DE3302856A1 - Innenrippenrohr fuer druckgas- oder druckoelbeheizte heizkessel - Google Patents

Description

• Innenrippenrohr
• für druckgas- oder druckölbeheizte Heizkessel Zusatz zum Patent (Patentanmeldung P 32 31 322.5-16) Die Erfindung bezieht sich auf ein Innenrippenrohr für druckgas- oder druckölbeheizte Heizkessel, bestehend aus einteiligen, in der Längsrichtung mehrfach berippten und an den Längsseiten miteinander verschweißten Mantelstreifen mit einer dem Innenrippenrohr entsprechenden Länge. Hierbei weist jeder Mantelstreifen an jeder Längsseite einen Seitenschenkel mit einer dem Mantelstreifen entsprechenden Dicke aui.
• Jeder Seitenschenkel ist mit seiner freien Längsseite über einen gegenseitigen, eine Schweißnut bzw. einen Schweißspalt bildenden Abstand mit der freien Längsseite des benachbarten Seitenschenkels eines in eine Vorrichtung folgenden Mantelstreifens über eine radial verlaufende, zum Rohrinnern gerichteten Rippe zusammenschweißbar, nach Patent ....................... (Patentanmeldung P 32 31 322.5-16).
• Die für ein gewünschtes Innenrippenrohr notwendigen berippten Mantelstreifen werden von vom Preßwerk gelieferten Strängen abgelängt, wobei die Länge der Mantelstreifen nach Maßgabe der hierbei zugelassener Plus-Minustoleranzen der Länge des Innenrippenrohres entspricht.
• Die die Stränge bildenden Mantelstreifen sind jedoch aus Herstellungsgründen im Querschnitt gegenüber jedem zum Innenrippenrohr bereits gebrauchsfertig gebogenen Mantelstreifen in entgegengesetzter Richtung, d.h. konvex kreissegmentförmig durchgewölbt, so daß die Rippen nach außen abstehen. Daher wird jeder Mantelstreifen quer zu seiner Längsrichtung zu einem Kreissegment mit dem gewünschten Außendurchmesser des Innenrippenrohres durchgebogen, so daß nunmehr die einander benachbarten Rippen nicht mehr divergieren sondern zueinander konvergieren. Dieses Durchbiegen der jeweils in einer kreissegmentartig ausgewölbten Unterlage eingelegten Mantelstreifen kann mittels eines zwischen die Rippen eingreifenden Balkens einer Presse oder durch profilierte Rollen erfolgen.
• Dabei hat sich herausgestellt, daß die etwa einen halben Rippenabstand am Fußende als Breite aufweisenden Seitenschenkel sehr schwer bzw. meistens überhaupt nicht an den im Querschnitt kreisrunden Mantelverlauf angepaßt werden können, sodaß das jeweilige Rippenrohr außen im Querschnitt etwa mehr einem Vieleck, z.B. einem Neun- oder Zwölfeck entspricht. Der schmale Seitenschenkel setzt seiner Verformung einen sehr großen Widerstand entgegen und zwar insbesondere dann, wenn die Materialstärke der Mantelstreifen mit ihren jeweils dazugehörigen Rippen hohe Plustoleranzen aufweist.
• Infolgedessen wird die Weiterverarbeitung jedoch sehr schwierig, da das fertige Innenrippenrohr in Form eines Vielecks ohne Nacharbeit nicht in den Kesselkörper eingeschweißt werden kann. Andererseits erfordert die Nacharbeit von Kesselkörper und Innenrippenrohr aber einen hohen Arbeitsaufwand, so daß die bisherige Herstellung des gesamten Heizkessels noch zu unwirtschaftlich ist.
• Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, das bekannte Innenrippenrohr für druckgas- oder druckölbeheizte Heizkessel mit den weiteren Merkmalen der eingangs im ersten Absatz erläuterten Gattung so weiterzubilden, daß die Seitenschenkel der Mantelstreifen wesentlich biegsamer werden.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Seitenschenkel eines berippten Mantelstreifens eine des lichten Rippenabstandes am Fußende entsprechende Breite aufweist und die Höhe jeder zwischen den beiden Seitenschenkeln eingeschweißten Rippe der Höhe der übrigen Rippen entspricht.
• Durch die Vergrößerung der Breite der Seitenschenkel der Mantelstre:ifen wird gleichzeitig auch ihre Biegsamkeit größer, so daß sie nunmehr wesentlich leichter und noch genauer zu einer kreisrunden Mantelfläche des Innenrippenrohres verarbeitet werden können. Das ist auch dann der Fall, wenn sich die Materialstärke der Mantelstreifen im Bereich der oberen Plustoleranzen bewegt. Allerdings neigen die gebogenen Seitenschenkel insbesondere im Bereich der höchstzulässigen Plustoleranz der Materialstärke dazu, wieder etwas zurückzufedern. In der die zusammenEchweißenden Mantelstreifen etwa senkrecht aufnehmenden Schweißvorrichtung werden daher die einen Schweißspalt bildenden Seitenschenkel mittels der zugeordneten radial und hochkant eingestellten Rippe mit Hilfe einer radial auf die Rippe einwirkenden Druckeinrichtung an den Innenmantel der Schweißvorrichtung gedrückt, so daß nunmehr in allen Fällen nach dem Zusammenschweißen der Mantelstreifen eine im Querschnitt kreisrunde äußere Mantelfläche des jeweiligen Innenrippenrohres erzielt wird, wodurch in vorteilhafter Weise eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung des Innenrippenrohres gewährleistet ist.
• Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der jeweils in den Schweißspalt zwischen benachbarten Mantelstreifen einzuschweißenden Rippe zur Verwirbelung der Rauchgase sowie zur Vereinfachung des Andrückvorganges und Verwendung der Rippen ist in den Patentansprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Stirnansicht eines konkavfurchgewölbten Mantelstreifens bisheriger Ausführungsform mit schmalen Seitenschenkeln, Fig. 2 eine Stirnansicht zweier einander benachbarter, in einer Vorrichtung zum Zusammenschweißen eingestellter, von teilweise dargestellten benachbarten Mantelstreifen mit verbreiterten Seitenschenkeln und einer mittels einer besonderen Andrückvorrichtung in bzw. an den Schweißspalt gedrückten Rippe, Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Rippe einer ersten Ausführungsform, Fig. 4 - 6 Stirnansicht"von weiteren Ausführungsformen der in den Schweißspalt zwischen benachbarter Mantelstreifen einzuschweißenden Rippe.
• Der in Fig. 1 dargestellte mehrfachberippte Mantelstreifen hat die Länge des gewünschten Innenrippenrohres und ist bereits auswärts gewölbt, so da die Rauchgaskanäle bildenden Rippen 3 zueinander konvergieren. Bei der bisherigen Ausführungsform hat jeder Mantelstreifen 2 auf der konkaven Seite fünf Rippen 3. Außerdem ist an jeder Längsseite eines Mantelstreifens 2 symmetrisch zueinander je ein Seitenschenkel 4 angeformt, dessen freie Längsseite beispielsweise abgerundet sein kann. Bisher entspricht die Breite eines Seitenschenkels der halben Breite des am Fußende der Rippen 3 gemessenen gegenseitigen Abstandes. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der durchgewölbte Mantelstreifen zurückgefedert und liegt mit seinen Seitenschenkeln nicht an der angedeuteten Lochbegrenzung 4' des Kesselkörpers an, vgl. Pfeile in Fig. 1, so daß durch das Aneinanderschweißen solcher Mantelstreifen das fertige Innenrippenrohr im Querschnitt die Form eines Vieleckes erhält und demgemäß nachgearbeitet werden muß, wodurch bedeutende zusätzliche Unkosten entstehen.
• Erfindungsgemäß wird daher jeder Mantelstreifen mit jeweils einer Rippe 3 weniger ausgebildet und die Breite jedes Seitenschenkels 4 auf den lichten Rippenabstand am Fußende der Rippen vergrößert. Zum Herstellen des Innenrippenrohres werden auch diese Mantelstreifen in eine zylinderförmige VorrichtungAsenkrecht hineingestellt, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des fertigen Innenrippenrohres entspricht. Von den freien Längsseiten der Seitenschenkel 4 wird hierbei jeweils ein Schweißspalt 5 begrenzt, dessen Breite etwa der Dicke einer Rippe 3 entspricht, jedoch bei Plustoleranzen kleiner bei Minustoleranzen der Materialstärke der jeweiligen Mantelstreifen 1 auch größer sein kann. In einen solchen Schweißspalt 5 wird nun die zugeordnete, ggf. profilierte bzw. von einem Flacheisen gebildete Rippe 7 mittels einer besonderen Andrückvorrichtunineingedrückt, vgl. Fig. 2, wodurch gleichzeitig die zurückgefederten Seitenschenkel elastisch an die Innenseite der die eingestellten Mantelstreifen aufnehmende zylindrische Vorrichtung angedrückt werden. Dadurch werden nicht nur in einem Arbeitsgang benachbarte Mantelstreifen zusammengeschweißt und zugleich die fehlende Rippe eingeschweißt sondern gleichzeitig der Schweißvorgang bei an die Vorrichtung eng anliegenden Mantelstreifen durchgeführt, so daß nunmehr ein im Querschnitt kreisrundes Rippenrohr gewährleistet ist.
• Durch diese Maßnahmen wird somit erheblich Nacharbeit eingespart, ganz abgesehen davon, daß durch den jeweiligen Fortfall einer Rippe die Mantelstreifen nicht unerheblich verbilligt werden.
• Des weiteren kann die Ausbildung so durchgeführt werden, daß die jeweils zwischen zwei Mantelstreifen 1 einzuschweißende Rippe 10 gem. Fig. 3 zur Verwirbelung der Rauchgase noch Ausklinkungen 11, eine Wellenlinienform od. dgl. aufweist. Dabei wird in vorteilhafter Weise entsprechend der kleinsten und der größten Breite der Schweißnut bzw. des Schweißspaltes 5 die einzuschweißende Rippe 10 in zwei Dicken ausgeführt.
• Der Querschnitt einer einzuschweißenden Rippe 12 kann auch keilförmig ausgebildet werden, wobei die größte Dicke der größten Breite und die kleinste Dicke der kleinsten Breite der jeweiligen Breite der Schweißnut bzw. Schweißspaltes 5 entspricht.
• Außerdem kann bei rechteckförmigem Querschnitt der einzuschweißenden Rippe 13 die eine Längsseite mit einer meiselförmigen, in den Schweißspalt 5 eingreifenden Schneide versehen werden.
• Schließlich können als einzuschweißende Rippen zugeschnittene Flacheisenstücke 15 von entsprechender Länge des Innenrippenrohres verwendet werden, deren Längskanten abgerundet sind.
• Es kann aber auch die Breite der Schweißspalte 5 von vornherein so breit gewählt werden, daß die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mantelstreifen 2 bzw. Seitenschenkeln 4 einzuschweißende Rippe 7 von außen durch den für den Schweißvorgang vorgesehenen Längsschlitz 16 der die Mantelstreifen 2 aufnehmenden Vorrichtung 8 hindurchgeschoben wird. In diesem Falle hat die entsprechend auszubildende Andrückvorrichtung 9 lediglich noch die Aufgabe, die zurückgefederten Seitenschenkel 4 an den Innenmantel der Vorrichtung 8 anzudrücken.
• L e e r s e i t e

Claims (5)

1. Patentansprüche X Innenrippenrohr für druckgas- oder druckölbeheizte Heizkessel, bestehend aus einteiligen, in der Längsrichtung mehrfach berippten und an den Längsseiten miteinander verschweißten Mantelstreifen mit einer dem Innenrippenrohr entsprechenden Länge, bei dem jeder Mantelstreifen an jeder Längsseite einen Seitenschenkel mit einer dem Mantelstreifen entsprechenden Dicke aufweist, wobei jeder Seitenschenkel mit seiner freien Längsseite über einen gegenseitigen, eine Schweißnut bzw. ein Schweißspalt bildenden Abstand mit der freien Längsseite des benachbarten Seitenschenkels eines in einer Vorrichtung folgenden Mantelstreifens über eine radial verlaufende, zum Rohrinnern gerichteten Rippe zusammenschweißbar ist, nach Patent .................. (P 32 31 322.5-16) dadurch gekennzeichnet, daß jeder Seitenschenkel (4) eines berippten Mantelstreifens (2) eine des lichten Rippenabstandes am Fußende entsprechende Breite aufweist und die Höhe jeder zwischen den beiden Seitenschenkeln (4) eingeschweißten Rippe (7) der Höhe der übrigen Rippen (3) entspricht.
2. 2. Innenrippenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede zwischen zwei Mantelstreifen eingeschweißte Rippe (3) zur Verwirbelung der Rauchgase Ausklinkungen';Yeine Wellenlinienform od. dgl. aufweist und entsprechend der kleinsten und größten Breite der Schweißnut bzw. Schweißspalte in zwei Dicken ausgeführt ist.
3. 3. Innenrippenrohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt jeder einzuschweißenden Rippe (7) keilförmig ausgebildet ist, wobei die größte Dicke der größten Breite und die kleinste Dicke der kleinsten Breite der jeweiligen Breite der Schweißnut bzw. des Schweißspaltes entspricht.
4. 4. Innenrippenrohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckförmigem Querschnitt der einzuschweißenden Rippe (7) die eine Längsseite eine meiselförmige Schneide (14) aufweist.
5. 5. Innenrippenrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckförmigem Querschnitt der einzuschweißenden Rippe (15) die Längslcanten gerundet sind.