DE2330497B2 - Rippenrohr für Wärmetauscher - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Rippenrohr für Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein derartiges Rippenrohr ist durch die DE-PS 6 89 874 bekannt Bei ihm sind heim Herstellvorgang benachbarte Bandkanten durch mehrfache Verfalzung miteinander verbunden. Dabei ist ein L-förmiges Profil mit seinem fußseitigen Schenkel miteingewickelt und bildet mit seinem vertikalen Schenkel die Rippe. Das so hergestellte Wärmetauscherrohr zeichnet sich durch äußerste Steifigkeit aus, da einmal die rechteckige Profilierung des das Rohr bildenden, verfalzten Bandes zu hoher Biegesteifigkeit führt und da zum anderen der Falz an sich eine verhältnismäßig dicke Materialpacketierung ergibt. Außerdem würde bei dem bekannten Rohr der Falz aufbrechen, wenn man das Rohr zu biegen versuchte. Dadurch würde das bekannte Rohr undicht werden.

Ferner bedingt die genannte dicke Packetierung von Bandmaterial im Falzbereich einen schlechten Wärmeübergang zu der miteingewickelten Rippe, wobei außerdem das Einwickeln der Rippe einen besonderen Arbeitsgang mit dafür eigenen Werkzeugen erfordert.

Schließlich läßt sich das bekannte Rohr wegen seiner Steifigkeit nur in bestimmten Längen transportieren, so daß selbst bei kontinuierlicher Herstellung eine ebenso t>o regelmäßige Ablängung bestimmter Rohrabschnitte erfolgen müßte.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rippenrohr für Wärmetauscher der in Rede stehenden Gattung so μ auszubilden, daß es sich leicht aus einem Materialband, also in einem Arbeitsgang kontinuierlich herstellen läßt, dabei aber bei genügender Festigkeit ohne nennenswerte Beeinträchtigung des Rohrquerschnittes um große Winkel biegbar ist; ferner soll das Rohr auch beim Biegen mit Sicherheit absolut dicht bleiben und wesentlich verbesserte Wärmeleitungseigenschaften haben.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst

Es ist zwar durch die US-PS 3022049 ein Wärmetauscherrohr bekannt, daß durch Wickeln eines Bandes hergestellt ist und bei dem der die Rippen bildende Streifen einstückig mit der außen liegenden Bandkante verbunden ist Soweit aber zwischen zwei benachbarten Rippen diese Bandkante und der daran sich anschließende Abschnitt außen liegt, ist er glattzylindrisch ausgebildet Eine sich daran anschließende Wellung des Bandes dient im inneren des Rohres zur formschlüssigen Verbindung benachbarter Bänder und zur Bildung einer Art Labyrinthdichtung, die zusätzlich mit einer abdichtenden Masse aufgefüllt sein kann. Dadurch ergibt sich einmal eine in Radialrichtung mehrfache Ineinanderschachtefung des beim Wickeln des Rohres verwendeten Bandmaterials, was zu einem schlechten Wärmeübergang führt, der durch den zugefügten Kleber noch weiter herabgesetzt werden kann. Außerdem wird auch dieses bekannte Rohr durch seinen Aufbau äußerst steif; auch bei ihm würden als Folge einer stärkeren Abbiegung die Dichtigkeit und Formstabiütät verloren gehen.

Demgegenüber ist ein Rohr mit den erfindungsgemäßen Merkmalen zum einen aus einem Materialband in einem Arbeitsgang kontinuierlich herstellbar, zum anderen aber in sehr weiten Grenzen ohne die Gefahr eines Undichtwerdens biegbar, beispielsweise um einen Winkel von 180°, so daß es sich leicht an Ort und Stelle verlegen läßt, indem dort gerade vorhandener Platz durch entsprechendes Biegen des Wärmetauscherrohres ausgenutzt wird. Diese hohe Biegbarkeit des erfindungsgemäßen Rohres bringt auch die Möglichkeit, große, kontinuierlich hergestellte Rohrlängen durch Aufwickeln auf eine Trommel nach Art einer Kabeltrommel zu bevorraten und zu versenden. Schließlich hat das erfindungsgemäße Rohr gegenüber dem Bekannten wesentlich verbesserte Wärmeeigenschaften, in dem das außen bzw. innen an der Rohrwannung angrenzende Medium nur eine Materialschicht ohne Zwischenräume zu überwinden hat, die außerdem in unmittelbarem, einstückigen Material Kontakt mit der Berippung ist. Die große Biegbarkeit des erfindungsgemäßen Rohres ist einmal der nunmehr möglichen Dünnwandigkeit des verarbeiteten Materials und zum anderen dem Umstand zu verdanken, daß wenigstens eine Welle der Profilierang zwischen zwei benachbarten Rippen liegt.

In vielen Fällen kann es vorteilhaft sein, zusätzlich die Maßnahmen des Anspruches 2 anzuwenden. Hierdurch werden die Eigenschaften hinsichtlich Biegbarkeit, sicherer Dichtigkeit, kontinuierlicher Herstellung in einem Arbeitsgang etc. nicht beeinträchtigt und es läßt sich eine weitere Verbesserung des Wärmeübergangs über das Wärmetauscherrohr erzielen.

Durch die US-PS 31 95 626 ist es zwar bei einem Wärmetauscherrohr für einen Auspuff oder dergleichen bekannt, hutförmig tiefgezogene Ringe derartig ineinander zu setzen und miteinander zu verbinden, daß sich ein Wärmetauscherrohr mit einer äußeren und einer inneren Berippung ergibt. Abgesehen von dem hohen Fertigungsaufwand, der sich mit der Herstellung eines solchen Rohres verbindet, in dem erst die tiefgezogenen

Teile hergestellt und dann ineinandergesteckt und miteinander verbunden werden müssen, ist auch dieses bekannte Rohr völlig steif und nicht für die Verwendung als beliebig biegbares Wärmetauscherrohr geeignet

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert, die auf der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein schraubengangförmig gewickeltes Rippenrohr im teilweisen Axialschnitt;

F i g. 2 das Rippenrohr gemäß F i g. 1 mit zusätzlicher, innerer Beysppung;

Fi g. 3 eine radiale Schnittansicht des Rohres gemäß Fig. 2;

Fig.4 ein weiteres durch schraubengangförmiges Wickeln hergestelltes Rohr mit innerer und äußerer Berippung und

Fig.5 ein durch schraubengangförmiges Wickeln und Verschweißen hergestelltes Rohr mit innerer und äußerer Berippung zusammen mit der schematischen Darstellung der Schweißvorrichtung.

Gemäß Fig. 1 ist das Rippenrohr aus einem Blechband 7 durch Wickeln hergestellt wobei dem Blechband zuvor die Wellung und die nach außen ragende Rippe 8 angeformt wurde. Gegenüberliegende Wellentäler des gewellten Bandes 7 greifen ineinander und werden, wie beispielsweise bei 9 angedeutet, miteinander verschweißt Dabei ragt die Berippung 8 jeweils von der Bandkante radial nach außen, die bei der Verschweißung außen zu liegen kommt Zur Erleichterung des Wickelvorganges kann die Rippe 8 noch mit den aus F i g. 1 ersichtlichen Einschiitzungen versehen werden.

Wie aus den Fig.2 und 3 ersichtlich, kann bei der Bauform gemäß Fig. 1 auch leicht eine innere Berippung 10 mitvorgesehen werden, in dem die Bandkante, die beim Herstellvorgang innen zu liegen kommt, zu dieser Berippung 10 nach innen umgebogen wird.

F i g. 4 zeigt ein Beispiel ähnlich F i g. 2 und 3, weshalb insofern bezüglich der Herstellung auf die dortige Beschreibung verwiesen werden darf. Der Unterschied besteht darin, daß die innen zu liegen kommende Bandkante vor ihrem Obergang in die innere Berippung 10 noch einmal umgelegt ist Dadurch läßt sich, je nach dem, welche Blechstärke für das Rippenrohr verarbeitet wird, eine genügende oder erhöhte Steifigkeit des Rohres erreichen.

Schließlich zeigt F i g. 5 ein Rippenrohr ähnlich F i g. 2 und 3, bei dem jedoch die Wellung durch geradlinige Abbiegungen 16,17,18 hergestellt ist Dies erlaubt eine Vereinfachung der Schweißvorrichtung, in den nunmehr die Elektrodenrollen 19 und 20 eine geradlinige Mantelfläche haben können, was ebenso für eine Stützrolle 21 zutrifft

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rippenrohr für Wärmetauscher, bei dem das mit einer schraubengangförmig umlaufenden, in radiale Richtung über seine Längserstreckung verlaufenden Profilierung versehene Rohr durch schraubengangförmiges Wickeln eines quer zu seiner Längserstrekkung profilierten Bandes und durch Verschweißen oder Verlöten benachbarter Bandkanten bzw. Randabschnitte des Bandes kontinuierlich hergestellt ist, und bei dem ein schraubengangförmig mit der gleichen Steigung der schraubengangförmigen Profilierung des Rohres außen um dieses verlaufender, sich radial zur Rohrachse erstreckender, die Rippen bildender Streifen wärmeleitend mit dem Rohr fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem dünnwandigen Band (7) hergestellte Rohr den die Rippen (8) bildenden Streifen einstückig mit der außen liegenden Bandkante verbunden aufweist, daß die Bandprofilierung wenigstens zwei Wellentäler und einen Weilenberg oder zwei Wellenberge und ein Wellental aufweist, von denen wenigstens eine Welle zwischen zwei benachbarten Rippen liegt, und daß beim Wickeln nebeneinander zu liegen kommende Wellentäler bzw. Wellenberge ineinandergreifen.

2. Rippenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (7) zusätzlich radial nach innen von seiner innen liegenden Bandkante ausgehend einen weiteren, damit einstückig verbun- jo denen Streifen (10) aufweist (F i g. 2).