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Verfahren zur Herstellung von Wärmetauschern
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wärmetauschern.
Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren zur Herstellung von Wärmetauschern,
die nach auswärts abstehende Kühlrippen aufweisen, die in Längsrichtung im Abstand
voneinander angeordnet sind, wobei beide in Längsrichtung einander zugewandten Seiten
der Kühlrippen aufgerauhte Oberflächen aufweisen.
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Es ist bereits bekannt, Wärmetauscher herzustellen, indem Lamellen
an den nach außen vorspringenden Rippen durch Schneiden oder Ausmeißeln gebildet
werden, wozu z.B. auf die US-PSen 3 202 212, 3 866 286, 3 886 639 und 3 947 941
verwiesen wird.
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Es ist auch bereits bekannt, diese Lamellen einteilig mit größeren
Kühlrippenteilen auszubilden, indem sie an nach außen vorstehenden Rippen ausgeschnitten
oder ausgemeißelt werden und der verbleibende Teil der KUhlrippen aus dem
Material
ausgeschnitten oder ausgemeißelt wird, das unter den Rippen liegt, wobei z.B. auf
die US-PS 3 693 105 verwiesen wird.
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Bei der Herstellung von gerippten und/oder mit Lamellen versehenen
Wärmetauschern wurde beobachtet, daß die in die Vorschubrichtung des Schneidwerkzeuges
weisenden Flächen der Wärmetauscherrippen relativ stark aufgerauht sind. Dieses
Aufrauhen liegt üblicherweise in der Natur von Bläschen, die eine Dicke von 0,03
bis 0,06 mm aufweisen, bei Wärmetauscherrippen, deren Gesamtdicke 0,23 mm beträgt.
Diese Erscheinung tritt auf, obwohl die Rückseiten dieser Wärmetauscherrippen sowie
die darunter liegenden Oberflächen des Werkstückes, aus dem die Rippen ausgeschnitten
oder ausgemeißelt wurden, glänzend und glatt sind. Es wird angenommen, daß dieses
Aufrauhen der einen Seite der Wärmetauscherrippen durch die Verdickung und Verkürzung
der Rippen aufgrund dieses Meißelvorganges verursacht wird, da durch Schnitte mit
wesentlich geringerer Dicke (z.B. 0,09 mm) und größerer Länge (z.B.
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28,58 mm) Wärmetauscherrippen bzw. -lamellen gebildet werden, die
eine wesentlich größere Dicke (z.B. 0,23 mm) und geringe Länge (z.B. 10,16 mm) aufweisen.
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Es wurd gefunden, daß selbst nur eine aufgerauhte Oberfläche an den
Wärmetauscherrippen bzw. -lamellen vorteilhaft ist, da sie eine größere Wärmeaustauschoberfläche
bildet. Die rauhe Oberflächenbeschaffenheit unterstützt das Aufbrechen der laminaren
Strömung an den Rippen bzw.
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Lamellen. Sie erzeugt Turbulenzen in dem zwischen den Rippen bzw.
Lamellen durchströmenden Arbeitsfluidum.
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Ferner fördert sie das Aufbrechen der Grenzschichten des Arbeitsfluidums
unmittelbar angrenzend an den aufgerauhten Oberflächen.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Wärmetauschers,
dessen Wärmeaustauschelemente bzw. Rippen oder Lamellen auf beiden Seiten aufgerauht
sind.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers
geschaffen, dessen außenseitige Rippen bzw. Lamellen aus Wandungsteilen des Wärmetauschers
ausgeschnitten bzw. ausgemeißelt sind. Die Lamellen sind insbesondere an nach außen
vorstehenden Rippen oder Stegen des Wärmetauschers gebildet. Die Lamellen werden
einteilig mit größeren Wärmetauscherrippen hergestellt, indem sie aus nach außen
vorstehenden Stegen ausgeschnitten oder ausgemeißelt werden und dann der übrige
Teile der Wärmetauscherrippen aus dem unter den Stegen liegenden Material ausgeschnitten
bzw. ausgemeißelt wird. Gemäß der Erfindung werden während der Bildung der Lamellen
und/oder Rippen das Werkstück und das Schneidwerkzeug relativ zueinander in Vibration
versetzt.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform wird das Schneidwerkzeug vibrierend
relativ zu dem Werkstück bewegt, während der Schneid- bzw. Ausmeißelvorgang stattfindet.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform wird während der Herstellung der
Lamellen bzw. Rippen das Werkstück während des Schneid- bzw. Ausmeißelvorganges
in Vibration versetzt.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen
wird. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens; Fig. 2 eine in Draufsicht betrachtete Teilansicht
der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, betrachtet in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig.
1;
Fig. 3 einen Teilschnitt längs Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 eine
vergrößerte Teilansicht ähnlich Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab und am Ende eines
Schneid- bzw. Meißelhubes des Schneidwerkzeugs; Fig. 5 eine Rückansicht eines Werkstückhalters
für die Ausführung einer anderen Ausführungsform des Verfahrens, wobei die Betrachtungsrichtung
den Pfeilen 5-5 in Fig. 1 entspricht, wenn dieser in Fig. 5 gezeigte Werkstückhalter
bei der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird; und Fig. 6 einen Teilschnitt längs
Linie 6-6 in Fig. 5.
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Die Figuren 1 bis 4 verdeutlichen eine Vorrichtung zur Ausführung
einer ersten Ausfürungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von
Wärmetauschern.
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Wie im einzelnen später erläutert wird, wird ein Wärmetauscherelement
1 aus einem Rohrstück geeigneter Länge gebildet, z.B. aus dem Rohrstück 2, wobei
in Fig. 1 von dem einen Endbereich A des Rohrstücks 2 zum anderen Endbereich B hin
gearbeitet wird, woraufhin das Wärmetauscherelement 1 von dem übrigen Teil B-C des
Rohrstücks 2 abgetrennt wird, nachdem die Herstellung der gewünschten Länge des
Wärmetauscherelementes abgeschlossen ist, z.B.
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die Länge A-C. Das Rohrstück 2 hat vorzugsweise einen im wesentlichen
rechtwinkligen Querschnitt, wie in Fig. 5 gezeigt ist, die eine andere Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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Das durch die Erfindung geschaffene Wärmetauscherelement 1 umfaßt
einen gestreckten rohrförmigen Teil 3 mit auswärts gerichteten vorspringenden Rippen
4, die jeweils einen gestreckten Fußteil 5 mit einer Mehrzahl von Lamellen 6 aufweisen,
die von einer Längskante desselben auswärts abstehen, wie in den Figuren 1 und 2
gezeigt ist.
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Vorzugsweise sind die Rippen von der allgemeinen Art der in der US-PS
3 692 105 beschriebenen, mit Lamellen versehenen Wärmetauscherrippen.
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Es wird daran erinnert, daß das in der Zeichnung gezeigte Rohrstück
2 einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt hat und eine obere Wandung
7 sowie eine untere Wandung 8 aufweist, die im wesentlichen zueinander parallel
sind, mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden 9 und 10, die sich zwischen
den beiden Seiten der Wände 7 und 8 im wesentlichen senkrecht zu diesen erstrecken.
Eine Mehrzahl von Öffnungen 11 erstreckt sich in Längsrichtung durch das Rohrstück
2 hindurch, wie in Fig. 5 gezeigt ist Zwar ist das gezeigte und beschriebene Rohrstück
2 im Querschnitt rechteckig und weist eine Mehrzahl von Öffnungen 11 auf, die sich
-in Längsrichtung hindurcherstrecken, jedoch handelt es sich hier nur um ein Erläuterungsbeispiel,
denn durch die Erfindung können Rohrteile für Wärmetauscher mit anderer Gestalt
und auch mit nur einer hindurchführenden Öffnung geschaffen werden.
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Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel des Wärmetauscherelementes
1 stehen die Rippen 4 an den Außenseiten 7a, 8a der Wände 7 und 8 des Rohrstückes
2 nach außen ab. Diese Rippen 4 erstrecken sich in Längsrichtung über die Seiten
7a und 8a transversal zur Längsrichtung des Rohrstückes 2, und jede Rippe 4 weist
den bereits erwähnten Fußteil 5 auf, der an seinem unteren, in Längsrichtung verlaufenden
Ansatzteil 12 einteilig mit der entsprechenden Wand 7 bzw. 8 ausgebildet ist. Jeder
Fußteil 5 erstreckt sich von der Seite 7a, 8a der Wand 7 bzw. 8 im wesentlichen
rechtwinklig auswärts, wobei die daran gebildeten Lamellen 6 im Abstand voneinander
entlang dem Längsrand des Fußteils 5, welcher von der Wand 7 bzw. 8 abgewandt ist,
nach außen vorspringend angeordnet sind.
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Das Rohrstück 2, aus dem das Wärmetauscherelement 1 gebildet ist,
besteht aus irgendeinem geeigneten Material, z.B. Aluminium. Es weist eine Mehrzahl
von in Fig. 5 gezeigten, nach außen abstehenden Stegen 13 an der Außenseite der
Wände 7, 8 auf. Diese Stege 13 erstrecken sich in Längsrichtung des Rohrstückes
2 parallel zueinander und im Abstand voneinander.
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Bei der Herstellung des Wärmetauscherelementes 1 muß zunächst das
Rohrstück 2 mit den sich über seine gesamte Länge erstreckenden Stegen 13 gebildet
werden. Danach können die Rippen 4 nacheinander auf jeder Seite der Seitenwände
7 und 8 gebildet werden, und zwar von einem Ende (z.B. A) ausgehend zu dem anderen
Ende (B in Fig. 1) des Rohrstückes 2. Die Rippen können jeweils aus den Wänden 7
und 8 durch geeignete Schneidwerkzeuge 14, 15 (Fig. 1) ausgeschnitten bzw. ausgemeißelt
werden, wobei diese Werkzeuge zunächst in Fig. 1 betrachtet in Längsrichtung der
Stege 13 nach rechts arbeiten, um die Oberflächen 16 zu bilden, die an ihren unteren
Enden, wie in Fig. 1 gezeigt, am Fußteil 17 der Stege 13 enden. Die Schneidwerkzeuge
schneiden dann weiter in Längsrichtung des Teiles 18 der Wand 7 bzw. 8, die unter
den Rippen 13 liegt, um die in Fig. 1 gezeigte Oberfläche 19 zu bilden.
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Die aus den Wänden 7, 8 ausgeschnittenen bzw. ausgemeißelten Rippen
4 werden dann nach außen gebogen, vorzugsweise derart, daß sie ungefähr senkrecht
zu den Ebenen der Wände 7, 8 sind, an denen sie gebildet sind.
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Nachdem die Rippen 4 auf diese Weise entlang dem gewünschten Längsstück
des Rohrteiles 2 gebildet sind, z.B. entlang dem Längsstücke A-C, kann das Rohrstück
2 an der Stelle C in Querrichtung abgetrennt werden, um das fertige Wärmetauscherelement
zu schaffen, dessen Rippen 4 praktisch über seine gesamte Länge im Abstand voneinander
angeordnet sind. Die Bildung der Rippen 4 kann auch an einer Stelle des Rohrstückes
2 beginnen, die in bezug auf das Ende A innen liegt, und das Rohrstück kann bei
der
Darstellung nach Fig. 1 nach links außen in bezug auf die letzte gebildete Rippe
4 abgetrennt werden, um Endstücke zu bilden, die in bezug auf die äußersten Rippen
4 nach außen vorstehen, wo daß an jedem Ende des fertigen Wärmetauscherelementes
ein Anschlußteil gebildet ist. Bei einer solchen, nicht dargestellten Ausführungsform
werden vorzugsweise die Stege 13 des Rohrstückes 2, die auf der Außenseite von diesen
letzten Rippen liegen, durch geeigneten Einrichtungen entfernt, z.B. durch Abschleifen,
um dem fertigen Wärmetauscherelement Endstücke mit glatten Wänden zu geben.
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Das soweit beschriebene Verfahren zur Herstellung von mit Lamellen
versehenen Wärmetauschern durch Ausschneiden bzw. Ausmeißeln der Rippen aus den
einander gegenüberliegenden Seiten eines rohrförmigen Elementes ist im wesentlichen
bekannt. Bei den bekannten Wärmetauschern sind jedoch diejenigen Seitenflächen der
Rippen, die den Flächen 20 der Rippen 4 entsprechen und in Fig. 1 nach rechts in
der Richtung der Schneidbewegung der Schneidwerkzeuge 14 und 15 gewendet sind, aufgerauht,
und nur diese Seiten sind aufgerauht, während die gegenüberliegenden, in Fig. 1
nach links gewendeten Flächen 21 der Rippen 4 glatt und glänzend sind, ebenso wie
die Oberflächen des rohrförmigen Teiles 2, aus dem diese abgehoben sind. Durch das
erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß sowohl die Seitenflächen 21 als auch
die Seitenflächen 20 der Rippen 4 aufgerauht sind, um diesen Rippen 4 die eingangs
erwähnten vorteilhaften Eigenschaften zu verleihen.
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Gemäß dem der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken wird das Aufrauhen
der Seitenflächen 21 der Rippen 4 dadurch erreicht, daß die Werkzeuge 14 und 15
und das Rohrstück 2 relativ zueinander in Vibration versetzt werden, während diese
Rippen 4 gebildet werden, wie im einzelnen weiter unten erläutert wird.
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In den Figuren 1 und 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt.
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Diese Vorrichtung enthält die bereits erwähnten, stangenförmigen Schneidwerkzeuge
14, 15, die jeweils an einen geeigneten Mechanismus 22 bzw. 23 angeschlossen sind,
um die Rippen 4 nach dem erfindungsgetnäßen Verfahren her zu stellen.
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Die Mechanismen 22 und 23 gleichen denjenigen, die in einer gleichzeitig
anhängigen US-Patentanmeldung des Anmelders beschrieben sind, mit der Ausnahme,
daß die stangenförmigen Schneidwerkzeuge 14 und 15 während des Schneidvorganges
nicht in Querrichtung verschwenkt werden, sondern in Vibration versetzt werden,
wie weiter unten erläutert wird. Die Mechanismen 22 und 23 sind einander gleich
aufgebaut, mit der Ausnahme, daß sie spiegelbildlich sind, so daß in der Zeichnung
entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
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Der in Fig. 1 dargestellte Mechanismus 22 umfaßt einen im wesentlichen
rechtwinklig geformten Schneidwerkzeugschlitten 24, der auf dem Grund einer ortsfesten
Schneidwerkzeugführung 25 von der Gestalt eines umgekehrten U in Längsrichtung hin
und her verschiebbar ist. Die Schneidwerkzeugführung 25 weist eine Mehrzahl von
Stiften 26 auf, die in ihren einander gegenüberliegenden Seitenwänden angebracht
sind und in Längsnuten 27 eingreifen, die auf den einander gegenüberliegenden Seiten
des Schneidwerkzeugschlittens 24 gebildet sind und sich über dessen Länge hinweg
erstrecken, um den Schneidwerkzeugschlitten 24 in der Schneidwerkzeugführung 25
zur Hin-und Herbewegung zu lagern, wobei in der Zeichnung nur eine Seite der Schneidwerkzeugführung
25 und der Längsnut 27 gezeigt ist.
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Der Mechanismus 22 umfaßt ferner ein Kopfteil 28 von der Gestalt eines
umgekehrten U, das in bezug auf den Schneidwerkzeugschlitten 24 senkrecht hin- und
herbewegbar in
dem Mechanismus angeordnet ist. Das Kopfteil 28
umfaßt zwei senkrecht verlaufende Seitenwände 29, 30 (Fig. 1), die auf den einander
gegenüberliegenden Seiten des Schneidwerkzeugschlittens 24 angeordnet sind, wobei
diese Seitenwände 29 und 30 jeweils mit darin angeordneten Steuerschlitzen 31 versehen
sind. Stifte 32, von denen in der Zeichnung nur einer gezeigt ist, sind auf den
einander gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugschlittens 24 angebracht und stehen
durch die zugehörigen Steuerschlitze 31 hindurch nach außen vor, und zwar in einer
solchen Stellung, daß die senkrechte Hin- und Herbewegung des Kopfteiles 28 eine
Hin- und Herbewegung des Werkzeugträgerschlittens 24 in Längsrichtung durch die
Führung 25 bewirkt, da die Stifte 32 mit den Seitenwänden der Steuerschlitze 31
in Eingriff sind.
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Der Werkzeugträgerschlitten 24 des Mechanismus 22 weist an seinem
vorderen Ende eine rechtwinklige Aussparung auf, die sich über seine gesamte Breite
erstreckt, wie aus den Figuren 1, 2 und 3 ersichtlich ist. Das stabförmige Schneidwerkzeug
14 weist einen rechtwinkligen Querschnitt auf und ist von solcher Größe, daß es
in die Aussparung 33 hineinpaßt, wobei die Oberseite 34 des Schneidwerkzeuges 14
an die oberseitige Wand 35 des Werkzeugträgerschlittens 24 anstößt. Die Rückseite
36 des Schneidwerkzeuges 14 ist in Anlage an der Rückwand 37 der Aussparung 33.
Die Bodenseite 38 des Schneidwerkzeuges 14 fällt mit der Ebene des Bodens 39 des
Werkzeugträgerschlittens 24 zusammen, während die Schneidkante 40 des Schneidwerkzeuges
14 über das vordere Ende 41 des Werkzeugträgerschlittens 24 nach außen vorsteht
(Figuren 1 und 3). Die Länge des stabförmigen Schneidwerkzeuges 14 ist etwas geringer
als die seitliche Breite des Werkzeugträgerschlittens 24, während die Enden 42 und
43 des Schneidwerkzeuges 14 einwärts im Abstand von den Seiten 44 und 45 des Werkzeugträgerschlittens
24 liegen, wenn das Schneidwerkzeug 14 in diesem einsatzbereit angeordnet ist (Fig.
2).
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Der Werkzeugträgerschlitten 24 weist zwei längliche Schlitze 46, 47
auf (Fig. 2), die sich senkrecht durch die oberseitige Wand 35 der Aussparung 33
hindurch erstrecken, im wesentlichen in Längsrichtung miteinander fluchtend und
entlang der längsgerichteten Mittellinie der oberseitigen Wand 35; zwei Bolzen 48,49
mit einem Bolzenkopf 50 bzw. 51, der auf der Oberseite der oberseitigen Wand 35
der Aussparung 33 ruht, stehen nach unten durch die ausgesparten Schlitze 46, 47
hindurch und sind in das Schneidwerkzeug 14 eingeschraubt, um dieses in Längsrichtung
hin- und herverschiebbar in der Aussparung 33 zu befestigen. Vorzugsweise ist das
Schneidwerkzeug 14 an dem Werkzeugträgerschlitten 24 mittels der Bolzen 48 und 49
so befestigt, daß es mit geringem Spiel leicht gleiten kann und in der Aussparung
33 folglich sicher gehalten ist, jedoch in Längsrichtung darin frei verschiebbar
bleibt.
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Auf dem Werkzeugträgerschlitten 24 ist mit diesem mitbewegbar ein
Vibrator 52 mittels eines Montagebügels 53 (Fig. 2) befestigt. Der Vibrator 52 umfaßt
eine Vibratorwelle 54 (Figuren 2 und 3), die in geeigneter Weise an dem Schneidwerkzeug
14 befestigt ist, z.B. durch Einschrauben in das eine Ende desselben. Der Vibrator
52 kann von irgendeiner herkömmlichen Art sein, wie sie am Markt verfügbar sind.
Vorzugsweise handelt es sich aber um einen Vibrator, der das Schneidwerkzeug 14
mit einer Geschwindigkeit von 12 000 bis 15 000 Vibrationen pro Minute beaufschlagt,
aus Gründen, die weiter unten erläutert sind.
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Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die senkrechte
Hin- und Herbewegung des Kopfteils 28 durch Eingriff der Stifte 32 mit den Seitenwänden
der Steuerschlitze 31 eine Hin- und Herbewegung des Werkzeugträgerschlittens 24
in Längsrichtung durch die Werkzeugträgerführung 21 bewirkt, um in entsprechender
Weise das Schneidwerkzeug 14 mit Schneid- bzw. Meißelbewegungen
hin-
und herzubewegen und Rippen wie die Rippen4 herzustellen.
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Die Vorrichtung, von der der Mechanismus 22 ein Bestandteil ist, umfaßt
ferner eine Führung 55 (Fig. 1) für ein rohrförmiges Teil wie das Rohrstück 2, um
dieses in Längsrichtung hindurchzubewegen. Die Führung 55 ist so angeordnet, daß
das Rohrstücke 2 in einer solchen Lage gehalten ist, daß es in der oben beschriebenen
Weise durch die Schneidwerkzeuge 14 und 15 bearbeitet werden kann Bei der Bildung
der Rippen 4 führt das Schneidwerkzeug 14 einen Hub beträchtlicher Länge aus, z.B.
einer Länge von 28,6 mm, bei einer relativ geringen Schneidtiefe von z.B.
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0,08 mm, um eine Rippe zu bilden, deren Länge wesentlich geringer
ist als die Schnittlänge und z.B. 10,16 mm beträgt, bei einer Dicke, die wesentlich
größer ist als die Schneidtiefe und z.B. 0,228 mm beträgt. Es wurde bereits erwähnt,
daß durch ein solches Abspalten eine aufgerauhte bzw. gewellte Oberfläche auf der
einen Seite der Rippen 4 entsteht, nämlich auf der Seite 20, während die andere
Seite 21 der Rippen 4 glatt und glänzend bleibt. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist jedoch während der gesamten Hin- und Herbewegung des Werk zeugträgerschlittens
24 des Mechanismus 22 der Vibrator 52 in Betrieb, um die Welle 54 mit einer relativ
hohen Frequenz von z.B. 12 000 bis 15 000 Vibrationen pro Minute in Längsrichtung
zu vibrieren. Diese auf das Schneidwerkzeug 14 übertragene Vibration bewirkt eine
Aufrauhung der Flächen 21 der Rippen 4 mit einer Tiefe von etwa 0,025 mm, wobei
die aufgerauhten Teile zwischen den Fußteilen 12 der Rippen 4 und ihren freien Enden
voneinander beabstandet sind und fünfunddreißig bis fünfundvierzig, vorzugsweise
vierzig, aufgerauhte Bereiche pro Lamelle vorhanden sind.
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Wenn die Rippen 4 durch das erfindungsgemäße Verfahren in der oben
beschriebenen Weise ausgebildet werden, so sind ihre beiden Seiten 20 und 21 aufgerauht.
Durch das Aufrauhen der Seiten 21 der Rippen 4 wird eine größere Wärmeaustauschoberfläche
geschaffen als bei den bekannten Rippen, die glatte Oberflächen aufweisen. Ferner
wird durch das Aufrauhen eine Oberfläche geschaffen, die das Aufbrechen der Laminarströmungen
an den Rippen 4 vorbei fördert. Die aufgerauhte Oberfläche verstärkt die Turbulenzen
in dem zwischen den Rippen 4 durchströmenden Arbeitsfluidum. Ferner werden durch
die aufgerauhte Oberfläche Grenzschichten des Arbeitsfluidums unmittelbar angrenzend
an den Flächen 21 aufgebrochen.
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Die Arbeitsweise des Mechanismus 23 ist dieselbe wie die des Mechanismus
22, mit der Ausnahme, daß der Mechanismus 23 unter dem Rohrstück 2 angeordnet ist
und dessen Unterseite bearbeitet. Beide Mechanismen 22 und 23 bearbeiten gleichzeitig
ein Rohrstück 2, das durch die Führung 55 hindurchgeschoben wird.
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In den Figuren 5 und 6 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Teile, die mit denen in den Figuren 1 bis 4 übereinstimmen, sind durch
dieselben Bezugszeichen bezeichnet, während entsprechende, aber anders gestaltete
Elemente zwar dieselben Bezugszahlen tragen, denen jedoch der Buchstabe "b hinzugefügt
ist.
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Bei der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung
werden, ebenso wie bei der Vorrichtung nach den Figuren 1 bis 4, das Werkstück und
die Schneidwerkzeuge relativ zueinander in Vibration versetzt, während die Rippen
gebildet werden; anstatt jedoch die Schneidwerkzeuge 14 und 15 bei der Ausführungsform
nach den Figuren 1 bis 4 in Vibration zu versetzen, wird das Werkstück bzw. Rohrstück
2 selbst in Vibration bezüglich der Schneidwerkzeuge versetzt, während die Rippen
gebildet werden.
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Bei der Vorrichtung nachden Figuren 5 und 6 ist die Führung 55b des
Werkstückes bzw. Rohrstückes 2 verschiebbar gelagert mittels eines Stiftes oder
Stabes 56, der sich durch einen Durchgang 57 in dem oberen Teil 58 eines Montagesockels
59 hindurch erstreckt und darin verschiebbar gelagert ist. Der Stab 56 ist in zwei
Seitenplatten 60, 61 an der Führung 55b gelagert bzw. gesichert, wobei die Seitenplatten
60 und 61 im Abstand von den beiden einander gegenüberliegenden Seitenflächen des
oberen Teils 58 des Montagesockels 59 nach außen versetzt angeordnet sind. Der Stab
5ß kann folgiich in bezug auf den Montagesockel 59 in Längsrichtung hin- und herbewegt
werden.
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Ein Vibrator 52b ist an dem Montagesockel 59 angebracht und weist
eine Vibratorwelle 54b auf, die sich bis zu der Führung 55b erstreckt und an dieser
z.B. durch Einschrauben befestigt ist. Beim Betrieb der in den Figuren 5 und 6 gezeigten
Vorrichtung wird das Rohrstück 2 durch eine Öffnung 62 der Führung 55b hindurchgeführt
und ist darin mit relativ engem Sitz, jedoch frei verschiebbar aufgenommen. Während
der Hindurchbewegung des Rohr stückes 2 durch die Führung 55b bewirkt der Vibrator
52b durch seine Verbindung mit der Führung 55b mittels der Welle 54b das Vibrieren
der Führung 55b in Längsrichtung des Stabes 56, um das Rohrstück 2 relativ zu den
Schneidwerkzeugen in Vibration zu versetzen, während die Schneidwerkzeuge dieses
Rohrstück bearbeiten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird bei der oben unter Bezugnahme
auf die Figuren 5 und 6 beschriebenen Vorrichtung auch die Schneideinrichtung in
Vibration versetzt, wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 4. In den
meisten Fällen ist es jedoch günstiger, wenn die relative Vibrationsbewegung zwischen
dem Werkstück und den Schneidwerkzeugen durch Vibrieren des Werkstückes verursacht
wird, wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6, daß die Schneidwerkzeuge
selbst, die
das Werkstück bearbeiten, nicht gleichzeitig auch in
Vibration versetzt werden. Dies kann leicht dadurch geschehen, daß bei Verwendung
einer Vorrichtung nach den Figuren 1 bis 4 in Verbindung mit der Vorrichtung nach
den Figuren 5 und 6 einfach die Vibratoren 52 entfallen und die Schneidwerkzeuge
14 und 15 an den zugehörigen Werkzeugträgerschlitten 24 mit festem Sitz und ohne
Verschiebbarkeit befestigt werden, indem die Bolzen 48 und 49 festgezogen werden.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Wärmetauscher zeichnen sich durch
eine verbeserte Wärmeübertragungscharaktetistik zwischen den daran angeordneten
Rippen und dem dazwischen durchströmenden Arbeitsmedium aus. Das Verfahren läßt
sich leicht und kostengünstig ausführen.