DE3721257A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen rundgebogener teile fuer waermeaustauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen rundgebogener Teile für Wärmeaustauscher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Es ist ein Verfahren dieser Art bekannt, bei dem das Rohrnetz zwischen einzelnen Biegewalzen oder in einem Untergesenk und mit Hilfe eines Formteiles rundgebogen wird, wobei die Rundbiegekraft somit auf beide Schmalseiten der Rohre aus­ geübt wird. Bei diesem Verfahren besteht die Gefahr, daß insbesondere bei den vorhandenen relativ dünnwandigen Rohren des Rohrnetzen beim Biegen, Falten, Beulen, Knicke od. dgl. oder evtl. auch Risse auftreten oder Verzug oder sonstige Formabweichungen vorkommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu finden, das ein Rundbiegen geradliniger Rohrnetze in einfacher, kosten­ günstiger Weise und derart ermöglicht, daß die Gefahr der Bildung etwaiger Falten, Beulen, Knicke sowie des Entstehens von Rissen oder sonstigen Beschädigungen sowie von Verzug oder Formabweichungen zuverlässig vermieden ist.

Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird vor dem Beginn des Biegevorganges oder erst mit Beginn dieses das zu biegende Rohrnetz einer Zugspannung ausgesetzt. Das Rohrnetz wird also vor oder unmittelbar mit Beginn des Biege­ vorganges auf Biegung und Zug beansprucht, wodurch Falten, Beulen, Knicke od. dgl. vermieden werden und auch die Ge­ fahr etwaiger Risse gebannt ist. Auch die Gefahr eines etwaigen Verzuges oder von etwaigen Formabweichungen ist gebannt. Dabei ist das Verfahren einfach zu bewerkstelli­ gen, denn wenn das Rundbiegen durch Herumbiegen des Rohrnetzes um das feststehende Rundbiegewerkzeug oder durch Drehbetätigung des Rundbiegewerkzeuges eingeleitet wird, auf das das Rohrnetz mehr oder weniger weit aufgewickelt werden soll, so wird dabei das Rohrnetz mit beiden Enden oder z. B. mit dem dem Rundbiegewerkzeug fernen anderen Ende in Richtung auf das Rundbiegewerkzeug bewegt. In diesen Be­ reichen läßt sich daher relativ einfach und kostengünstig eine entsprechen­ de, diese Bewegung abbremsende und dieser entgegenwirkende Haltekraft aufbringen und so daß Rohrnetz mit der Biegung überlagerter Zug­ spannung beaufschlagen. Besonders vorteilhaft sind ferner die Merkmale in den Ansprüchen 2 bis 6.

Weitere vorteilhafte Verfahrensmerkmale ergeben sich aus den Ansprüchen 7 bis 14. Das erfindungsgemäße Verfahren macht es möglich, auch solche Rohrnetze in erfindungsge­ mäßer Weise rundzubiegen, bei denen zunächst noch keine Rohrböden angebracht sind. In diesem Fall wird die jewei­ lige Spannkraft zum Festspannen des Rohrnetzes im Bereich der Rohrenden auf das Rohrnetz ausgeübt, ohne daß es hier­ zu zusätzlicher, bereits daran befestigter Rohrböden be­ darf. Dadurch ist es möglich, die Rohrböden auch später noch, nach der Herstellung des Rundteiles, anzubringen und hierbei auch auf andere Befestigungsmethoden überzu­ gehen, z. B. Kleben statt Löten od. dgl.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Ansprü­ chen 15 und 16. In diesem Fall bei bereits mit Rohrböden und gegebe­ nenfalls damit verbundenen Seitenteilen versehenem Rohrnetz wird die Spann­ kraft zum Biegen im Bereich der jeweiligen Rohrböden auf das Rohrnetz ausgeübt, wobei jeweils eine großflächige Abstützung am jeweiligen Rohrboden ermöglicht ist. Hierbei erfolgt die Festspannung im Bereich der Rohrböden derart, daß sich beim Biegen des Rohrnetzes kein Flächenteil des jeweiligen Rohrbodens einerseits durchbiegen oder anderer­ seits aufwölben kann, sondern die Rohrböden jeweils ihre Ursprungsform beibehalten, so daß sichergestellt ist, daß die Verbindungsstellen der Rohre in den Rohrböden nicht durch Verformungen der Rohrböden gefährdet sind und eine dichte Verbindung des später aufzusetzenden Sam­ melkastens mit dem jeweiligen Rohrboden gewährleistet ist. Je nach Materialstärke und Ausbildung des jeweiligen Rohrbodens kann es dabei vorteilhaft sein, die Spannkraft auf beiden Seiten der jeweiligen Rohrböden auszuüben und somit die Rohrböden auf beiden Seiten jeweils fest einzu­ spannen, um ein etwaiges Durchbiegen oder Aufwölben der Rohrböden mit Sicherheit auszuschließen.

Vorteilhaft sind ferner die Maßnahmen gemäß Anspruch 17 und 18. Den jeweiligen Seitenteilen kommt beim Rundbiegen eine relativ starke abstützende Wirkung zu. Die Seitenteile bestehen zweckmäßigerweise aus gleichmäßig glattem Recht­ eckprofil und sind somit sehr stabil. Durch die erfindungs­ gemäßen Maßnahmen wird vermieden, daß beim Rundbiegen die Abstrahlelemente, insbesondere Lamellen, beschädigt werden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zum Herstellen von rundgebogenen Teilen, die die Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht. Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Anspruch 19 angegeben. Sie ist einfach im Aufbau, leicht zu handhaben und in ihrer Funktion zu übersehen und hat den Vorteil, daß sie unter Berücksichtigung heutiger Anforderungen an moderne Fertigungstechnik eine reproduzierbare, ratio­ nelle Herstellung der gewünschten Rundteile mit jeweils gleichbleibender Qualität und Güte ermöglicht. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung enthalten die Ansprüche 20 bis 36.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Er­ findung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich­ nungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines geradlinigen Rohrnetzes für Wärme­ austauscher, und zwar von dem Rundbiegen,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Rohr­ netztes in Fig. 1 im rundgebogenen Zustand,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Vor­ richtung zum Rundbiegen,

Fig. 4 einen Ausschnitt IV in Fig. 3 der Vorrich­ tung in größerem Maßstab,

Fig. 5 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung V eines Teiles der Spannvorrichtung der Vorrichtung,

Fig. 6 einen Ausschnitt VI in Fig. 3 in größerem Maßstab,

Fig. 7 eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer Fingerleiste mit in die Rohrenden greifen­ den Stützfingern,

Fig. 9 eine Stirnansicht der Fingerleiste mit Stützfingern.

In Fig. 1 ist ein geradliniges Rohrnetz 10 gezeigt, das als gelötete Einheit vorliegt und als Teil für einen nicht weiter gezeigten Wärmeaustauscher bestimmt ist. Das Rohr­ netz 10 weist einzelne in Abstand voneinander verlaufende Rohre 11 auf, die einen zumindest etwa rechteckigen Querschnitt haben und beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Flachrohre mit ab­ gerundeten Schmalseiten ausgebildet sind. Im Bereich beider Außenseiten sind Seitenteile 12, 13 angeordnet, die z. B. Rechteckquerschnittsform haben können. Im Zwischenraum zwischen den Rohren 11 sowie zwischen den Seitenteilen 12, 13 und den Rohren 11 sind jeweils Abstrahlelemente 14 angeordnet, die hier z. B. in bekannter Weise aus zick­ zackförmigen Lamellen bestehen. Die Abstrahlelemente 14 liegen an den Breitflächen der Rohre 11 bzw. Seitenteile 12, 13 an und sind mit diesen verlötet. An beiden Enden des Rohrnetzes 10 befindet sich jeweils ein Rohrboden 15 bzw. 16, die jeweils von den Enden der Rohre 11 und Seiten­ teile 12, 13 durchsetzt sind, wobei die Enden der Rohre 11 und der Seitenteile 12, 13 über die Rohrböden 15 bzw. 16 hinaus vorstehen. Die Rohrböden 15, 16 sind mit den Rohren 11 und mit den Seitenteilen 12, 13 fest verbunden, z. B. durch Löten oder auch durch Kleben oder in anderer Weise. Die Abstrahlelemente 14 in Form der zickzackförmigen Strei­ fen enden jeweils mit Abstand vor dem Rohrboden 15 bzw. 16, so daß in diesem Bereich freie Räume 17 verbleiben, die jeweils zwischen benachbarten Rohren 11, dem Ende eines Abstrahlelementes 14 nach der zugewandten Seite des Rohr­ bodens 15 bzw. 16 gebildet sind, und in gleicher Weise auch im Bereich der Außenseite, wo statt der Rohre 11 die Seitenteile 12, 13 die Begrenzung bilden.

Derart beschaffene Rohrnetze 10 in dieser geradlinigen Ausbildung gemäß Fig. 1 als Flachrohrnetze sind bekannt.

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vor­ richtung, die ein Rundbogen eines solchen Rohrnetzes 10, ausgehend von der z. B. gelöteten geradlinigen Einheit, zum Rundteil 18 gemäß Fig. 2 ermöglichen. Bei diesem Ver­ fahren macht man von dem an sich bekannten Streckbiegever­ fahren Gebrauch, mittels dessen profilierte längliche Kör­ per ohne Formabweichung oder Verzug hochkant rundgebogen werden können. Einzelheiten des Verfahrens und der Vor­ richtung sind nachfolgend anhand Fig. 3-9 erläutert.

In Fig. 3-9 ist eine Vorrichtung 20 gezeigt, die zum Herstellen rundgebundener Teile 18 für Wärmeaustauscher, z. B. für Ringkühler, geeignet ist. Die Vorrichtung 20 weist ein Rundbiegewerkzeug 21 auf, das hier aus einer Trommel 22 mit glattem Trommelmantel 23 besteht, der über Speichen 24 od. dgl. zentriert und abgestützt ist. Das Rundbiegewerkzeug 21 ist auf einer Achse 25 mittels Lagern 26 drehbar gelagert. Die Lager 26 sitzen in zwei seitlichen Trägern 27, die von einer Grundplatte 28 nach oben ab­ streben. Am Rundbiegewerkzeug 21 greift ein schematisch angedeuteter Antrieb 29 zur Drehbetätigung des Rundbiege­ werkzeuges 21 an, der als mechanischer, elektrischer oder insbesondere hydraulischer Antrieb ausgebildet sein kann. Zum Biegen wird die Rundbiegewerkzeug 21 vom Antrieb 29 im Uhrzeigersinn gemäß Pfeil 30 angetrieben.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Rundbiegewerkzeug 21, statt aus der Trommel 22, aus einem Zylindersegment gebildet.

Aufgrund der erläuterten Drehlagerung ist das Rundbiege­ werkzeug 21 örtlich, in bezug auf die Grundplatte 28, feststehend und um die Achse 25 drehbetätigbar. Die äußere Umfangsfläche des Trommelmantels 23 ist glatt. Der Außen­ radius des Rundbiegewerkzeuges 21 entspricht zumindest im wesentlichen dem Biegeradius R, unter dem das geradlinige Rohrnetz 10 zum Rundteil 18 gebogen werden soll. Die axiale Breite der Trommel 22 ist mindestens so groß wie die Breite des Rohrnetzes 10 gewählt. Das Rundbiegewerk­ zeug 21 weist im äußeren Umfangsbereich eine allgemein mit 31 bezeichnete Spannvorrichtung auf, mittels der das Rohrnetz 10 im Bereich des in Fig. 1 linken Endes faßbar und in im wesentlichn tangentialer Ausrichtung am Rund­ biegewerkzeug 21 festspannbar ist, wie Fig. 3 und 4 zeigen. Die Spannvorrichtung 31 ist in einer Ausnehmung 32 im Trommelmantel 23 aufgenommen. Die Ausnehmung 32 ist in Umfangsrichtung relativ klein und hierbei an die einzelnen Bestandteile der Spannvorrichtung 31 angepaßt. In Umfangs­ winkelabstand von der Ausnehmung 32 enthält der Trommel­ mantel 23 eine weitere Ausnehmung 33, in der am Ende des Biegevorganges eine Einspannvorrichtung 34 zumindest teilweise Platz findet, die in Abstand von dem Rundbiege­ werkzeug 21 ebenfalls auf der Grundplatte 28 angeordnet ist und dazu dient, das in Fig. 1 rechte, andere Ende des Rohrnetzes 10 festzuhalten. Die Einspannvorrichtung 34 ist Teil eines allgemein mit 35 bezeichneten Gegen­ halters. Zum Biegen des geradlinigen Rohrnetzes 10 wird diese mit dem in Fig. 1 und 3 linken Ende am Rundbiege­ werkzeug 21 festgespannt, das daraufhin durch Einschalten des Antriebes 29 in Pfeilrichtung 30 um die Achse 25 ge­ dreht wird, wodurch das Rohrnetz 10 zumindest auf einen Teil des Trommelmantels 23 aufgewickelt wird. Mit ein­ setzendem Wickelvorgang und während dieses Wickelvor­ ganges wird am anderen Ende des geradlinigen Rohrnetzes 10, das mittels der Einspannvorrichtung 34 am Gegenhalter 35 gehalten ist, eine der Aufwickelkraft entgegenwirkende und das Rohrnetz 10 unter Zugspannung setzende und halten­ de Haltekraft ausgeübt. Das Rohrnetz 10 wird also erst mit Beginn des Biegevorganges und sodann während dem Biegevorgang zusätzlich mit einer Zugkraft beaufschlagt.

Der Gegenhalter 35 weist ein längsverschiebliches und beim Aufwickeln des Rohrnetzes 10 auf das Rundbiegewerk­ zeug 21 gegen eine Haltekraft ziehbares Trägerteil 36 auf, an dessen Ende die Einspannvorrichtung 34 gehalten ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Gegenhalter 35 als druckmittelbetriebener Arbeitszylinder 37 ausgebildet, und zwar als doppelt wirkender Hydraulikzylinder, dessen Zylindergehäuse 38 über eine Stütze 39 gelenkig aber orts­ fest mit der Grundplatte 28 verbunden ist und dessen Kolbenstange relativ dazu verschiebbar ist und das Trägerteil 36 bildet. Es versteht sich, daß auch eine andere, z. B. mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch arbeitende, Einrichtung als Gegenhalter 35 vorgesehen sein kann. Der Arbeitszylinder 37 ist mit zwei Anschlüssen 40, 41 versehen, von denen über den Anschluß 41 z. B. das aus der Inneren des Ar­ beitszylinders 37 dann verdrängte Medium abgeführt wird, wenn das Trägerteil 36 in Gestalt der Kolbenstange in Fig. 3 nach links aus dem Zylindergehäuse 38 herausge­ zogen wird. Auf der Seite, auf der hierbei das Druck­ mittel verdrängt wird, also z. B. im Bereich des An­ schlusses 41, ist der Arbeitszylinder 37 mit einer ein­ stellbaren Druckmitteldrossel 42 versehen, die z. B. aus einem einstellbaren Drucksteuerventil besteht, mittels dessen der Verdrängerstrom drosselbar und auf diese Weise eine Haltekraft erzeugbar und in ihrer Größe ein­ stellbar ist.

Die Spannvorrichtung 31 ist im Detail in Fig. 4 und 5 gezeigt. Sie weist einen etwa kammartigen Mitnehmer 43 auf, der im gemäß Fig. 1 linken Endbereich des Rohrnetzes 10 mit seinen Zinken 44 zwischen die Rohre 11 mit Seitenteilen 12, 13 greift und die Rohre 11 sowie Seitenteile 12, 13 in den Lücken zwischen den Zinken 44 aufnimmt. Die Zinken 44 greifen also in die freien Räume 17 des in Fig. 1 linken Endbereichs des Rohrnetzes 10 ein, wobei eine großflächige Anlage und Abstützung des Rohr­ bodens 15 am Mitnehmer 43 erreicht ist. Der Mitnehmer 43 greift mit einem Teil in die Ausnehmung 32 des Rund­ biegewerkzeuges 21 ein und wird bei dessen Drehbetätigung von diesem mitgenommen. Es versteht sich, daß der Mit­ nehmer 43 fester Bestandteil des Rundbiegewerkzeuges 21 sein kann. Die Spannvorrichtung 31 weist außerdem eine Klammer 45 auf, die im eingesetzten Zustand des Mitnehmers 43 diesen und den Rohrboden 15 außen formschlüssig über­ greift und am Rundbiegewerkzeug 21 z. B. lösbar gehalten ist. Die Halterung der Klammer 45 erfolgt z. B. mit Hilfe eines Winkels 46, der lösbar am Rundbiegewerkzeug 21 ge­ halten ist. Innerhalb der Ausnehmung 32 befindet sich ein etwa winkelförmiges Füllstück 47, das formschlüssig in die Ausnehmung 32 paßt. Das Füllstück 47 ist hinsicht­ lich Form und Abmessung so gewählt, daß das Füllstück 47 bei in die Ausnehmung 32 eingreifendem Mitnehmer 43 und Rohrboden 15 beide formschlüssig und fest in der Aus­ nehmung 32 verkeilt, so daß kein Spiel mehr herrscht.

Die Einspannvorrichtung 34 des Gegenhalters 35 weist einen ebenfalls etwa kammartigen Mitnehmer 53 auf, der mit seinen Zinken 54 in gleicher Weise wie der Mitnehmer 43 zwischen die Rohre 11 mit Seitenteilen 12, 13 in die freien Räume 17 eingreift und in den Lücken zwischen den Zinken 54 die Rohre 11 sowie Seitenteile 12, 13 aufnimmt. Der Mitnehmer 53 liegt somit ebenfalls großflächig auf der Innenseite des Rohrbodens 16 an, so daß in gleicher Weise eine großflächige Ab­ stützung erzielt ist. Der Mitnehmer 53 ist aus einem Schenkelteil eines U-förmigen Bügels 55 gebildet, dessen anderer Schenkelteil 56 am Trägerteil 36 gehalten ist und der im Inneren des U des Rohrbodens 16 hinsichtlich etwaiger über diesen hinaus überstehender Enden der Rohre 11 sowie Seitenteile 12, 13 des Rohrnetzes 10 formschlüssig aufnimmt.

Die Vorrichtung 20 kann ferner z. B. für jedes Ende des Rohrnetzes 10 eine Fingerleiste 57 aufweisen, die in Abstand voneinander angeordnete Stützfinger 58 trägt, wobei der Abstand dem Abstand der Rohre 11 voneinander entspricht. Auch der Querschnitt der Stützfinger 58 ist dem Hohl­ profil der Rohre 11 entsprechend geformt und bemessen. Die Stützfinger 58 sind vom Rohrende her in die Rohre 11 einschiebbar und können die Rohrwände abstützen und ver­ hindern, daß hier die flachen Rohrwände während des Biegens des Rohrnetzes 10 eingedrückt werden. Die Anzahl der Stützfinger 58 entspricht der Anzahl der Rohre 11 des Rohrnetzes 10. In Fig. 8 ist mit strichpunktierten Linien ein Ende eines Rohres 11 angedeutet, in das ein Stützfinger 58 eingreift.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stützfinger 58 unmittelbar an einem der Teile der Spannvorrichtung 31 bzw. der Einspannvorrichtung 34 vorgesehen. Die Fingerleisten 57 können je nach Ausbildung dieser Vorrichtungen auch mit einem Teil der Spannvor­ richtung 31 bzw. Einspannvorrichtung 34 kombiniert sein.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Spannvorrichtung 31 greift deren Mitnehmer 43 auf der Innenseite des in Fig. 1 linken Rohrbodens 15 großflächig an. In gleicher Weise greift der Mitnehmer 53 des Einspannvorrichtung 34 auf der Innenseite des in Fig. 1 rechten Rohrbodens 16 groß­ flächig an. Je nach Materialstärke und Ausbildung des je­ weiligen Rohrbodens 15, 16 kann es vorteilhaft sein, wenn die Spannvorrichtung 31 und die Einspannvorrichtung 34 so ausgestaltet ist, daß der jeweilige Rohrboden 15 bzw. 16 nicht nur auf der Innenseite sondern noch auf der Außenseite, also auf beiden Seiten, fest eingespannt ist. Dadurch kann sich beim Biegen des Rohrnetzes 10 kein Flächenteil des Rohrbodens 15, 16 einerseits durchbiegen oder andererseits aufwölben. So ist umso mehr garantiert, daß beim Biegen des Rohrnetzes 10 der Rohrboden 15 und 16 jeweils seine Ursprungsform beibehält und die Verbindungs­ stellen der Rohre 11 in den Rohrböden 15, 16 nicht durch etwaige Verformungen derselben gefährdet werden und die dichte Verbindung des später in diesem Bereich aufzu­ setzenden Sammelkastens mit dem Rohrboden gewährleistet ist.

Statt des z. B. als gelötete Einheit vor dem Biegen vor­ liegenden Rohrnetzes 10 beschriebener Art, das mit den Rohrböden 15, 16 versehen ist, kann bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel der Biegevorgang auch ohne die aufgebrachten und befestigten Rohrböden 15, 16 erfolgen, wobei dann die Spannvorrichtung 31 und die Ein­ spannvorrichtung 34 so gestaltet sind, daß mit diesen die Enden der Rohre 11 und Seitenteile 12, 13 festgespannt werden, und zwar so, daß diese beim Biegen praktisch nicht verformt werden und außerdem die mit Beginn des Biegevorganges durch die Rückstellkraft eingeleitete Zugkraft auch übertragen werden kann. Die Rohrböden können dann nach erfolgtem Biegen zum Rundteil 18 auf die Enden der Rohre 11 und der Seitenteile 12, 13 aufgesteckt und sodann mit diesen verbunden werden. Erforderlichenfalls können etwaige verformte Endstücke der Rohre 11 und gegebenenfalls auch der Seitenteile 12, 13 vor dem Aufbringen der Rohrböden noch abgeschnitten werden.

In beschriebener Weise kann aus dem geradlinigen Rohr­ netz 10 ein Rundteil 18 dadurch gebogen werden, daß man auf die oberen Schmalseiten der Rohre 11 eine Rundbiegekraft ausübt. Im einzelnen wird das geradlinige Rohrnetz 10 mit dem in Fig. 1 linken Ende mit Hilfe der Spannvorrich­ tung 31 in beschriebener Weise am kreisförmigen Rundbiege­ werkzeug 21 festgespannt, und zwar so, daß das Rohrnetz 10 etwa tangential anliegt, wie insbesondere Fig. 4 zeigt. Wenn gewünscht, kann man in die Rohre 11, zumindest an beiden Enden, die Rohrwandung abstützende Stützteile in Form z. B. der Stützfinger 58 an der Fingerleiste 57 ein­ bringen. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungs­ beispiel werden von Wand zu Wand reichende Stützrippen als derartige Stützteile eingebracht. Die Stützteile, z. B. Stützfinger 58, kann man vor dem Biegen in die Rohre 11 einbringen und nach dem Biegen hieraus entnehmen.

Vor Beginn des Wickelvorganges wird das geradlinige Rohr­ netz 10 mit seinem anderen, in Fig. 1 rechten Ende, das dem am Rundbiegewerkzeug 21 festgespannten Ende gegen­ überliegt, mittels der Einspannvorrichtung 34 des Gegen­ halters 35, der eine Haltekraft aufbringen kann, festge­ spannt, wie Fig. 3 zeigt. Durch Einstellen der Druck­ mitteldrossel 42 kann man im übrigen die Haltekraft ein­ stellen und diese über den Aufwickelvorgang z. B. konstant halten. Aufgrund der Wirkungsweise der Spannvorrichtung 31, die das in Fig. 1 linke Ende des Rohrnetzes 10 am Rundbiegewerkzeug 21 festgespannt, wird die Spannkraft im Bereich des linken Endes des Rohrnetzes 10 ausgeübt.

Durch die Einspannvorrichtung 34 wird am anderen, rechten Ende des Rohrnetzes 10 ebenfalls die entsprechende Spann­ kraft im Bereich der Rohrenden ausgeübt. An beiden Enden greift die Kraft über den Mitnehmer 43 bzw. 53 am Rohr­ boden 15 bzw. 16 an. Der Biegevorgang wird durch Ein­ schalten des Antriebes 29 und Drehbetätigung des Rund­ biegewerkzeuges 21 in Pfeilrichtung 30 eingeleitet, wo­ durch das Rohrnetz 10 zumindest auf einen Teil des Außen­ umfanges des Rundbiegewerkzeuges 21 aufgewickelt wird. Mit Einleiten des Wickelvorganges und während diesem wird am in Fig. 3 rechten Ende des Rohrnetzes 10 im Bereich des Gegenhalters 35 eine der Aufwickelkraft entgegen­ wirkende und das Rohrnetz 10 unter Zugspannung setzende und haltende Haltekraft ausgeübt. Da beim Aufwickelvor­ gang das Rundbiegewerkzeug 21 örtlich feststeht und beim Aufwickeln das Rohrnetz 10 in Fig. 3 nach links bewegt wird, reicht im Bereich des Gegenhalters 35 eine ent­ sprechende Rückhaltekraft aus, um das Rohrnetz 10 beim Biegen mit einer Zugspannung zu beaufschlagen. Das Rohr­ nezt 10 wird also unmittelbar mit Beginn des Biegevor­ ganges auf Biegung und auf Zug beansprucht, wodurch Falten, Beulen, Knicke od. dgl. Verformungen der Rohre 11, der Seitenteile 12, 13 und auch der Rohrböden 15, 16, fest eingespannt mittels der Spannvorrichtung 31 bzw. Einspann­ vorrichtung 34, vermieden werden. Beim Drehen des Rund­ biegewerkzeuges 21 wird das Rohrnetz 10 darauf aufgewickelt, wobei der Drehwinkel dem gewünschten Bogen des Rundteiles 18 entspricht. Am Ende der Wickelbewegung befindet sich die Einspannvorrichtung 34 mit Rohrboden 16 im Bereich der Ausnehmung 33 des Trommelmantels 23 und wird darin aufge­ nommen. Der Wickelvorgang ist dann beendet. Hiernach wird der gebogene Rundteil 18 aus der Spannvorrichtung 31 und Einspannvorrichtung 34 herausgenommen. Der Rundteil 18 (Fig. 2) kann sodann zum Wärmeaustauscher, z. B. zum Kühler, vervollständigt werden, indem beispielsweise ein nicht gezeigter Sammelkasten auf jeden Rohrboden 15, 16 aufgesetzt und damit verbunden wird.

Es versteht sich, daß Ringwärmeaustauscher, z. B. Ringkühler, über einen größeren Kreisbogen als dargestellt gebogen werden können oder auch aus zumindest zwei solchen Rundteilen 18 zusammengesetzt werden können, die dann einander gegen­ überliegend plaziert werden und durch gemeinsame Sammel­ kästen verbunden werden. Auch lassen sich mehrere Rund­ teile in Achsrichtung eines Ringkühlers aneinander an­ schließen und auch konzentrisch zueinander plazieren. Somit lassen sich Wärmeaustauscher in Ringform relativ einfach und kostengünstig herstellen.

Claims (36)

1. Verfahren zum Herstellen rundgebogener Teile für Wärme­ austauscher, die aus beabstandeten Rohren, insbesondere im Querschnitt etwa rechteckigen Flachrohren, und da­ zwischen angeordneten Abstrahlelementen, z. B. zickzack­ förmigen Lamellen, bestehen, wobei man zunächst die Rohre und die Abstrahlelemente im geradlinigen Zustand miteinander verbindet und so ein geradliniges Rohrnetz (10) bildet und danach das geradlinige Rohrnetz (10) um eine Schmalseite der Rohre herum rundbiegt, dadurch gekennzeichnet, daß das geradlinige Rohr­ netz (10) unter Anwendung des an sich bekannten Streck­ biegeverfahrens rundgebogen wird, wobei zuvor beide Enden des Rohrnetzes (10) in Spannvorrichtungen ein­ gespannt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das geradlinige Rohrnetz (10) auf ein Rundbiegewerkzeug (21) gewickelt wird, wobei vor dem oder mit dem einsetzenden Wickelvorgang und während desselben das Rohrnetz (10) unter Zugspannung gesetzt und gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geradlinige Rohrnetz (10) mit einem Ende an einer dem kreisförmigen Rundbiegewerkzeug (21) zugeordneten Spannvorrichtung (31) festgespannt und danach auf zumindest einen Teil des Außenumfanges des Rundbiegewerkzeugs (21) aufge­ wickelt wird, wobei die Zugspannung durch eine am anderen Ende des geradlinigen Rohrnetzes (10) angrei­ fende, der Aufwickelkraft entgegenwirkende Haltekraft erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (31) am Rundbiegewerkzeug (21) angeordnet ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das geradlinige Rohr­ netz (10) durch Drehen des Rundbiegewerkzeugs (21) auf dieses aufgewickelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Rohrnetz (10) auf das Rundbiegewerkzeug (21) durch Drehen dieses ohne örtliche Verschiebebewegung des Rundbiegewerkzeuges (21) aufgewickelt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das geradlinige Rohr­ netz (10) vor Beginn des Wickelvorganges mit seinem dem am Rundbiegewerkzeug (21) festgespannten Ende ge­ genüberliegenden anderen Ende an einem die Haltekraft aufbringenden Gegenhalter (35) festgespannt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Halte­ kraft einstellbar ist und über den Aufwickelvorgang vorzugsweise konstant gehalten wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man das Rohrnetz (10) auf einer glatten äußeren Umfangsfläche des Rundbiegewerkzeuges (21) aufwickelt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, da­ durch gekennzeichnet, daß man das Rohrnetz (10) im Festspannbereich tangential an das Rundbiegewerkzeug (21) anlegt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, da­ durch gekennzeichnet, daß man in die Rohre (11), zumindest an beiden Enden, die Rohr­ wandung abstützende Stützteile einbringt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stützteile von Wand zu Wand reichende Stützrippen oder dem Rohrquerschnitt angepaßte Stützfinger (58) sind.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stützteile (58) vor dem Biegen in die Rohre (11) einbringt und nach dem Biegen aus den Rohren (11) entnimmt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, da­ durch gekennzeichnet, daß man die Spannkraft beim Festspannen des Rohrnetzes (10) am Rund­ biegewerkzeug (21) und am Gegenhalter (35) im Bereich der Rohrenden auf das Rohrnetz (10) ausübt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14, da­ durch gekennzeichnet, daß man das geradlinige Rohrnetz (10) vor dem Biegen an beiden Enden der Rohre (11) mit jeweils einem Rohrboden (15, 16) und gegebenenfalls mit je einem Seitenteil (12, 13) versieht, der von den Rohren (11) und den Seitenteilen (12, 13) durchsetzt wird und an diesen durch Löten, Kleben od. dgl. befestigt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man die Spannkraft beim Festspannen des Rohrnetzes (10) am Rundbiegewerkzeug (21) und am Gegenhalter (35) auf die Rohrböden (15, 16) ausübt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ab­ strahlelemente (14), insbesondere Lamellen, bündig mit den Rohren (11) abschließen oder über die Rohre (11) hinaus vorstehen, z. B. etwa bis zu 2 mm.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-17, da­ durch gekennzeichnet, daß jedes das Rohrnetz (10) seitlich abschließende Seitenteil (11, 12) mit den Abstrahlelementen (14), insbesondere Lamellen, bündig abschließt oder über die Abstrahlelemente (14) hinaus vorsteht, z. B. bis zu 0,5 mm beidseitig.

19. Vorrichtung zum Herstellen von rundgebogenen Teilen für Wärmeaustauscher, insbesondere nach einem oder meh­ reren der Ansprüche 1-18, gekennzeich­ net durch ein örtlich feststehendes und dreh­ betätigbares, kreisförmiges Rundbiegewerkzeug (21) mit einem dem Biegeradius (R) des zu biegenden Teiles (10, 18) zumindest im wesentlichen entsprechenden Außen­ radius, welches eine das eine Rohrnetzende im wesent­ lichen tangential haltende und am Rundbiegewerkzeug (21) festspannende Spannvorrichtung (31) aufweist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Abstand von dem Rund­ biegewerkzeug (21) ein Gegenhalter (35) angeordnet ist, der mit einer das andere Ende des Rohrnetzes (10) fest­ haltenden Einspannvorrichtung (34) versehen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gegenhalter (35) ein längs verschiebliches und beim Aufwickeln des Rohr­ netzes (10) auf das Rundbiegewerkzeug (21) gegen eine Haltekraft ziehbares Trägerteil (36) aufweist, an dem die Einspannvorrichtung (34) gehalten ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (35) als druckmittelbetriebener Arbeitszylinder (37) aus­ gebildet ist, dessen relativ zum anderen Teil verschieb­ bares Glied, z. B. dessen relativ zum Zylindergehäuse (38) verschiebbare Kolbenstange, das Trägerteil (36) bildet und die Einspannvorrichtung (34) trägt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (37) als doppelt wirkender Zylinder ausgebildet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (37) als Hydraulikzylinder ausgebildet ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22-24, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ar­ beitszylinder (37) auf der Seite, auf der beim Biegen des Rohrnetzes (10) und Ausziehen der Kolbenstange (36) bzw. des Zylindergehäuses (38) Druckmittel verdrängt wird, eine einstellbare Druckmitteldrossel (42), z. B. ein einstellbares Drucksteuerventil aufweist, mittels dessen der Verdrängerstrom drosselbar und so die Halte­ kraft erzeugbar und in ihrer Größe einstellbar ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19-25, da­ durch gekennzeichnet, daß das Rund­ biegewerkzeug (21) aus einer Trommel (22) oder einem Zylindersegment gebildet ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19-26, da­ durch gekennzeichnet, daß das Rund­ biegewerkzeug (21) auf seiner äußeren Umfangsfläche eine die Spannvorrichtung (31) aufnehmende Ausnehmung (32) und in Umfangswinkelabstand davon eine weitere Ausnehmung (33) aufweist, in der am Ende des Biegevor­ ganges die Einspannvorrichtung (34) am Trägerteil (36) aufnehmbar ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19-27, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spann­ vorrichtung (31) und die Einspannvorrichtung (34) je­ weils einen Mitnehmer (43 bzw. 53) aufweist, der am jeweiligen Ende des Rohrnetzes (10) zwischen einen an den Rohren (11) und Seitenteilen (12, 13) festen Rohrboden (15 bzw. 16) und dem dortigen Ende der Abstrahlelemente (14) ein­ greift.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mitnehmer (43 bzw. 53) etwa kammartig ausgebildet ist und mit seinen Zin­ ken (44 bzw. 54) zwischen die Rohre (11) und Seitenteile (12, 13) greift und die Rohre (11) und Seitenteile (12, 13) in den Lücken zwischen den Zinken (44 bzw. 54) aufnimmt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (43) der Spannvorrichtung (31) in die eine Ausnehmung (32) des Rundbiegewerkzeuges (21) eingreift und bei dessen Drehbetätigung von diesem mitgenommen wird.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19-30, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (31) eine Klammer (45) aufweist, die den Mitnehmer (43) und den Rohrboden (15) formschlüssig übergreift und am Rundbiegewerkzeug (21) gehalten ist, z. B. mittels eines Winkels (46), an dem die Klammer (45) gehalten ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19-31, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spann­ vorrichtung (31) ein in die eine Ausnehmung (32) des Rundbiegewerkzeuges (21) formschlüssig passendes Füll­ stück (47) aufweist, dessen Form und Abmessungen der­ art gewählt sind, daß das Füllstück (47) bei in die Ausnehmung (32) eingreifenden Teilen der Spannvor­ richtung (31), insbesondere deren Mitnehmer (43), den Mitnehmer (43) und gegebenenfalls den Rohrboden (15) form­ schlüssig und fest in der Ausnehmung (32) verkeilt.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20-32, da­ durch gekennzeichnet, daß der Mit­ nehmer (53) der Einspannvorrichtung (34) aus einem Schenkelteil eines U-förmigen Bügels (55) gebildet ist, dessen anderer Schenkelteil (56) am Trägerteil (36) gehalten ist und der im Inneren des U den Rohrboden (16) einschließlich etwaiger über diesen hinaus überstehender Rohrenden des Rohrnetzes (10) und gegebenenfalls Seitenteil­ enden formschlüssig aufnimmt.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19-33, ge­ kennzeichnet durch etwa fingerartige Stützfinger (58) die vom Rohrende her in die Rohre (11) einschiebbar sind und deren Wände abstützen.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stützfinger (58) hin­ sichtlich ihres Querschnittes dem Hohlprofil der Rohre (11) entsprechend geformt und bemessen sind.

36. Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 35, gekenn­ zeichnet durch eine mehrere in Abstand voneinander angeordnete Stützfinger (58) tragende Finger­ leiste (57).