DE3149285C2 - Verfahren zur Verbindung der Rohre einer Wärmetauschermatrix mit dem Wärmetauscherboden eines Sammelbehälters - Google Patents
Verfahren zur Verbindung der Rohre einer Wärmetauschermatrix mit dem Wärmetauscherboden eines SammelbehältersInfo
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Abstract
Bei einer wesentlichen Grundausführung der vorliegenden Erfindung soll das jeweils rohrförmige Ende durch Rundhämmern, Schmieden o.dgl. über einen Dorn verformt und nach Kalibrierung der Außenkontur mit einem Lötwerkstoff ummantelt werden, worauf das so verbreitete Rohrende zusammen mit dem Dorn in das zugeordnete Loch im Wärmetauscherboden eingesetzt und beim anschließenden Hindurchziehen des Dornes gegen die benachbarte Bewandung des Lochs und deren Rädern verpreßt wird, wonach durch örtliche Erhitzung eine metallurgische Verbindung zwischen dem Rohrende und der betreffenden Wärmetauscherbodenpartie hergestellt wird. Bei einer anderen wesentlichen Ausführung nach der Erfindung soll das zugeordnete Loch im Wärmetauscherboden einschließlich der Umfangsbewandung des betreffenden Rohr endes sich in Richtung auf die Innenwand des Wärmeaustauscherbodens unter gleichen Neigungswinkeln geringfügig konisch verjüngend ausgebildet sein, um die Umfangsfuge sowohl unter radialer als auch axialer Flächenpressung zwischen der zugeordneten Lochwandung und dem rohrförmigen Ende zu verschließen, wenn mittels des Dornes und dessen Bundes das konische Rohrende in das entsprechend konische Loch gezogen wird. Im Rahmen dieser gesamten Aus führungen und Verfahrensweisen sollen die betreffenden Wärmeaustauscherröhrchen bzw. Profile auf vergleichsweise einfache Art unter Gewährleistung eines gleichzeitig optimalen Temperaturwiderstands- und Abdichtvermögens in die Wärmeaustauscherbodenpartien .....
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand der Erfindung (Anspruch 14).
" Bei einem z. B. aus der DE-OS 29 07 810 bekannten Wärmetauscher ist eine erste Druckluftführung vorgesehen, über die die beispielsweise von einem Kompressor geförderte Hochdruckluft eines Gasturbinentriebwerks der betreffenden Wärmetauscher-Matrix zugeführt werden kann, in der die Hochdruckluft dann infolge Heißgasbeaufschlagung dieser Matrix erhitzt wird und schließlich aus der Wärmetauscher-Matrix in eine zweite Rohrführung abströmt, die mit einem geeigneten Verbraucher, hier also an die Brennkammer dieses Gasturbinentriebwerks angeschlossen ist. Beispielsweise können bei diesem bekannten Wärmetauscher die beiden voneinander getrennten Rohrführungen in ein gemeinsames Sammelrohr integriert sein, von dem die betreffende Wärmetauscher-Matrix beidseitie U-förmie
" Bei einem z. B. aus der DE-OS 29 07 810 bekannten Wärmetauscher ist eine erste Druckluftführung vorgesehen, über die die beispielsweise von einem Kompressor geförderte Hochdruckluft eines Gasturbinentriebwerks der betreffenden Wärmetauscher-Matrix zugeführt werden kann, in der die Hochdruckluft dann infolge Heißgasbeaufschlagung dieser Matrix erhitzt wird und schließlich aus der Wärmetauscher-Matrix in eine zweite Rohrführung abströmt, die mit einem geeigneten Verbraucher, hier also an die Brennkammer dieses Gasturbinentriebwerks angeschlossen ist. Beispielsweise können bei diesem bekannten Wärmetauscher die beiden voneinander getrennten Rohrführungen in ein gemeinsames Sammelrohr integriert sein, von dem die betreffende Wärmetauscher-Matrix beidseitie U-förmie
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auskragend verläuft insbesondere einer einwandfreien Abdichtung zwischen
Bei einem derartigen bekannten Wärmetauscher ist den Rohrenden und den betreffender! Bodenöffnungszu
berücksichtigen, daß ca. 12 000 Leitungsanschiüsse bewandungen. Ein erfindungswesentlicher Grundge-
oder mehr »nahezu in einem Schuß« mit dem betreffen- danke ist es, daß die betreffenden Rohrenden bereits
den Wärmetauscherboden verlötet werden sollen. Diese s vor Einfügung in die betreffenden Bodenöffnungen
Lötung stellt bei der Herstellung derartiger Wärmetau- gänzlich mit einer Lotschicht ummantelt sind. Ein weitescher
einen bisher nicht bewältigten Risikofaktor da- rer erfindungswesentlicher Schritt ist es, daß diese Lotdurch
dar, daß verhältnismäßig große Lötspalte bzw. schicht gleichzeitig bei Herstellung der Verbindung im
-fugen vorausgesetzt werden müssen, die sich zwischen Wege des Zieh- bzw. Verformungsprozesses ebenfalls
den jeweiligen Rohrenden und den betreffenden Loch- io verpreßt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, bewandungen
befinden müssen, wobei davon ausgegan- sorgt also das Hindurch- und/oder Herausziehen des
gen wird, daß ein hinreichend großer Lötspalt einen Doras eine formschlüssige Materialverpressung entlang
einwandfreien Transport des schmelzflüssig zugeführ- der betreffenden Oberflächen, und zwar unter Einten
Lotes gewährleisten muß. Das heißt es besteht im- Schluß der auf das betreffende Matrixrohrende aufgemer
das Risiko, daß das schmelzflüssig zugeführte Lot 15 brachten Lötmasse. Es ist somit dafür Sorge getragen,
sich in örtlich unterschiedliche Zonen verlagert, so daß daß vor der Erwärmung zur Herstellung der metallurbeim
abschließenden Erkaltungsprozeß keine Gewähr gisch einwandfreien Fügeverbindung die jeweilige Fuge
besteht daß die betreffenden verhältnismäßig großen zwischen dem Rohrende und der Öffnungsbewandung
Lötfugen über ihren Gesamtumfang kontinuierlich aus- einwandfrei verpreßt bzw. eliminiert ist wodurch örtligefüllt
sind. 20 ehe LotverJagerungen bzw. -Veränderungen praktisch
Außerdem hat die Praxis gezeigt daß verhältnismä- ausgeschlossen sind. Der Erfindungsgegenstand schließt
ßig große Lötfugen für die Bereitstellung verhältnismä- also das Risiko aus, daß das im Rahmen herkömmlicher
ßig großer Lötvolumina die Festigkeit derartiger Ver- Rohr-Boden-Verbindungen schmelzflüssig zugeführte
bindungen nachteilig beeinflussen können. Außerdem Lot sich verlagern kann, so daß beim abschließenden
wirkt sich eine vergleichsweise große Lötdicke in den 25 Erkaltungsprozeß in jedem Fall eine gleichförmig verbetreffenden
Fugen hinsichtlich des Korrosionsverhai- teilte bzw. homogene Lotfüllung mit absoluter Sichertens
nachteilig aus. heit gewährleistet wird.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Aufgrund des erfindungsgemäßen I Ierstellungsverim
Rahmen der eingangs umrissenen Problematik auf- fahrens sind fernerhin nur vergleichsweise geringe Lotgeführten
Nachteile zu beseitigen und eine Lösung in- 30 volumina und dementsprechend dünne Lötschichten erzugeben,
mit der die betreffenden Wärmetauscherrohre forderlich, was sich weiterhin wiederum günstig auf die
oder -röhi chen bzw. -profile auf vergleichsweise einfa- Festigkeitseigenschaften der Verbindung sowie auf eiche
Weise unter Gewährleistung eines gleichzeitig opti- nen vergleichsweise geringen Lotmaterialbedarf ausmalen
Temperaturwiderstands- und Abdichtvermögens wirkt.
in die betreffenden Wärmetauscherböden fest einsetz- 35 Erfindungsgemäß wird somit eine auf vergleichsweise
bar sind. einfache Weise erstellbare, einwandfrei dichte, feste so-
Die gestellte Aufgabe ist mit den Merkmalen des wie korrosionsbeständige Rohr-Boden-Verbindung für
Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1 erfindungs- einen Wärmetauscher geschaffen,
gemäß gelöst. Eine ferner aus der GB-PS 1 98 851 bekannte Einrich-
Bei einer der eingangs genannten Gattung (Oberbe- 40 tung zur Befestigung von Wärmetauschermatrixrohren
griff des Patentanspruchs 1) zugrunde liegenden be- am Wärmetauscherboden kann bereits aus der Sicht der
kannten Lösung aus der DE-PS 4 83 878 ist zwar auch eingangs angegebenen Gattung (Rohrverpressungsvorschon
als Verformungswerkzeug ein Dorn vorgesehen, gang) nicht zur Erfindung hinführen. Bei dieser bekannder
am einen Ende mit einer eicheiförmigen, den Durch- ten Lösung sollen u. a. die einzelnen "Wärmetauschcrmesser
des Doms übersteigenden Aufweitung versehen 45 rohre zunächst in zugehörige Öffnungen einer Bodensein
soll, um beim Einschieben in die betreffende Rohr- platte eingesetzt und anschließend entlang ihres äußeöffnung
das betreffende Rohrende aufzuweiten und da- ren Endbereichs radial so aufgeweitet werden, daß sie
mit seitlich gegenüber der Behälterwand zu verpressen. also nur im Rahmen dieses angegebenen Endbereichs
Ein wesentlicher Unterschied zu dieser bekannten Lö- die Öffnungswandungen der Bodenplatte kontaktieren
sung besteht, mit allgemeinen Worten ausgedrückt, er- 50 sollen. Dabei soll die Bodenplatte wannenartig ausgebilfindungsgemäß
darin, daß der betreffende Dorn nebst det sein, um beim späteren Eintauchen in ein Lotbad mit
Bund von Anfang an Bestandteil des in den Wärmetau- Lot angefüllt werden zu können, welches sich aus dieser
scherboden einzusetzenden Rohrendes ist Das heißt, im Wanne heraus dann entlang der Radialspalte verteilen
Wege einer ausschließlich von außen nach innen gerich- soll, die zwischen den Außenrändern der Wärmetautet
erfolgenden Zugbewegung des Doms kann somit die 55 scherrohre und den betreffenden öffnungsseitigen Bobeabsichtigte
Verpressung erzielt werden, ohne wech- denpartien freigehalten worden sind. Der bekannte Fall
selseitige Zug- bzw. Bewegungsrichtungen eines Doms beinhaltet somit nicht die erfindungsgemäße Vorlotbevorsehen
zu müssen, wie dies bei der erwähnten be- schichtung und nachfolgende Verpressung über die Makannten
Lösung erforderlich ist. trixrohrenden in den Bodenöffnungen; vielmehr ist also
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des beim Erfin- 60 der bekannte Fall ein sogenanntes »Paradebeispiel« da-
dungsgegenstand von Anfang an ihm betreffenden Ma- für, was im Hinblick auf die eingangs gemachten Aus-
trixrohrende enthaltenen Doms nebst Bund äußert sich führungen zum Erfindungsgegenstand ausdrücklich ge-
darin, daß hierdurch das Einfädeln des Matrixrohrendes rade vermieden werden soll; d. h, der bekannte Fall ver-
in die zugehörige Bodenöffnung wesentlich erleichtert langt u. a. vergleichsweise große Lotvolumina mit den
wird, zumal der Dorndurchmesser stets kleiner als der 65 daraus resultierenden Folgen der Festigkeitsschwä-
Bodenöffnungsdurchmesser ist. chung und der Korrosionsgefahr; ferner beinhaltet der
Ferner behandelt die bekannte Lösung nach der DE- bekannte Fall die Gefahr der ungleichförmigen Lotver-
PS 4 83 878 keinerlei Lötvorkehrungen zum Zwecke teilung mit dem daraus resultierenden Abdichtungsrisi-
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Patentansprüche 2 bis 14
verwiesen.
Anhand der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert; es zeigt
F i g. 1 einen entlang der Profilrohrlängsmittelebene
verlaufenden Teilschnitt einer Matrixrohr-Bodenverbindung in einer ersten Ausführungsform,
F i g. 2 einen entlang der Profillängsmittelebene verlaufenden Teilschnitt einer Matrixrohr-Bodenverbindung
in einer zweiten Ausführungsform,
F i g. 3 einen entlang der ProfiUängsmittelebene verlaufenden
Teilschnitt einer Matrixrohr-Bodenverbindung in einer dritten Ausführungsform und
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3.
F i g. 1 erläutert das Verfahren zur Herstellung der Verbindung eines Rohrendes 1 des zu einer Kreuz-Gegenstrom-Matrix
eines Wärmetauschers gehörenden Rohres 2 mit dem entsprechend vorgelochten Wärmetauscherboden
3, wobei hier zunächst das Rohrende 1 durch Rundhämmern, Schmieden oder dergleichen über
einen Werkzeugdorn 4 verformt wird und, gegebenenfalls nach Kalibrierung der Außenkontur, mit einem
Lötwerkstoff ummantelt wird. Hierauf wird das Rohrende 1 zusammen mit dem Werkzeugdorn 4 in die zugeordnete
Öffnung (Lochwandung 5) im Wärmetauscherboden 3 eingesetzt und beim anschließenden Hindurchziehen
des Werkzeugdorns 4 mittels dessen Bundes 6 in Pfeilrichtung F gegen die benachbarte Lochwandung 5
der Öffnung und dessen Rändern verpreßt, wonach durch örtliche Erhitzung eine metallurgische Verbindung
zwischen dem Rohrende 1 und der betreffenden Wärmetauscherbodenpartie hergestellt wird. Hierbei
kann die Außenkontur des Rohrendes 1 zuvor so genau kalibriert werden, wie es für die Durchführung des Einformens
erforderlich ist
Der genannte Wärmetauscherboden 3 gehört zum Sammelbehälter eines Wärmetauschers, ein solcher
Sammelbehälter kann z. B. für jeweilige Druckluftzu- bzw. -abführung in bzw. aus der betreffenden Wärmetauscher-Matrix
vorgesehen sein.
Im Interesse einer rationellen Herstellung ist vorzugsweise davon auszugehen, daß die metallurgische
Verbindung sämtlicher Rohrenden mit dem betreffenden Wärmetauscherboden durch Erhitzen in einem
Ofen oder dergleichen gleichzeitig, also »in einem Schuß« erfolgt.
Wie weiter aus F i g. 1 hervorgeht, weist der Werkzeugdorn
4 an seinem der Außenwand des Wärmetauscherbodens 3 benachbarten Ende den die Dornwandung
bzw. den Dorndurchmesser rotationssymmetrisch überkragenden Bund 6 für das zuvor schon geschilderte
Verpressen des Rohrendes 1 über den Werkzeugdorn 4 wird gleichzeitig eine dem Bund 6 gemäße, rotationssymmetrische
Rohraufweitung 7 gebildet, die als Lochanschlag des Rohrendes 1 nebst Profils des Rohres 2 an
der äußeren Wandung des Wärmetauscherbodens 3 dient
Im übrigen kann die Außenkontur des Rohrendes 1 gleichzeitig beim Verformen über den Werkzeugdorn 4
kalibriert werden.
Das für die verfahrensgemäße Herstellung erforderliche Lötmaterial kann in weiterer Ausgestaltung gleichzeitig
beim Verformen des Rohrendes über den Dorn oder gleichzeitig mit dem Kalibriervorgang auf das
Rohrende aufgeformt werden, und zwar letzteres z. B. durch Hämmern, Schmieden oder Walzen im Sänne eines
Dublierens.
In weiterer Ausgestaltung kann der Lötwerkstoff
auch als gewickelte Folie auf das Rohrende aufgebracht werden. Die Lötfolie wird demnach also mechanisch
aufgelegt, wobei als Lötfolie z. B. Metglas verwendet werden kann. Der Lötwerkstoff kann beispielsweise
auch galvanisch, durch Spritzbeschichten, Tauchen in eine Lötflüssigkeit oder durch Sintern (Lotpulver) auf
das bzw. die betreffenden Rohrenden aufgebracht werden.
Der betreffende Spalt bzw. die achsparallel zylindrische Fuge U zwischen der Lochbewandung 5 einerseits
und dem betreffenden Rohrende 1 andererseits bestimmt sich nach den Erfordernissen der Montierbarkeit
und der Herstelltoleranzen. Diese Fuge kann aber auch, von der Wärmetauscherbodenaußenwand zur -innenwand
hin, als gleichförmig sich verjüngende konische Fuge ausgebildet sein.
Aus F i g. 1 ist weiter zu ersehen, daß das Rohrende 1 mit einem Rohrabschnitt 8 aus der Öffnung unten herausragt,
wobei dieser axial vorstehende Rohrabschnitt 8 im Wege des endgültigen Herausziehens des Werkzeugdorns
4 aus dem Rohrabschnitt mit Wirkung des Bundes 6 zumindest teilweise seitlich über den unteren
Öffnungsrand abgebogen wird (gestrichelt dargestellt).
Gemäß F i g. 1 ist es also die grundsätzliche Idee, den Werkzeugdorn 4 nebst Bund 6 durch den zu fügenden
Rohrabschnitt bzw. das Rohrende 1 hindurchzuziehen, um durch eine plötzliche Aufweitung des Rohrendes 1
die betreffende Fuge LJ zwischen der Lochwandung 5 und der angrenzenden Umfangswandung des Rohrendes
1 zu schließen.
Bei der im Rahmen zu F i g. 1 erwähnten und nicht weiter dargestellten anderen Variante mit konischer Fuge
wird davon ausgegangen, daß die Fuge bereits verschlossen ist, bevor der Werkzeugdorn nebst dem die
spätere Walkarbeit besorgende Bund durch das hülsenförmige Rohrende hindurchgezogen werden. Bei entsprechender
Zuordnung und Dimensionierung des Bundes nach Maßgabe der erforderlichen Pressung ist somit
eine Lösung geschaffen, die im Verhältnis zu F i g. 1 einen
vergleichsweise geringeren Verformungsgrad einschließt, der wiederum zu einem vergleichsweise geringeren
Kraftaufwand und Werkzeugverschleiß sowie entsprechend geringeren Toleranzschwankungen führt.
Bei dem Verbindungsverfahren gemäß F i g. 1 kann vom Grundsatz her davon ausgegangen werden, daß als
hilfsweise vorgesehene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Gegenhalterung zur Anwendung
so kommt, die zur Abstützung des Wärmetauscherbodens 3 beim Herstellprozeß entgegen der Dornziehbewegung
(Pfeilrichtung F) wirkt und welche von unten an den axial vorstehenden Rohrabschnitt 8 angreifen soll.
Mit dieser Gegenhalterung kann der Umbiegungsprozeß des axial vorstehenden Rohrabschnitts 8 gegen den
unteren Rand der Öffnung sowie gegen angrenzende Innenwandpartien des Wärmetauscherbodens 3 unterstützt
werden.
Unter Verwendung im wesentlichen gleicher Bezugszeichen für gegenüber F i g. 1 im wesentlichen unveränderte
Bauteile ist F i g. 2 eine weitere Variante, bei der die zugeordnete Öffnung im Wärmetauscherboden 3
einschließlich der Umfangswandung des betreffenden Rohrendes 10, unter jeweils gleichen gegenseitigen Neigungswinkeln,
eine zylindrisch in Richtung auf die Innenwand des Wärmetauscherbodens 3 hin gleichförmig
geringfügig konisch verjüngende Umfangsfuge U' ausbilden. Bei dieser Ausführungsform besorgt also der
Bund 6 für sich keinerlei plastische Rohrverformung, vielmehr befindet sich dieser Bund 6 stets in der dargestellten
untersten Lage, in der er seitlich von dem axial vorstehenden Rohrabschnitt 8' umklammert wird. Bei
der Ausführung nach Fig.2 wird also mit Hilfe des
Werkzeugdornes 4 und dessen Bundes 6 das konische Rohrende 10 in die entsprechende konische öffnung
gezogen, wobei die betreffende Umfangsfuge [/'sowohl
unter radialer als auch axialer Flächenpressung zwischen der zugeordneten Lochwandung 9 der Öffnung
und dem Rohrende 10 verschlossen wird. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 kann im übrigen der Werkzeugdorn
4 endgültig aus dem Rohrende 10 dadurch entfernt werden, indem der axial vorstehende Rohrabschnitt
8' durch geeignete Werkzeuge gegen die innere Wandung des Wärmetauscherbodens 3 abgebogen
wird.
Unter Verwendung im wesentlichen gleicher Bezugszeichen für gegenüber F i g. 1 und 2 im wesentlichen
unveränderte Bauteile unterscheidet sich Fig.3 von j Fig.2 im wesentlichen dadurch, daß der betreffende
' Bund 6 des Werkzeugdorns 4 kurz vor der Herausziehphase
aus dem Rohrende 10 noch eine gewisse Flächenpressung der Verbindung bewirkt, wobei es gegenüber
F i g. 2 jedoch vorrangiges Ziel dieser Anordnung des Werkzeugdorns 4 und des Bundes 6 — wie gezeichnet
— ist, das untere axial vorstehende Rohrende 8" beim endlichen Herausziehprozeß gleichzeitig gegen
die Innenwandung des Wärmetauscherbodens 3 umzubördeln, was durch die gestrichelte Kontur der entsprechenden
Bördelkanten verdeutlicht sein soll.
Das in den betreffenden Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 bis 3 da/gestellte Rohr 2 bzw. Rohrende 1 oder
10 kann vorzugsweise einen geringfügig höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Material des Warmetauscherbodens
3 aufweisen, um während des metallurgischen Verbindens unter Wirkung der herrschenden
Temperatur eine zusätzliche Pressung in der Fuge U bzw. und i/'zu erzeugen.
Abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen ist es durchaus möglich, den über den unteren
Offnungsrand axial vorstehenden Rohrabschnitt vor dem Herausziehen des Werkzeugdornes gegen den unteren
Öffnungsrand sowie gegen daran angrenzende Partien der Wärmetauscherbodeninnenwand abzubiegen
bzw. umzubördeln.
Gemäß dem Profilschnitt nach F i g. 4 sind einander gegenüberliegende Mittelstege 11 des Rohres 2 entlang
deren Stegenden verschweißt, wobei zwei voneinander getrennte Kanäle 13,14 vorgesehen sind, die mit Druckluft
im Rahmen des Wärmetauschprozesses beaufschiagbar sind
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
55
55
60
65
Claims (14)
1. Verfahren zur Verbindung der Rohre einer Wärmetauschermatrix mit dem Wärmetauscherboden
(3) eines Sammelbehälters, wobei die in entsprechend vorbereitete Öffnungen des Wärmetauscherbodens
einfügbaren Rohrenden (1) mit dem Boden formschlüssig verpreßt werden, unter Verwendung
eines Werkzeugdorns (4), der am einen Ende mit einem den Dorndurchmesser rotationssymmetrisch
überkragenden Bund ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Rohrende
(1) vor Einfügung in die betreffende Bodenöffnung mit einem Lötwerkstoff ummantelt wird, mit dem es is
— vor der zur metallurgischen Verbindung einsetzenden Erwärmung — innerhalb der Bodenöffnung
verpreßt wird, wobei die Verpressung zufolge einer axialen Zugbewegung des von Anfang an in das
Rohrende (1) eingesetzten Werkzeugdorns (4) herbeigeführt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Rohrende (1) vor Einfügung
in den Wärmetauscherboden (3), insbesondere durch Rundhämmern oder Schmieden über den
Werkzeugdorn (4), verformt und nach Kalibrierung der Außenkontur desselben mit dem Lötwerkstoff
ummantelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Rohrendes
(1) gleichzeitig beim Verformen über den Werkzeugdorn (4) kalibriert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß infolge der Verformung des
Rohrendes (1) über den Werkzeugdorn (4) eine dem Bund (6) gemäße, rotationssymmetrische Rohraufweitung
(7) als Lochanschlag gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötmaterial gleichzeitig beim
Verformen des Rohrendes über den Werkzeugdorn oder gleichzeitig mit dem Kalibriervorgang des
Rohrendes (1) auf das letztere aufgeformt wird, insbesondere durch Hämmern, Schmieden oder Walzen
im Sinne eines Dublierens.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der An-Sprüche
1, 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lötwerkstoff als gewickelte Folie auf das Rohrende
aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Lötwerkstoff galvanisch, durch Spritzbeschichten, Tauchen in ein Flüssiglot oder durch Sintern (Lotpulver)
auf das Rohrende aufgebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende (1) soweit in die
Öffnung im Wärmetauscherboden (3) eingeschoben wird, daß ein über den unteren Lochrand axial vorstehender
Rohrabschnitt (8) beim Herausziehen des Werkzeugdornes (4) mit Wirkung dessen Bundes (6)
seitlich über den unteren Lochrand abgebogen wird, eo
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen
im Wärmetauscherboden (3) unter Belassung einer zwischen deren Lochwandung (5) und der später angrenzenden
Umfangsbewandung des betreffenden Rohrendes (1) befindlichen achsparallelen, zylindrischen
Fuge (U) oder im Sinne einer von der Wärmetauscherbodenaußenwand zur Innenwand hin sich
gleichförmig verjüngenden konischen Fuge vorbereitet werden.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1,5,6,7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnungen im Wärmetauscherboden (3) so vorbereitet werden, daß sie zwischen deren Lochwandung
(9) im Wärmetauscherboden (3) und aer Umfangsbewandung eines einzusetzenden Rohrendes
(10) eine zylindrische, sich von der Außenwand in Richtung auf die Innenwand des Wärmetauscherbodens
(3), unter gleichen gegenseitigen Neigungswinketa, gleichförmig geringfügig konisch verjüngende
Umfangsfuge (U') entstehen lassen, die sowohl unter radialer als auch axialer Flächenpressung verschlossen
wird, wenn mittels des Werkzeugdornes (4) und dessen Bundes (6) das konische Rohrende (10) in die
entsprechend konische Öffnung gezogen wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Rohr (2) bzw. Rohrende (ί, 10) mit einem
geringfügig höheren Wärmetauschdehnungskoeffizienten als das Material des Wärmetauscherbodens
(3) ausgestattet wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, sowie 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der über den
unteren Öffnungsrand axial vorstehende Rohrabschnitt — vor dem Herausziehen des Werkzeugdornes
— gegen den unteren Öffnungsrand sowie gegen daran angrenzende Partien der Wärmetauscherbodeninnenwand
abgebogen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Erwärmung vorzunehmende
metallurgische Verbindung mehrerer oder sämtlicher Rohrenden mit dem Wärmetauscherboden
gleichzeitig, in einem Arbeitsgang durchgeführt wird.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 8, gekennzeichnet durch eine
der Dornziehbewegung (Pfeilrichtung F) entgegengerichtete, den Wärmetauscherboden (3) abstützende
Gegenhalterung, mit deren zusätzlicher Wirkung der über den unteren Öffnungsrand axial vorstehende
Rohrabschnitt (8) gegen den unteren Öffnungsrand sowie gegen angrenzende Wärmetauscherbodeninnenwandpartien
abbiegbar ist.
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| DE3149285A DE3149285C2 (de) | 1981-12-12 | 1981-12-12 | Verfahren zur Verbindung der Rohre einer Wärmetauschermatrix mit dem Wärmetauscherboden eines Sammelbehälters |
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