DE2341974A1

DE2341974A1 - Verfahren zum umformen von rohren

Info

Publication number: DE2341974A1
Application number: DE19732341974
Authority: DE
Inventors: Joachim Bichel
Original assignee: Leifeld and Co GmbH
Current assignee: Leifeld and Co GmbH
Priority date: 1973-08-20
Filing date: 1973-08-20
Publication date: 1975-03-13

Description

Anmelder: Leifeld & Co, 473 ALlen/Weetf. 2341974

Verfahren zum Umformen von Rohren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umformen, insbesondere Biegen von Rohren, wobei die Rohre vor der Umformung mit einem ein Einknicken der Rohrwandungen an den Umformstellen verhindernden Stoff gefüllt werden, der nach dem Umformvorgang wieder aus den Rohren entfernt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Rohrspiralen mit einer Rechteckform der Spirale sowie zur Herstellung von Wärmeaustauschermänteln für Gasdurchlauferhitzer, bei denen ein rechteckiger Mantel aus Blech mit einer rechteckigen Rohrspirale verschweißt ist.

Es ist bereits bekannt, Rohre vor dem Biegen mit Sand zu füllen oder an Stelle der Sandfüllung eine Füllung mit Stahlkugeln vorzusehen. Nachteilig ist bei den bekannten Verfahren aber, daß einmal das Füllmaterial nur schwierig ein-und nach dem Biegen der Rohre besonders sohwierig ausfüllbar ist und daß weiterhin beim Vornehmen von z.B. Schweißoperationen an dem gefüllten Rohr das Füllmaterial mit der Rohrinnenwand verklebt oder sogar verschweißt.

Wird ein zu biegendes Rohr mit Wasser gefüllt, ·ο hat ·· «ion als notwendig herausgestellt, 4a* Bohr äußeret sorgfältig und f«*t zu verschließen, damit da« Wasser nicht während de« Bl«f*vorg«ftg··

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einen Druckabfall erleidet und somit ein Einknicken des Kohres an den Biegestellen ermöglicht bzw. eine starke Querschnittsreduzierung an den Biegestellen zuläßt.

Ss ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Biegen von Rohren und genauer gesagt, ein Verfahren zur Herstellung von Wärmetauschermänteln für Gasdurchlauferhitzer zu schaffen, bei welchen die Nachteile des Standes der Technik und die vorgenannten Nachteile nicht mehr auftreten, die eine problemfreie Umformung der Rohre bzw. der Wärmetauschermäntel ermöglichen und bei denen insbesondere die Entfernung des eingefüllten Stoffes keine Probleme bereitet, während gleichzeitig eine einfache und insbesondere einwandfreie Umformung bzw. Biegung einer auf einen Blechmantel angesohweißten Rohrspirale zu einer Rechteckform gewährleistet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll sich weiterhin zum Umformen und insbesondere Biegen aller Arten von Rohren unter den verschiedensten Biegebedingungen eignen, besondere leicht durchführbar, wirtsohaftlich und sicher sein. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen sich auch bereits gewickelte Rohrapiralen einfach von einem runden zu einem rechteckigen Querschnitt umformen lassen.

Dieae Aufgabe wird erfinduagagemKB dadurch gelöst, daß die Rohre mit Wasser oder einem anderen gefrier- und fließfähigen Stoff gefüllt «erden, da· Waaaer oder der Stoff sum Gefrieren gebracht wird,

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dann der Umformvorgang vorgenommen wird, solange das Wasser oder der Stoff noch im gefrorenen Zustand vorliegen und nach Vollendung des Umformvorganges das Wasser oder der Stoff aufgetaut wird und aus dem Rohr ausfließt.

Vorteilhaft kann zur Herstellung von Rohrspiralen mit Rechteckform die Rohrspirale erst rund gewickelt und danach mit Wasser gefüllt werden, worauf die Spirale mit dem Füllwasser auf eine Temperatur unter den Nullpunkt gebracht und danach vor dem Auftauen des Wassers auf einer Werkzeugmaschine (Expander) zur Rechteckform umgeformt wird.

Zur Herstellung von Wärmeaustauschermänteln für Gasdurchlauferhitzer kann vorteilhaft ein Rohr spiralförmig unter gleichmäßiger Biegung auf einen zylindrischen Blechmantel aufgeschweißt werden und nach dem Füllen und Einfrieren von Wasser kann der Blechmantel mit dem aufgeschweißten Rohr auf einer Expanderwerkzeugmaschine zu einem rechteckigen Innendurchmesser umgeformt werden.

Ersichtlicherweise ist. das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach durchführbar, da sowohl das Einfüllen von Wasser als auch das Gefrieren, wieder auftauen und auslaufen lassen des Wassers ohne Schwierigkeiten und ohne den Einsatz von ausgebildetem Fachpersonal möglich ist.

Besonders günstig läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren bei Rohrschlangen und Blechmänteln anwenden, die auch unter Temperaturen

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unter 0° C ihre Verformungsfähigkeiten beibehalten, wie z.B. Kupfer, Messing, Aluminium und dafür bestimmte Eisenlegierungen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es aber auch möglich, Materialien mit Verformungseigenschaften zu bearbeiten, die eine Bearbeitung nur bei Temperaturen über 0° C oder sogar bei höheren Temperaturen erlauben, wenn als Füllstoff Wismut, Natrium oder andere Legierungen genommen werden, die bei Raumtemperaturen im festen Zustand vorliegen und bei geringer Erwärmung flüssig werden. Es eignen sich hier besonders Stoffe, deren Schmelzpunkt bei Temperaturen knapp oberhalb der Baumtemperatur liegt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen runden Bleohmantel mit aufgeschweißtem Spiralrohr und Fig. 2 einen fertigen Wärmeaustauschermantel mit aufgeschweißtem Spiralrohr in Rechteokform.

Gemäß den Figuren wird zur Herstellung von Wärmeaustauschermänteln für Gasdurchlauferhitzer und andere Wärmetauscherformen ein Rohr spiralig um einen inneren, runden Blechmantel gewiokelt und mit des Blechmantel verschweißt. Nach dem Verschweißen folgt eine Umformung des runden Blechmantels und des darauf angeschweißten Sptralrohres auf einer Werkzeugmaschine, einem sogenannten Expander, zur Rechteckform. Bei dieser Umformung treten relativ scharfe Knicke an den Ecken des Rechtecks auf und wenn keine geeigneten Vorkehrungen

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getroffen würden, würde sich das Rohr an den Biegestellen der Rechteckkanten stark deformieren und eine abgeplattete Form mit geringem Querschnitt annehmen.

Um auch in den Kantenbereichen eine gleichmäßige, runde Form mit einem Querschnitt entsprechend dem Ausgangsquerschnitt zu behalten, wird das angeschweißte Rohr erfindungsgemäß mit Wasser gefüllt und es wird dann der Mantel mit dem mit Wasser gefüllten Rohr tiefgekühlt. Diese Tiefkühlung kann in herkömmlichen Kühlanlagen durch» geführt werden, so daß dieser Verfahrensschritt nicht näher beschrieben zu werden braucht.

Nach dem vollständigen Gefrieren des Wassers wird der Zylindermantel mit dem darauf angeschweißten Spiralrohr auf eine als Expander bekannte Werkzeugmaschine aufgesetzt, weichet den runden Blechmantel zu Rechteckform aufweitet. Dieser Aufweitvorgang hat so schnell zu erfolgen, daß das zu Eis gefrorene Wasser noch nicht aufgetaut ist. Nach vollendeter Umformung, bei welcher auch der untere Rand und obere Absätze des Blechmantels mit eingeformt werden können, wird das Spiralrohr an seinem unteren und oberen Ende geöffnet und mit zunehmender Erwärmung des jetzt fertigen larmeauetauschermantels auf Raumtemperatur fließt das wasser aus dem Rohr wieder aus.

In den Zeichnungen erhielt der Blechmantel die Bezugsziffer 1, das Spiralrohr die Bezugsziffer 2, der untere Kreisausschnitt an dem Blechmantel 1 die Bezugsziffer 3, der mit eingeformte Rand

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des fertigen WÄraeaustauscherelernentes die Bezugsziffer 4 und der obere Absatz an dem genannten Element die Bezugsziffer 5.

Zur Herstellung des Ausgangskörpers, nämlich des zylindrischen Blechmantels mit darauf aufgeschweißter Rohrspirale kann einmal ein Biegen des Rohres um den Blechmantel herum erfolgen, wobei das Rohr selbst mit Eis gefüllt sein kann, sofern die Biegeradien dies notwendig machen oder es kann die Rohrspirale auch mittels herkömmlicher Biegemaschine hergestellt werden, wobei diese Biegemaschine selbst die Einschnürung des Rohrquerschnittes beim Biegen verhindern.

Falls eine Füllung der Rohrspirale zum Biegen derselben mit Eis vorgenommen wird, so ist für den darauffolgenden Schweißvorgang ein zwischenzeitliches Entleeren des Spiralrohres vorzusehen. Ersichtlicherweise ist aber auf beiden beschriebenen Herstellungswegen die Herstellung des Ausgangselementes gemäß Fig. 1 ohne Schwierigkeiten und wirtschaftlich möglich.

Insgesamt eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders wirtschaftliche und einfache Herstellungsmöglichkeit für Wärmeaustauschermäntel der genannten Form.

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Claims

Patentansprüche

i.J Verfahren zum"Umformen, insbesondere Biegen von Rohren, wobei die Rohre vor der Umformung mit einem ein Einknicken der Rohrwandungen an den Umformstellen verhindernden Stoff gefüllt werden, der nach dem Umformvorgang wieder aus den Rohren entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit Wasser oder einem anderen gefrier- und fließfähigen Stoff gefüllt werden, das Wasser oder der Stoff zum Gefrieren gebracht wird, dann der Umformvorgang vorgenommen wird, solange das Wasser oder der Stoff noch im gefrorenen Zustand vorliegen und nach Vollendung des Umformvorganges das Wasser oder der Stoff aufgetaut wird und aus dem Rohr ausfließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Rohrspiralen mit Rechteckform die Rohrspirale erst rund gewickelt und danach mit Wasser gefüllt wird, dann nit dem Füllwasser auf eine Temperatur unter den Nullpunkt gebracht wird, wobei das Wasser zu Eis gefriert und danach vor dem Auftauen des Wassers auf einer Werkzeugmaschine (Expander) zur Rechteckform umgeformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Wärmeaustauschermänteln für Gasdurchlauferhitzer ein Rohr spiralförmig unter gleichmäßiger Biegung oder nach gleichmäßiger Biegung auf einen zylindrischen Blechmantel aufgeschweißt wird und nach dem Füllen und Einfrieren des Wassers der Blechaantel mit dem aufgeschweißten spiralförmigen Rohr auf einer Expanderwerkzeugmaschine zu einem rechteckigen Innendurchmesser umgeformt wird.

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