DE4028438A1 - Verfahren zum herstellen von waermetauschern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Wärme­ tauschern mit einer Vielzahl von in Rohrböden gehaltenen, zueinander parallelen Rohren, in die streifenartige Turbulenz­ einlagen zur Erhöhung des Wärmeaustausches zwischen den inner­ halb und außerhalb der Rohre strömenden Medien eingeschoben werden.

Verfahren dieser Art sind bekannt. Dabei werden die streifen­ artigen Turbulenzeinlagen in der Regel in ihrer Breite so aus­ gelegt, daß sie an den inneren Rohrwänden anliegen und so ihre Axiallage unter Selbsthemmung beibehalten. Der Einschiebevor­ gang gestaltet sich aber bei einer solchen Auslegung der Streifen verhältnismäßig schwierig, weil es, insbesondere bei im Verhältnis zu ihrem Durchmesser langen Rohren, wie sie beispielsweise bei aus Aluminium hergestellten Wärmetauschern für Kraftfahrzeuge vorgesehen sind, zu Stauchungen der Turbulenzstreifen kommen kann.

Es ist daher auch schon vorgesehen worden (F-PS 25 14 485), die streifenartigen Turbulenzeinlagen schmaler als die lichte Weite der Rohre auszubilden und sie in Axialrichtung dadurch in den Rohren zu halten, daß die Rohre im Bereich ihrer Enden nach dem Einschieben der Turbulenzeinlagen örtlich zusammengedrückt und dadurch im Durchmesser verringert werden, so daß an diesen Stellen die Turbulenzstreifen gehalten sind.

Es ist auch bekannt (DE-OS 23 52 734) , die Turbulenzstreifen zu mehreren durch einen quer verlaufenden Haltestreifen in den Rohren zu befestigen, der außerhalb der Rohrenden in den Wasserkästen gehalten ist. Bei diesen Verfahren kann die Breite der Turbulenzstreifen zwar kleiner gehalten werden als die lichte Weite der Rohre, da eine Axialsicherung erreicht wird; der an sich im Hinblick auf Schwingungserscheinungen erwünschte gute Sitz der Turbulenzstreifen innerhalb der Rohre kann dann aber - ebenso wie bei der vorher erwähnten Ausführung - nicht gewährleistet werden. Auch die Handhabung von Turbulenzstreifen dieser Art ist sehr kompliziert, wenn sie in sehr lange Rohre eingeschoben werden sollen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine einfache Fertigung insbesondere für Kühler mit längeren Rohren möglich ist, ohne daß Rücksicht auf eine besondere Art der Axialsiche­ rung der Turbulenzeinlagen genommen werden müßte.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Länge der Turbulenzeinlagen jeweils nur zum Teil der Rohrlänge entspricht und daß die Turbulenzeinlagen von beiden offenen Rohrenden her in die Rohre eingeschoben werden.

Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt es daher, unabhängig von der Rohrlänge, die Länge der Turbulenzstreifen zu verkürzen, so daß dadurch ein wesentlich einfacherer Einführungsvorgang der Turbulenzeinlagen in die Rohre möglich ist. Auch Turbulenz­ einlagen, die durch Selbsthemmung in den Rohren gehalten werden sollen, lassen sich trotz großer Rohrlängen einschieben. Dabei ist es möglich nach dem Anspruch 2, die Länge der Turbulenz­ einlagen jeweils in etwa der Hälfte der Rohrlänge anzupassen. Es ist aber auch möglich, die einzuschiebenden Streifen mit verschiedener Länge auszustatten, so daß es dann auch möglich ist, durch Variation bestimmter Längenformate von Turbulenz­ einlagen in der Fertigung eine Abstimmung auf verschiedene Rohrlängen von Wärmetauschern zu erreichen. Es können wahlweise verschiedene Längen von Turbulenzeinlagen kombiniert werden, so daß jeweils die gewünschte Rohrlänge erreicht wird.

Das neue Verfahren eignet sich in ganz besonders vorteilhafter Weise für eine Automatisierung der Herstellung, weil die kürzere Länge der Turbulenzeinlagen eine sichere Handhabung ermöglicht.

So ist es nach dem Anspruch 3 in vorteilhafter Weise möglich, die Turbulenzeinlagen aus einem Blech zu mehreren so auszu­ stanzen, daß eine Platine mit zwei parallel zueinander ver­ laufenden Randstreifen und mit senkrecht dazwischen ver­ laufenden Turbulenzeinlagestreifen gebildet wird, die mit jeweils aus der Streifenebene herausgeprägten Erhebungen und Vertiefungen versehen sind. Die einzelnen Streifen jeder Platine werden in je ein Fach einer Vielzahl von der Rohr­ anordnung angepaßten Kassettenfächern eingeführt, dabei ggf. verdreht, so daß dann, nach der Lagesicherung der Turbulenz­ streifen in der Kassette mindestens einer der Randstreifen abgetrennt und die Streifen in die Rohrenden eingeführt werden können.

Nach Anspruch 4 kann dieses Kassettieren in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die Turbulenzstreifen jeweils einzeln durch den Vorschub der Platine um eine Teilung in senkrecht zu ihren Längsachsen verlaufende Fächer einer Kassette eingelegt werden. Die Kassette wird nach dem Einlegen senkrecht zu den Längsachsen der Streifen vorgeschoben, und zwar um das Maß einer Teilung, so daß der Streifen, da die Platine außen an ihren Randstreifen festgehalten wird, von beiden oder, wenn nur ein Randstreifen festgehalten wird, von einem Randstreifen getrennt wird. Danach führt der Vorschub der Platine zum Einlegen des nächsten Streifens.

Nach Anspruch 5 kann jede Platine dabei mit weiteren Platinen zu einem Stapel zusammengestellt werden, so daß dann der ganze Stapel einem Kassettiervorgang unterworfen wird.

Nach Anspruch 6 ist es aber auch möglich, auf die Handhabung einzelner Platinen oder eines Stapels von Platinen zu ver­ zichten, wenn die Turbulenzstreifen alle gemeinsam aus einem Blech unmittelbar mit Hilfe eines Werkzeuges in Schächte einer Kassette gedrückt, dabei ebenfalls unter Umständen verdreht werden, wobei mindestens ein Randstreifen durch das die Turbulenzstreifen in die Kassette drückende Werkzeug mit abge­ trennt wird. Nach dem Anspruch 7 ist es möglich, mindestens einen Randstreifen zu indexieren, beispielsweise mit in be­ stimmten Abständen angeordneten perforationsartigen Löchern zu versehen. Diese Indexierung erlaubt in sehr einfacher und auto­ matischer Weise die Übergabe der Turbulenzstreifen in eine Kassette. Nach Anspruch 8 ist es schließlich möglich, die zu­ nächst noch beidseitig mit einem Randstreifen versehenen Platinen mit den Turbulenzstreifen etwa in der Mitte der Turbulenzstreifen auseinander zu schneiden, so daß dann zwei Reihen von Turbulenzstreifen jeweils mit einem Randstreifen zur weiteren Verarbeitung vorgesehen sind.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbei­ spielen dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische und teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Wärmetauschers, der mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Einrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist,

Fig. 3 und 4 die schematische Darstellung der Herstellung und der Vorbereitung der Turbulenzstreifen für den Ein­ schiebevorgang in Rohre,

Fig. 5 bis 11 die schematische Darstellung einer anderen Verfahrensart zur Herstellung und zur automatischen Vorbereitung des Einschiebevorganges der Streifen,

Fig. 12 eine schematische Darstellung eines Zwischenproduktes zur Herstellung mehrerer Turbulenzstreifen, die aus einem Band unter Belassung von Randstreifen ausge­ stanzt sind und in der in den Fig. 3 bis 11 beschrie­ benen Art und Weise weiterverarbeitet werden können,

Fig. 13 eine andere Art der Ausbildung des Zwischenproduktes ähnlich Fig. 12 und

Fig. 14 die aus der Ausführungsform der Fig. 13 gebildete Endform der Turbulenzstreifenanordnung, die für den Einschiebevorgang fertig ist.

In der Fig. 1 ist ein Wärmetauscher in der Form eines Kühlers für einen Kraftfahrzeugmotor gezeigt, der einen Rippenrohrblock (1) besitzt, der aus mehreren parallel zueinander ausgerich­ teten Rohren (2) und aus senkrecht zu den Rohrachsen verlaufen­ den, lamellenartig übereinander angeordneten dünnen Kühlrippen (3) besteht. Diese Rippen (3) sind in bekannter Weise jeweils mit Öffnungen versehen, durch die die Rohre (2) so hindurch­ geführt sind, daß die Rippen durch ihre Öffnungen an den Rohren gehalten sind. Der Rippenrohrblock (1) besteht ferner aus zwei Rohrböden (4), in denen die Enden der Rohre (2) fest und dicht gehalten sind.

Die Rohrböden (4) sind in bekannter Weise mit Wasserkästen (5 bzw. 6) versehen, so daß auf beiden Seiten der Rohre (2) Hohl­ räume (7) entstehen, durch die beispielsweise die Kühlflüssig­ keit eines Motors den Rohren zu- und wieder abgeführt werden kann. Der Wasserkasten (5) ist dabei mit zwei Anschlußstutzen (10) versehen, wobei durch den linken Anschlußstutzen (10) die Kühlflüssigkeit im Sinn des Pfeiles (8) zugeführt und durch den rechten Anschlußstutzen (10) im Sinn des Pfeiles (9) wieder abgeführt werden kann. Der Wasserkasten (5) besitzt in be­ kannter Weise eine Trennwand (11) zwischen den Anschlußstutzen (10), die dicht auf dem Rohrboden (4) aufsitzt, so daß dadurch die gewünschte und bekannte Durchströmung des Rippenrohrblockes erfolgen kann.

Zur Erhöhung des Wärmeaustausches zwischen der in der geschil­ derten Weise durch die Rohre (2) fließenden Motorkühlflüssig­ keit und der in nicht näher gezeigter Weise senkrecht zu den Rohrachsen und parallel zu der Fläche der Rippen (3) strömenden Luft zu erhöhen, sind in die Rohre (2) jeweils streifenartige Turbulenzeinlagen (12) eingeschoben, die beim Ausführungsbei­ spiel schematisch angedeutet sind.

Wie Fig. 1 zeigt, entspricht dabei die Länge (l) der Turbulenz­ einlagen (12) nicht der Länge (L) der Rohre (2), sondern ist beim Ausführungsbeispiel etwa nur so gewählt, daß sie etwa der Hälfte der Länge der Rohre (2) entspricht. Um dennoch die gesamte Rohrlänge mit Turbulenzeinlagen auszufüllen, sind in den Rippenrohrblock (1) vor dem Aufsetzen der Wasserkästen (5 und 6) die Turbulenzeinlagen (12) vom oberen offenen Ende der Rohre (2) her, die Turbulenzeinlagen (12′) dagegen vom unteren offenen Ende der Rohre (2) her eingeschoben worden. Es ver­ bleibt daher zwischen den freien und einander zugewandten Enden der Turbulenzeinlagen (12 bzw. 12′) etwa in der Mitte der Rohre (2) ein Spalt, der aber in seiner Größe so gewählt werden kann, daß der Wärmeaustausch zwischen den Rippen (3) und den Rohren (2) nicht beeinflußt wird. Die die Rohre (2) durchsetzende Strömung ist in diesem mittleren Bereich bereits turbulent, und es kommt daher nicht darauf an, daß die freien Enden der Tur­ bulenzeinlagen (12 bzw. 12′) möglichst nahe aneinanderliegen.

Sowohl die Turbulenzeinlagen (12) als auch die Turbulenzein­ lagen (12′) sind beim Ausführungsbeispiel an quer zu ihnen ver­ laufenden Randstreifen (13) befestigt, die dazu ausgenützt werden, auch für die Axialsicherung der Turbulenzeinlagen (12 bzw. 12′) innerhalb der Rohre (2) zu sorgen. Die Randstreifen (13) sind zu diesem Zweck in den Wasserkästen (5 bzw. 6) ge­ halten. Natürlich wäre es auch möglich, die Turbulenzeinlagen (12 bzw. 12′) durch Selbsthemmung in den Rohren (2) zu halten. Da die Länge (1) der Turbulenzeinlagen (12 bzw. 12′) verhält­ nismäßig kurz gehalten werden kann, macht der Einschiebevorgang auch dann keine solchen Schwierigkeiten, daß der Fertigungsab­ lauf dadurch nachteilig beeinflußt werden könnte. Bei Verwen­ dung von Haltestreifen in der Form der Randstreifen (13) aller­ dings kann das Maß der Selbsthemmung der Turbulenzeinlagen (12 bzw. 12′) sehr viel niedriger als ohne die Verwendung solcher Randstreifen (13) gewählt werden.

Das Einschieben der Turbulenzeinlagen (12 bzw. 12′) kann mit der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung erfolgen. Dabei werden, wie schematisch angedeutet ist, die Turbulenzeinlagen (12 bzw. 12′) automatisch von beiden Seiten in die Rohre (2) des Rippenrohr­ bockes (1) eingeschoben, nachdem sie vorher in noch zu erläu­ ternder Weise aus einem Blech durch Stanzen geformt sind und an den Einrichtungen (14) jeweils als ein Stapel von Platinen oder auch als durchgehendes Band vorliegen und dann jeweils in Kassetten (15) eingeschoben und dort ausgerichtet werden, um danach jeweils durch Einschiebeeinrichtungen (16) dem Rippen­ rohrblock (1) von beiden offenen Rohrseiten her zugeführt zu werden. Jede Einrichtung (14) ist dabei noch mit einer parallel zu ihr angeordneten Reserveeinrichtung (17) versehen, die dann, wenn der Materialbestand der Einrichtungen (14) zu Ende geht, die weitere Versorgung der Kassetten (15) mit Turbulenzeinlagen übernehmen. Die Einrichtungen (17) sind daher entsprechend der Einrichtung (14) auslegt. Dies wird im einzelnen noch bei der Beschreibung der folgenden Figuren deutlicher.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Herstellungsart für die Turbulenzeinlagen (12 bzw. 12′). Die Turbulenzeinlagen (12) werden hier aus einem von einem Coil (18) abgewickelten Band (19) durch ein nicht näher gezeigtes, weil bekanntes Werkzeug ausgestanzt, aber so, daß jeweils an beiden Enden der Turbulenzeinlagen (12), die hier der Über­ sichtlichkeit halber nur relativ kurz dargestellt sind, Rand­ streifen (13) verbleiben, die zunächst dazu dienen, was später noch erläutert werden wird, mehrere der Turbulenzeinlagen (12) gemeinsam zu einer Platine zusammenzuhalten. In der Einrichtung (14), beispielsweise an der Linie (20), kann die Platine (25) von dem Band (19) abgetrennt werden und dann durch das in der Fig. 4 schematisch gezeigte Ausstanzwerkzeug (22) in Richtung der Pfeile (21) in eine Kassette (15) eingeschoben werden. Die Kassette (15) weist mehrere parallel zueinander verlaufende Schächte (23) auf, deren Abstand zueinander auf die Rohr­ teilung, d. h. auf die Anordnung der Rohre im Rippenrohrblock (1) abgestimmt ist. In der Fig. 4 (Fig. 4a bis 4e) ist bei­ spielhaft die gegenseitige Anordnung von drei mit ovalem Querschnitt versehenen Rohren angedeutet, um zu zeigen, daß die Schächte (23) in ihrer Anordnung an die Rohranordnung angepaßt sind. In der Fig. 4, die die verschiedenen Arbeitsschritte (4a bis 4e) zur Kassettierung der Turbulenzeinlagen (12) schema­ tisch zeigt, ist zu erkennen, daß das mit schrägen Schneid- und Prägeflächen (24) versehene Werkzeug (22) aus dem Band (19) bei seiner Bewegung in Richtung der Pfeile (21) mehrere quer zur Bandlaufrichtung verlaufende Streifen heraustrennt und sie auf­ grund entsprechender Formgebung dabei auch mit Wellungen oder Öffnungen, vorstehenden Lappen o. dgl. versieht, so daß bereits die Turbulenzeinlagen (12) entstehen, die zunächst aber noch parallel und im wesentlichen in einer Ebene liegend zueinander ausgerichtet sind. Bei der weiteren Bewegung des Werkzeuges (22), die natürlich gegen ein nicht gezeigtes Gegenwerkzeug erfolgt, werden die Turbulenzeinlagen (12) mehr und mehr aus der Ebene des Bandes (12) einzeln herausgedrückt und schräg gestellt, bis sie ihre Lage nach Fig. 4c einnehmen. Es beginnt dann, wie Fig. 4d zeigt, der Einschiebevorgang in die Schächte (23) der Kassette, wobei durch entsprechende Ausbildung der Eingangshälse der Schächte (23) auch noch eine weitere Ver­ drehung der Turbulenzeinlagen bis in eine gegenüber der ur­ sprünglichen Lage um 90° verdrehte Lage vorgenommen werden kann. Durch entsprechende Steuerung von Vorschuborganen ge­ langen die Turbulenzeinlagen (12) dann in ihre Endlage nach Fig. 4e innerhalb der Kassette (15). Sie können aus dieser Lage heraus dann axial in die offenen Rohrenden der Rohre (12) eingeschoben werden. Diese Art der Herstellung der Turbulenz­ streifen, die zunächst in Art von plattenförmigen Platinen mit parallel zueinander verlaufenden Randstreifen (13) gehandhabt werden, erlaubt einen weitgehenden vollautomatischen Ablauf zu realisieren. Die Randstreifen (13) können beide in der Lage der Turbulenzeinlagen (12) nach Fig. 4d abgetrennt werden. Es ist natürlich auch möglich, nur einen der Randstreifen abzutrennen.

Die Fig. 5 bis 11 zeigen eine andere Methode der Herstellung der Turbulenzeinlagen vor dem Einschieben in die Rohre (2) des Rippenrohrblockes (1). Hier werden aus dem von einem Coil (18) abgewickelten Band (19) zunächst Platinen (25) mit bereits pro­ filierten Turbulenzstreifen (12) abgeschnitten, die dann in ähnlicher Weise bearbeitet werden, wie das anhand der Fig. 4a bis 4c erläutert worden ist. Mehrere solcher Platinen (25) werden dann gemäß Fig. 7 zu einem Stapel (26) zusammengestellt, der nach Fig. 8 um 90° gedreht wird, so daß die zunächst waagrecht verlaufenden Randstreifen (13) nun senkrecht stehen. Die einzelnen Platinen (25) werden dann in einen bestimmten Abstand zueinander in einer nicht dargestellten Vorrichtung gebracht und gemäß Fig. 9, die etwa einem Schnitt durch die in der Fig. 8 angedeutete Längsmitte (IX) einer Platine (25) entspricht, mit einem Werkzeug (38) bearbeitet, das einen oder beide Randstreifen (13) abtrennt.

Die so vorbereiteten und in der Art der Zinken eines Kammes noch an einem Randstreifen (13) hängenden oder ganz von beiden Randstreifen getrennten Turbulenzeinlagen (12) werden dann ge­ mäß Fig. 10 in einer nicht dargestellten Führungseinrichtung senkrecht über ein Magazin (27) gebracht, das mit mehreren hin­ tereinanderliegenden Fächern (28) versehen ist. Dieses Magazin wird, wie Fig. 10 andeutet, unter die inzwischen kammartig aus­ gebildete Platine (25′) oder unter die Einzelstreifen gefahren, und zwar so, daß die erste Turbulenzeinlage in das erste Fach (28) aufgenommen werden kann, wenn die Platine (25′) schrittar­ tig um eine Teilung der Turbulenzeinlage, d. h. um den Abstand (a) in Richtung des Pfeiles (29) nach unten bewegt wird. Ist dies geschehen, so wird die Kassette (27) um den Abstand (b) in Richtung des Pfeiles (30) vorgeschoben und trennt dabei eine Turbulenzeinlage von der kammartigen Platine (25′) ab oder nimmt den ohnehin schon abgetrennten Turbulenzstreifen auf. Wenn die Kassette (27) auf diese Weise mit allen Turbulenzein­ lagen (12) gefüllt ist, wie Fig. 11 zeigt, kann der dann voll­ kommen abgetrennte Randstreifen (13) entfernt werden, sofern das noch nötig ist, und die Turbulenzeinlagen (12) werden zur weiteren Verarbeitung dem Rippenrohrblock (1) zugeführt. Das Maß (b) kann bei dieser Form der Kassette (27) dem Abstand der Rohre (2) in einem Rippenrohrblock entsprechen, so daß die so im Sinn des Pfeiles (30) dem Rippenrohrblock zugeführten Turbu­ lenzeinlagen (12) dann durch axiales Einschieben in die offenen Rohrenden eingeführt werden können. Natürlich kann auf diese Weise nur eine Reihe von Rohren bestückt werden. Durch den Einsatz mehrerer Kassetten (27) oder durch das Vorschieben des Rippenrohrblockes quer zur Bewegungsrichtung (30) der Kassette (27) kann aber der ganze Rippenrohrblock mit Turbulenzeinlagen versehen werden.

Schneller geht es, wenn in die Fächer (28) der Kassette (27) nicht einzelne Turbulenzstreifen (12) nacheinander, sondern je­ weils alle acht untersten Turbulenzstreifen (12′) des Platinen­ stapels in der Fig. 8 - linke Hälfte - eingesetzt werden. Wird dann die Kassette (27) um etwa b/₂ verschoben, so befinden sich bereits acht Streifen in ihrer späteren Montagelage. Natürlich kann dieser Vorgang auch mit mehr als acht in einem Stapel be­ findlichen Platinen (25) durchgeführt werden. Dabei können die Fächer (28) der Kassette (27) abwechselnd unterschiedlich tief sein, so daß die Streifen auch für mehrere Rohrreihen ausge­ richtet werden können.

Fig. 12 zeigt anhand eines Ausführungsbeispieles, in welcher Art und Weise entweder die Platinen (25) nach Fig. 6 oder die abgetrennten Stücke nach Fig. 3 ausgebildet werden können.

Es sind in Fig. 12 dabei mehrere Möglichkeiten des Ausstanzens von quer zu den Randstreifen (13) verlaufenden Streifen für die Turbulenzeinlagen (12) gezeigt. An der linken äußeren Seite beispielsweise sind Streifen vorgesehen, die jeweils in ihrer Mitte die Anbindung über Stege (36) an den Randstreifen (13) haben. Diese Streifen lassen sich daher in einfacher Weise auch um die strichpunktiert angedeutete Längsmitte verdrehen, wenn dies gewünscht ist. Die nach rechts folgenden beiden schraf­ fierten Streifen sind nur jeweils an ihrer linken Außenseite über Stege (37) mit den Randstreifen (13) verbunden, während die dann folgenden beiden Streifen mit etwa zu ihren Längs­ kanten verlaufenden Anbindestegen (31) versehen sind und mit diesen an den Randstreifen (13) angebunden sind. Nicht darge­ stellt ist jeweils die Ausgestaltung der Turbulenzeinlagen (12) selbst, die beliebig und in bekannter Weise erfolgen kann. Es ist natürlich auch möglich, die Streifen (12) über die ganze Breite mit dem Randstreifen (13) verbunden zu lassen, wie dies bei (32) angedeutet ist, oder sie mit Anbindungsstegen (33) zu versehen, die jeweils der Hälfte ihrer Breite entsprechen. In der Praxis sind zwischen den Randstreifen (13) aber immer nur Turbulenzeinlagen (12) einer der Ausführungsarten vorgesehen, die in Fig. 12 beispielhaft gezeigt sind. Die Art der Anbindung der Turbulenzeinlagen (12) an den Randstreifen (13) richtet sich nach der Art der Ausbildung der Turbulenzeinlagen selbst.

Die Turbulenzstreifen können auch längs der Mittellinie (39) getrennt werden, so daß zwei kammartige Streifenanordnungen entstehen, die jeweils für sich gehandhabt werden können. Mög­ lich ist es auch, jeden 1., 3., 5. usw. Turbulenzstreifen vom unteren Randstreifen (13), jeden 2., 4., 6. usw. Turbulenz­ streifen dagegen vom oberen Randstreifen (13) zu trennen, so daß auch dann zwei kammartige Steganordnungen entstehen, die für sich einschiebbar sind.

Möglich ist es schließlich auch, beim Stanzvorgang Löcher (34) in regelmäßigen Abständen in das Band (19) einzubringen, um an diesen Stellen, bei der nachfolgenden Verformung ähnlich den Fig. 4b und 4c, die Gewähr dafür zu geben, daß benachbarte Streifen sich auch nach unterschiedlichen Seiten freidrücken lassen.

In allen Fällen sind die beiden Randstreifen (13) in der Art einer Perforation mit in bestimmten Abständen zueinander an­ geordneten Löchern (35) versehen, die eine Indexierung der so gebildeten Platinen bei der nachfolgenden automatischen Ver­ arbeitung ermöglichen.

Die Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der ähnlich, wie bei Fig. 12, mehrere Turbulenzstreifen (40) gleichzeitig und abfallslos aus einer Platine ausgeschnitten sind, und zwar da­ durch, daß jeweils in gleichmäßigen Abständen Längsschnitte (41) senkrecht zum Seitenrand (42) der Platine angebracht wer­ den, und daß jeweils im Bereich des Seitenrandes parallel zu diesem kurze Einschnitte (43 und 44) für jeden Turbulenzstrei­ fen vorgesehen werden, deren Länge jeweils der halben Breite (a) eines der Turbulenzstreifen (40) entspricht. Dabei sind die Einschnitte (43) näher am Rand (42) und die Einschnitte (44) jeweils etwas weiter entfernt vom Rand (42) vorgesehen, so daß sich zwischen beiden jeweils in der Mittellängsachse (45) jedes der Turbulenzstreifen (40) eine gedachte Verbindungslinie (46) zwischen den Enden der Einschnitte (43 und 44) bildet, die spä­ ter, wie anhand der Fig. 14 deutlich werden wird, als eine Bie­ gekante für die Turbulenzstreifen dient. Die einzelnen Turbu­ lenzstreifen (40) sind in den Fig. 13 und 14 als durchgehende, glatte Streifen dargestellt. Sie sind natürlich beim Anbringen der Längsschnitte (41) und/oder der Querschnitte (43 und 44) mit Wellungen oder Ausschnitten versehen, um später die Turbu­ lenz in den Rohren erzeugen zu können. Die durch die Ein­ schnitte (43 und 44) bestimmte Biegekante kann durch andere Aufteilung der Breite (a), d. h. durch eine andere Anordnung und Länge der Schnitte (43, 44) auch gezielt außerhalb der Mitte (des Bereiches a) gelegt werden, so daß der Randstreifen (42) nach dem Einsetzen der Turbulenzstreifen in die Rohre den Rohr­ einlauf weniger behindert.

Wie aus der Fig. 14 erkennbar wird, in der nur ein Teil der Turbulenzstreifen der Fig. 13 perspektivisch dargestellt ist, sind die Tubulenzstreifen (40, 40′ und 40′′) jeweils um die Biegekanten (46) gegenüber dem Verlauf des mit der Randkante (42) versehenen Randstreifens (47) um 90° verdreht, so daß sie gegeneinander auf Abstand stehen, der jeweils den Abstand der Rohre angepaßt werden kann. Durch die Ausbildung der Fig. 13 und 14 kann somit abfallos für eine Reihe von Rohren ein Rand­ streifen (47) mit daran hängenden Turbulenzstreifen (40) ge­ bildet werden, die beispielsweise in der gleichen Art und Weise wie das anhand der vorhergehenden Figuren erläutert worden ist, manuell oder automatisch mit Hilfe von Indexieröffnungen so ge­ handhabt werden kann, daß die Turbulenzstreifen in die Rohre eingeschoben werden können. Jeder der Turbulenzstreifen (40) wird dabei um seine Mittellängsachse (45) verschwenkt, auf der auch die Biegekante (46) verläuft.

Dabei ist es auch noch möglich, wie punktiert an dem Randstrei­ fen (47) in der Lage (47′) angedeutet ist, durch eine Zick-Zack-Faltung des Randstreifens (47′) dem gegenseitigen Ab­ stand der Turbulenzstreifen (40) verändern zu können, so daß dann, wenn es nicht unbedingt auf ein abfallfreies Ausstanzen der Turbulenzstreifen aus einer Platine ankommt, weitgehend Freiheit in der Ausgestaltung der Turbulenzstreifen und in der Wahl ihres gegenseitigen Abstandes besteht. Diese Möglichkeit schließt es aber auch ein dann, wenn die jeweiligen Turbulenz­ streifen (40) nicht in der Mitte der jeweiligen gerade verlau­ fenden Randstreifenstücke des Zick-Zack-Verlaufes angeordnet sind, die Turbulenzstreifen (40) auch gegeneinander zu ver­ setzen dadurch, daß die Knicke des Zick-Zack-Streifens (47′) gerade mit den Anlenkstellen, also den Biegekanten (46) der einzelnen Turbulenzstreifen versehen sind. Es wird dann mög­ lich, auch zwei Reihen von Rohren gleichzeitig mit Turbulenz­ streifen bestücken zu können, da die Turbulenzstreifen durch die Zick-Zack-Anordnung des Randstreifens in zwei Reihen ange­ ordnet sein können.

Durch die Erfindung wird daher eine Fülle von Möglichkeiten in der Ausbildung von Turbulenzstreifen eröffnet, die sich leicht handhaben lassen.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung von Wärmetauschern mit einer Vielzahl von in Rohrböden gehaltenen, zueinander parallelen Rohren, in die streifenartige Turbulenzeinlagen zur Erhöhung des Wärmeaustausches zwischen den innerhalb und außerhalb der Rohre strömenden Medien eingeschoben werden, insbesondere zur Herstellung von Rippenrohrblöcken für die Kühler von Brenn­ kraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l) der Turbulenzeinlagen (12) jeweils nur zum Teil der Länge (L) der Rohre (2) entspricht und daß die Turbulenzeinlagen (12, 12′) von beiden offenen Rohrenden her in die Rohre (2) eingeschoben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l) der Turbulenzeinlagen (12, 12′) etwa der Hälfte der Länge (L) der Rohre (2) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbulenzeinlagen (12, 12′) aus einem Metall- oder Kunst­ stoffstreifen (19) so herausgearbeitet werden, daß eine Platine (25) mit zwei parallel zueinander verlaufenden Randstreifen (13) und mit senkrecht dazu verlaufenden Streifen entsteht, die als Turbulenzeinlagen dienen und mit jeweils aus der Streifen­ ebene herausragenden Erhebungen und Vertiefungen oder mit Öffnungen zur Erzeugung der Turbulenz ausgebildet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Streifen (12, 12′) jeder Platine (25, 25′) in je ein Fach (23, 28) einer Vielzahl von der Rohranordnung angepaß­ ten Kassettenfächern eingeführt und ggf. verdreht werden, daß mindestens ein Randstreifen (13) abgetrennt und die Streifen (12, 12′) dann in die Rohrenden eingeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Turbulenzeinlagen (12) einzeln durch den Vorschub der Platine (25′) in Richtung (29) der Ebene der nebeneinander liegenden Turbulenzeinlagen (12) um eine Teilung (a) in parallel zu ihren Längsachsen verlaufende Fächer (28) einer Kassette (27) eingelegt werden, daß die Kassette (27) nach dem Einlegen einer Turbulenzeinlage in senkrechter Rich­ tung (30) zu den Längsachsen der Turbulenzeinlagen (12) um den Abstand (b) von zwei Fächern (28) vorgeschoben wird, so daß die Turbulenzeinlagen (12) von dem Randstreifen (13) getrennt wer­ den, wonach der Vorschub (29) der Platine (25′) zum Einlegen des nächsten Turbulenzeinlagestreifens führt.

6. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platine (25) mit weiteren Platinen zu einem Stapel (26) zusammengesetzt und dann dem Kassettiervorgang unterworfen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Turbulenzeinlagestreifen (12) gemeinsam durch ein Werk­ zeug (22) in Schächte (23) einer Kassette (15) gedrückt, dabei ggf. verdreht werden, wonach mindestens ein Randstreifen (13) abgetrennt und das Einschieben erfolgen kann.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Randstreifen (13) mit einer Indexierung in der Art von in einem bestimmten Abstand zueinander gesetzten Löchern (35) versehen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei Randstreifen (13) verlaufenden Turbulenzein­ lagen (12) etwa in ihrer Mitte auseinandergetrennt werden und daß die so entstehenden kammartigen Platinen (25′) dann der Weiterverarbeitung zur Kassettierung der Turbulenzeinlagen unterworfen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den zwischen zwei Randstreifen (13) verlaufenden Turbulenz­ einlagen (12) jeder 1., 3., 5. usw. Turbulenzstreifen vom unte­ ren Randstreifen (13), jeder 2., 4., 6. usw. Turbulenzstreifen dagegen vom oberen Randstreifen (13) getrennt wird und daß die so entstehenden beiden kammartigen Steganordnungen für sich ge­ handhabt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Randstreifen (47) jeweils parallel zu diesem aber in unterschiedlichem Abstand angeordnete Einschnitte (43, 44) jeweils von der halben Länge der Breite (a) der Turbulenz­ streifen (40) vorgesehen werden und daß die Turbulenzstreifen (40) dann um die zwischen den einander zugewandten Enden der Einschnitte (43 und 44) verlaufende und in der Mittellängsachse (45) liegende Biegekante (46) verdreht werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbulenzstreifen (40) um 90° jeweils um ihre Mittellängs­ achse (45) gegenüber dem Randstreifen (47) verdreht werden.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Randstreifen (47′) so verformt wird, daß er nicht mehr in einer Ebene verläuft.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstreifen (47′) in eine Zick-Zack-Form gebracht wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstreifen (47′) so zur Zick-Zack-Form umgeformt wird, daß die Biegekanten (46) der an ihm hängenden Turbulenzstreifen (40, 40′, 40′′) jeweils an den Knickkanten des Randstreifens (47′) oder in der Mitte der zwischen den Knickkanten verlaufen­ den geraden Abschnitte angeordnet sind.