DE4443839C1

DE4443839C1 - Method for prodn. of actively cooled power plant wall

Info

Publication number: DE4443839C1
Application number: DE19944443839
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Kretschmer
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2014-12-10

Abstract

The method is for the prodn. of an actively cooled power plant, partic. a combustion chamber wall (2) with non-similar geometrical cross-sectional contours, partic. a transition (8) from a circular to a rectangular cross-sectional geometry. It involves a pipe bundle (12) with pref. welded rectangular small cooling pipes (10) corresp. to the cross-sectional run of the power plant wall in a longitudinal and torsional direction. Rectangular cooling small pipes are prepared, equal in shape and running in a plane, and arranged next to one another in a pipe bundle with similar cross-sectional contours and equally sized peripheral lengths to the ready-made power plant wall.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer aktiv gekühlten Triebwerks-, insbesondere Brennkammerwand in Röhrchenbau weise, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie auf eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung.The invention relates to a method for producing an active cooled engine, especially combustion chamber wall in tube construction wise, according to the preamble of claim 1, as well as a Implementation of this method suitable device.

Aus der DE 24 62 131 A1 oder der DE 25 22 681 A1 ist es bekannt, eine aktiv gekühlte Brennkammer- oder Schubdüsenwand aus einer Vielzahl von gleichartig spiral- oder schraubenlinienförmig gebogenen Rechteck-Kühl röhrchen in der Weise herzustellen, daß die vorgebogenen Kühlröhrchen nebeneinanderliegend auf einem der Querschnittsgeometrie der fertigen Triebwerkswand entsprechenden Montagekern gebündelt und fixiert und anschließend an ihren Außenkanten schrittweise miteinander verschweißt werden, woraufhin der Montagekern entfernt wird und das so verschweißte Rohrbündel aus Festigkeitsgründen durch einen äußeren, massiven Druck mantel verstärkt werden kann. Ein derartiges Herstellungsverfahren ist jedoch auf rotationssymmetrische Raumformen beschränkt. Sollen mit dieser Methode hingegen aktiv gekühlte Triebwerkswände mit einem geometrisch nicht-ähnlichem Querschnittsverlauf, also etwa einem Über gang von einer runden zu einer rechteckförmigen Querschnittsgeometrie, hergestellt werden, so müssen die einzelnen Rechteck-Kühlröhrchen indi viduell in Längs- und Torsionsrichtung jeweils unterschiedlich vorgebogen werden, damit das entstehende Rohrbündel den gewünschten Querschnitts verlauf der fertigen Triebwerkswand besitzt, was einen sehr hohen Ferti gungsaufwand erfordert.From DE 24 62 131 A1 or DE 25 22 681 A1 it is known a actively cooled combustion chamber or thruster wall from a variety of similarly spiral or helical curved rectangular cooling to produce tubes in such a way that the pre-bent cooling tubes side by side on one of the cross-sectional geometry of the finished Engine wall corresponding assembly core bundled and fixed and then gradually welded together at their outer edges then the assembly core is removed and the welded Pipe bundle for strength reasons due to an external, massive pressure coat can be reinforced. Such a manufacturing process is however limited to rotationally symmetrical spatial forms. Should with this method, however, actively cooled engine walls with a geometrically dissimilar cross-sectional profile, i.e. an over transition from a round to a rectangular cross-sectional geometry, are produced, so the individual rectangular cooling tubes indi viduell pre-bent differently in the longitudinal and torsion directions so that the resulting tube bundle has the desired cross-section course of the finished engine wall has what a very high ferti effort required.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß aktiv gekühlte Triebwerkswände mit einem geometrisch nicht-ähnlichen Querschnittsverlauf in Röhrchenbauweise mit geringem Fertigungsaufwand herzustellen sind. Ferner soll erfindungsgemäß eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtung geschaffen werden.The object of the invention is so the method of the type mentioned train that actively cooled engine walls with a geometric non-similar cross-sectional profile in tube construction with a small Manufacturing expenses are to be produced. Furthermore, according to the invention a Implementation of such a method created suitable device become.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.This object is achieved by the specified in claim 1 Invention solved.

Erfindungsgemäß werden zunächst identisch vorgeformte Rechteck-Kühl röhrchen zu einem Rohrbündel mit einer anderen Raumform als die her zustellende Triebwerkswand miteinander verbunden und dann das Rohr bündel als Ganzes in die endgültige Querschnittsgeometrie der Trieb werkswand verformt. Hierdurch entfällt das umständliche, individuell unterschiedliche Vorverbiegen der einzelnen Rechteck-Kühlröhrchen und der Fertigungsaufwand wird erheblich reduziert. Von erfindungswesent licher Bedeutung ist dabei, daß die Kühlröhrchen beim Verformen des Rohrbündels sich noch nicht im endgültig miteinander verbundenen (ver schweißten) Zustand befinden, sondern in bestimmten Rohrbündel-Be reichen nur an ihren Außen- bzw. Innenkanten mit begrenzter Steifigkeit stoffschlüssig vorverbunden sind, so daß sie bei der Verformung des Rohr bündels zwar - je nach ihrer Position im Rohrbündel unterschiedlich stark - in Längs- und Torsionsrichtung verbogen werden, dabei aber übermäßige seitliche Quetschlasten von den einander zugekehrten Rechteckflächen der Kühlröhrchen ferngehalten werden. Dies ermöglicht eine plastische Umfor mung des Rohrbündels, ohne daß aufgrund örtlicher Stauchwirkungen unzulässige Querschnittsverengungen im Durchflußquerschnitt der einzel nen Kühlröhrchen auftreten.According to the invention, rectangular cooling is preformed first tubes into a tube bundle with a different spatial shape than that engine wall to be connected and then the pipe bundle as a whole into the final cross-sectional geometry of the drive factory wall deformed. This eliminates the cumbersome, individual different pre-bending of the individual rectangular cooling tubes and the manufacturing effort is significantly reduced. From essential to the invention Licher meaning is that the cooling tube when deforming the Pipe bundle is not yet finally connected (ver welded) condition, but in certain tube bundle loading are only sufficient on their outer or inner edges with limited rigidity are pre-bonded so that they deform when the tube is deformed bundles - depending on their position in the tube bundle - to different degrees - be bent in the longitudinal and torsional directions, but excessive lateral crushing loads from the mutually facing rectangular surfaces of the Cooling tubes are kept away. This enables plastic shaping tion of the tube bundle without due to local upsetting effects impermissible cross-sectional constrictions in the flow cross-section of the individual cooling tubes occur.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird gemäß Anspruch 2 für Triebwerkswände mit gleichbleibender Umfangslänge eine weitere ferti gungstechnische Vereinfachung dadurch erreicht, daß das Rohrbündel mit einer vor der plastischen Verformung über die gesamte Rohrbündellänge konstanten Querschnittsgeometrie ausgebildet und aus geradlinig verlaufen den, unverdrillten Rechteck-Kühlröhrchen zusammengesetzt wird, wobei wiederum aus Fertigungsgründen gemäß Anspruch 3 eine Zylinderform für das Rohrbündel bevorzugt wird.In an advantageous embodiment of the invention, according to claim 2 Engine walls with constant circumferential length another ferti Technical simplification achieved in that the tube bundle with one before plastic deformation over the entire tube bundle length constant cross-sectional geometry and run straight the, untwisted rectangular cooling tube is assembled, whereby again for manufacturing reasons according to claim 3 a cylindrical shape for the tube bundle is preferred.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich ohne weiteres auch Triebwerkswände herstellen, die lediglich in einem Übergangsbereich geo metrisch nicht-ähnliche Querschnittskonturen, im übrigen aber einen geo metrisch ähnlichen Querschnittsverlauf aufweisen. In diesem Fall wird das Rohrbündel gemäß Anspruch 4 vorzugsweise nur in dem zu verformenden Übergangsbereich an den Außen- bzw. Innenkanten der Kühlröhrchen vor verbunden, im übrigen aber aus Stabilitätsgründen bereits vor der plasti schen Rohrbündel-Verformung fertigverbunden.The method according to the invention can also be used without any problems Produce engine walls that are only geo in a transition area metrically not similar cross-sectional contours, but otherwise a geo have a metrically similar cross-sectional profile. In this case Pipe bundle according to claim 4 preferably only in the to be deformed Transition area on the outer or inner edges of the cooling tubes connected, but for reasons of stability already before the plasti pipe bundle deformation.

Durch die lösbare Fixierung gemäß Anspruch 5 wird beim Fertigverbinden des verformten Rohrbündels eine verzugsarme Ausbildung der Triebwerks wand gewährleistet und die Formgenauigkeit weiter erhöht. Die einzelnen Kühlröhrchen im Rohrbündel können zwar ohne weiteres im Wege des Schweißverfahrens miteinander vor- und fertigverbunden werden, gemäß Anspruch 6 wird hierzu aber aus Gründen einer weiteren fertigungstech nischen Vereinfachung die Plasmaspritztechnik bevorzugt, durch die dann auch noch eine äußere, für hochbelastete Triebwerkswände in Röhrchen bauweise zumeist zusätzlich erforderliche Strukturschicht auf das Rohr bündel aufgebracht werden kann.Due to the releasable fixation according to claim 5, the finished connection of the deformed tube bundle a low-distortion design of the engine wall guaranteed and the shape accuracy further increased. The single ones Cooling tubes in the tube bundle can be easily by Welding process can be pre-connected and finished, according to Claim 6 is for this, however, for the sake of a further manufacturing tech African simplification preferred the plasma spraying technique, through which then also an outer one, for highly loaded engine walls in tubes construction usually requires additional structural layer on the pipe bundle can be applied.

Gemäß einem weiteren, besonders bevorzugten Aspekt der Erfindung enthält die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren gemäß Anspruch 7 einen dem Querschnittsverlauf der fertigen Triebwerkswand entsprechen den, zum plastischen Verformen des Rohrbündels in dieses einpreßbaren Formkern, durch den auf einfache Weise eine weitere Entlastung der einander zugekehrten Rechteckflächen der Kühlröhrchen von übermäßigen Quetschkräften bei der Rohrbündel-Verformung erreicht und ein glatt flächiger Querschnittsverlauf der Triebwerkswand erhalten wird. Zur Er zeugung des das Rohrbündel plastisch verformenden Innendrucks und im Hinblick auf eine leichte Entformbarkeit und Wiederverwendbarkeit ist der Formkern zweckmäßigerweise gemäß Anspruch 8 mehrteilig ausgebildet. According to a further, particularly preferred aspect of the invention contains the device for carrying out the method according to claim 7 correspond to the cross-sectional profile of the finished engine wall the, for plastically deforming the tube bundle into this Mold core through which a further relief of the mutually facing rectangular surfaces of the cooling tubes from excessive Crushing forces at the tube bundle deformation reached and a smooth flat cross-sectional profile of the engine wall is obtained. To Er generation of the tube bundle plastically deforming internal pressure and With regard to easy demoldability and reusability, the Mold core expediently formed in several parts.

Um den gegenseitigen Zusammenhalt der Rechteck-Kühlröhrchen im Rohr bündel beim Verformungsvorgang zu verbessern, ist gemäß Anspruch 9 zweckmäßigerweise eine auf die Außenseite des Rohrbündels angelegte Spannvorrichtung vorgesehen. Dabei wird gemäß Anspruch 10 als Spann vorrichtung beim Verformen bzw. zur lösbaren Fixierung beim Fertig verbinden des Rohrbündels vorzugsweise eine Drahtbandage verwendet. To keep the rectangular cooling tubes in the tube together To improve bundles in the deformation process is according to claim 9 expediently one placed on the outside of the tube bundle Clamping device provided. It is according to claim 10 as a span device when deforming or for releasable fixation when finished connecting the tube bundle preferably uses a wire bandage.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbin dung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisier ter Darstellung:The invention is now based on an embodiment in Verbin dung explained in more detail with the drawings. It show in highly schematic representation:

Fig. 1 eine aktiv gekühlte Triebwerkswandung im Form einer Brennkammer in Röhrchenbauweise in perspektivischer An sicht; Figure 1 is an actively cooled engine wall in the form of a combustion chamber in tubular construction in perspective view.

Fig. 2 eine Fertigungs-Vorstufe der Brennkammer gemäß Fig. 1 in Form eines zylindrischen Rohrbündels, bestehend aus gerad linigen, miteinander verbundenen Rechteck-Kühlröhrchen; FIG. 2 shows a preliminary production stage of the combustion chamber according to FIG. 1 in the form of a cylindrical tube bundle, consisting of straight, interconnected rectangular cooling tubes;

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht des Rohrbündels gemäß Fig. 2; und FIG. 3 is an enlarged partial view of the tube bundle according to FIG. 2; and

Fig. 4a, 4b einen mehrteiligen, inneren Formkern und eine äußere Spannvorrichtung zur Querschnittsverformung des Rohrbün dels. Fig. 4a, 4b a multi-part, inner mold core and an outer clamping device for cross-sectional deformation of the Rohrbün dels.

Fig. 1 zeigt eine aktiv gekühlte Triebwerks-Brennkammerwand 2 mit einem hinteren, zylindrischen Brennkammerabschnitt 4 und einem vorderen, einen Übergang von dem Kreisquerschnitt des Brennkammerabschnitts 4 zu einem rechteckförmigen Auslaßquerschnitt 6 bildenden Brennkammerabschnitt 8. Fig. 1 shows an actively-cooled engine combustor wall 2 with a rear cylindrical combustion chamber portion 4 and a front, a transition from the circular cross section of the combustion chamber portion 4 forming a rectangular outlet cross section 8 6 combustor.

Die Brennkammer 2 ist in Röhrchenbauweise aus einzelnen, aneinanderlie gend verschweißten Rechteck-Kühlröhrchen 10 ausgebildet, die sich durchge hend über die gesamte Brennkammerlänge erstrecken, und kann auf der Außenseite von einem (nicht gezeigten) Druckmantel umschlossen sein. Die Brennkammer 2 besitzt eine konstante Umfangslänge, d. h. im Übergangsbe reich 8 zwischen den geometrisch nicht-ähnlichen Querschnittskonturen ist der Brennkammerumfang an jeder Stelle gleich groß wie im zylindrischen Brennkammerabschnitt 4, wobei der Abstand zwischen den Rechteck- Schmalseiten des Auslaßquerschnittes 6 gleich dem Zylinderdurchmesser des Brennkammerabschnitts 4 ist. Demgemäß müssen die Kühlröhrchen 10 im Übergangsbereich 8 je nach ihrer Position im Rohrbündel mehr oder weniger stark verdrillt und in Radial- und/oder Umfangsrichtung bezüglich der Brennkammer-Mittellinie abgebogen sein, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist, wo nur die beiden mittig an den Schmalseiten des Auslaßquerschnittes 6 positionierten Kühlröhrchen 10.1 ihren geradlinig unverdrillten Zustand beibehalten können, während die Kühlröhrchen 10.2 in der Mitte der Recht eck-Längsseiten des Auslaßquerschnittes 6 zwar unverdrillt, aber radial nach innen zur Brennkammer-Mittellinie abgebogen und die dazwischenlie genden Kühlröhrchen 10 gegenüber dem geradlinigen Verlauf im zylindrischen Brennkammerabschnitt 4 jeweils unterschiedlich weit verdrillt und sowohl in Umfangsrichtung als auch radial zur Brennkammermitte verbogen sein müssen.The combustion chamber 2 is formed in a tubular construction from individual, mutually welded rectangular cooling tubes 10 , which extend continuously over the entire length of the combustion chamber, and can be enclosed on the outside by a pressure jacket (not shown). The combustion chamber 2 has a constant circumferential length, ie in the transition region 8 between the geometrically dissimilar cross-sectional contours, the combustion chamber circumference is the same at every point as in the cylindrical combustion chamber section 4 , the distance between the rectangular narrow sides of the outlet cross section 6 being equal to the cylinder diameter of the combustion chamber section 4 is. Accordingly, depending on their position in the tube bundle, the cooling tubes 10 in the transition region 8 must be twisted to a greater or lesser extent and bent in the radial and / or circumferential direction with respect to the center line of the combustion chamber, as indicated in FIG. 1, where only the two are centered the narrow sides of the outlet cross-section 6 positioned cooling tubes 10.1 can maintain their straight, untwisted state, while the cooling tubes 10.2 in the middle of the rectangular long sides of the outlet cross-section 6, although not twisted, are bent radially inwards to the center line of the combustion chamber and the cooling tubes 10 lying between them rectilinear course in the cylindrical combustion chamber section 4 each twisted to different degrees and must be bent both in the circumferential direction and radially to the center of the combustion chamber.

Zur Herstellung der Brennkammerwand 2 wird gemäß Fig. 2 zunächst ein zylindrisches Rohrbündel 12 mit dem gleichen Durchmesser wie der zylindrische Brennkammerabschnitt 4 aus einer Vielzahl einzelner, gerad linig verlaufender und unverdrillter Rechteck-Kühlröhrchen 10 zu sammengefügt, die bündig aneinanderliegend auf Mantellinien des Zylinders angeordnet und durch eine (nicht gezeigte) Spannvorrichtung zusammengehalten werden, welche aus einem zylindrischen Montagekern und einer über die Außenfläche des Rohrbündels 12 gewickelten Draht bandage oder äußeren Spannringen besteht. Die Rohrlänge der einzelnen Kühlröhrchen 10 im Rohrbündel 12 ist gleich der axialen Gesamtlänge beider Brennkammerabschnitte 4 und 8.For the production of the combustion chamber wall 2 shows a cylindrical tube bundle is in accordance. 2 initially sammengefügt 12 of individual of the same diameter as the cylindrical combustion chamber portion 4 of a plurality of, straight linig extending and untwisted rectangular cooling tube 10, which is flush arranged adjacent to one another on surface lines of the cylinder and are held together by a (not shown) clamping device, which consists of a cylindrical mounting core and a wire bandage or outer clamping rings wound over the outer surface of the tube bundle 12 . The tube length of the individual cooling tubes 10 in the tube bundle 12 is equal to the total axial length of both combustion chamber sections 4 and 8 .

Im zusammengespannten Zustand werden die einzelnen Kühlröhrchen 10 dann stoff schlüssig miteinander verbunden, und zwar vorzugsweise durch Ver schweißen oder im Wege der Plasmaspritztechnik, wobei die Spannvorrich tung abschnittsweise entfernt wird. Während das Rohrbündel 12 im hinte ren, dem zylindrischen Brennkammerabschnitt 4 entsprechenden Teil fertig verschweißt wird, werden die Kühlröhrchen 10 im vorderen, den Über gangsbereich 8 der Brennkammer 2 ergebenden Rohrbündelabschnitt zu nächst nur stoffschlüssig miteinander vorverbunden, und zwar in denjenigen Rohrbündelbereichen (Flächenabschnitte A gemäß Fig. 2), in denen das Rohrbündel 12 eine stärkere Krümmung als der Übergangsbereich 8 auf weist, an den Außenkanten und in den schwächer als in der fertigen Trieb werkswand gekrümmten Rohrbündelbereichen B an den Innenkanten der Rechteckröhrchen 10. Hierdurch erhält das Rohrbündel 12 eine im Hinblick auf die Gestaltung des Übergangsbereichs 8 gezielte Verformbarkeit.In the clamped state, the individual cooling tubes 10 are then firmly bonded to one another, preferably by welding or by means of plasma spraying, the clamping device being removed in sections. While the tube bundle 12 is completely welded in the rear part corresponding to the cylindrical combustion chamber section 4 , the cooling tubes 10 in the front tube bundle section, which results in the transition region 8 of the combustion chamber 2, are initially only cohesively connected to one another, in those tube bundle regions (surface sections A according to Fig. 2), in which the tube bundle 12 has a greater curvature than the transition region 8 , on the outer edges and in the weaker than in the finished engine wall tube bundle regions B on the inner edges of the rectangular tube 10th As a result, the tube bundle 12 is given a specific deformability with regard to the design of the transition region 8 .

Das Vorverschweißen des vorderen Rohrbündelabschnitts und die Formän derung der einzelnen Rechteckkühlröhrchen 10 beim plastischen Verformen des Rohrbündels 12 sind im einzelnen aus Fig. 3 ersichtlich. Demgemäß sind die Kühlröhrchen 10 in den Rohrbündelzonen A, die in die Längs- bzw. Schmalseiten des Auslaßquerschnitts 6 abgeflacht werden, an ihren Außen kanten durch Schweißnähte 14 A vorverbunden, während sie in den Rohr bündelzonen B, die zur Erzielung der abgerundeten Eckbereiche des Auslaßquerschnitts 6 stärker gekrümmt werden müssen, an ihren Innenkan ten vorverschweißt sind (Schweißnähte 14B). Aus Fig. 3 ist ferner ersicht lich, daß die einzelnen Kühlröhrchen 10 je nach ihrer Position im Rohrbündel 12 unterschiedlich stark gegenüber dem geradlinigen, unverdrillten Zustand verbogen und um die Röhrchen-Längsachse verdrillt werden müssen. Für die Kühlröhrchen 10.4 bis 10.7 ist das Ausmaß dieser Formänderung am rechteckförmigen Auslaßquerschnitt 6 durch Pfeile angedeutet.The pre-welding of the front tube bundle section and the change in shape of the individual rectangular cooling tubes 10 during the plastic deformation of the tube bundle 12 are shown in detail in FIG. 3. Accordingly, the cooling tubes 10 in the tube bundle zones A, which are flattened in the longitudinal or narrow sides of the outlet cross section 6 , on their outer edges by welds 14 A, while they are bundled in the tube bundle zones B, which are used to achieve the rounded corner regions of the outlet cross section 6 must be curved more, are pre-welded on their inner edges (weld seams 14 B). From Fig. 3 it is also ersicht Lich that the individual cooling tubes 10, depending on their position in the tube bundle 12 , have to be bent to different degrees with respect to the straight, untwisted state and twisted around the tube longitudinal axis. For the cooling tubes 10.4 to 10.7 , the extent of this change in shape at the rectangular outlet cross section 6 is indicated by arrows.

Die plastische Verformung des auf diese Weise vorverschweißten Rohrbün dels 12 erfolgt mit Hilfe des in Fig. 4 dargestellten Preßwerkzeugs, welches aus einem mehrteiligen, inneren Formkern 16, welcher der Innenkontur der herzustellenden Brennkammerwand 2 entspricht, sowie einem zweigeteilten, äußeren Formflansch 18 besteht. Der Formkern 16 ist längs geradlinig zwi schen dem vorderen und dem hinteren Brennkammerende verlaufender Ver bindungslinien in einen mittleren Formteil 16.1 und zwei seitliche, sich in Richtung der Rechteckkontur 6 keilförmig erweiternde Formteile 16.2 und 16.3 unterteilt. Zunächst wird der mittlere Formteil 16.1 in das Rohrbündel 12 eingeschoben und anschließend werden die seitlichen Formteile 16.2 und 16.3 eingepreßt, so daß das Rohrbündel 12 im Übergangsbereich 8 unter der Druckwirkung der keilförmig erweiterten Formteilabschnitte zunehmend in seitlicher Richtung aufgespreizt wird und dementsprechend die Rohrbündelbereiche ober- und unterhalb des mittleren Formteils 16.1 radial nach innen gezogen werden. Unterstützt wird der Verformungsvorgang durch den Formflansch 18, der gleichzeitig mit dem Einpressen der Formteile 16.2 und 16.3 mehr und mehr zusammengespannt wird, bis das Rohrbündel 12 über die gesamte Länge glattflächig an den Innenkern 16 angeformt ist, woraufhin es im Übergangsbereich 8 fertigverschweißt werden kann. Der Innenkern 16 ist so ausgebildet, daß sich die einzelnen Formteile 16.1 bis 16.3 nach der plastischen Verformung des Rohrbündels 12 vom hinteren bzw. vorderen Rohrbündelende aus entfernen lassen. Aus Gründen einer genauen und verzugsarmen Formgebung bleibt das Rohr bündel 12 im Übergangsbereich 8 beim Fertigverschweißen der Rechteck kühlröhrchen 10 zumindest stellenweise querschnittsgenau fixiert.The plastic deformation of the thus pre-welded Rohrbün dels 12 takes place with the help of the pressing tool shown in Fig. 4, which consists of a multi-part, inner mold core 16 , which corresponds to the inner contour of the combustion chamber wall 2 to be produced, and a two-part, outer mold flange 18 . The mandrel 16 is along a straight line between the front and the rear combustion chamber end Ver connecting lines into a central molded part 16.1 and two lateral, widened in the direction of the rectangular contour 6 widened molded parts 16.2 and 16.3 . First, the middle molded part 16.1 is inserted into the tube bundle 12 and then the side molded parts 16.2 and 16.3 are pressed in, so that the tube bundle 12 in the transition region 8 is increasingly spread out in the lateral direction under the pressure effect of the wedge-shaped expanded part sections and accordingly the tube bundle regions are above and below below the middle molding 16.1 are pulled radially inwards. The deformation process is supported by the molded flange 18 , which is clamped together more and more at the same time as the molded parts 16.2 and 16.3 are pressed in until the tube bundle 12 is integrally formed over the entire length of the inner core 16 , whereupon it can be fully welded in the transition region 8 . The inner core 16 is designed such that the individual molded parts 16.1 to 16.3 can be removed from the rear or front end of the tube bundle after the plastic deformation of the tube bundle 12 . For the sake of an accurate and low-distortion shape, the tube bundle 12 remains fixed in the transition area 8 during the final welding of the rectangular cooling tube 10, at least in places, with a precise cross section.

Auf die so fertiggestellte Brennkammerwand 2 kann gewünschtenfalls im Wege der Plasmaspritztechnik eine massive, äußere Strukturschicht aufge bracht werden. Wie bereits erwähnt, können die einzelnen Kühlröhrchen 10 miteinander anstatt verschweißt auch im Wege der Plasmaspritztechnik vor- und fertigverbunden werden.On the combustion chamber wall 2 thus finished, a massive, outer structural layer can, if desired, be brought up by means of the plasma spraying technique. As already mentioned, the individual cooling tubes 10 can also be connected to one another instead of welded by means of the plasma spraying technique.

Claims

1. A method for producing an actively cooled engine, in particular special combustion chamber wall ( 2 ) with geometrically dissimilar cross-sectional contours, in particular a transition ( 8 ) from a round to a rectangular cross-sectional geometry, consisting of a tube bundle ( 12 ) of contiguous material connected, preferably welded, the cross-sectional profile of the engine wall ( 2 ) in accordance with the longitudinal and gate direction deformed rectangular cooling tubes ( 10 ), characterized by

- Provision of mutually similar, each running in one plane rectangular cooling tubes ( 10 ) and arranging the cooling tubes ( 10 ) side by side to form a tube bundle ( 12 ) with mutually similar cross-sectional contours over the entire tube bundle length and the same large, local circumferential lengths as the finished engine wall ( 2 ),
- Cohesive pre-connection of the tube bundle ( 12 ) on the outer edges of the cooling tubes ( 10 ) in the tube bundle regions (A) which are more curved than in the finished engine wall ( 2 ) and on the inner edges of the cooling tube in the weaker than in the finished engine wall ( 2 ) curved tube bundle areas (B),
- Plastic deformation of the pre-connected tube bundle ( 12 ) in the final spatial shape of the engine wall ( 2 ) with the help of a pressing tool ( 16 , 18 ), and
- Cohesive finished connection of the tube bundle ( 12 ) to the free edges of the cooling tube.

2. The method according to claim 1, characterized in that the tube bundle ( 12 ) with a before the plastic deformation over the entire tube bundle length constant cross-sectional geometry is formed and composed of rectilinear, untwisted rectangular cooling tubes ( 10 ).

3. The method according to claim 2, characterized in that the tube bundle ( 12 ) is cylindrical.

4. The method according to any one of the preceding claims, for producing an end with a cross-sectional transition ( 8 ), otherwise provided with a geometrically similar cross-sectional profile engine wall ( 2 ), characterized in that the tube bundle ( 12 ) only in the transition region ( 8 ) the outer or inner edges of the rectangular cooling tubes ( 10 ) are pre-connected, otherwise they are joined and then plastically deformed.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized by a releasable fixation of the deformed tube bundle ( 12 ) during the integral final connection.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the tube bundle ( 12 ) is connected by means of plasma spraying and / or is provided with an outer structure layer in the fully connected state.

7. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized by a cross-sectional profile of the finished engine wall ( 2 ) ent speaking for plastic deformation of the tube bundle ( 12 ) in this press-in mold core ( 16 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the mandrel ( 16 ) is composed of several, the tube bundle ( 12 ) at Einpres sen plastically deforming mold core parts ( 16.1 , 16.2 and 16.3 ).

9. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized by a clamping device ( 18 ) applied during the deformation process on the outside of the tube bundle ( 12 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that a bandage which can be removed in sections when the tube bundle ( 12 ) is connected is provided as a clamping device or for releasable fixing.