DE2107499A1

DE2107499A1 - Herstellungsverfahren fuer elektrisch geschweisste rippenrohre

Info

Publication number: DE2107499A1
Application number: DE19712107499
Authority: DE
Inventors: Guenter Prof. Dr.-Ing. Schoell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-17
Filing date: 1971-02-17
Publication date: 1972-08-24
Also published as: NL7201473A; DK133542C; FR2125504A1; FR2125504B1; BE778701A; CH546604A; GB1386343A; DK133542B

Description

Professor Dr.-Ing. Günter Scholl 6549 Pianezzo/paudo

Forschungslaboratorium für ^{CaSa Rosina} ' ^SchWeiz

Angewandte Wärmetechnik ' 29. Januar 1971

Herstellungsverfahren für elektrisch geschweißte Rippenrohre

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung und Erweiterung der in den Patentschriften 942 743 und 1 279 914 beschriebenen Verfahren. Bei diesem Verfahren werden aus Blech ausgestanzte m Rippenteilstücke, deren Ausstanzungen dem Rohrprofil entsprechen, die sich gegenüberliegen und über ein oder mehrere Rohre, diese umgreifend, reichen, mit dem oder den Rohren durch Widerstands-Stumpfschweissung verbunden. Der Schweißstrom wird dabei an den Außenkanten eich gegenüberliegender Rippenteilstücke zugeführt, wobei der Herstellung von Rippen-Doppel- oder -Mehrfachrohren zwei oder mehrere Schweißstromkreise benutzt werden.

Die in der vorbeschriebenen, bekannten Weise hergestellten Rippenrohre haben den Nachteil, daß aus Festigkeitsgründen nur Rippen mit Wandstärken über 1,5 mm verwendet werden a

können. Es rührt dies daher, daß sich bei dem Schweißverfahren, offenbar durch die immer vorhandene mehr oder weniger starke Oxydschicht der miteinander zu verschweißenden Flächen sov/ie durch den Zutritt von Sauerstoff aus der Umgebungsluft beim Schweißprozess sich recht spröde und auch Oxydeinschüsse enthaltende Schweißverbindungen ergeben.

Dieser Sachverhalt ist zwar von keinem oder nur sehr geringem Einfluß auf die wärmeleitende Verbindung zwischen Rippen und Rohren, da, wie sowohl theoretisch als auch durch praktische Versuche nachweisbar, auch nur örtlich punktweise Verbindungen zwischen Rippen und Rohr unterbrochen von Schlackeneinschlüssen den Wärmedurchgang nicht nennenswert behindern, solange die Schweißverbindung nur eine Tiefe von Bruchteilen eines Millimeters besitzt.

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Bezüglich der mechanischen Festigkeit zwischen Rippenteilstücken und Rohr wirkt sich jedoch die spröde Schweißver- ■ bindung insofern schädlich aus, als bei schlagartigen Beanspruchungen, wie diese bei Transport und Montage, aber auch beim Betrieb durch Wärmeschock auftreten können, sich gelegentlich Teilstücke von den Rohren ablösen und zwar um so eher/ je geringer die Rippenwandstärke und damit das Widerstandsmoment der Schweißstelle ist.

Gegenstand der Erfindung ist es, die vorgenannten Mängel der Schweißverbindung durch Erhöhung des Widerstandsmoments der Rohrberippung zu beseitigen, so daß das bekannte Schweißverfahren auch zur Herstellung von Rippenrohren mit sehr geringen Rippenwandstärken verwendet werden kann.

Hierbei wird von der bei der Berippung ebener Flächen bekannten Ausführungsform gebrauch gemacht, bei welcher die Rippen aus ü-förmig gebogenen Blechstreifen oder aus Blechbändern, welche eine rechteckige Wellung besitzen, bestehen.

Erfindungsgemäß erhalten die Blechstreifen oder Blechbänder vor ihrer Faltung Ausstanzungen, die nach der Faltung dem Rohrprofil, mit welchem sie zu verschweißen sind, entsprechen, wobei die Schnittflächen, gebildet aus dem Produkt der Umfangslänge der Ausstanzungen mit der Blechstärke, den Schweißquerschnitt für die elektrische Stumpfpresschweißung bilden.

Die nach dem Stanzprozess U-förmig oder fortlaufend wellenförmig mit vorzugsweise rechteckigem Wellenprofil gefalteten Blechstreifen oder Bänder bilden, je nach ihrer Faltung offene oder geschlossene Kastenprofile, deren Widerstandsmoment ein Vielfaches höher ist als das einzelner ausgestanzter Blechstreifen.

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Durch die Zusammenfassung zweier oder mehrerer Rippen zu einer Einheit, wird die Stromzuführung, welche nunmehr über die relativ breite Fläche der Blechbrücke zwischen zwei Rippen erfolgen kann, verbessert. Es wird ferner die Knicksteifigkeit der Rippen auf das doppelte erhöht und die so gebildeten Doppelrippen oder das aus rechteckigen Wellen bestehende Rippenband lassen sich in einer speziell für diese Berippungsart konstruierten Schweißmaschine leichter und schneller mit dem oder den zu berippenden Rohren verschweißen. Durch die Formstabilität der kastenförmigen DoppelrxppenteiIstücke und mehr noch des rechteckigen gewellten Rippenbandes, ist ein kontinuierliches, m mit einem Rollnaht- oder Rollsteppschweißprozess vergleichbares Fertigungsverfahren möglich.

Die Erfindung werde anhand der Abbildungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt die Ansicht eines einzelnen, gemäß der Erfindung berippten Rohres in Richtung auf die Rohrachse gesehen. Das Rohr (1) ist mit den Rippenteilstücken (2) verschweißt.

In Fig. 2 ist die Draufsicht des Rippenrohres mit Blickrichtung senkrecht zur Rohrachse wiedergegeben. Aus der ^ Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Rohr (1) mit der U-förmig ™ gebogenen Doppelrippe (2) verschweißt ist, wobei die Schenkel der U-förmig gebogenen Doppelrippe zur Rohrachse hin gerichtet sind.

In Fig. 3 ist ein Rohr (1) mit U-förmigen Doppelrippen (3) verschweißt, deren Schenkel von der Rohrachse aus gesehen nach außen gerichtet sind.

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Fig. 4 zeigt die Verschweißung des Rohres (1) mit kastenförmig gebogenen Doppelrippen (4), bei welchen der Schlitz der kastenförmigen Doppelrippen zur Rohrachse hin gerichtet ist.

In Fig. 5 ist die Ansicht eines Rohres (1) wiedergegeben, bei welchem der Schlitz der kastenförmigen Doppelrippen (5) von der Rohrachse aus gesehen nach außen gerichtet ist.

Fig. 6 zeigt das Rohr (1) mit Doppelrippen (6) von U--förmigem Querschnitt mit den an den Enden der U-Schenkel befindlichen Abwinkelungen, wobei die öffnung der U~förmigen, mit Abwinkelungen versehenen Doppelrippen zur Rohrachse hin gerichtet ist.

In Fig. 7 ist schliesslich das Rohr (1) verschweißt mit den Doppelrippen (7) wiedergegeben, wobei die U-förmig mit Abwinkelungen gebogenen Doppelrippen so mit dem Rohr ⁽1) verschweißt sind, daß die Öffnungen der Doppelrippen (7) , von der Rohrachse aus gesehen,, nach außen weisen.

In Fig. 8 ist die Draufsicht auf das Rohr (1) gezeigt, welches mit dem rechteckig gewellten Rippenband (8) verschweißt ist.

In den Figuren 9, 10, 11, 12 und 13 sind die Blechabwicklungen nebst Ausstanzungen für Rippenformen nach den Figuren 2 bis 8 wiedergegeben, und zwar zeigt Fig. 9 die Plechabwickluny mit der Ausstanzung (9) für die Doppelrippen (2) nach I'ig. 2.

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In dieser Abbildung ebenso wie in den Abbildungen Io, 11, 12 und 13 sind die Stellen, an denen das Blech nach dem Stanzprozess jeweils um 90 grd. abgebogen wird, durch gestrichelte Linien dargestellt.

Fig. 10 zeigt die Blechabwicklung nebst Ausstanzung (10) für Doppelrippen (3) nach Fig. 3. Ebenso zeigt Fig. 11 die Blechausstanzung (11) für Doppelrippen (4) nach Fig. 4, gleichzeitig auch für Doppelrippen (6) nach Fig. 6. '

Fig. 12 zeigt die Blechabwicklung mit Ausstanzung (12) für die Doppelrippen (5) nach Fig. 5, gleichzeitig auch für Doppelrippen (7) nach Fig. 7.

Fig. 13 zeigt die Abwicklung des Rippenbandes (8) nach Fig. 8 mit den Ausstanzungen (13).

In Fig. 14 ist die Berippung zweier Rohre (14) und (15) mit durchgehenden Doppel- oder Bandrippen (16) dargestellt. Die die zwei Rohre - wie in Fig. 14 gezeigt verbindenden Rippen (16) können auch drei und mehr Rohre bei entsprechender Vergrößerung ihrer Höhe und Zahl der Ausstanzungen verbinden. Alle in den Figuren 2 bis 8 gezeigten Rippen-Ausführungsformen lassen sich bei der gleichzeitigen Berippung von mehreren Rohren anwenden. Die in der Fig. 14 bei den Rippen (16) gezeigten Ausstanzungen (17) dienen in bereits bekannter Weise zur Verhinderung unbeabsichtigter Stromflüsse bei der Verschweißung von Rippen mit mehreren Rohren unter Anwendung mehrerer Schweißstromkreise.

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Claims

Anspruch

1. Herstellungsverfahren für elektrisch geschweißte Rippenrohre, bei welchem sich gegenüberliegende Rippenteilstücke, die aus U-förmig gebogenen Blechstreifen oder aus Blechbändern, welche eine rechteckige Wellung besitzen, bestehen, durch elektrische Widerstands-Stumpfschweißung mit einem oder mehreren Rohren verbunden sind, dadurch gekennezeichnet, daß die Blechstreifen {2,3,4,5,6,7) oder Blechbänder (8) vor ihrer Faltung Ausstanzungen (9, lo,11,12,13) erhalten, die nach der Faltung dem oder den Rohrprofilen, mit welchen sie zu verschweißen sind, entsprechen, wobei die Schnittflächen, gebildet aus dem Produkt der Umfangslänge der Ausstanzungen (9,lo,11,12,13) mit der Blechstärke den Schweißquerschnitt für die elektrische Stumpfpress-Schweißung bilden.

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