DE4129215C2 - Verfahren zum Herstellen von Flachrohren mit Turbulenzeinlagen und Flachrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von innen mit Turbu­ lenzeinlagen verlöteten Flachrohren, die zunächst als lotplattierte Ovalrohre mit im wesentlichen parallelen Flachseiten und etwa halbzylindrischen Sei­ tenrändern hergestellt werden und ein Übermaß bezüglich der Turbu­ lenzeinlagen aufweisen, wonach die Turbulenzeinlagen in diese Ovalrohre eingeführt werden, die anschließend auf einen flacheren Querschnitt zu­ sammengedrückt werden, wonach die Flachrohre mit den Turbulenzeinlagen in einer Heizkammer verlötet werden.

Flachrohre mit Turbulenzeinlagen sind durch die CH 221 087, GB 556 766 und US 2 659 392 bekannt.

Derartige Flachrohre werden bei Wärmetauschern und insbesondere bei Kondensatoren verwandt, sogenannten Flachrohr-Kondensatoren. Die mit den Turbulenzeinlagen versehenen Flachrohre werden mit ihren Enden in Aussparungen von Kästen eingelötet. Hierzu werden die lotplattierten Flachrohre mit den ebenfalls lotplattierten Turbulenzeinlagen versehen, dann in die Aussparungen der Anschluß­ kästen eingesteckt, die ebenfalls aus lotplattiertem Material bestehend. h. der gesamte Flachrohr-Kondensator wird kassettiert. In dieser Form wird er dann in eine Heizkammer gebracht, in welcher das Verlöten erfolgt. Um die Turbulenzeinlagen in die Flachrohre einführen zu können, werden diese zunächst als Oval­ rohre mit einem gewissen Übermaß hergestellt. Nach Einführen der Turbulenzeinlagen werden dann die Flachrohre in einer Pres­ se zusammengedrückt. Hierzu werden die Flachrohre mit ihren Flachseiten zwischen zwei Preßbacken gelegt, die dann die Flachrohre bis auf ein vorgegebenes Maß zusammendrücken. Prak­ tische Versuche mit derartigen Flachrohren haben gezeigt, daß das Verlöten zwischen den Turbulenzeinlagen und den Flachrohren nicht sicher genug ist. Diese Turbulenzeinlagen haben nicht nur die Aufgabe, die Strömung innerhalb der Flachrohre zu beein­ flussen, sondern die noch wesentlichere Aufgabe, die Flachrohre auszusteifen, so daß sie auch unter relativ hohem Druck nicht zu einem Aufbauchen neigen. Aus diesem Grund ist es wichtig, daß die Flachrohre gleichmäßig mit den Turbulenzeinlagen verlö­ tet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welches die Sicher­ heit der Verlötung zwischen Turbulenzeinlagen und Flachrohren erhöht wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Flachrohre bei dem Zusammendrücken im Bereich ihrer Seitenränder derart plastisch verformt werden, daß die Seitenränder mittels einer Knicklinie an die Flachseiten anschließen und eine gegenüber dem Halbzy­ linder verkleinerte Krümmung erhalten.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß nach dem bis­ herigen Zusammendrücken ein unterschiedliches Rückfedern von Flachrohr und Turbulenzeinlage erfolgte, wobei das Rückfedern der Turbulenzeinlagen geringer als das Rückfedern der Flach­ rohre war. Dadurch ergaben sich Spalte zwischen den Flachrohren und den Turbulenzeinlagen, die ein sicheres Verlöten nicht ge­ währleisteten. Da nach Erkenntnis der Erfindung die Ränder der Flachrohre die Ursache für das Auffedern sind, wird gemäß der Erfindung vorgesehen, daß diese Ränder beim Zusammendrücken derart deformiert werden, daß die Rückfederkräfte deutlich ge­ ringer werden. Dadurch ist es möglich, Spalten von weniger als 0,05 mm bis 0,1 mm zu verwirklichen, die ein sicheres Verlöten der lotplattierten Teile gestatten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Ovalrohre bei dem Zusammendrücken in eine Form hineinge­ drückt und kalibriert werden. Damit wird sichergestellt, daß die Ovalrohre bei dem Zusammendrücken in gleichmäßiger, defi­ nierter Form verformt werden, so daß entsprechend auch eine gleichmäßige Anlage zwischen Turbulenzeinlagen und Flachrohren bei allen Flachrohren gewährleistet ist.

Zur Verwirklichung der Erfindung wird ein Flachrohr geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Seitenränder jeweils über eine Knicklinie an die Flachseiten anschließen und eine Krümmung aufweisen, deren Radius kleiner als die Hälfte des Ab­ standes der Flachseiten ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsformen.

Die Zeichnung zeigt einen halben Querschnitt eines erfindungs­ gemäß hergestellten Flachrohres.

In der Zeichnung ist ein Flachrohr (10) in seiner endgültigen Form dargestellt. Das aus einer Aluminiumlegierung bestehende Flachrohr, das lotplattiert ist, ist innen mit einer Turbulenz­ einlage (11) versehen. Diese Turbulenzeinlage (11), die einen in seiner Längsrichtung mehrfach versetzten mäanderförmigen Querschnitt aufweist, besteht ebenfalls aus einer lotplattier­ ten Aluminiumlegierung. Mehrere derartiger Flachrohre (10) mit Turbulenzeinlagen (11) werden in nicht dargestellter Weise an ihren Enden mit Anschlußkästen versehen, die ebenfalls aus ei­ ner Aluminiumlegierung bestehen und lotplattiert sind. Nach dem Zusammenfügen der Flachrohre (10) mit deren Turbulenzeinlagen (11) und den Anschlußkästen, wird der gesamte Gegenstand, ins­ besondere ein Flachrohrkondensator, in einer Heizkammer aufge­ heizt, so daß ein Verlöten an Lötstellen (12, 13) zwischen den Flachrohren (10) und den Turbulenzeinlagen (11) und auch zwi­ schen den Flachrohren (10) und den Anschlußkästen erfolgt.

Die Flachrohre (10) werden in bekannter Weise zunächst als Ovalrohre aus einem Blech hergestellt, das in einem Walzensatz mehrstufig vorgeformt und schließlich an einem Scheitel der Seitenränder (14) geschweißt wird. Die Ovalrohre werden mit einem Übermaß hergestellt, so daß die Turbulenzeinlagen (11) eingesteckt werden können. Nach dem Einstecken der Turbulenz­ einlagen (11) werden die Ovalrohre in einer Presse zu dem dar­ gestellten Flachrohr zusammengedrückt. Die Presse besitzt zwei Formhälften, die in der zu den Flachseiten (15, 16) parallelen Mittelebene (18) des Flachrohres (10) geteilt sind. Diese nicht dargestellten Formen sind derart bemessen, daß sie das Flach­ rohr (10) vollständig umschließen und ihm so seine endgültige Form geben, d. h. das Flachrohr (10) kalibrieren. Bei einem Bei­ spiel wird zunächst ein Ovalrohr als Halbzeug gefertigt, das eine Breite von 15,6 mm und eine Höhe von 4,2 mm aufweist. Dieses Ovalrohr wird dann auf ein Flachrohr mit einer Breite von 16,0 mm und einer Höhe von 3,5 mm kalibriert.

Um die Rückfederfähigkeit des Flachrohres (10) nach dem Zusam­ mendrücken zu reduzieren, werden die Seitenränder derart pla­ stisch verformt, daß sie eine Krümmung aufweisen, deren Krüm­ mungsradius kleiner als die Hälfte des Abstandes zwischen den Flachseiten (15, 16) ist. Damit wird erreicht, daß die Rückfe­ dereigenschaft, die im wesentlichen durch den gekrümmten Be­ reich bestimmt wird, derart reduziert ist, daß sie weitgehend an die Rückfederfähigkeit der Turbulenzeinlage (11) angepaßt ist. Dadurch ist es möglich, die Spalte zwischen der Turbulenz­ einlage (11) und dem Flachrohr (10) zu minimieren, d. h. auf Werte von 0,0 bis 0,1 mm zu reduzieren, so daß anschließend sichere Lötverbindungen (12, 13) erhalten werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß an dem gekrümmten Bereich der Seitenränder (14) tangentiale Ab­ schnitte (17) anschließen, die über eine Knicklinie (19) in die Flachseiten (15, 16) übergehen.

Bei einem abgewandelten Verfahren wird vorgesehen, daß die Flachrohre (10) vor dem Einführen der Turbulenzeinlagen (11) schon in einer Form hergestellt werden, die ihrer endgültigen Form ähnlich ist, d. h. mit Seitenrändern (14), die geometrisch den Seitenrändern der endgültigen Form ähnlich sind. Bei einem Zusammendrücken zwischen zwei planen Scheiben erfolgt dann ebenfalls eine verstärkte plastische Deformation in den Seiten­ rändern, so daß damit ebenfalls das Rückfedervermögen beschränkt wird.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen von innen mit Turbulenzeinla­ gen verlöteten Flachrohren, die zunächst als lotplattierte Ovalrohre mit im wesentlichen parallelen Flachseiten und etwa halbzylindrischen Seitenrändern hergestellt werden und ein Übermaß bezüglich der Turbulenzeinlagen aufweisen, wonach die Turbulenzeinlagen in diese Ovalrohre eingeführt werden, die an­ schließend auf einen flacheren Querschnitt zusammengedrückt werden, wonach diese Flachrohre mit den Turbulenzeinlagen in einer Heizkammer verlötet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachrohre (10) bei dem Zusammendrücken im Bereich ihrer Seitenränder (14) derart plastisch verformt werden, daß die Seitenränder mittels einer Knicklinie (19) an die Flachseiten (15, 16) anschließen und eine gegenüber dem Halbzylinder ver­ kleinerte Krümmung erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ovalrohre bei dem Zusammendrücken in eine Form hineinge­ drückt und kalibriert werden.

3. Flachrohr mit einer innen eingelöteten Turbulenzeinla­ ge, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder (14) jeweils über eine Knicklinie (19) an die Flachseiten (15, 16) anschlie­ ßen und eine Krümmung aufweisen, deren Radius kleiner als die Hälfte des Abstandes der Flachseiten (15, 16) ist.

4. Flachrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder (14) einen im wesentlichen V-förmigen Quer­ schnitt aufweisen.