DE343398C

DE343398C - Device for the production of finned tubes by helically winding heated wrought iron fins onto a core tube

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Publication number: DE343398C
Application number: DE1920343398D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-08-13
Filing date: 1920-08-13
Publication date: 1921-11-01

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Rippenrohren durch schraubenförmiges Aufwickeln -von erhitzten schmiedeeisernen Rippen auf ein Kernrohr. In der letzten Zeit ist man mehr und mehr dazu übergegangen, Rippenrohre zu verwenden, welche aus Schmiedeeisen hergestellt sind, da solche Rohre gegenüber Rippenrohren aus Gußeisen vorteilhafter sind. Die zweckmäßigste Art, Rippenrohre aus Schmiedeeisen herzustellen, besteht darin, daß eine bandförmige Rippe in erhitztem Zustande hochkant auf ein Kernrohr schraubenförmig aufgewunden wird, so daß sie bei der Abkühlung in innige und dauerhafte Berührung mit dem Rohre kommt. Es ist aber von. großer Wichtigkeit, daß die Rufwindung der Rippen in richtiger Weise geschieht. Der Gegenstand der Erfindung besteht aus einer Vorrichtung zur Ermöglichung einer richtigen Aufwind'ung der schmiedeeisernen Rippe. Zu .diesem Zwecke muß vor allem die auf das Kernrohr auflaufende Rippe richtig geführt werden.Device for the manufacture of finned tubes by helical Coiling -of heated wrought iron ribs onto a core tube. In the last Time has gone over more and more to use finned tubes, which are made of Wrought iron are made, as such pipes compared to finned pipes made of cast iron are more advantageous. The most convenient way to make finned tubes from wrought iron, consists in that a ribbon-shaped rib in the heated state edgewise on a The core tube is wound up in a helical manner, so that it becomes intimate when it cools down and permanent contact with the pipe occurs. But it is from. great importance that the curling of the ribs is done in the right way. The subject of the invention consists of a device to enable a correct winding of the wrought iron Rib. For this purpose, above all, the rib running onto the core tube must be correct be guided.

Es ist nicht nur erforderlich, daß die Rippe auf den richtigen Platz auf dem Rohre kommt, sondern der Rippe muß auch eine richtige Lage gesichert sein, d. h. sie muß winkelrecht zum Rohre stehen, und weil sie sich bei der .Rufwindung in erhitztem Zustande befindet und später bei der Abkühlung zusammenzieht, darf sie! bei der Rufwindung keinerlei unsymmetrischer Formänderung ausgesetzt sein, da sie sich sonst beim Zusammenziehen verzieht und zum Rohre eine unrichtige Lage einnehmen wird. Man hat früher als Führung für die Rippe bei der Rufwindung feste Führungsplatten auf beiden Seiten der Rippe oder auf der einen Seite eine feste Platte, auf der anderen dagegen Führungsrollen, welche um zur Rohrachse winkelrechte Achsen drehbar sind und mit einer Erzeugenden an der Rippe anliegen, vorgeschlagen. Im erstgenannten Falle entsteht eine übermäßig- große Reibung, welche eine Streckung der Rippe und eine rasche Abnutzung der Führungsflächen verursacht. Aus diesem Grunde ist diese Vorrichtung in der letzten Zeit von der letztgenannten der vorerwähnten Vorrichtungen ersetzt worden. Aber auch diese hat ihre Nachteile. Es ist einleuchtend, daß die Größe der Reibung zwischen den beiden Führungsteilen zu beiden Seiten der Rippe eine wesentlich verschiedene ist, weil die Führung auf der einen Seite aus einer Rolle und auf der anderen Seite aus einer festen Platte besteht. Diese letztgenannte Führung, welche die größere Reibung verursacht, erzeugt eine einseitige Streckung der Rippe, welche wiederum bei der Abkühlung eine ungleichmäßige Zusammenziehung verursacht. Dazu kommt noch, daß die die Führung auf der einen Seite der Rippe bildenden Rollen, welche sich sehr schwer schmieren lassen, auf ihren Achsen sich festfressen und aufhören sich zu drehen, so daß die ganzeFührung derjenigen zwischen zwei festen Platten gleichkommt und deren Nachsteile bringt. Winkelrecht zur Rohrachse stehende Rollen auf beiden Seiten der Rippe anzubringen, ist deshalb nicht angängig, weil die Steigung zwischen - den Rippen auf dem fertigen Rohre gewöhnlich so klein ist, daß eine Rolle zwischen der auflaufenden Rippe und der vorherigen Windung keinen Platz hat.It is not only necessary that the rib is in the right place on which pipe comes, but the rib must also be secured in a correct position, d. H. it must be at right angles to the pipe, and because it is at the .Rufwindung is in a heated state and later contracts when it cools down, may she! are not exposed to any asymmetrical changes in shape during the call winding, otherwise it warps when it is contracted and an incorrect position in relation to the pipe will take. It used to be a fixed guide for the rib at the call curl Guide plates on either side of the rib or a fixed one on one side Plate, on the other hand, guide rollers, which are at right angles to the pipe axis Axes are rotatable and bear against the rib with a generatrix. In the first-mentioned case, there is excessive friction, which leads to stretching of the rib and rapid wear of the guide surfaces. For this reason this device is recently different from the latter of the aforementioned Fixtures have been replaced. But this also has its disadvantages. It is obvious that the amount of friction between the two guide parts on both sides of the Rib is a significantly different one because the lead is made on one side a roll and on the other side consists of a solid plate. The latter The guide, which causes the greater friction, creates a one-sided stretch the rib, which in turn contracts unevenly as it cools caused. In addition, they form the guide on one side of the rib Rollers, which are very difficult to lubricate, seize on their axes and stop turning, so that the whole lead of those between two fixed Plates equals and brings their disadvantages. Standing at right angles to the pipe axis Attaching rollers on both sides of the rib is not acceptable because the slope between - the Ribs on the finished tube usually is so small that there is a roll between the rising rib and the previous one Turn has no place.

Nach der 'Erfindung` werden alle die oben erwähnten- Nachteile dadurch beseitigt, daß als Führung eine- oder mehrere Rollen verwendet werden, welche auf zum Rohre parallelen Achsen drehbar und für besondere, unten näher angegebene Zwecke in besonderer Weise geformt sind. Bei der Verwendung von derartigen Führungsrollen können deren Drehachsen in größerer Entfernung von dem Rohr und damit von dem erhitzten Rippenbande angebracht werden, so daß eine wirksame Schmierung ermöglicht ist; eine Gefahr, daß die Rollen sich festfressen, besteht nicht mehr. Dazu kommt noch, daß eine Streckung des Rippenbandes, wenn überhaupt, nur in ganz geringem Maße und dann so gleichmäßig eintritt wie nur möglich, wodurch, bei Abkühlung ein ungleichmäßiges Zusammenziehen vermieden wird.According to the 'invention' all of the above-mentioned disadvantages are thereby eliminated eliminates the fact that one or more roles are used as a guide, which on Rotatable axes parallel to the pipe and for special purposes specified below are shaped in a special way. When using such guide rollers can their axes of rotation at a greater distance from the tube and thus from the heated one Rib bands are attached so that effective lubrication is possible; one There is no longer any risk of the rollers seizing up. In addition, there is that a stretching of the rib ligament, if at all, only to a very small extent and then occurs as evenly as possible, whereby, when cooling down, an uneven Contraction is avoided.

Auf der Zeichnung veranschaulicht Abb. -r und 2 eine für die Aufwindung der Rippe bestimmte Maschine von dem Ende bzw. von der Seite gesehen. Abb. 3 und q. zeigen in vergrößertem Maßstabe in zwei winkelrecht zueinander stehenden Seitenansichten eine Ausführungsform der Führung, Abb. 5 und 6 stellen in weiter vergrößertem Maßstabe von der Seite gesehen bzw. im Achsialschnitt nach Linie ra-b der Abb. 5 eine Ausführungsform der Führungsrollen selbst dar. Abb. 7 zeigt, von der Seite gesehen, eine weitere Form der Rollen, und Abb. 8 ist ein Schnitt nach der Linie c-d der Abb. 7.In the drawing, Fig. -R and 2 illustrate one for the winding the rib specific machine seen from the end or from the side. Fig. 3 and q. show on an enlarged scale in two mutually perpendicular side views an embodiment of the guide, Fig. 5 and 6 represent on a further enlarged scale seen from the side or in the axial section along line ra-b of Fig. 5, an embodiment of the guide rollers themselves. Fig. 7 shows another one, seen from the side Shape of the rollers, and Fig. 8 is a section along the line c-d of Fig. 7.

Die Maschine zur Aufwindung des Rippenbandes besteht in bekannter Weise aus einem Gestell r, auf welchem ein Querkopf 2 verschiebbar angebracht ist, der mit einem Mitnehmer 3 - für das Rohr 4 versehen und 'mit einer Spindel 5 verbunden ist, welche z. B. durch einen Elektromotor 6 gedreht wird und teils die Drehbewegung auf das Rohr überträgt, teils - während des Umdrehens das letztere in der Längsrichtung weiter bewegt mit einer Geschwindigkeit, welche der Steigung der Rippe entspricht. Das Rippenband 7, welches durch auf der Zeichnung nicht gezeigte Vorrichtungen gestreckt gehalten wird, wird erst durch' einen Ofen 8 geführt, in welchem es bis zum Glühen erhitzt wird, wonach es durch die Führungsrollen geht, welche von einem in einem Gestell g zur Achse des Rohres verstellbaren Schlitten so getragen werden.The machine for winding up the ribbed belt is known Way from a frame r on which a cross head 2 is slidably mounted, which is provided with a driver 3 for the pipe 4 and is connected to a spindle 5 is what z. B. is rotated by an electric motor 6 and partly the rotary movement on the pipe transfers, partly - while turning the latter in the longitudinal direction moves further at a speed which corresponds to the slope of the rib. The rib band 7, which is stretched by devices not shown in the drawing is held, is first passed through a furnace 8, in which it is glowing is heated, after which it goes through the guide rollers, which of one in one Frame g to the axis of the tube adjustable carriage are carried so.

Eine Ausführungsform der die Etfindung bildenden Führungsvorrichtung wird in Abb. 3 und 4 gezeigt. Die Führungsrollen für das Rippenband, welches in Abb. 3 durch Strichpunktlinien gezeigt ist, besteht aus zwei Spurrollen r x und 12, welche in dem Schlitten so auf zur Rippe winkelrechten Achsen 13. bzw. 14 gelagert sind, welche durch Wahl eines genügend großen Durchmessers für die Rollen in einer für wirksame Schmierung erforderlichen Entfernung von dem Rippenband zu liegen kommen. Bei der in Abb-. 3 und q gezeigten Ausführungsform sind zwei Rollen vorgesehen, aber nichts steht im Wege, noch mehr Rollen oder auch nur eine Rolle anzuordnen. Letzteres muß aber als weniger geeignet angesehen werden, weil dadurch eine gesicherte Führung kaum erzielt werden kann. Am besten ist es, zwei oder mehr Rollen vorzusehen, wovon wenigstens eine das Rippenband schon etwas vor dem Auflaufen auf dem Rohr führt, wie auf der Zeichnung gezeigt ist. Die Rillen in den Führungsrollen müssen ein Profil haben, welches annähernd dem Profil des Rippenbandes entspricht, so daß das Rippenband auf das Rohr gepreßt wird, ohne daß eine Formänderung des Rippenbandes stattfindet. Die Rollen können, wie aus Abb. 3 und 4 hervorgeht, mit vollen Seitenflanschen versehen sein.An embodiment of the guiding device forming the etfindung is shown in Figs. The guide rollers for the rib band, which is shown in Fig. 3 by dash-dotted lines, consists of two track rollers rx and 12, which are mounted in the carriage on axes 13 and 14 at right angles to the rib, which by choosing a sufficiently large diameter for the rollers come to a distance from the ribbed belt necessary for effective lubrication. In the case of the Fig-. 3 and q, two roles are provided, but nothing stands in the way of arranging even more roles or even just one role. The latter, however, must be regarded as less suitable, because a secure guidance can hardly be achieved thereby. It is best to provide two or more rollers, at least one of which guides the ribbed belt a little before it runs onto the pipe, as shown in the drawing. The grooves in the guide rollers must have a profile which approximately corresponds to the profile of the ribbed belt so that the ribbed belt is pressed onto the pipe without any change in shape of the ribbed belt. The rollers can, as can be seen from Figs. 3 and 4, be provided with full side flanges.

Weil bei der Erhitzung des Rippenbandes auf diesem Zunder gebildet wird, welcher bei der Abkühlung abfällt, ist es vorteilhafter, eine der Ausführungsformen der Rollen zu wählen, welche in Abb. 5 bis 8 gezeigt werden, d. 1r. Rollen, deren, Seitenflanschen durch radiale Ausschnitte fingerartig abgeteilt sind, weil der sich loslösende Zunder sonst leicht von dem: Rippenbande zwischen den gegen die Mitte der Rolle zusammenlaufenden Sparseiten zusammengepreßt wird und eine Ansammlung am Rillengrunde verursachen kann, so daß die Rille eine geringere Tiefe annimmt und dadurch einen zu großen Druck auf das Rippenband in radialer Richtung ausübt.Because when the ribbed band is heated, scale is formed on this, which falls off when it cools, it is more advantageous to choose one of the embodiments of the rollers shown in Figs. 1r. Rollers, the, side flanges are divided like fingers by radial cut-outs, or because the loslösende scale otherwise easily from the: is compressed ribs bonds between the converging towards the center of the roller saving sides and can cause at the groove bottom a collection, so that the groove takes a smaller depth and thereby exerts too great a pressure on the ribbed belt in the radial direction.

Nach Abb. 5 und 6 sind demnach in den Rollenflanschen dreieckige, mit der Spitze nach innen zeigende Ausschnitte r5 angebracht, zwischen welchen Arme oder Finger 16 entstehen, welche im Querschnitt 17 (Abb.5) dreieckig und deren Ecken abgerundet sind. - Die Ausschnitte sind an den Seiten der Rolle gerade einander gegenüber angebracht, und infolgedessen liegen auch' die Arme 16 einander gegenüber. In dem Zwischenraum zwischen .den Armen ist die Nabe mit von der Mitte nach beiden Seiten sich neigenden Flächen 18 versehen; so daß der zwischen den Armen etwa angesammelte Zunder über die genannten Flächen aus der Rolle herausgleiten kann.According to Fig. 5 and 6, triangular, with the point inward pointing cutouts r5, between which arms or fingers 16 arise, which are triangular in cross-section 17 (Fig.5) and their corners are rounded. - The cutouts are straight to each other on the sides of the roll mounted opposite, and consequently also 'the arms 16 are opposite each other. In the space between the arms, the hub is from the middle to both Sides provided with sloping surfaces 18; so that the one that is roughly accumulated between the arms Scale can slide out of the roll over the surfaces mentioned.

Bei der Ausführungsform nach Abb.7 und 8 sind in den Seitenflanschen der Rolle ähnliche Ausschnitte rg vorhanden, und dazwischen liegen Armego von annähernd rechteckigem Querschnitt 22 (Abb. 7), hierbei sind aber die Ausschnitte in dem einen Seitenflansch gegenüber den Armen auf der anderen Seite angebracht, und sämtliche Arme sind nach der anderen Seite der Rolle hin in schräge gegen die Welle sich neigende Flächen 2i verlängert. Bei dieser Ausführungsform gibt es demnach in der Führung keinerlei spitze Winkel, in welchen sich der Zunder festsetzen: kann.In the embodiment according to Fig.7 and 8 are in the side flanges the role similar cutouts rg exist, and lie in between Armego of approximately rectangular cross-section 22 (Fig. 7), but here are the Cutouts in one side flange opposite the arms on the other side attached, and all arms are sloping towards the other side of the roll against the shaft inclined surfaces 2i extended. In this embodiment There are therefore no acute angles in the guide in which the scale is located fix: can.

Die Hauptform der Führungsrille, d. h. die Form, welche zwischen den auf den beiden Seiten der Rolle befindlichen Ärmen gebildet wird, stimmt in der Hauptsache mit dem Profil des Rippenbandes überein, doch können verschiedene Teile der Rolle dazu dienen, den Druck zu übertragen, durch welchen das Rippenband gegen das Rohr heruntergepreßt wird. Bei der in Abb.5 und 6 gezeigten Ausführungsform ist der Grund der Führungsrille dazu bestimmt, gegen die Kante des Rippenbandes anzuliegen, wie durch die Strichpunktlinie in Abb.6 unten gezeigt ist, und die Rille hat eine solche Form, daß die Führungsrolle außer am- Grunde der Rille nur an zwei einander gegenüberliegenden Punkten der Arme 16 an dem Rippenband anliegt, und zwar in der Nähe des inneren Randes der Rippe. Der Anliegedruck gegen das Rohr wird dem=nach durch Vermittlung des Rillengrundes erzeugt und der äußere Umkreis der Führungsrolle reicht nicht bis herunter auf das Rohr. Bei der in Abb. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform entsteht der Anliegedruck auf dem Rohr so wie durch die Strichpunktlinien in Abb.8 unten gezeigt ist dadurch, daß die die Rille bildenden Arme 20 gegen einen an der Innenkante des Rippenbandes angebrachten Fuß anliegen, während das Rippenband nicht ganz an den Rillengrund hinaufreicht. Es können auch eine Anzahl andere als die auf der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen mit annähernd demselben Ergebnis verwendet werden. Man. kann z. B. durch eine entsprechende Form der Führungsrille .auch wellenförmige Rippen herstellen. `The main shape of the guide groove, i.e. H. the shape between the is formed on both sides of the roll is true in the The main thing is to match the profile of the rib band, but different parts can be used serve the role to transmit the pressure by which the ribbed belt against the pipe is pressed down. In the embodiment shown in Figures 5 and 6 the bottom of the guide groove is intended to be against the edge of the ribbed belt as shown by the dash-dotted line in Figure 6 below, and the groove has such a shape that the guide roller except at the bottom of the groove only on two opposite points of the arms 16 rests against the rib band, namely near the inner edge of the rib. The contact pressure against the pipe is the = after generated by mediating the bottom of the groove and the outer circumference of the guide role does not reach down to the pipe. In the embodiment shown in Figs the contact pressure on the pipe is created as shown by the dash-dotted lines in Figure 8 is shown below by the fact that the arms 20 forming the groove against one of the The inner edge of the rib band rest against the attached foot, while the rib band does not reaches all the way up to the bottom of the groove. There can also be a number other than that Embodiments shown in the drawing were used with approximately the same result will. Man. can e.g. B. by a corresponding shape of the guide groove .also wave-shaped Making ribs. `

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Device for the production of finned tubes by helically winding heated wrought iron ribs onto a core tube, characterized in that the guide rollers (1i, 1.2) for the heated rib (7) can be rotated about shafts (r3, 14) at right angles to this and with a groove on the profile the rib are provided.

2. Guide roller according to claim t, characterized in that that the groove profile is formed by radial arms (z6 in Fig. 5, 6 and 2o in Fig. 7, 8) is.

3. Guide roller according to claim 2, characterized in that the radial Arms (z6) face each other.

4. Guide roller according to claim 2, characterized in that that the radial arms (20) on one side of the guide groove opposite those are offset on the other side.

5. Guide roller according to claim 2 to 4, characterized characterized in that the bottom of the groove between each two adjacent, in the same plane lying arms (r6 in Figures 5 bis, 6 and 2o in Figures 7 to 8) towards the axis of rotation is bevelled outwards.

6. Guide roller according to claim 2 to 5, characterized in that that the radial arms (i6) have a triangular cross-section (i7) with rounded corners : have and one of these corners is directed inwards.