DE654545C - Anwendung von Chromnickelstaehlen, nichtrostenden Staehlen sowie korrosionsfesten Metallegierungen zur Herstellung von Blechgliederkoerpern von Waermeaustauschern - Google Patents

Description

In der Chemie und in anderen Gebieten verwendet man zur Kühlung und Heizung von Flüssigkeiten und Gasen Wärmeaustauscher in Form von Rohrschlangen, Röhrenbündel, Plattenkörpern und Gliederkörpern aus Metallen und Legierungen, die gegen die Angriffe der jeweilig zu behandelnden Medien widerstandsfähig sein müssen. Hierbei haben sich besondere Metallegierungen als widerstandsfähig gezeigt, die man durch Zusatz von Chrom, Nickel, Kupfer und anderem zu Eisen oder durch Legierung verschiedener Nichteisenmetalle erhält.

Die Widerstandsfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit ist jedoch nicht nur von der Art der Materialzusammensetzung, sondern auch von der Art der Verarbeitung abhängig, die der Werkstoff bis zu seiner endgültigen Formgebung erleidet. So· ist das Ausziehen, Rekken oder Stauchen des Materials oder die Temperaturveränderung durch Schweißung mit einer Umkristallisation oder Gefügeveränderung verbunden, die für die Widerstandsfähigkeit nachteilig ist.

Besonders stark tritt dieser Nachteil bei der Verwendung dünner Bleche aus Chromnickelstahl ο. dgl. auf. Durch den geringen Materialvorrat tritt bei Formveränderung des Bleches, eine Aufrauhung der Oberfläche und eine innere Strukturveränderung ein.

Um trotz dieser Nachteile dünnes Blech aus Chromnickelstahl ο. dgl. für die Verarbeitung zu einem Wärmeaustauscher verwenden zu können, besteht die Erfindung in einer besonderen Formgebung der Blechgliederhälften, aus denen die einzelnen Glieder besteben und die wiederum zum ■ Wärmeaustauscher zusammengesetzt werden. Die an sich bekannten Gliederheizkörper erfordern an jedem Ende eines Gliedes Stutzen. Der für eine gute Wärmeabgabe notwendige Abstand zwischen den Einzelgliedern bedingt ein hohes Ausziehen der Stutzen aus der Blechtafel. Um hierbei eine Gefügeveränderung zu vermeiden, wird erfindungsgemäß den Stutzen die folgende besondere Form gegeben. Die Stutzen haben einen herzförmigen, liegend elliptischen oder annähernd dreieckigen Querschnitt. Die Querschnittform schmiegt sich streckenweise an den Rand der annähernd rechteckigen Gliedhälfte an, aus der der Stutzen herausgezogen ist, d.h.. sie verläuft eine gewisse Strecke mit diesem Rande parallel. Auf dieser Strecke ist der Stutzenrand steil, d.h. er setzt annähernd senkrecht an die Gliedhälfte an. An den dem Rande der Glied-

*) Von dem Patentsweher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Hartwig .Binder in Wiesbaden-Biebrich.

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hälfte abgewendeten inneren Stellen geht der Stutzen nicht steil, sondern mit allmählicher Abflachung in die Gliedhälfte über.

Unter Verwendung solcher Stutaenformenu, wird die Gliedhälfte in einem Zug aus 4?V Rohtafel eingezogen. Hierbei wird der "t^ß* Bildung der steilen Stutzenränder benotigle;' Werkstoff aus den oben und unten überstehenden Rändern der Rohtafel bei ganz ίο allmählichem und ausgeglichenem Verlauf eingezogen, ohne daß durch eine übermäßige Streckung der am Stutzen liegenden Blechteile eine Materialüberbeanspruchung eintreten kann. Es findet somit durch diese Arbeitsweise im Gegensatz zu den bisher bekannten Arbeitsmethoden keine übermäßige Materialstreckung statt, sondern das Material zur Bildung der Stutzen fließt überwiegend aus den oben und unten dafür vorgesehenen vergrö-Berten Randzonen in die Formen ein, ohne daß hierbei eine schädliche Verringerung der Wandstärke eintreten kann.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Abb. ι ist die Seitenansicht eines aus zwei Blechhälften zusammengesetzten Gliedes.

Abb. 2 ist die Vorderansicht auf dieses Glied.

Abb. 3 ist ein Schnitt A-B.

Abb. 4 und 5 ist die vergrößerte Darstellung eines Gliedkopfes nebst Darstellung der ursprünglichen Rohtafel in Vorder- und Seitenansicht.

Das Glied α der Abb.. 1 und 2 weist vier Anschlußstutzen b auf, die sich an den obersten und untersten Stellen e scharf an den Rand der annähernd rechteckigen Gliedhälfte anlehnen und streckenweise mit ihm parallel laufen, so daß die · Mantellinien / der Stutzen angenähert senkrecht in das Glied übergehen. An den übrigen Stellen der Stutzen zeigen die Mantellinien einen fiachenen Verlauf zum Glied. Aus dem Schnitt A-B, der in Abb. 3 dargestellt ist, ersieht man, daß das Glied a aus zwei Hälften c und d zusammengesetzt ist. Die Zusammenfügung kann, wie dies beispielsweise dargestellt ist, an zwei flach aufein:- anderliegenden Rändern mittels· elektrischer Rollenischweißung vorgenommen werden. Bei besonders hochlegierten Stählen hat dies den Vorteil, daß keine größere schädliche Erhitzung stattfindet, die Verwerfung oder Umkristallisation der Struktur zur Folge hätte. Bei dem in Abb. 4 und 5 dargestellten Bei-, spiel eines Gliedkopfes zeigt die punktierte tä-Linie die Form einer ursprünglich rechteckiij^en Blechtafel, aus· der die Gliedhälfte gepreßt wurde. Die ausgezogenen Linien zeigen den Stand nach dem Zugprozeß. Das Blechmaterialg· der Rohtafel ist in den Kopf eingeflossen und befindet sich an der Stelle h des Anschlußstutzens, der an dieser Stelle zur Gliedhälfte senkrechte oder nahezu senkrechte Mantellinien hat. Die übrigen Mantellinien des Stutzens, wie z. B. bei i, gehen schräg in die Gliedhälfte über. Es ist hieraus zu ersehen, daß eine Dehnung des Materials fast ganz unterblieben ist und die Stutzenbildung bis zu beträchtlichen Höhend fast ausschließlich durch ein Einfließen des Materials aus der oben und 'unten dafür vorgesehenen verbreiterten Randzone ohne Strukturveränderung erfolgte, obwohl die ganze Formveränderung in einem Zuge vorgenommen wurde. Der flache und allmähliche Verlauf der Kurve/, die keine scharfen Kurvenübergänge aufweist, zeigt, daß durch die streckenweise Anlehnung der oberen Stutzenbegrenzung an den Rändern der Gliedhälfte 'die Materialverschiebung sich auf eine größere Strecke verteilt hat. Trotz der dünnen Wandstärke, die durch die Anwendung von Blech gegeben war, konnte daher an keiner Stelle eine Überbeanspruchung des Materials und damit eine nachteilige Strukturveränderung eintreten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Die Anwendung von Chromnickelstählen, nichtrostenden Stählen sowie korrosionsfesten Metallegierungen zur Herstellung von Blechgliederkörpern von Wärmeaustauschern, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Zug aus der Rohtafel gezogenen Gliedhälften an der obersten und untersten Stelle des Gliedes sich streckenweise unmittelbar und steil an den Rand der annähernd rechteckigen Gliedhälfte anlehnende, hohe Stutzen von herzförmigem, liegend elliptischem oder annähernd dreieckigem Querschnitt haben, die an den übrigen Stellen mit allmählicher Abflachung in die Gliedhälfte übergehen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen