DE3211441A1

DE3211441A1 - Verfahren zur herstellung eines rohres mit in der rohrwandung befindlichen kanaelen

Info

Publication number: DE3211441A1
Application number: DE19823211441
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl.-Ing. 4500 Osnabrück Holtorf
Original assignee: Kabel und Metallwerke Gutehoffnungshuette Ag 3000 Hannover; KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1982-03-27
Filing date: 1982-03-27
Publication date: 1983-09-29
Also published as: GB8308317D0; GB2117281B; GB2117281A; FR2524110A1

Description

..·.:.. 321U41

-ϊ-

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

25.03.82 M 2-265

Verfahren zur Herstellung eines Rohres mit in der Rohrwandung befindlichen Kanälen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohres mit in der Rohrwandung befindlichen in Längsrichtung bzw. unter einem kleinen Winkel zur Längsachse des Rohres verlaufenden Kanälen.

Für Wärmetauschzwecke bzw. Brennerdüsen werden Rohre benötigt, die auf der einen Seite dickwandig genug sind, um dem Innendruck bzw. dem Außendruck des dort vorherrschenden Mediums standzuhalten, auf der anderen Seite jedoch soll die größere Wanddicke dem Wärmetausch zwischen den Medien nicht hinderlich sein. Zu diesem Zwecke sind Rohre entwickelt worden, die Längskanäle in der Wandung aufweisen, durch welche das Wärmetauschmedium hindurchgeleitet wird. Diese Längskanäle wurden bislang durch Bohren relativ kurzer Rohrlängen erzeugt. Dieses Herstellungsverfahren ist jedoch sehr aufwendig.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, in wirtschaftlicher Weise Rohre großer Länge herzustellen,

die in der Wandung verlaufende Kanäle aufweisen. Dabei sollen die einzelnen Kanäle druckdicht voneinander getrennt sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zunächst ein Rohr mit Längsnuten auf der inneren oder äußeren Oberfläche hergestellt, ein zweites Rohr mit größerem oder kleinerem Durchmesser hergestellt, das erste Rohr in das zweite oder über das zweite geschoben wird und beide Rohre gemeinsam durch einen Ziehvorgang klangfest miteinander verbunden werden.

In Weiterbildung der Erfindung hat es sich als' vorteilhaft erwiesen, in die äußere Oberfläche des kleineren Rohres und in die innere Oberfläche des größeren Rohres Längsnuten in gleicher Zahl und in gleichem Abstand zueinander einzubringen, die Rohre so ineinander zu fügen, daß die Längsnuten übereinanderliegen und abschließend die Rohre klangfest miteinander verbinden. Bildet man bei diesem Verfahren die Längsnuten im Querschnitt halbkreisförmig aus, so erhält man Längskanäle, die im wesentlichen kreisförmig sind.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung werden in die innere Oberfläche des größeren Rohres Längsrippen und in die äußere Oberfläche des kleineren Rohres Längsnuten eingeformt, wobei die Anzahl der Längsnuten' ein Vielfaches der Anzahl der Rippen beträgt. Die Rohre werden dann so ineinandergefügt, daß zumindest eine Längsrippe in einer Längsnut geführt ist und anschließend klangfest miteinander verbunden. Die klangfeste Verbindung wird zweckmäßigerweise dadurch hergestellt, daß die Rohre mittels einer Matrize und eines Dorns miteinander verbunden werden. Zweckmäßig kann es ferner sein, die äußere Oberfläche des kleineren Rohres zumindest teilweise an den Kontaktflächen mit dem größeren Rohr mit einer Lotschicht zu versehen und nach

dem Aufeinanderziehen der Rohre das Verbundrohr mindestens bis auf den Schmelzpunkt des Lotes zu erwärmen. Auf diese Weise erhält man eine Abdichtung der einzelnen Kanäle gegeneinander, die auch den Durchtritt von Gasen verhindert. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die klangfest übereinander gezogenen Rohre einem Diffusionsglühen zu unterziehen^ um somit eine metallische Verbindung der Kontaktflächen ohne zusätzliches Lot zu erreichen. Dazu ist es vorteilhaft, die Kontaktflächen vor dem Zusamraenfügen zu reinigen, indem beispielsweise sowohl die äußere Oberfläche des Innenrohres als auch die innere Oberfläche des Außenrohres mechanisch gereinigt und/oder entfettet wird. Durch diese Maßnahme werden Rückstände entfernt, die einen Verschluß der kleinen Kanäle nach dem Zusammenziehen verursachen könnten.

Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 5 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In der Figur 1 ist ein Rohr im Querschnitt dargestellt, beispielsweise ein Kupferrohr oder ein Rohr aus einer niedriglegierten Kupferlegierung, welches durch einen geeigneten nicht dargestellten Ziehring mit in Längsrichtung verlaufenden Nuten 2 versehen ist. Dieses Rohr wird einem Reinigungsvorgang unterworfen und in ein in einem gesonderten Arbeitsgang hergestelltes Rohr 3

(s. Figur 2) von größerem Innendurchmesser eingeführt. Auch dieses Rohr 3 besteht zweckmäßigerweise aus Kupfer oder einer niedriglegierten Kupferlegierung, wobei der Werkstoff nicht notgedrungen gleich dem Werkstoff des kleineren Rohres 1 ist. Auch das Rohr 3 sollte an der inneren Oberfläche gereinigt sein. Nach dem Zusammenfügen der Rohre 1 und 3 werden diese klangfest übereinandergezogen. Hierzu dient zweckmäßigerweise, wie in der Figur 3 dargestellt, eine Matrize 4 und eine Mandrille bzw. ein fliegender Dorn 5. Dabei wird zunächst in das

Rohr 1 die Mandrille 5 eingeführt, und das Rohr 1 und das Rohr 3 mit einer gemeinsamen Ziehangel versehen. Diese Ziehangel wird durch die Matrize 4 hindurchgeführt und mittels einer Zugvorrichtung, die an der Ziehangel angreift, Rohr 1 und Rohr 3 gemeinsam durch die Matrize 4 gezogen, wobei sich die klangfeste Verbindung einstellt. Um eine besonders sichere Abdichtung der Längsnuten bzw. Längskanäle 2 gegeneinander zu erreichen, können die zwischen den Kanälen 2 gelegenen Bereiche 6 des Rohres 1 mit einer Lotschicht, beispielsweise in Pasten-, Pulveroder Folienform versehen werden. Nach dem Herunterziehen wird das Verbundrohr dann noch einem Glühvorgang unterworfen, wobei die Temperatur mindestensso hoch eingestellt wird, daß der Schmelzpunkt der Lotschicht überschritten wird.

In den Figuren 4 und 5 sind weitere Ausführungsbeispiele

en

von Rohr dargestellt _r die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden und zweckmäßigerweise als Brenner düsen von Autogen-Schweißgeräten Verwendung finden. Das Innenrohr 1 weist beispielsweise 2wölf Längskanäle bzw. Längsnuten 2 auf, die in oben beschriebener Weise mittels einer Matrize in die Oberfläche eingearbeitet werden. Das äußere Rohr 3 weist sechs Innenrippen 7 auf, die in jeden zweiten Längskanal 2 eindringen. Die Längsrippen 7 werden in an sich bekannter Weise mittels eines geeigneten Domes an der Innenwandung des Rohres 3 erzeugt. In der Figur 5 weist das Innenrohr 1 wiederum zwölf Längskanäle auf, während das äußere Rohr 3 sowohl Längskanäle 8 als auch Rippen 7 an seiner inneren Oberfläche trägt. Beim Zusammenfügen der Rohre 1 und 3 werden die sechs Rippen 7 in sechs Kanälen 2 geführt, während die Kanäle 8 mit den übrigen Kanälen 2 kreisrunde Kanäle bilden.

Claims

321H41

Kabel- -und Metallwerk Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

M 2-265 25.03.82

Patentansprüche

( 1.)Verfahren zur Herstellung eines Rohres mit in der Rohrwandung befindlichen in Längsrichtung bzw. unter einem kleinen Winkel zur Längsachse des Rohres verlaufenden Kanälen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Rohr mit Längsnuten auf der inneren oder äußeren Oberfläche hergestellt, ein zweites Rohr mit größerem oder kleinerem Durchmesser hergestellt, das erste Rohr in das zweite oder über das zweite geschoben wird, und beide Rohre gemeinsam durch einen Ziehvorgang klangfest miteinander verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die äußere Oberfläche des kleineren Rohres und in die innere Oberfläche des größeren Rohres Längsnuten in gleicher Zahl und in gleichem Abstand zueinander eingebracht, die Rohre so ineinandergefügt werden, daß die Längsnuten übereinanderliegen und abschließend die Rohre klangfest miteinander verbunden werden.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die innere Oberfläche des größeren Rohres Längsrippen und in die äußere Oberfläche des kleineren Rohres Längsnuten eingeformt werden, wobei die Anzahl der Längsnuten ein Vielfaches der Anzahl der Rippen beträgt, daß die Rohre ineinandergefügt werden, wobei zumindest eine Längsrippe in einer Längsnut geführt ist, und daß die Rohre klangfest miteinander verbunden werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mittels einer Matrize und eines Dorns miteinander verbunden werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche des kleineren Rohres zumindest teilweise an den Kontaktflächen mit dem größeren Rohr mit einer Lotschicht versehen wird, und nach dem Aufeinanderziehen der Rohre das Verbundrohr mindestens bis auf den Schmelzpunkt des Lotes erwärmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche des kleineren Rohres und die innere Oberfläche des größeren Rohres vor dem Zusammenfügen gereinigt werden.