DE3219095A1 - Verfahren zur herstellung von waermeaustauschern mit darauf gebildeten finnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von Wärmeaustauschern, insbesondere auf Verfahren zur Herstellung von langgestreckten Wärmeaustauschern mit nach außen vorstehenden Finnen/ die in verschiedenen Winkeln zur Länge des entsprechenden Wärmeaustauschers liegen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines neuen Verfahrens zur Herstellung eines Wärmeaustauschers.

Bei diesem Verfahren werden äußere Finnen durch Herausschneiden oder Herausmeißeln derselben aus Wandabsehnitteη des Wärmeaustauschers gebildet.

Ein besonderes Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung eines mit Dornen versehenen Wärmeaustauschers besteht darin, daß diese Dorne aus von dem Wärmeaustauscher nach außen vorstehenden Rippen gebildet werden.

Außerdem ist bei dem neuartigen Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung eines mit Dornen versehenen Wärmeaustauschers vorgesehen, daß die Dorne als einstückige Teile größerer Finnenkörper durch Herausschneiden oder Herausmeißeln der Dorne aus den nach außen vorstehenden Rippen gebildet werden und der verbleibende Teil der Finnenkörper aus dem die Rippen unterlagernden Material herausgeschnitten oder herausgemeißelt wird.

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Die Herstellung mit Dornen versehener Wärmeaustauscher durch Herausschneiden oder Herausmeißeln von Dornen aus nach außen vorstehenden Rippen auf einem rohrförmigen Körper ist bereits bekannt und wird beispielsweise dargestellt in dem älteren US-Patent desselben Anmelders Nr. 3 202 212 vom 24. August 1965, sowie in den US-Patenten 3 866 286 von Stephen F. Pasternak vom 18. Februar 1975, 3 886 639 von Stephen F. Pasternak vom 3. Juni 1975 und 3 947 941 von Joseph M. O'Connor vom 6. April 1976.

Auch die Herstellung mit Dornen versehener Wärmeaustauscher, bei denen die Dornen als einstückige Teile von größeren Finnenkörpern durch Herausschneiden oder Herausmeißeln der Dorne aus nach außen vorstehenden Rippen gebildet werden und der verbleibende Teil der Finnenkörper aus dem die Rippen unterlagernden Material herausgeschnitten oder herausgemeißelt wird, ist bereits bekannt und wird beispielsweise in dem US-Patent Nr. 3 692 105 von Joseph M. O'Connor vom 19. September 1972 gezeigt.

Ein sehr bedeutendes Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung des neuen Verfahrens zur Bildung mit Finnen und/oder Dornen versehener Wärmeaustauscher.

Insbesondere handelt es sich hier um ein neues Verfahren zur Herstellung mit Rippen und/oder Dornen versehener langgestreckter Wärmeaustauscher, bei denen wenigstens

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verschiedene der Finnen und/oder Dorne bei verschiedenen Winkeln zur Länge des Wärmeaustauschers angeordnet sind.

I Hierdurch wird effektiv in einer neuartigen und wirkungs-I . vollen Weise die Turbulenz in der Luft oder anderem

J über den fertiggestellten Wärmeaustauscher hinwegströmenden

I Strömungsmittel erhöht.

I Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die

^ Herstellung von langgestreckten Wärmeaustauschern mit

!'.j von ihnen nach außen in verschiedenen Winkeln vorstehenden

^f| Finnen und/oder Dornen in einer neuartigen und leistungs-

i fähigen Weise ermöglicht.

I Weitere Merkmale und Vorzüge der votliegenden Erfindung

I gehen aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen

⁵J hervor und sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt,

welche zur Veranschaulichung eine bevorzugte AusfUhrungsform j

i der Erfindung und die Grundsätze derselben sowie auch die

■\ Art der Anwendung dieser Grundsätze zeigen, die gegenwärtig

"ή von den Anmeldern für die beste gehalten wird.

I Weitere Ausführungsformen der Erfindung zur Verwirklichung

■ \ gleicher oder äqui\alanter Grundsätze können zur Anwendung

i kommen/ und es können von Fachleuten auf diesem Gebiet

% nach Wunsch Veränderungen vorgenommen werden, ohne von der

i vorliegenden Erfindung und dem Bereich der beigefügten

I Ansprüche abzuweichen.

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Es zeigen:

Fig. 1 eine etwas schematische Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des neuartigen Verfahrens,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht eines Abschnitts der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht eines Abschnitts der bevorzugten Art eines rohrförmigen Körpers, der bei Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Anwendung kommt,

Fig. 4 eine Teildraufsicht von oben auf die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung bei Darstellung der Vorrichtung in seiner Arbeitslagen,

Fig. 5 eine Teildraufsicht von oben entsprechend Fig. 4, jedoch bei Darstellung der Vorrichtung in einer anderen Arbeitslage,

Fig. 6 ein Schaltschema zur Darstellung des Betriebes der in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigten Vorrichtung, und

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Fig. 7 eine Teildraufsicht von oben entsprechend den Fig. 4 und 5, jedoch bei Darstellung einer abgewandelten Betriebsweise der Vorrichtung.

In den Fig. 1 bis 6 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauscherelements zusammen mit der Vorrichtung und dem Material zur Durchführung desselben gezeigt, um das gegenwärtig bevorzugte Verfahren zur Herstellung von Wärmeaustauschern gemäß den Grundsätzen der Erfindung zu veranschaulichen..

Wie im Anschluß hieran noch ausführlicher erläutert wird, ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Warmeaustauscherelement 1 vorzugsweise aus einer geeigneten Länge rohrförmigen Ausgangsmaterials geformt, wie beispielsweise der rohrförmige Körper 2 in den Fig. 1 und 3, bei Ausführung des Verfahrens von einem Endabschnitt A des rohrförmigen Körpers 2 (Fig. 1) in Richtung auf das andere Ende B desselben zu und Abtrennen des Wärmeaustauschers 1 von dem verbleibenden Teil B-C des rohrförmigen Körpers 2 bei Vollendung des Formens der gewünschten Wärmeaustauscherlänge, z.B. der Länge A-C.

Das Wärmeaustauscherelement 1, das durch die oben erwähnte bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gewährleistet ist, verkörpert im allgemeinen einen langgestreckten rohrförmigen Hauptabschnitt 3 mit von ihm nach außen vorstehenden

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langgestreckten Finnen 4, wobei jede Finne 4 einen langgestreckten Basisabschnitt 5 mit einer von einer seiner Längskanten nach außen vorstehenden Anzahl Dornen 6 verkörpert (Fig. 1, 4 und 5). Vorzugsweise handelt es sich bei den Finnen um die allgemeine Art mit Dornen versehener Finnen/ die in dem oben erwähnten Patent Nr. 3 692 105 von O'Connor gezeigt sind.

Der in den Zeichnungen dargestellte rohrförmige Körper 2 ist von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, mit einer oberen Wand 7 und einer unteren Wand 8, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und zwei einander gegenüberliegend angeordneten Seitenwänden 9 und 10, die sich zwischen entsprechenden Seiten der Seitenwände 6 und im wesentlichen lotrecht zu diesen erstrecken. In Längsrichtung durch den rohrförmigen Körper 2 hindurch erstreckt sich eine öffnung 11. Wie für Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich, ist der rohrförmige Körper 2 in den Fig. 1 bis lediglich zur Veranschaulichung und keineswegs zur Begrenzung mit rechteckigem Ouerschnitt dargestellt und mit einer einzigen sich in Längsrichtung durch ihn hindurcherstreckenden öffnung 11; es könnten rohrförmige Körper mit anderen als der Rechteckform und mit einer Anzahl sich in Längsrichtung dort hindurcherstreckender öffnungen vorgesehen werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

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In dem in den Zeichnungen gezeigten Wärmeaustauscher 1 stehen die Finnen 4 von den Außenseiten der zwei Wände 7a und 8a (Fig. 1) entsprechend den Wänden 6 und 7 des rohrförmigen Körpers 2, aus dem sie effektiv gebildet sind, nach außen vor, was im Anschluß hieran in größeren Einzelheiten erörtert wird. Die Finnen 4 erstrecken sich in Längsrichtung quer zu den jeweiligen Wänden 7a und 8a in einer Richtung quer zur Länge des rohrförmigen Körperabschnitts 2a, und jede der Finnen 4 verkörpert einen der oben erwähnten Basisabschnitte 5 mit einem unteren Längskantenabschnitt 12 einstückig mit der jeweiligen Wand 7a oder 8a, an der er befestigt ist. Jeder Basisabschnitt 5 steht nach außen von den jeweiligen Wänden 6a und 7a vorzugsweise im wesentlichen lotrecht zu diesen vor, wobei die Dorne 6 mit Abstand darauf angeordnet sind und von der Längskante des von dem Hauptabschnitt 2a entfernt gelegenen

:} Basisabschnitte 5 nach außen vorstehen.

■ι Der rohrförmige Körper 2, aus welchem der in den Zeichnungen

Ii gezeigte Wärmeaustauscher 1 hergestellt ist, kann aus jedem

beliebigen geeigneten Material, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt werden und enthält eine Anzahl

j nach außen vorstehender langgestreckter Rippen 12 (Fig. 3)

p auf der Außenseite jeder der Seitenwände 7 und 8, die sich

in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers 2 mit parallelem

■νίί Abstand voneinander erstrecken.

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Bei der Herstellung des Wärmeaustauschers 1 wird zunächst ein rohrförmiger Körper wie der rohrförmige Körper 2 mit den Rippen 12, die sich über seine gesamte Länge erstrecken, hergestellt. Danach können auf jeder der Seitenwände 7 und von einem Endabschnitt des rohrförmigen Körpern 2 aus die Pinnen 4 nacheinander gebildet werden, beispielsweise von dem Endabschnitt A in Richtung auf das andere Ende B desselben zu (Fig. 1). Die Finnen 4 können jeweils aus den Wänden 7 und durch geeignete Schneidwerkzeuge herausgeschnitten oder herausgemeißelt werden, beispielsweise durch die Schneidwerkzeuge 13 und 14 (Fig. 1), die zunächst einen Schnitt in Längsrichtung der Rippen 12 nach rechts in Fig. 1 führen zur Bildung der Oberflächen 14, die an ihren in Fig. 1 unteren Enden an der Grundfläche 15 der Rippen 12 enden, woraufhin die Schneidwerkzeuge dann fortfahren und einen Schnitt in Längsrichtung des die Rippen 12 untergreifenden Abschnitts 16 der Wand 7 oder 8 führen zur Bildung der Oberfläche 17 (Fig. 1). Die Finnen 4, die aus den Wänden 7 und 8 des Hauptabschnitts 2 herausgeschnitten oder herausgemeißelt worden sind, werden dann nach außen gebogen, und zwar vorzugsweise in eine Lage annähernd lotrecht zu den Ebenen der Wände 7 oder 8, auf denen sie gebildet sind.

Nachdem somit die Finnen 4 über die gewünschte Länge des rohrförmigen Körpers 2 , beispielsweise über die Länge A-C,

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gebildet worden sind, kann der rohrförmige Körper 2 in Querrichtung an dem Punkt C auf seine Länge geschnitten werden, um dadurch ein fertiges Wärmeaustauscherelement mit Finnen 4 in im wesentlichen gleichem Abstand über die gesamte Länge desselben zu gewährleisten. Wie von Fachleuten auf diesem Gebiet ersichtlich, kann die Bildung der Finnen 4 innerhalb des Endabschnitts A des rohrförmigen Körpers 2 begonnen und der rohrförmige Körper links in Fig. 1 von der zuletzt gebildeten Finne 4 nach außen abgetrennt werden, um dadurch Endabschnitte zu bilden, die nach außen von den äußersten Rippen 4 vorstehen, um Verbindungskörper an jedem Ende des fertigen Wärmeaustauschers zu schaffen. In dieser letzterwähnten Konstruktion (nicht gezeigt) werden die Rippen 12 des rohrförmigen Körpers 2, die außerhalb der vorerwähnten äußersten Finnen liegen, vorzugsweise durch geeignete Mittel entfernt, wie beispielsweise durch Schleifen, um dadurch einen glattwandigen Endabschnitt für den fertiggestellten Wärmeaustauscher zu schaffen.

Das bis dahin beschriebene Verfahren zur Herstellung von mit Finnen versehenen Wärmeaustauschern durch Herausschneiden oder Herausmeißeln derselben aus gegenüberliegenden Seiten eines rohrförmigen Körpers war bereits in der Technik bekannt und vrird z.B. in den im vorhergehenden erwähnten Patenten gezeigt. Wie jedoch in der Technik allgemein üblich und in jedem der vorerwähnten Patente gezeigt, sind

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die Finnen derartiger Wärmeaustauscher parallel zueinander in Längsrichtung derselben angeordnet. Infolgedessen kann Luft oder ein anderes Arbeitsmittel, das quer über die gerippten Oberflächen derartiger Wärmeaustauscher strömt, die Wärmeaustauscher in einem relativ unbehinderten Fluß überqueren, und zwar durch Hindurchströmen in derselben parallelen Beziehung zu den Finnen. Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines neuartigen Verfahrens zur Herstellung von Wärmeaustauschern, in welchem die Finnen, die in der oben erwähnten Weise aus den Oberflächen eines rohrförmigen Körpers herausgeschnitten oder herausgemeißelt worden sind, so angeordnet werden, daß die quer über einen derartigen Wärmeaustauscher strömende Luft oder ein wesentlicher Teil dieser Luft veranlaßt wird, auf die Finnen derart aufzutreffen, daß in der Luft zwischen den Finnen eine Turbulenz erzeugt und dadurch ein größerer Wärmeaustausch zwischen der Luft und den Finnen verursacht wird, zwischen denen die Luft hindurchstromt. Gemäß den Grundsätzen der Erfindung wird dies erreicht durch eine Formgebung der Finnen , wie beispielsweise der oben erwähnten Finnen 4 und 5, derart auf dem Wärmeaustauscher, daß wenigstens bestimmte der Finnen sich bei verschiedenen Winkeln zur Länge des Wärmeaustauschers quer über den Wärmeaustauscher erstrecken und - was im Anschluß in größeren Einzelheiten erörtert wird ■ diese Finnen in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

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f) so geschnitten sind/ daß die Finnen in jedem benachbarten I Paar derartiger Finnen bei verschiedenen Winkeln zur ;i Länge des Wärmeaustauschers angeordnet sind, wie in den

$ Fig. 4 und 5 gezeigt.

# In den Fig. 1 bis 6 der Zeichnungen wird die Einrichtung

:| gezeigt, die zur Durchführung der bevorzugten Ausführungs-

I form der Erfindung geeignet ist, um eine Möglichkeit

1§ zur praktischen Durchführung der Erfindung zu erläutern.

I Die Vorrichtung enthält die beiden oben erwähnten Schneid-

I stangen 13 und 14, von denen jede wirksam mit einer

I geeigneten Einrichtung 18 und 19 zur Bildung der Finnen

$ gemäß den Grundsätzen der Erfindung verbunden ist, wie I im Anschluß hieran ausführlicher erörtert wird.

Die Einrichtungen 18 und 19 sind in ihrer Konstruktion identisch, abgesehen davon, daß sie spiegelbildlich zueinander sind, und daher werden Teile der Einrichtung 19, die mit entsprechenden Teilen der Einrichtung 18 identisch

j sind, in den Zeichnungen durch gleiche Bezugszeichen wie die

: entsprechenden Teile der Vorrichtung 18 bezeichnet, jedoch • unter Hinzufügung von "a".

ι Die Vorrichtung 18 (Fig. 1 und 2) enthält einen langgestreckten, im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Messerschlitten 20, der gleitend in dem Bodenabschnitt einer im wesentlichen umgekehrt ü-förraigen, stationär gelagerten Messerführung 21 zur Ausführung einer Hin- und

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Herbewegung in Längsrichtung dort hindurch gelagert ist. Die Messerführung 21 weist eine Anzahl Stifte 22 auf, die in den gegenüberliegenden Seitenwänden derselben gelagert sind und in in den entsprechenden gegenüberliegenden Seiten des Messerschlittens 20 gebildete ähnliche Nuten 23 hinein vorstehen und sich über seine Länge erstrecken, um den Schlitten 20 zur Ausführung der vorerwähnten Hin- und Herbewegung in Längsrichtung dort hindurch in der Messerführung 21 zu lagern.

Die Einrichtung 18 enthält auch einen im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Kreuzkopf 24, der beweglich darin gelagert ist zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung in senkrechter Richtung relativ zu dem Messerschlitten 20. Der Kreuzkopf 24 enthält zwei senkrecht verlaufende Seitenwände 25 und 26, die auf gegenüberliegenden Seiten des Schlittens 20 angeordnet sind, wobei die Seitenwände 25 jeweils Nockenschlitze 27 aufweisen; nur der Nockenschlitz 27 in der Seitenwand 25 ist in den Zeichnungen gezeigt. Die Stifte 28, von denen einer in den Zeichnungen gezeigt ist, sind in den gegenüberliegenden Seiten des Schlittens 20 gelagert und stehen nach außen durch entsprechende der Nockenschlitze 27 hindurch in einer solchen Stellung vor, daß die senkrechte Hin- und Herbewegung des Kreuzkopfes 24 in der Form wirksam ist, daß sie den Schlitten 20 in Längsrichtung durch die Führung 21 hin- und herbewegt,

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aufgrund der Zusammenwirkung der Stifte 28 mit den Seitenwänden der Nockenschlitze 27.

Der Messerschlitten 20 hat eine schwalbenschwanzförmige Rippe 29, die sich quer über sein vorderes Ende hinwegerstreckt, und ein Nocken 30 mit einer Nut 31 auf seiner Rückseite komplementär zu der Rippe 29 ist auf dem vorderen Ende des Messerschlittens gelagert, wobei die Rippe 29 in der Nut 31 liegt zur Hin- und Herbewegung des Nockens rückwärts und vorwärts quer über das vordere Ende des Messerschlittens 21 zu einem Zweck, der im Anschluß hieran ausführlicher erörtert wird.

Die Vorderseite des Nockens 30 ist von einer abgewandelten U-Form, und zwar mit einem länglichen Mittelabschnitt 32, der im wesentlichen in paralleler Beziehung zu dem Schlitz 31 liegt, und zwei Endabschnitten 33 und 34, die von den jeweiligen Enden des mittleren Abschnitts 32 bei entgegengesetzt öffnenden stumpfen Winkeln dazu nach vorn geneigt sind (Fig. 4 und 5). Der Kern 35 eines Solenoids 36 ist wirksam mit dem Nocken 30 verbunden, um denselben in Rückwärts- und Vorwärtsrichtung quer über das vordere Ende des Messerschlittens 20 zwischen der in Fig. 4 gezeigten Stellung und der in Fig. 5 gezeigten Stellung hin- und herzubawegen, und zwar zu einem Zweck, der im Anschluß hieran ausführlicher beschrieben wird.

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An dem vorderen Endabschnitt des Schlittens 20 ist durch geeignete Mittel wie Bolzen oder Schrauben 38 ein langgestrecktes Band 37 befestigt und steht von dem Schlitten 20 nach vorn quer über die Oberseite des Nockens 30 vor (Fig. 2, 4 und 5). Ein im wesentlichen rechteckig geformter Lagerkörper 39, der von einer solchen Länge ist, daß seine Rückseite zwischen die Endabschnitte 33 und 34 des Nockens 30 paßt, wenn die Rückseite des Lagerkörpers 39 parallel zu dem Schlitz 31 liegt, ist drehbar auf dem vorderen Endabschnitt des Bandes 37 durch geeignete Mittel wie beispielsweise einen Stift oder einen Bolzen 40 in einer solchen Stellung gelagert, daß bei Lage des Nockens 30 in einer Mittelstellung zwischen den in Fig. 4 und 5 gezeigten Stellungen die Rückseite des Lagerkörpers 39 in der vorerwähnten parallelen Beziehung zu dem Schlitz 31 liegt, wobei die hinteren Ecken des Lagerkörpers 39 in Eingriff mit im wesentlichen dem Mittelabschnitt der entsprechenden Endabschnitte 33 und 34 der Vorderseite des Nockens 33 angeordnet sind.

Das Messer ist auf der Unterseite des Lagerkörpers 39 angeordnet und durch geeignete Mittel wie Schrauben oder Bolzen 41 daran befestigt, wobei die vordere Schneidkante des Messers 31 von dem Lagerkörper 39 nach vorn vorsteht und in paralleler Beziehung zur Länge des Lagerkörpers 39 angeordnet ist.

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Aus dem obigen ist ersichtlich, daß die senkrechte Hin- und Herbewegung des Kreuzkopfes 24 durch die Zusammenwirkung der Stifte 28 mit den Seitenwänden der Nockenschlitze 27 zur Hin- und Herbewegung des Messerschlittens 20 in Längsrichtung durch die Messerführung 21 hindurch wirksam ist, und somit zur entsprechenden Hin- und Herbewegung des Nockens 30, des Solenoids 36, der Lagerkörper 39 und des Messers 13, die darauf gelagert sind. Dies bewirkt - wie ersichtlich - die Hin- und Herbewegung des Messers 13 durch die im vorhergehenden erwähnten Schneid- und Meißelvorgänge zur Bildung der Finnen , wie beispielsweise der Finnen 4.

Die Vorrichtung, von welcher die Einrichtung 18 einen Teil bildet, enthält auch eine Führung 42 für einen rohrförmigen Körper, wie beispielsweise den rohrförmigen Körper 2,zur Bewegung des rohrförmigen Körpers 2 in Längsrichtung dort hindurch. Die Führung 42 ist in einer solchen Stellung angeordnet, daß sie den rohrförmigen Körper 2 in einer Lage für die vorerwähnten Schneid- und Meißelvorgänge des Messers 13 auf dem rohrförmigen Körper 2 wirksam lagert.

Die oben erwähnte Vorrichtung enthält auch eine Energiequelle 43, die über einen geeigneten Schalter, wie beispielsweise den Folgeschalter 44, mit dem Solenoid 36

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verbunden ist (Fig. 6). Der Folgeschalter 44 enthält einen Steuerkörper 45, der in einer Lage zur Erfassung durch den Messerschlitten 20 während jeder Hin- und Herbewegung des letzteren angeordnet ist, um dadurch den Steuerkörper 45 während jeder Hin- und Herbewegung des Schlittens 20 aus seiner Normallage in fest ausgezogenen Linien in Fig. 6 in seine betätigte Lage zu bewegen, die in Fig. 6 in unterbrochenen Linien gezeigt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, ist jede derartige Betätigung des Schalters 44 in der Form wirksam, daß sie den Kern 35 des Solenoids 36 veranlaßt, sich zwischen der in Fig. gezeigten vollständig zurückgezogenen Stellung und der in Fig. 5 gezeigten vollständig ausgezogenen Stellung zu bewegen. Dies bewirkt - wie ersichtlich - bei abwechselnden Hin- und Herbewegungen des Schlittens 20 eine Taumelbewegung des Lagerkörpers 39 zwischen der in Fig. 4 gezeigten Stellung und der in Fig. 5 gezeigten Stellung, aufgrund der Zusammenwirkung des Lagerkörpers 39 mit den Endabschnitten 34 bzw. 33 des Nockens 30. Eine derartige Taumelbewegung des Lagerkörpers 39 bewirkt eine entsprechende Taumelbewegung des Messers 13, so daß während jeder nachfolgenden Hin- und Herbewegung des Messerschlittens 20 das Messer in einen in die entgegengesetzte Richtung öffnenden spitzen Winkel zur Breite des rohrförmigen Körpers 2 gedreht wird, wie in den Fig.

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4 und 5 gezeigt. Somit ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jede nachfolgende Hin- und Herbewegung des Messers 13 in der Form wirksam, daß sie die Bildung einer Finne 4 auf dam rohrförmigen Körper 2 bei einem entsprechend unterschiedlichen spitzen Winkel gegenüber dem der unmittelbar nachfolgenden und vorhergehenden Finnen 4 verursacht, wie in den Fig. 4 und 5 veransche. ilicht.

Der Betrieb der Vorrichtung 19 ist derselbe wie derjenige der Vorrichtung 18, abgesehen davon, daß die Vorrichtung 19 unterhalb des rohrförmigen Körpers 2 angeordnet ist und auf der Unterseite desselben arbeitet.

Obwohl, wie bereits erwähnt, in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benachbarte der Finnen, wie beispielsweise der Finnen 4, auf dem Wärmeaustauscher 1 bei entgegengesetzt öffnenden spitzen Winkeln zur Breite des Wärmeaustauschers 1 gebildet werden, ist dies lediglich zur Veranschaulichung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gesagt und keineswegs zur Begrenzung derselben, und es brauchen nicht alle benachbarten Finnen bei verschiedenen Winkeln zueinander angeordnet zu sein, um im Bereich der weiteren Merkmale der Vorrichtung zu liegen; es ist ausreichend, wenn bestimmte der Finnen über eine Länge eines Wärmeaustauschers bei

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- 24 verschiedenen Winkeln angeordnet sind.

Auch brauchen innerhalb des weiteren Bereichs der Erfindung selbst bei Anordnung aller benachbarter Rippen bei unterschiedlichen Winkeln zur Breite des Wärmeaustauschers diese nicht bei entgegengesetzt öffnenden spitzen Winkeln angeordnet zu L.ein, sondern können bei anderen Winkeln angeordnet sein, z.B. derart, daß abwechselnde der Finnen 4 bei den vorerwähnten entgegengesetzt öffnenden spitzen Winkeln und die Finnen 4 zwischen jedem Paar der vorerwähnten abwechselnden Finnen 4 lotrecht zur Länge des Wärmeaustauschers liegen, wie beispielsweise in Fig. 7 mit Bezug auf den Wärmeaustauscher 1. gezeigt.

Dies ist leicht zu erreichen durch Anwendung eines Folgeschalters 44, der in der Form wirksam ist, daß er den Nocken 30, wie in Fig. 7 gezeigt, in einer Mittellage zwischen jeder Bewegung des Kerns 3i des Solenoids 36 zwischen seiner äußersten Innenstellung und seiner äußersten Außenstellung anhält, wie in den Fig. 4 bzw. 5 dargestellt. Folgeschalter zur Erzielung dieser Wirkung sind in der Technik hinreichend bekannt.

Aus dem obigen ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Wärmeaustauschern bietet.

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Außerdem ist ersichtlich, daß die Erfindung ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines Wärmeaustauschers mit verbesserten Wärmeübertragungscharakteristika zwischen seinen Pinnen und dem zwischen diesen hindurchströmenden Arbeitsströmungsmittel bietet.

Ferner schafft die Erfindung ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Wärmeaustauschern, das im Betrieb anwendbar und wirkungsvoll ist und leicht und wirtschaftlich durchgeführt werden kann.

Nach der ausführlichen Veranschaulichung und Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sei darauf hingewiesen, daß diese veränderungs- und abwandlungsfähig sind und die Erfindung daher nicht auf die hier niedergelegten Einzelheiten zu begrenzen ist, sondern alle derartigen Veränderungen und Abwandlungen mit umfaßt, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (10)

1. 31 023-17

   ΠΛΤ15ΝΦΛΜ WALT)? *

   HAUCK, SCHM.i^r-ⁿ.Z„*GRkA*l,-F*S, VfiSl-iNF-RT, DC RING

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   PATENTANWÄLTE ■ NEl'KH WAIJ. 41 · BOOO HAMMUUO 3β

   Richard W. Kritzer 400 E. Randolph Chicago, Illinois 60601 USA

   Dlpl.-Phyn. W. SCHMITZ - Dlpl.-Iiig· E. CRAALPS NcUOi- WnI! 41 · 20OO Hamburg 3O Telofon + Telecopier (O4O) 3Θ67Β3 Telex 0211760 Input d

   DIpl.-Ιηκ· H. 1!AUCK - »Ipl.-Ing. W. WISHNISHT MoznriBirnße 23 · 8OOO München 2 Telefon + Telecopier (08O) 53O2 3H Telex 05 216 553 pamu d

   Dr.-Ing. W. DÖRING

   K.-Wllhclm-KiriK 41 · 4OOO DfiHHoldorf

   Tolefon (O2 H) 57 BO 27

   ZUSTELLUNGSANSCIIRIFT/PLEASE REPLY TOi HAMBURG. 18. Mai 1982

   Verfahren zur Herstellung von Wärmeaustauschern mit darauf gebildeten Pinnen

   Ansprüche

   Verfahren zur Herstellung von Wärmeaustauschern mit darauf gebildeten Finnen , gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

   a) Vorbeiführen eines langgestreckten rohrförmigen Hauptkörpers in Längsrichtung an einer Schneidvorrichtung ,

   b) Hin- und Herbewegen der Schneidvorrichtung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in einem spitzen Winkel zur Außenseite des Hauptkörpers auf diese zu und von ihr

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   European Pntent Attorneys Zugelassene Vertrotor bolni Ruropfllnchon Patentamt

   Deutsche Bank AO Hamburg, Nr. OS/284O7 (BLZ 200700 00) · Poetschook Hamburg 2842-206

   Dresdner Bank AO Hamburg. Nr. OiUl GO »5 (BLZ 20080000)

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   fort und Einschneiden in diese Fläche während der Vorwärtsbewegung der Schneideinrichtung in einer Schabebewegung, um dadurch eine hochstehende Finne zu bilden, deren eine Kante einstückig mit dem Hauptkörper ausgebildet ist, und

   c) Wechseln des Winkels der Schneideinrichtung in Querrichtung zur Länge des Hauptkörpers und zur Richtung der Hin- und Herbewegung, bevor wenigstens ein Teil der Vorwärtsbewegungen der Schneideinrichtung stattgefunden hat, um dadurch

   d) bei verschiedenen Winkeln mit Bezug auf den Hauptkörper in Querrichtung zur Länge und Breite der Oberfläche angeordnete Finnen zu bilden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) der Winkel der Schneidvorrichtung in Querrichtung zur Länge des Hauptkörpers vor jeder Vorwärtsbewegung der Schneideinrichtung verändert und dadurch

   b) alle benachbarten dieser Finnen bei unterschiedlichen der verschiedenen Winkel angeordnet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß a) benachbarte der veränderten Winkel der Schneideinrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der Lotrechten zur Länge des Hauptkörpers liegen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß a) der Winkel der Schneideinrichtung bei abwechselnden Veränderungen desselben lotrecht zur Länge des Hauptkörpers liegt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß a) benachbarte der veränderten Winkel der Schneidvorrichtung auf gegenüberliegenden Seiten der wechselnden Veränderungen spitze Winkel sind, die nach gegenüberliegenden Seiten des Winkels einer entsprechenden der abwechselnden Veränderungen öffnen.
6. 6. Verfahren zur Bildung von Finnen auf einem Wärmeaustauscherelement, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte

   a) Vorbeiführen eines langgestreckten rohrförmigen Hauptkörpers mit einer im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Außenfläche in Längsrichtung an einer Schneidvorrichtung mit einer langgestreckten Schneidkante ,

   b) Hin- und Herbewegen der Schneidvorrichtung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in einem spitzen Winkel zur Außenfläche auf diese zu und von ihr fort und Einschneiden in den Hauptkörper während jeder Vorwärtsbewegung der Schneidvorrichtung in einem Schabevorgang, um dadurch benachbarte hochstehende Finnen zu bilden, deren Längskantenabschnitte einstückig mit dem Hauptkörper ausgebildet sind und sich in Querrichtung über die Oberseite erstrecken, sowie

   c) Verändern des Winkels der Schneidkante in einer Richtung quer zur Länge des Hauptkörpers und zur Breite in Querrichtung der Oberfläche, bevor wenigstens einige der Vorwärtsbewegungen der Schneidvorrichtung stattgefunden haben, um dadurch

   d) Finnen vorzusehen, deren Kantenabschnitte in verschiedenen Winkeln mit Bezug auf den Hauptkörper in einer Richtung quer zur Länge des Hauptkörpers und zur Breite in Querrichtung der Oberfläche liegen.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) der Winkel der Schneidkante vor jeder Vorwärtsbewegung der Schneideinrichtung verändert wird, um dadurch

   b) benachbarte der Schneidkanten in Längsrichtung des Hauptkörpers bei unterschiedlichen der verschiedenen Winkel anzuordnen.
8. 8.. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) bestimmte der verschiedenen Winkel von einer Seite der Lotrechten zur Länge des Hauptkörpers fort nach außen öffnen und

   b) andere der verschiedenen Winkel von der Seite gegenüber der genannten einen Seite der Lotrechten fort nach außen öffnen.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Außenseite eine Anzahl langgestreckter, im wesentlichen paralleler, beabstandeter Rippen aufweist, die sich in Längsrichtung des Hauptkörpers erstrecken.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

    J a) die Vorwärtsbewegung der Schneidstange in Richtung

    nach innen durch die Längsrippen in den die Längs-

    ; rippen unterlagernden Abschnitt des Hauptkörpers

    '\ hineinführt, wodurch

    b) jede der Finnen

    (1) einen der unterlagernden Kantenabschnitte und

    (2) eine Anzahl von dem unterlagernden Kantenabschnitt nach außen vorspringender Protuberanzen enthält.