DE3333159A1 - Metallisches hohlprofil mit vergroesserter oberflaeche sowie verfahren zu seiner herstellung und verwendung - Google Patents

Metallisches hohlprofil mit vergroesserter oberflaeche sowie verfahren zu seiner herstellung und verwendung

Info

Publication number
DE3333159A1
DE3333159A1 DE19833333159 DE3333159A DE3333159A1 DE 3333159 A1 DE3333159 A1 DE 3333159A1 DE 19833333159 DE19833333159 DE 19833333159 DE 3333159 A DE3333159 A DE 3333159A DE 3333159 A1 DE3333159 A1 DE 3333159A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
profile
mandrel
following
cross
structuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19833333159
Other languages
English (en)
Other versions
DE3333159C2 (de
Inventor
Hans Hermann Dipl.-Ing. Biederer
Franz Josef Dipl.-Ing. Holtorf
Roland Ing.(grad.) 4500 Osnabrück Veigl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KM Kabelmetal AG
Original Assignee
KM Kabelmetal AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KM Kabelmetal AG filed Critical KM Kabelmetal AG
Priority to DE19833333159 priority Critical patent/DE3333159A1/de
Publication of DE3333159A1 publication Critical patent/DE3333159A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3333159C2 publication Critical patent/DE3333159C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
    • B21C3/16Mandrels; Mounting or adjusting same
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/20Making helical or similar guides in or on tubes without removing material, e.g. by drawing same over mandrels, by pushing same through dies ; Making tubes with angled walls, ribbed tubes and tubes with decorated walls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Description

Kabel- und Metallwerke
Gutehoffnungshütte Aktiengesel1 schaft
M 2-283
7. Sep. 1983
Metallisches Hohlprofil mit vergrößerter Oberfläche sowie Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein metallisches Hohlprofil, offen oder geschlossen mit vergrößerter innerer und/oder äußerer Oberfläche.
Insbesondere für Wärmetauscherzwecke ist es bereits bekannt (DE-OS 14 52 244, 27 13 069), metallische Profile, offen oder geschlossen, mit von der Profiloberfläche abstehenden Rippen oder Stegen zu versehen. Die Herstellung der Rippen oder "Stege erfolgt hierbei einstückig mit der Rohrwand in einem für Nichteisenwerkstoffe geeigneten Extrusions- oder Strangpreßvorgang. Die z. B.
iö in einem geschlossenen Profil angeordneten inneren Stege oder Rippen sind entsprechend dem Materialfluß bei der Extrusion in Längsrichtung angeordnet. Damit bilden sie in Längsrichtung verlaufende Stränungskammern oder Kanäle, sorgen also für eine Aufteilung des gesamten Strömungsquerschnitts in Einzelquerschnitte mit vergrößerter wärmetauschender Oberfläche, ohne jedoch eine
1S die Effektivität des Wärmetauschers bewirkende Verwirbelung der Strömung herbeizuführen. Das gleiche gilt für nach den bekannten Verfahren hergestellte Rippen oder Stege an der äußeren Oberfläche des geschlossenen Hohlprofiis. Ausführungen mit an der Außenfläche aufgesetzten Querrippen oder Stegen bedeuten einen erheblichen Arbeitsaufwand bei der Herstellung.
COPY
Eine andere Verwendungsmöglichkeit ergibt sich in der Elektrotechnik. Beispielsweise werden bei der Herstellung von elektrisch leitenden Verbindungen zwischen den Enden zweier Kabel, Stromschienen und dergleichen oft Verbindungshülsen verwendet, in die von beiden Seiten die Enden der Leiter eingeschoben und durch Zusammenquetschen der Hülse fixiert werden. In der Installationstechnik sind auch bereits Steckverbindungen bekannt, bei denen die Leiterenden beim Einschieben zwischen Klemmfedern gehalten werden. Insbesondere die letzteren erfüllen nicht immer die gestellten Forderungen hinsichtlich Kontaktgabe und Betriebssicherheit.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, auf kontinuierlichem Wege, aber auch in diskontinuierlicher Weise, Hohlprofile mit vergrößerter innerer und/oder äußerer Oberfläche mit verbessertem Wärmeaustausch beim Einsatz in Wärmetauschern oder zum Zwecke erhöhter Kontaktgabe für elektrische Anwendungsbereiche herzustellen.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die innere und/ oder äußere Oberfläche des Hohlprofils in und/oder ciuer zur Achsrichtung strukturiert sind. Die Herstellung eines solchen Profils kann in einem Arbeitsgang erfolgen, darüber hinaus bringt sie eine hohe Verwirbelung und damit gegenüber anderen bekannten Ausführungen höhere Wärmeübergangszahlen mit sich.
Wenn diese Profile z. B. in der elektrischen Anschluß- oder Verbindungstechnik eingesetzt werden, sichern die mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Strukturierung versehenen Profiloberflächen einen verbesserten Stromübergang dadurch, daß durch die Wahl von Werkstoffen mit guten Federungseigenschaften und entsprechender Spanform diese Späne wie Kontaktfedern wirken.
Die Strukturierung der inneren und/oder äußeren Oberflächen kann vorteilhaft durch örtliche Material Verdrängungen (Prägungen) reliefartig gestaltet sein und so zu einer entsprechenden Oberflächenvergrößerung führen. Vielfach kann es aber noch zweckmäßiger sein, die Strukturierung der inneren und/oder äußeren Oberfläche durch örtliche Materialtrennungen in Fora span- oder schuppen formig aus der jeweiligen Profilwandung herausstehender Materialteilchen zu erzeugen. Diese heraus- oder abstehenden Materialteilchen bleiben mit der Profilüberfläche, d. h. dem Grundmaterial verbunden und tragen je nach ihrer Ausbildung,
?ii (L h. der äußeren Form, zur Oberflächenvergrößerung bei. Unabhängig devon, ob
'copy
es sich bei den erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Vergrößerung der Oberflächen urn eine Prägung oder Materialtrennung handelt, ist wesentlich, daß die Strukturen in radialer und/oder axialer Richtung wahlweise durchgehend oder beliebig unterbrochen sein können.
Die Herstellung eines Hohlprofils nach der Erfindung kann so vor sich gehen, daß die Strukturierung der Oberflächen durch eine Prägung der Profilwandung während einer Durchmesser- bzw. Querschnittsverringerung erfolgt. Die Strukturierung der Oberfläche, innen oder außen, kann aber auch durch spanende Formgebung der Profilwandung während einer Durchmesser- bzw. Querschnittsverringerung vorgenommen werden. In beiden Fällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Durchmesser- bzw, Querschnittsverminderung im Zusammenhang mit einem Ziehvorgang erfolgt, jedoch ist die Erfindung hierauf nicht beschränkt. So ist die Erfindung für alle Bearbeitungsvorgänge einsetzbar, wo sich bei einem Ziehvorgang ähnliche MaterialVerformungen ergeben, z. 8. auch für geeignete Walzvorgänge. Die Formgebungen können bei kontinuierlich durchlaufendem Profil erfolgen, sie können aber auch bei diskontinuierlich durchlaufendem Profil vorgenommen werden, wobei im letzteren Fall Schwierigkeiten vermieden werden, die sich dadurch ergeben können, daß das Bearbeitungswerkzeug mit dem zu bearbeitenden Profil mitläuft und sich dadurch festklemmt. In beiden der genannten Fälle kann es darüber hinaus in Weiterführung der Erfindung zweckmäßig sein, wenn während der Strukturierung der inneren Oberfläche durch spanende Bearbeitung oder Prägung auch die äußere Oberfläche strukturiert wird.
Wie bereits ausgeführt, erfolgt die Strukturierung nach der Erfindung während eines Ziehvorgangs, bei dem es zu einer Verminderung des Querschnitts bzw. Durchmessers z. B. des zu bearbeitenden Rohres kommt. In diesem Zusammenhang hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Beginn der Formgebung der inneren und/oder äußeren Rohrwandung beim übergang zum verringerten Rohrdurchmesser im konisch verlaufenden Werkzeugbereich während der Durchmesserverringerung vorgenommen wird. Eine andere Möglichkeit ist die, während des ablaufenden Ziehvorgangs den Beginn der Formgebung in den Bereich des zylinderförmig ausgebildeten Ziehwerkzeugs zu legen. Unabhängig von der Art und dem Ort des Verformungsbeginns kann gleichzeitig während der spanenden Formgebung oder Prüfung der inneren Profiloberfläche die äußere Oberfläche des Rohres durch spanende Formgebung oder durch Prägung strukturiert werden.
''5 Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Werkzeuge erforderlich, die aus einem Ziehwerkzeug mit gegeneinander verschiebbarem Außenwerkzeug
COPY
und/oder Handrille bestehen, wobei die Handrille Präge- bzw. Schneidfunktionen übernimmt. Zur inneren Strukturierung z. B. einer Rohroberfläche ist die Mandril Ie zweckmäßig im Bereich des Ziehwerkzeugs hin und her bewegbar angeordnet. Soll die innere Oberfläche des Rohres durch spanende Formgebung strukturiert werden, dann wird die Mandrille zweckmäßig eine vom runden Rohrquerschnitt abweichende Querschnittsform aufweisen. Geht es abweichend hiervon darum, die Strukturierung durch eine Prägung zu erreichen, dann wird man der Mandrille eine dem runden Querschnitt angepaßte Querschnittsform mit größerem Durchmesser geben.
Für den Fall, daß gleichzeitig mit einer inneren Strukturierung auch die Oberfläche bearbeitet werden soll oder auch, wenn nur die äußere Oberfläche mit einer Strukturierung zu versehen ist, sind im Ziehwerkzeug quer zur Profilachse z. B. Prägeeinsätze oder spangebende Formwerkzeuge angeordnet.
Um bei der spanenden Formgebung unterschiedliche Material ausschnitte und unterschiedliche Schnittiefen zu erreichen und gleichzeitig auch die Ziehgeschwindigkeit zu erhöhen oder bei gleicher Ziehgeschwindigkeit die Frequenz der Handrillenbewegung zu verringern, kann in Weiterführung des Erfindungsgedankens die Mandrille in Bewegungsrichtung gesehen ein- oder mehrfach abgesetzt sein.
Die Hin- und Herbewegung, d. h. die Oszillation der Mandrille kann mit im Maschinenbau üblichen Mitteln bewerkstelligt werden. So kann der Antrieb der Mandrille über eine geeignete Führungsstange, die in das Rohr vor dem Ziehen mit hineinragt, erfolgen. Die Hin- und Herbewegung der Mandrille kann aber auch auf elektrischem, pneumatischem oder magnetischem Wege vorgenommen werden.
Die Erfindung sei anhand der in den Fig. 1 bis 15 als Ausführungsbeispiele dargestellten Rohre oder Leitungen für Wärmetauscherzwecke näher erläutert, wobei die Strukturierung im Zusammenhang mit einem Ziehvorgang erfolgt.
Die Fig. 1 erläutert das Verfahren , bei dem die innere Oberfläche des Rohres durch prägende Formgebung mit der Strukturierung 2 versehen wird. Zu diesen Zweck ist innerhalb des Werkzeugs 3 mit der in Pfeilrichtung hin- und herbewegbaren Mandrille 4 mit einer Reihe Nasen 5 das Rohr 1, beispielsweise
aus Kupfer, einem Ziehvorgang unterworfen. Die Strukturierung der inneren Oberfläche, etwa entsprechend dem Schnitt AA nach der Fig. 2, wird nun dadurch erreicht, daß während des kontinuierlich ablaufenden Ziehvorgangs die Mandrille 4 in die dargestellte Stellung gebracht, anschließend entgegen der Abzugsrichtung des Rohres 1 zurückbewegt und dann wieder in die Abzugsrichtung bewegt wird. Dies hat zur Folge, daß die Mandrille mit den Nasen 5 beim Ziehen des Rohres 1 über den Kantenbereich 6 eine glatte Innenfläche des Rohres 1 bewirkt, während beim Einschieben der Mandrille 4 in Abzugsrichtung die Nasen 5 im konisch verlaufenden Teil 7 gegen die innere Rohrwandung gepreßt werden und damit eine Prägung im Sinne einer Strukturierung der inneren Oberfläche des Rohres bewirken. Ein anschließendes Zurückführen der Mandrille hat dann im folgenden Rohrabschnitt eine glatte Oberfläche zur Folge, während beim erneuten Einschieben der Mandrille in das Werkzeug 3 eine erneute Strukturierung der Innenoberfläche erfolgt.
Die Mandrille 4 mit an sich beliebiger Prägeeinrichtung im vorderen Teil (Nasen 5) wird in geregeltem Rhythmus mit der Rohrziehgeschwindigkeit soweit in den Ziehkonus 7 hineinbewegt, bis sich die gewünschte Prägung an UQr inneren Oberfläche des Hohlprofils ausgebildet hat. Dabei wird die Prägekraft je nach den geometrischen Gegebenheiten und verfügbarer Handrillenschubkraft von der Handrillenschubkraft und/oder der Rohrziehkraft (durch Einziehen) aufgebracht.
Abweichend hiervon zeigt die FIg. 3 eine Mandrille 8 mit zwei Reihen Nasen Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit, bei der neben einer Strukturierung der Innenoberfläche mit einer Handrille 4 entsprechend der Fig. 1 oder 3 zusätzlich eine Prägung der äußeren Oberfläche des Rohres 1 bewirkt wird. Diese Prägungen, in der Fig. mit 10 bezeichnet, sind wiederum in Abständen angeordnet; als Werkzeug zur Herstellung dieser Prägung dienen die mit 11 bezeichneten Prägeeinsätze. Diese sind innerhalb des Prägewerkzougs 3 quer zur Rohrachse angeordnet, sie werden stößelartig in der durch Pfeile gekennzeichneten Richtung hin un zurück bewegt, der Antrieb kann über geeignete Mittel - wie Stangenantrieb oder Antrieb auf hydraulischem oder magnetischem Wege - erfolgen.
Beim Einsatz von in Längsrichtung profilierten Rohren kann man auch so vorgehen, daß mittels oszillierender Mandrillen die Profilieruny in willkür- 2'ό liehen Abständen in Längsrichtung unterbrochen bzw. deformiert wird.
Die Strukturierung entsprechend den Fig. 1 bis 4 kann so vorgenommen werden, daß der Angriffspunkt der hin und her bewegten MandrilIe 4 bzw. deren Nasen 5 und 9 im konischen Teil des dem Ziehvorgang unterworfenen Rohres 1 erfolgt oder auch im zylindrischen, im Querschnitt bereits reduzierten Teil des Rohres 1 vorgenommen wird. Beispiele hierfür zeigen die Fig. 5 und 6, wobei die Fig. 5 den Angriffspunkt der MandrilIe im Konus des Rohres 12 und die Fig. 6 den Angriffspunkt im zylindrischen Teil des Rohres 13 beschreibt. Es entstehen die Strukturen 14 und 15. Dabei ist es zu berücksichtigen, daß bei der Maßnahme nach der Fig. 6 die Verweilzeit der MandrilIe in der vordersten Stellung regelbar ist, so daß während der Verweil zeit die Mandrille entsprechend Fig. 1 als reine Zieheinrichtung arbeitet und damit eine gestreckte Prägung erzeugt, deren Länge sich aus der Rohrziehgeschwindigkeit und der Verweildauer ergibt. Die Ziehkraft ist hierbei über die Rohrziehkraft aufzubringen.
Die Fig. 7 zeigt eine weitere Möglichkeit, Prägungen im konischen Bereich eines Rohres während der Formgebung vorzunehmen. Die Mandrille 16 mit beliebiger Prägeeinrichtung 17 auf einem vorderen konischen Teil 18, der dem Ziehkonus angepaßt ist, wird mit über der Rohrziehgeschwindigkeit liegender Geschwindigkeit in geregeltem Rhythmus in den nicht dargestellten Ziehkonus in Pfeilrichtung hinein- und sofort wieder zurückbewegt. Die Mandrille kann dabei praktisch schlagende Wirkung erhalten, die erzeugte Struktur entspricht der Kontur der Prägeeinrichtung 17. Die Prägekraft resultiert nur aus der Schubkraft der Mandrille.
Eine spanformende Mandrille bzw. eine entsprechende, von den Fig. 1 bis 7 abweichende Querschnittsform zeigt die Fig. 8. Innerhalb des Ziehwerkzeugs 19 ist das z. B. aus Kupfer bestehende Rohr 20 geführt, die mit beliebiger Schneideinrichtung 21 im vorderen Teil ausgestattete Mandrille ist mit 22 bezeichnet. Diese Mandrille wird mit über der Rohrziehgeschwindigkeit liegender Geschwindigkeit in Ziehrichtung des Rohres gedruckt, wobei der äußeren Form der Schneideinrichtung entsprechende Späne oder Schuppen 20a aus der Wand des Kupferrohres 20 herausgeschält werden, die am unteren Ende aber mit dieser verbunden bleiben. Ein Querschnittsbild hierzu zeigt die Fig. 9. Anschließend wird die MandrilIe wieder - wie durch den Doppelpfeil angedeutet - zurückgezogen. Die Schnittkraft zur Erzeugung oer Schuppen oder Spans wird durch die Mandrillenschubkraft aufgebracht.
HO 3333158
Die Fig. 10 bzw. 10a zeigen .in einer Seitenansicht (Fig. 10) und in einer Vorderansicht (Fig. 10a) eine Mandrillenausführung entsprechend Fig. 8.
Die Fig. 11 zeigt eine andere Ausführungsform der Mandrille, die hier mit 23 bezeichnet ist. Diese Mandrille weist einen Führungskragen 24 für das herunterzuziehende Rohr auf.
Bei dem in der Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Mandrille 25 mit der Schneidvorrichtung 26 im vorderen Teil in geregeltem Rhythmus in den vom nicht dargestellten Ziehwerkzeug bewirkten konisch verlaufenden Teil des Rohres 27 hineingedrückt und in vorderster Stellung dort eine bestimmte Zeit festgehalten. Die Schneiden 6er Schneidvorrichtung 26 sind z. B. schräg zur Rohrachse angeordnet, so daß das über die Schneiden laufende Rohr 27 Späne bzw. Schuppen aus der Rohrwandung herausschält, die aber mit der Rohrwandung verbunden bleiben. Der Schnitt längs der Linie AA verdeutlicht diese Art der Strukturierung, die Späne oder Schuppen sind mit 28 bezeichnet.
Das herausgeschälte Material bildet in Rohrlängsrichtung verlaufende Stege 28, deren Länge sich aus Ziehgeschwindigkeiten und Verweilzeit der Mandrille 25 in vorderster Stellung ergibt. Je nach Schneidenanordnung können die an den einzelnen Schneiden entstehenden Drehmomente über die Mandrillenstange 29 aufgefangen oder durch wechselseitig gegenläufig angeordnete Schneiden kompensiert werden. Man kann die Schneidenanordnung aber auch so wählen, daß eine bestimmbare Drehung der Mandrille entsteht, die zu einer drallförmigen Anordnung der Stege 28 führt. Die Schnittkraft wird über die Rohrziehkraft eingeleitet.
Abweichend von der Fig. 12 zeigt die Fig. 13 eine Ausführung, bei der die Mandrille 30 mit ihrer Schneideinrichtung 31 im bereits zylindrischen Teil des Rohres 32 angreift. Der Schnitt längs der Linie AA zeigt die hierdurch gebildeten, in Längsrichtung verlaufenden Stege 33.
Die Fig. 14 zeigt eine Mandrille mit Schneideinrichtung für den Einsatz entsprechend den Beispielen nach den Fig. 12 und 13 in zwei Ansichten. Der am Schaft 34 angebrachte Mandrillenkörper 35 ist mit der Schneidvorrichtung 36 dusgestattet.
Die Fig. 15 schließlich zeigt eine spanende Werkzeuganordnung für eine schuppenartige Strukturierung bei gleichzeitiger Bearbeitung der inneren und äußeren Rohroberfläche. Das Rohr 37 wird in das Werkzeug 38 eingeführt; im Innern des Rohres 37 befindet sich die hin und her schiebbare Mandrille 39. Diese Mandrille 39 greift mit den Kanten oder Nasen 40 während des Ziehprozesses in die zugekehrte Wandung des Rohres 37 ein und arbeitet dort spanformend die schuppen- oder zackenförmig herausstehenden Elemente- 41 heraus. Durch eine mögliche Drehung der Mandrille während des Hinein- und Zurückführens in bzw. aus dem Werkzeug 38 können die Elemente 41 auch in Umfangsrichtung an der Innenfläche des Rohres versetzt angeordnet werden.
Zusätzlich zu der beschriebenen Strukturierung der inneren Oberfläche wird die äußere Oberfläche des Rohres 37 durch ebenfalls schuppenartig herausstehende Elenente 42 strukturiert. Diesem Zweck dienen in Pfeilrichtung hin- und herbewegbare und mit bekannten Mitteln angetriebene Meißeleinsätze 43, die für eine spanende Formung der Rohroberfläche an der jeweiligen Stelle sorgen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Rohrzug kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Im letzteren Fall erfolgen Rohrfortbewegung und Mandrilleneinwirkung abwechselnd. Bei Mandrillen mit mehrfachen Einwirkebenen, Kanten oder Nasen an der Mandrille, ergeben sich andere zeitliche Abläufe.
Durch geregelte Drehung der Mandrille lassen sich in Rohrlängsrichtung versetzt liegende Prägungen, Stege, Schuppen und dergleichen erreichen; die Form, Lage, Stärke, Anzahl, Richtung sowie Folge dieser Strukturierungen sind durch die Werkzeugform und den Rhythmus der Werkzeugbewegung in weiten Grenzen variierbar. Zusätzlich kann die Span- oder Schuppenform durch weitere Vorsätze an der Mandrille oder weitere Züge beeinflußt werden. Der Antrieb und die Steuerung der Mandrille können über die jeweilige Mandrillenstange übertragen werden oder unter Benutzung der Mandrillenstange als Halterung und Zuleitung im Werkzeugbereich erzeugt werden, etwa mechanisch, pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder magnetisch. Im letzteren Fall kann man auch ohne Mandrillenstange durch Ausbildung der Mandrille zu einem Schwing system, das z. B. magnetisch von außen gesteuert wird, die Strukturierung erreichen.
333315S
Werden die bekannten, bereits ζ. B. mit längsverlaufenden Stegen versehenen Hohlprofile als Ausgangsprofile verwendet, lassen sich in Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung beliebige Varianten des Prägens oder Schneidens, d. h. der Strukturierung, erzielen.
In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 15 geht es um den Einsatz der Erfindung bei der Herstellung von Rohren und insbesondere solcher, die bei Wärmetauschern eingesetzt werden. Es ist selbstverständlich möglich, auch andere geschlossene oder offene Profilformen innen und/oder außen mit einer Strukturierung zu versehen.
Wie eingangs ausgeführt, kann die für Wärmeübertragungszwecke vergrößerte Oberfläche der Hohlprofile auch rein mechanisch dazu benutzt werden, Steckverbindungen, auch elektrischer Art, herzustellen, indem die herausgearbeiteten Späne Kontaktfederfunktion übernehmen. Gegen den klemmenden Widerstand der Strukturierung können z. B. die Enden elektrischer Leiter in eine solche Klemmbuchse eingeführt und dort sicher gehalten werden. '
Bei Verwendung von in Längsrichtung profilierten Rohren können mittels runder spanformender Mandrillen die erhabenen Teile der Profilierung, wie bereits angedeutet, z. B. zu Spänen geformt werden. Eine andere Möglichkeit ist die, bei in Längsrichtung bereits profilierten Rohren mittels einer runden oszillierenden Mandrille die Profilierung in regelmäßigen oder auch unregelmäßigen Abständen in Längsrichtung zu unterbrechen bzw. zu deformieren.
Die Fig. 3 zeigt bereits eine mehrfach abgesetzte Mandrille, die für die Zwecke der Erfindung verwendet werden kann. Andere Ausführungsformen sind selbstverständlich möglich. So können in Durchführung der Erfindung bei glattem Rohr und runder spanformender Mandrille auch kragenförmige Abspanungen erzielt werden. Ebenso lassen sich bei glattem Rohr und runder Mandrille mit entsprechenden Prägekanten ringförmige Strukturen erzielen.
y/3
- Leerseite -

Claims (1)

  1. Kabel- und Metallwerke
    Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft
    M 2-283
    7. Sep. 1983
    Patentansprüche
    1. Metallisches Hohlprofil, offen oder geschlossen, mit vergrößerter innerer und/oder äußerer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere und/ oder äußere Oberfläche des Profils in und/oder quer zur Achsrichtung strukturiert sind.
    2. Hohlprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung durch örtliche MaterialVerdrängung (Prägung) reliefartig gestaltet ist.
    3. Hohlprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung durch örtliche Materialtrennungen in Form span- oder schuppenformg aus der jeweiligen Profilwandung herausstehender Materialteilchen gestaltet ist.
    4. Hohlprofil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnetdaß die Strukturen ring- oder kragenförmig angeordnet sind.
    5. Hohlprofil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß die Strukturierung in Umfangsrichtung versetzt angeordnet ist.
    6. Hohlprofil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit einer längsverlaufenden Profilierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung durch Unterbrechung und/oder Deformierung der längsverlaufenden Profilierung gebildet ist.
    7. Verfahren zur Herstellung eines Hohlprofils nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung der Oberfläche innen und/oder außen durch Prägung der Profi Iwandung während einer Durchmesser- bzw» Querschnittsverringerung erfolgt.
    8. Verfahren zur Herstellung eines Hohlprofils nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung der Oberfläche innen und/oder außen, durch spanende Formgebung der Profilwandung während einer Durchmesser- bzw. Querschnittsverringerung erfolgt.
    9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß während der Strukturierung der inneren Profiloberfläche durch spanende Formgebung oder Prägung gleichzeitig die äußere Profiloberfläche durch spanende Formgebung oder Prägung strukturiert wird oder umgekehrt.
    10. Verfahren nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung der inneren und/oder äußeren Profilwandung beim Übergang zum verringerten Profi!querschnitt im konisch verlaufenden Werkzeugbereich während der Durchmesser- bzw. Querschnittsverringerung vorgenommen wird.
    11. Verfahren nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung der inneren und/oder äußeren Profilwandung im Bereich des nach dem Reduzieren des Durchmessers bzw. Querschnitts zylinderförmig verlaufenden Werkzeugbereich vorgenommen wird.
    12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 7 bis 11, gekennzeichnet durch ein Ziehwerkzeug mit gegeneinander verschiebbarem Außenwerkzeug und/oder MandrilIe.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mandril le im Profilinnern im Bereich des Ziehwerkzeugs in Achsrichtung hin und her bewegbar angeordnet ist.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur bewegbaren MandrilIe im Ziehwerkzeug quer zur Profil achse angeordnete Prägeeinsätze vorgesehen sind.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mandril le eine vom Profi!querschnitt abweichende
    Querschnittsfοrm aufweist.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mandrille eine dem Profi!querschnitt angepaßte Querschnittsform mit größeren Abmessungen aufweist.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mandrille in Bewegungsrichtung ein- oder mehrfach
    abgesetzt ist.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mandrille in ihrem vorderen Bereich als Schneid- oder Prägewerkzeug ausgebildet ist.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegung der Mandrille (Oszillation) über eine Führungsstange mit Antrieb erfolgt.
    20. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbewegung der Mandrille auf elektrischem, hydraulischem, pneumatischem oder magnetischem Wege erfolgt.
    21. Verwendung eines geschlossenen Hohlprofils nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, vorzugsweise mit kreisförmiger oder ovaler Querschnittsform, zum Transport von Flüssigkeiten oder Gasen, insbesondere zum Einsatz für Wärmetauscherzwecke.
    22. Verwendung eines geschlossenen Hohlprofils nach Anspruch 1 oder einem der folgenden als Verbindungsprofil für elektrische Zwecke*
DE19833333159 1983-09-14 1983-09-14 Metallisches hohlprofil mit vergroesserter oberflaeche sowie verfahren zu seiner herstellung und verwendung Granted DE3333159A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833333159 DE3333159A1 (de) 1983-09-14 1983-09-14 Metallisches hohlprofil mit vergroesserter oberflaeche sowie verfahren zu seiner herstellung und verwendung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833333159 DE3333159A1 (de) 1983-09-14 1983-09-14 Metallisches hohlprofil mit vergroesserter oberflaeche sowie verfahren zu seiner herstellung und verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3333159A1 true DE3333159A1 (de) 1985-03-28
DE3333159C2 DE3333159C2 (de) 1987-06-19

Family

ID=6209050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833333159 Granted DE3333159A1 (de) 1983-09-14 1983-09-14 Metallisches hohlprofil mit vergroesserter oberflaeche sowie verfahren zu seiner herstellung und verwendung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3333159A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3217799A (en) * 1962-03-26 1965-11-16 Calumet & Hecla Steam condenser of the water tube type
GB1126532A (en) * 1966-01-20 1968-09-05 Richard Walker Kritzer Heat exchange element
US3517536A (en) * 1967-06-01 1970-06-30 Anaconda American Brass Co Method of machining the inside wall of a tube
DE2032891B2 (de) * 1969-07-02 1972-11-09 Sumitomo Metal Industries Ltd., Osaka (Japan) Dampferzeugerrohr mit schraubenförmigen Innenzügen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2303172A1 (de) * 1972-02-07 1973-08-09 Universal Oil Prod Co Vorrichtung zum herstellen gewendelter rippen bzw. stege an der innen- und aussenseite von rohren
DE2517249A1 (de) * 1975-04-18 1976-10-28 Kabel Metallwerke Ghh Waermetauscherrohr aus metall mit einer schraubenlinienfoermigen wellung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3217799A (en) * 1962-03-26 1965-11-16 Calumet & Hecla Steam condenser of the water tube type
GB1126532A (en) * 1966-01-20 1968-09-05 Richard Walker Kritzer Heat exchange element
US3517536A (en) * 1967-06-01 1970-06-30 Anaconda American Brass Co Method of machining the inside wall of a tube
DE2032891B2 (de) * 1969-07-02 1972-11-09 Sumitomo Metal Industries Ltd., Osaka (Japan) Dampferzeugerrohr mit schraubenförmigen Innenzügen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2303172A1 (de) * 1972-02-07 1973-08-09 Universal Oil Prod Co Vorrichtung zum herstellen gewendelter rippen bzw. stege an der innen- und aussenseite von rohren
DE2517249A1 (de) * 1975-04-18 1976-10-28 Kabel Metallwerke Ghh Waermetauscherrohr aus metall mit einer schraubenlinienfoermigen wellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE3333159C2 (de) 1987-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69632381T2 (de) Pressverfahren für Bleche und Vorrichtung dafür
DE1750019A1 (de) Hohlbolzen und Verfahren zu seiner Herstellung
WO1986001441A1 (fr) Douilles de pression pour tuyaux
DE2240148A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von rohren oder rohrfoermigen koerpern mit unregelmaessig geformter innenwand
DE102013012684A1 (de) Vorrichtung zum Umformen von Metallen
EP0266671B1 (de) Aufweitwerkzeug und Aufweitvorrichtung
DE1962184A1 (de) Verfahren zur Herstellung von sich verjuengenden Masten
DE926745C (de) Verfahren zum Herstellen von elektrischen Kontakten
DE2801459C3 (de) Rohrstrangpresse zum Herstellen von Wärmetauscherrohren
EP0111687B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Kommutatorsegmentringes
DE2111982A1 (de) Verfahren und Vorrichtung fuer elektrochemische Bearbeitung
DE2747782A1 (de) Verfahren zur herstellung von waermeaustauschern, und vorrichtung zur ausuebung desselben
DE2738035A1 (de) Gewindeschneidschraube mit bohrspitze
DE1932930A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von turbulenzerzeugenden Gebilden an den Aussenflaechen von Roehren
DE102007019706B4 (de) Verfahren zur spanlosen Herstellung eines Profils, insbesondere einer Verzahnung
DE3503939A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur formung nahtgeschweisster rohre
DE2320125C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Rohreinheit
DE3333159A1 (de) Metallisches hohlprofil mit vergroesserter oberflaeche sowie verfahren zu seiner herstellung und verwendung
DE4446402C2 (de) Verfahren zum spanlosen Formen von Bundringen in einer Hülse, die zum Halten eines Schlauches dient
DE1926087B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von innenlaengsrippen an rohrfoermigen metallrohlingen
DE2655323A1 (de) Vorrichtung zum umformen eines einzelnen, metallischen werkstuecks
DE4322902B4 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Wellrohren
DE3623119C1 (en) Process for the inductive hardening of cylindrical bearing points with transition radii relieved with respect to the adjoining shaft parts and apparatus for carrying out the process
EP0070406A2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Rohrleitungsschusses mit wenigstens einem zwischen geraden Rohrabschnitten liegenden Krümmer
DE1272864B (de) Einrichtung zum Wellen metallischer Rohre

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee