Draufsicht ein erfindungsgemäß hergestelltes Wärmetauscherteil;

Fig. 5 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, wird das mit Kanälen versehene flache Verbundmaterial so hergestellt, daß von einem Blechwickel 7 ein Blechstreifen I abgewickelt und mit schweißhinderndem Material 2 in einem bestimmten Muster versehen wird.

Wie in F i g. 2 gezeigt ist, wird ein zweiter Blechstreifen 3 von einem Wickel 8 abgewickelt und auf die mit dem schweißhindernden Material 2 versehene Fläche des Blechstreifens 1 gelegt, wobei Punktschweißungen 4 zur Lagefixierung dienen. In Fig. 3 ist durch die Walzen 5 die Art der Verbindung der beiden Blechstreifen 1 und 3 angedeutet. In der Praxis werden die Blechstreifen erhitzt und gewalzt, wobei eine Deckenreduzierung und eine Verlängerung in Walzrichtung eintritt. Das so hergestellte Verbundmaterial 6 kann dann geglüht, kaltgewalzt und nochmals geglüht werden. An einer Stelle, wo das schweißhindernde Material bis zum Rand der Blechstreifen geführt ist, wird Druckfluid, beispielsweise Wasser oder Luft, injiziert. Dadurch wird das Verbundmaterial 6 längs der mit schweißhinderndem Material 2 versehenen Bereiche unter Bildung von Kanälen 11, 12 und 13 aufgebläht, wie es aus F i g. 4 bei dem Wärmetauscherbauteil 10 zu sehen ist. Bei diesem Bauteil sind am Rand Schlitze vorgesehen, so daß Rippen 14 und

15 geschaffen sind, die als sekundäre Wärmeaustauschflächen dienen.

Um die sich während des Aufblähens einstellenden Welhingen zu vermeiden, wird das flache Verbund-

material 6 vor dem Aufblähen zwischen einer Greifbacke 20 und einem kpannstock 21 gehalten und unter Zugspannung gesetzt. Das Aufbringen der Zugspannung ist in Fig. 5 schemafisch über das Drahtseil 23, die Umlenkscheibe 24 und die Kurbel 25 angedeutet. Das Druckfluid wird über die Einrichtung 22 dem Verbundmaterial zum Aufblähen der Kanäle zugeführt. Dabei wird die Zugspannung während des Aufblähens langsam herabgesetzt, so daß die Kanäle die gewünschte Querschnittsform annehmen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von mit Kanaka versehenem flachem Verbundmaterial, insbesondere für Wärmeaustauscher, aus miteinander verbundenen Blechstreifen durch Aufblähen von einem lokal definiert angeordneten Schweißsperrmittel entsprechenden unverbundenen Irinenbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufblähens in beim Formen von konkav-konvexen Doppelboden bekannter Weise in der Verbindungsebene eine Zugkraft auf das Verbundmaterial ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugspannung von 2,80 bis 7,70 kp/cm² eingehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft auf das Verbundmaterial während des Aufblähens der Innenbereiche der Blechstreifen langsam verringert wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Blähmittel Luft unter einem Druck von 141 bis 190 kp/cm² verwendet wird.