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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Walzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, wie sie aus JP-A Nr. 182928/1997 (EP-A-0781610) bekannt
ist. Eine solche Walzvorrichtung wird zur Herstellung von Gegenständen mit deformiertem
Querschnitt verwendet, wie etwa flachen Wärmetauscherrohr-Komponenten,
Kühlkörpern und
Führungsrahmen
aus einem Metallblechzuschnitt.
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STAND DER
TECHNIK
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Dokument
US-A-4,614,632 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
kontinuierlichen Formen geprägter
Bleche, welche Vorrichtung ein Paar vom Formwalzen aufweist, Regulierungsvorrichtungen
für den
axialen Abstand und Antriebseinrichtungen zur Drehung eines Paars
von Formwalzen, von denen jede Formwalze mit einer Anzahl ringförmiger Blöcke mit
einer großen
Anzahl von Vorsprüngen
auf ihren Umfangsoberflächen
versehen ist.
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Komponenten
flacher Wärmetauscherrohre, die
einen flachen Plattenbereich und eine Anzahl aufragender Wände umfassen,
die auf einer Oberfläche des
Plattenbereichs ausgebildet und voneinander beabstandet sind, werden
hergestellt durch Durchführen
eines Metallblechzuschnitts durch eine Walzvorrichtung, von der
eine Arbeitswalze eine Anzahl ringförmiger Nuten zur Formung aufrechter
Wände auf
der Umfangsoberfläche
der Walze über
deren gesamtem Umfang umfaßt,
wie bereits bekannt ist (siehe JP-A Nr. 182928/1997). Als eine solche
Arbeitswalze für
eine Walzvorrichtung wird üblicherweise eine
solche verwendet, die einen hohlen zylindrischen Körper aufweist,
der insgesamt einteilig ausgeformt ist und eine Vielzahl ringförmiger Nuten
zur Formung aufrechter Wände
auf seiner äußeren Umfangsoberfläche aufweist.
Die ringförmigen
Nuten werden gebildet durch Schneiden, Schleifen und elektrische
Entladungs-Bearbeitungsvorgänge
auf der äußeren Umfangsoberfläche des
einteilig ausgebildeten zylindrischen Körpers, und anschließendes Polieren
der inneren Umfangsoberflächen
der ringförmigen
Nutenbereiche, um die Oberflächen
zu glätten
und die bekannte Arbeitswalze herzustellen.
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Die
beschriebene herkömmliche
Arbeitswalze weist jedoch die folgenden Probleme auf. Wenn die aufrechten
Wände der
herzustellenden Komponente des flachen Wärmetauscherrohrs eine kleine Dicke
und eine große
Höhe aufweisen,
haben die ringförmigen
Nuten zur Bildung der aufrechten Wände eine kleine Breite und
eine große
Tiefe, was Schwierigkeiten beim Formen der ringförmigen Nuten durch Schneiden,
Schleifen und elektrische Entladungsbearbeitung und ferner bei der
Endbearbeitung der inneren Umfangsoberflächen der ringförmigen Nutenbereiche
durch Polieren mit sich bringt. Daher erfordert die Herstellung
der gesamten Arbeitswalze einen aufwendigen Arbeitsvorgang, einen langen
Zeitraum und höhere
Kosten. Da ferner die inneren Umfangsoberflächen, die die ringförmigen Nuten
begrenzen, schwer einer Endbearbeitung durch Polieren zu unterziehen
sind, werden die inneren Umfangsoberflächen der Nuten mit geringer
Präzision
endbearbeitet, was zu einer verschlechterten Oberflächenqualität der hergestellten
Wärmetauscher-Komponente
führt.
Falls ferner die Arbeitswalze stellenweise abgenutzt oder beschädigt ist,
tritt die Notwendigkeit auf, die gesamte Arbeitswalze vollständig auszutauschen,
so dass ein längerer
Zeitraum und größere Kosten
für die
Herstellung und das Ersetzen der Arbeitswalze aufgewendet werden müssen.
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Insbesondere
wenn Ausschnitte in den Oberkanten der aufrechten Wände der
herzustellenden Wärmetauscherrohr-Komponente
erforderlich sind, müssen
die Ausschnitte bildende Vorsprünge
in den Grundflächen
der ringförmigen
Nutenbereiche der Arbeitswalze vorgesehen sein. Dies führt zu Schwierigkeiten
bei der Herstellung der Nutenbereiche und der Endbearbeitung der
Oberflächenbereiche
der Vorsprünge,
so dass die Arbeitswalze insgesamt schwieriger herzustellen ist,
die Produktion einen längeren
Zeitraum erfordert und höhere
Herstellungskosten anfallen. Außerdem
werden die Vorsprungsoberfläche
mit niedrigerer Präzision
endbearbeitet, so dass die Ausschnittsoberflächen eine schlechtere Qualität aufweisen.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschriebenen
Probleme zu überwinden und
eine Arbeitswalze zu schaffen, die leichter herzustellen ist und
bei der die Oberflächen-Endbearbeitung
mit höherer
Genauigkeit durchzuführen
ist als bei der herkömmlichen
Walzvorrichtung.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Walzvorrichtung gemäß Anspruch
1.
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Bei
dieser Vorrichtung kann die Arbeitswalze mit ringförmigen Nuten
hergestellt werden, indem einzelne Scheiben hergestellt werden,
die Scheiben in nebeneinander liegenden Schichten angeordnet werden
und die Scheiben aneinander befestigt werden. Da die einzelnen Scheiben
einfacher hergestellt werden können
als die herkömmliche
Arbeitswalze, kann die Walze in kürzerer Zeit zu niedrigeren
Kosten hergestellt werden. Da die Umfangsoberflächen der einzelnen Scheiben
leicht durch Polieren endbearbeitet werden können, können die Oberflächen mit größerer Präzision endbearbeitet
werden, so dass dem Endprodukt eine hervorragende Oberflächenqualität verliehen
wird. Wenn ferner eine der Scheiben stellenweise abgenutzt oder
beschädigt
worden ist, muß lediglich
die abgenutzte oder beschädigte Scheibe
durch eine entsprechende Scheibe ersetzt werden, und lediglich diese
muß neu
hergestellt werden. Dies verkürzt
die für
das Ersetzen notwendige Zeit und führt zu verminderten Kosten.
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Die
Walzvorrichtung gemäß der Erfindung wird
dazu verwendet, einen Gegenstand herzustellen, der einen deformierten
Querschnitt aufweist und einen Plattenbereich und eine Anzahl aufragender Wände umfaßt, die
auf einer der gegenüberliegenden
Oberflächen
des Plattenbereichs einteilig ausgeformt sind und voneinander beabstandet
sind. In diesem Fall sind in der Arbeitswalze mit ringförmigen Nuten
große
Scheiben jeweils in Bereichen angeordnet, die nicht die aufragenden
Wände bilden,
und kleine Scheiben, die einen um einen Betrag entsprechend der
Höhe der
aufragenden Wände
kleineren Radius als die großen
Scheiben aufweisen, sind jeweils in Bereichen zur Bildung der aufragenden
Wände vorgesehen.
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Wenn
der herzustellende Artikel mit deformiertem Querschnitt, der einen
Plattenbereich und eine Anzahl aufrechter Wände umfaßt, die auf einer der gegenüberliegenden
Oberflächen
des Plattenbereichs einteilig ausgebildet und voneinander beabstandet
sind, mit Ausschnitten in den Oberkanten der aufrechten Wände versehen
sein muß,
sind die äußeren Umfangsoberflächen der
kleinen Scheiben mit Vorsprüngen
zur Bildung der Ausschnitte versehen. Zur Bildung der Vorsprünge können die
kleinen Scheiben einfacher bearbeitet werden als die Grundflächen der
ringfömigen
Nutbereiche des zylindrischen Körpers
zur Bildung der die Ausschnitte bildenden Vorsprünge bei der herkömmlichen
Arbeitswalze. Ferner können
die Umfangsoberflächen
der Vorsprünge
leichter endbearbeitet werden. Dementsprechend ist der Arbeitsvorgang
der Herstellung der Arbeitswalze insgesamt nicht viel aufwendiger
als in dem Fall, in dem keine Vorsprünge an den kleinen Scheiben
vorgesehen sind, so dass nur ein unwesentlich längerer Zeitraum zur Herstellung
der Arbeitswalze erforderlich ist und geringfügig vergrößerte Herstellungskosten. Da
die Umfangsoberflächen der
Vorsprünge
leicht einer Endbearbeitung zu unterziehen sind, weisen die endbearbeiteten
Oberflächen eine
verbesserte Genauigkeit auf, so dass den Innenflächen, die die Ausschnitte festlegen,
eine hervorragende Qualität
verliehen werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung schafft in einer bevorzugten Ausführungsform
eine Walzvorrichtung mit einer zentralen Arbeitswalze und einer
Anzahl von Planeten-Arbeitswalzen, die um die zentrale Arbeitswalze
herum angeordnet und von dieser beabstandet sind, wobei zumindest
eine der zentralen Arbeitswalze und der Planeten-Arbeitswalzen eine
Arbeitswalze gemäß der vorstehend
beschriebenen Erfindung ist.
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Die
vorliegende Erfindung schafft in einer weiteren Ausführungsform
eine Walzvorrichtung, die zwei paarweise vorgesehene Arbeitswalzen
umfaßt, von
denen zumindest eine der zwei Arbeitswalzen eine gemäß der beschriebenen
Erfindung ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Diagramm, das eine Walzanlage zur Herstellung unterer Komponenten
flacher Rohre zur Verwendung in Wärmetauschern zeigt, welche
Anlage eine Walzvorrichtung umfaßt, in welcher eine Arbeitswalze
mit ringförmigen
Nuten als zentrale Walze verwendet wird.
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2 ist
ein vergrößerter Schnitt
entlang der Linie II-II in 1.
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3 ist
eine teilweise weggebrochene Vorderansicht, die die zentrale Arbeitswalze
der Walzvorrichtung zeigt.
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4 ist
eine teilweise vergrößerte perspektivische
Ansicht der zentralen Arbeitswalze der Walzvorrichtung, wobei die
Umfangsoberfläche
der Walze in eine Ebene abgewickelt ist.
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5 ist
ein teilweise weggebrochener vergrößerter Schnitt entlang der
Linie V-V in 4.
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6 ist
ein Schnitt entlang der Linie VI-VI in 5.
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7 ist
ein Querschnitt des flachen Wärmetauscher-Rohrs,
das die untere Komponente zeigt, die durch die in 1 gezeigte
Walzanlage herzustellen ist.
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8 ist
ein vergrößerter Schnitt
entlang der Linie VIII-VIII in 7.
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9 ist
eine perspektivische Teilansicht, die zeigt, wie die untere Komponente
und eine obere Komponente zu dem flachen Wärmetauscherrohr zu kombinieren
sind.
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BESTE ART
UND WEISE DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Die
beste Art und Weise der Ausführung
der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.
In der folgenden Beschreibung umfaßt der Begriff "Aluminium" außer reinem
Aluminium auch Aluminium-Legierungen.
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1 zeigt
eine Walzanlage in ihrer Gesamtheit, die eine Walzeinrichtung umfaßt, die
eine Arbeitswalze mit ringförmigen
Nuten als zentrale Arbeitswalze aufweist, 2 bis 6 zeigen
die erfindungsgemäße Arbeitswalze
zur Verwendung in der Walzvorrichtung, und 7 bis 9 zeigen
eine untere Komponente mit deformiertem Querschnitt, die zur Herstellung
flacher Wärmetauscher-Rohre produziert
werden kann.
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7 und 8 zeigen
ein flaches Wärmetauscherrohr 50,
das flache obere und untere Wände 51, 52 umfaßt, linke
und rechte Seitenwände 53, 54 mit
einer Doppelstruktur, die die oberen und unteren Wände 51, 52 an
ihren jeweiligen linken und rechten Seitenkanten verbinden, und
einer Anzahl von Verstärkungswänden 55,
die die oberen und unteren Wände 51, 52 verbinden,
sich in Längsrichtung
des Rohrs erstrecken und voneinander mit einem vorbestimmten Abstand
beabstandet sind, und welche zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden 53, 54 angeordnet
sind. Das Rohr weist in seinem Inneren parallele Fluid-Kanäle 56 auf.
Zwischen jedem Paar benachbarter Verstärkungswände 55 ist eine niedrige
Rippe 57 in Form eines nach oben weisenden Vorsprungs auf
der inneren Oberfläche
der unteren Wand 52 einteilig mit dieser ausgebildet, die
sich in der Längsrichtung
erstreckt und dazu dient, eine größere Wärmeübertragungsfläche zu schaffen.
Verbindungslöcher 58 sind
in den Verstärkungswänden 55 vorgesehen,
um die parallelen Fluid-Kanäle 56 miteinander
zu verbinden. Von oben betrachtet sind die Verbindungslöcher 58 versetzt
angeordnet. Wenn das Rohr die Verbindungslöcher 58 aufweist,
strömen
Teile des Fluids, die durch die jeweiligen parallelen Kanäle 56 strömen, in
der Breitenrichtung des Wärmetauscherrohrs 50 durch
die Löcher 58 und verteilen
sich über
alle Fluid-Kanäle 56,
so dass sie miteinander gemischt werden und Temperaturdifferenzen
in dem Fluid zwischen den Kanälen 56 ausgleichen.
Dies führt
zu einem verbesserten Wärmetauscher-Wirkungsgrad.
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Das
flache Wärmetauscherrohr 50 umfaßt eine
untere Komponente 1 aus Aluminium, die die untere Wand 52,
innere Bereiche 53a, 54a der gegenüberliegenden
Seitenwände 53, 54 und
die Verstärkungswände 55 bildet,
und eine obere Komponente 8 aus Aluminium, die die obere
Wand 51 und äußere Bereiche 53b, 54b der
gegenüberliegenden Seitenwände 53, 54 bildet.
Die untere Komponente 1 wird durch die Walzvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung hergestellt.
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Gemäß den 7 bis 9 umfaßt die untere
Komponente 1 einen flachen rechteckigen Bereich 2 zur
Bildung der unteren Wand (Plattenbereich), Seitenwände bildende
Bereiche 3 (aufragende Wände), die sich von jeweils
gegenüberliegenden Seitenkanten
des die untere Wand bildenden Bereichs 2 nach oben erstrecken
und einteilig mit der unteren Wand ausgebildet sind, und eine Anzahl
Verstärkungswände bildender
Bereiche 4 (aufragender Wände), die von dem die untere
Wand bildenden Bereich 2 aufragen und einteilig mit diesem
ausgebildet sind und voneinander beabstandet sind, so dass sie zwischen
den Seitenwände
bildenden Bereichen 3 auf den Bereich 2 angeordnet
sind und sich in Längsrichtung
des Bereichs 2 erstrecken. Rippen 57, die jeweils
die Form eines aufragenden Vorsprungs aufweisen, sind auf der oberen
Oberfläche
des die untere Wand bildenden Bereichs 2 einteilig mit
diesem ausgebildet. Trapezförmige
Ausschnitte 6 sind in den Oberkanten der Verstärkungswände 4 von
oben betrachtet versetzt angeordnet und voneinander in Längsrichtung
um einen vorbestimmten Abstand beabstandet. Der die untere Wand
bildende Bereich 2 der unteren Komponente 1 ist
mit einer Schräge 7 versehen,
die schräg
nach außen
und oben an jeder der gegenüberliegenden
Seitenkanten der unteren Oberfläche
angebracht ist. Die die Seitenwände
bildenden Bereiche 3 der unteren Komponente weisen die
gleiche Höhe
auf wie die die Verstärkungswände bildenden
Bereiche 4. Die untere Komponente wird gebildet aus einem
Aluminium-Lötblech
mit einer Lötmaterial-Schicht
(nicht dargestellt) auf seiner äußeren Oberfläche, d.h.,
auf der unteren Oberfläche
des die untere Wand bildenden Bereichs 2 und auf den äußeren Oberflächen der
die Seitenwände
bildenden Bereiche 3.
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Die
obere Komponente 8 umfaßt einen flachen, rechteckigen,
die obere Wand bildenden Bereich 81 und Seitenwände bildende
Bereiche 82, die sich von gegenüberliegenden Seitenkanten des
die obere Wand bildenden Bereichs 81 nach unten erstrecken
und einteilig mit diesem ausgeformt sind. Die obere Komponente 8 besteht
aus einem Aluminium-Lötblech
mit einer Lötmaterial-Schicht (nicht dargestellt)
auf seinen gegenüberliegenden
Oberflächen,
das durch Walzformen hergestellt ist. Der die obere Wand bildende
Bereich 81 und die die Seitenwände bildenden Bereiche 82 weisen
die Lötmaterial-Schicht (nicht dargestellt)
auf ihren gegenüberliegenden
Oberflächen
auf.
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Das
flache Wärmetauscherrohr 50 wird
hergestellt durch Aufpassen der oberen Komponente 8 auf
die untere Komponente 1, wie in 9 dargestellt,
wobei die die Seitenwände
bildenden Bereiche 82 die entsprechenden die Seitenwände bildenden Bereiche 3 überlappen,
Biegen der unteren Enden der die Seitenwände bildenden Bereiche 82 nach
innen, so dass sie in Berührungskontakt
mit den Schrägen 7 geraten,
so dass sie die zwei Komponenten 1, 8 zeitweise
zusammenhalten, und Verlöten
der zwei Komponenten 1, 8.
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Die
Verbindungslöcher 58 werden
gebildet durch Schließen
der Öffnungen
der Ausschnitte 6 in den die Verstärkungswände bildenden Bereichen 4 der unteren
Komponente 1 durch den die obere Wand bildenden Bereich 81 der
oberen Komponente 8.
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Gemäß 1 umfaßt die Walzanlage
zur Herstellung der unteren Komponente 1 eine Abwickelrolle 11,
auf der ein Aluminium-Lötblech 10 (Metallblechzuschnitt)
aufgewunden ist, der auf einer Seite mit einer Lötmaterial-Schicht versehen
ist, so dass die Lötmaterial-Schicht
außen
angeordnet ist, ein Vorwalzwerk 12, eine Walzvorrichtung 13 zur Endbearbeitung
und Transportwalzen 14. Das Aluminium-Lötblech 10 auf der
Abwickelrolle 11 wird von der Abwickelrolle 11 abgegeben,
dem Vorwalzwerk 12 zugeführt und durch dieses hindurchgeleitet
und anschließend
der Walzvorrichtung 13 zugeführt und hierdurch zur Endbearbeitung
gewalzt, wodurch die untere Komponente 1 hergestellt wird.
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Das
Vorwalzwerk bildet auf dem Aluminium-Lötblech 10 Rippen entsprechend
den die Seitenwände
bildenden Bereichen 3 und den die Verstärkungswände bildenden Bereichen 4.
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Die
Walzvorrichtung 13 umfaßt eine zentrale Arbeitswalze 15,
eine Anzahl von Planenten-Arbeitswalzen 16, die in Umfangsrichtung
der Walze 15 in gleichen Abständen beabstandet um die zentrale
Arbeitswalze 15 herum angeordnet sind, und trapezförmige Führungsschuhe 17,
die zwischen den benachbarten Planeten-Arbeitswalzen 16 angeordnet
sind. Die zentrale Arbeitswalze 15 ist eine Arbeitswalze
mit ringförmigen
Nuten.
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Gemäß den 2 bis 6 umfaßt die zentrale
Arbeitswalze 15 zwei Arten großer und kleiner Scheiben 20A, 20B, 21A, 21B,
die abwechselnd auf eine Achse in benachbarten Lagen angeordnet
und zwischen einem Paar von Flanschen 22A, 22B auf links
und rechts gegenüberliegenden
Seiten der Anordnung angeordnet und miteinander befestigt sind. Die
Scheiben 20A, 20B, 21A, 21B bestehen
aus Gußstahl,
Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl, Sinterhartmetall oder dergleichen.
Die großen
Scheiben 20A, 20B sind jeweils in den Bereichen
angeordnet, die nicht die die Seitenwände bildenden Bereiche 3 und
die Verstärkungswände bildenden
Bereiche 4 der unteren Komponente bilden. Die kleinen Scheiben 21A, 21B sind
jeweils in Bereichen zur Bildung der die Seitenwände bildenden Bereiche 3 und die
die Verstärkungswände bildenden
Bereiche 4 der unteren Komponente 1 angeordnet.
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Dementsprechend
werden ringförmige
Nuten 23 zur Formung der die Seitenwände bildenden Bereiche begrenzt
durch die großen
Schreiben 20A an den linken und rechten Enden, die kleinen
Scheiben 21A an den linken und rechten Enden und die Flansche 22A, 22B.
Eine ringförmige
Nut 24 zum Formen des eine Verstärkungswand bildenden Bereichs
wird durch jedes Paar benachbarter großer Scheiben 20A, 20B und
die dazwischen liegende kleine Scheibe 21B begrenzt.
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Jede
der großen
Scheiben 20B ist im Gegensatz zu den großen Scheiben 20A an
den gegenüberliegenden
Enden auf ihrer äußeren Umfangsoberfläche mit
einer eine Rippe bildenden ringförmigen Ausnehmung 25 auf
ihrem gesamten Umfang versehen. Der Radius der kleinen Scheiben 21A, 21B ist kleiner
als der Radius der großen
Scheiben 20A, 20B um einen Betrag, der der Höhe der die
Seitenwände bildenden
Bereiche 3 und der die Verstärkungswände bildenden Bereiche 4 entspricht.
Die kleinen Scheiben 21B sind im Gegensatz den kleinen
Scheiben 20A an den gegenüberliegenden Enden jeweils auf
ihrer äußeren Umfangsoberfläche mit
einer Anzahl Ausschnitte formender Vorsprünge 26 versehen, die
in Umfangsrichtung beabstandet sind. Da die Ausschnitte 6 versetzt
angeordnet sind, sind die Ausschnitte 26 auf einer von
zwei benachbarten kleinen Scheiben 21B in Umfangsrichtung
gegenüber
denjenigen der anderen Scheibe versetzt. Gegenüberliegende Oberflächen der
Scheiben 20A, 20B, 21A, 21B und
die in Bezug auf die Arbeitswalze 15 axial innen liegenden
Oberflächen
der Flansche 22A, 22B weisen jeweils die Form
einer vertikalen Oberfläche auf,
und jedes Paar benachbarter Scheiben 20A, 20B, 21A, 21B sowie
jeder der Flansche 22A, 22B und die Scheibe 21A stehen
in unmittelbarem Kontakt miteinander. Der äußere Umfangsbereich jeder der
großen
Scheiben 20A, 20B, 21A, 22B,
der radial nach außen über die
Vorsprünge 26 der
kleinen Scheibe 21B hinweg vorspringt, verjüngt sich
zur äußeren Umfangskante
hin mit sich allmählich
vermindernder Dicke, so dass die geformte untere Komponente 1 leicht
von der Arbeitswalze 15 zu entfernen ist.
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Eine
Antriebswellen-Einsatzbohrung (nicht gezeigt) erstreckt sich durch
beide Flansche 22A, 22B, durch alle großen Scheiben 20A, 20B und durch
alle kleinen Scheiben 21A, 21B zentral hindurch.
Ferner ist ein Ausschnitt zur Bildung einer Keilnut (nicht dargestellt)
in einem Bereich des inneren Umfangs von jedem der Flansche 22A, 22B,
der großen
Scheiben 20A, 20B und der klei nen Scheiben 21A, 21B gebildet,
der die Wellen-Einsatzbohrung bildet. Eine Anzahl von Bolzen-Einsatzbohrungen 27 erstreckt
sich durch den linken Flansch 22A, alle großen Scheiben 20A, 20B und
alle kleinen Scheiben 21A, 21B, und die Bolzen-Einsatzbohrungen
sind auf dem Umfang in einem Bereich jeder dieser Scheiben um die
Wellen-Einsatzbohrung herum angeordnet und in Umfangsrichtung beabstandet.
Eine Anzahl von Innengewinde-Bohrungen 28 ist
in dem rechten Flansch 22B auf dem Umfang eines Bereichs
dieses Flansches um die Wellen-Einsatzbohrung herum angeordnet und
voneinander beabstandet. Die Bolzen-Einsatzbohrungen in allen großen Scheiben 20A, 20B und
allen kleinen Scheiben 21A, 21B sind nicht dargestellt.
Schraubbolzen 29, die durch die Bohrungen 27 in
dem linken Flansch 22A, alle großen Scheiben 20A, 20B und
alle kleinen Scheiben 21A, 21B von der linken
Seite her eingeführt
sind, werden mit ihren Gewindeenden in die jeweiligen Gewindebohrungen 28 in
dem rechten Flansch 22B eingeschraubt, wodurch alle großen Scheiben 20A, 20B und
alle kleinen Scheiben 21A, 21B so miteinander befestigt
sind, dass sie zwischen den zwei Flanschen 22A, 22B festgeklemmt
werden.
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Die
großen
Scheiben 20A, 20B und die kleinen Scheiben 21A an
den gegenüberliegenden
Enden werden auf die folgende Weise hergestellt. Metallplatten aus
Gußstahl,
Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl, Sinterhartmetall oder dergleichen
werden durch Schneiden oder Drehen bearbeitet, um Scheiben mit bestimmten
Außendurchmessern
und einer Antriebswellen-Einsatzbohrung herzustellen. Jede Scheibe
wird dann wärmebehandelt und
durch Elektroentladungs-Drahtschneiden bearbeitet, um einen Ausschnitt
zur Bildung einer Keilnut in dem Bohrungsbereich zu bilden und Bolzen-Einsatzbohrungen
zu formen. Anschließend
wird der innere Umfang der Scheibe, die die Antriebswellen-Bohrung
bildet, durch eine Koordinatenschleifmaschine entbearbeitet. Die
Scheibe wird danach an gegenüberliegenden
Oberflächen
durch Oberflächenpolierung
endbearbeitet, und ihre äußere Umfangsoberfläche wird
durch Zylinderpolieren endbearbeitet. Jede der großen Scheiben 20A wird
dann durch Profilschleifen angeschliffen, so dass sich ihr äußerer Umfang
leicht verjüngt.
Jede der großen Scheiben 20B wird
im Gegensatz zu den großen Scheiben 20A an
den gegenüberliegenden
Enden an ihrer äußeren Umfangsoberfläche durch
Profilschleifen so bearbeitet, dass eine ringförmige Ausnehmung 25 zur
Bildung einer Rippe gebildet wird. Auf diese Weise wer den die großen Scheiben 20A, 20B und
die kleinen Scheiben 21A an den gegenüberliegenden Enden hergestellt.
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Im
Gegensatz zu den kleinen Endscheiben 21A werden die kleinen
Scheiben 21B auf die folgende Weise hergestellt. Eine Metallplatte
aus Gußstahl, Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl,
Sinterhartmetall oder dergleichen wird hergestellt durch Schneiden
von Scheiben mit einem bestimmten Außendurchmesser und einer Antriebswellen-Einsatzbohrung.
Diese Scheiben weisen einen größeren Radius
auf als die Scheiben, die zur Herstellung der kleinen Endscheiben 21A geschnitten
werden, und zwar um einen Betrag entsprechend der Höhe der Vorsprünge 26 zur
Bildung der Ausschnitte. Die nachfolgende Abfolge von Schritten
bis zur Endbearbeitung durch Oberflächenpolieren und Zylinderpolieren
ist die Gleiche wie bei der Herstellung der großen Scheiben 20A, 20B und
der kleinen Endscheiben 21A. Die Ausnahmebereiche zwischen
den benachbarten Vorsprüngen 26 zur
Bildung der Ausschnitte werden anschließend geformt. Schließlich werden
die Innenflächen
der Ausnehmungsbereiche durch Polieren endbearbeitet. Auf diese
Weise werden die kleinen Scheiben 21B hergestellt.
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Obwohl
jede kleine Endscheibe 21A und die große Endscheibe 20A gemäß der vorstehend
beschriebenen Konstruktion getrennte Teile sind, weist der äußere Umfang
der kleinen Endscheibe 21A keine Vorsprünge zur Formung der Ausschnitte
auf und hat die Form einer zylindrischen Fläche, so dass die kleine Endscheibe
einteilig mit der großen
Endscheibe 20A ausgebildet sein kann.
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Wie
in 2 dargestellt ist, weist die Umfangsoberfläche der
Planeten-Arbeitswalze 16 eine Schräge formenden Bereich 30 auf,
der auf jeder ihrer axial gegenüberliegenden
Enden ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der axial
nach außen
hin anwächst.
Die Planeten-Arbeitswalzen 16 sind mit der zentralen Arbeitswalze 15 durch
nicht dargestellte Getriebemittel gekoppelt, so dass die Drehung
der zentralen Arbeitswalze 15 alle Planeten-Arbeitswalzen 16 mit
der gleichen Umfangsgeschwindigkeit dreht wie die zentrale Arbeitswalze 15. Jede
Planeten-Arbeitswalze 16 kann mit Antriebsmitteln zur Drehung
der Arbeitswalze 16 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit
wie die zentrale Arbeitswalze 15 versehen sein.
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Wenn
ein Aluminium-Lötblech 10 kontinuierlich
zwischen der zentralen Arbeitswalze 15 und all den Planeten-Arbeitswalzen 16 durchgeführt wird, werden
die Nuten 23, 24, die ringförmigen Ausnehmungen 25 und
die Vorsprünge 26 der
zentralen Arbeitswalze 15 sowie die die Schrägen bildenden
Bereiche 30 der Planeten-Arbeitswalzen 16 vollständig auf
das Aluminium-Lötblech 10 übertragen,
wodurch die untere Komponente 1 mit der gewünschten
Ausbildung geformt wird, wie sie in den 7 bis 9 gezeigt
ist.
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Die
Arbeitswalze mit ringförmigen
Nuten wird als zentrale Arbeitswalze 15 gemäß der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform
verwendet, während
Arbeitswalzen mit ringförmigen
Nuten alternativ als Planeten-Arbeitswalzen 16 verwendet
werden können.
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Ferner
kann gemäß der beschriebenen
Ausführungsform
der herzustellende Artikel mit deformierten Querschnitt eine untere
Komponente mit aufrechten Wänden
lediglich auf einer Oberfläche
eines Plattenbereichs zur Verwendung in flachen Wärmetauschern
sein, so dass die ringförmigen
Nuten 23, 24 zur Formung der aufrechten Wände nur
in der zentralen Arbeitswalze vorgesehen sind. Gemäß einem
nicht von der Erfindung erfaßten
Fall weist jedoch der herzustellende Artikel mit deformiertem Querschnitt
aufrechte Wände
auf beiden Oberflächen
eines Plattenbereichs auf, und die Planeten-Arbeitswalzen 16 können ebenfalls
mit ringförmigen Nuten
zum Formen aufrechter Wände
versehen sein. In diesem Fall werden Arbeitswalzen mit ringförmigen Nuten
als Planeten-Arbeitswalzen 16 verwendet.
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Ferner
umfaßt
gemäß der beschriebenen Ausführungsform
eine sogenannte Satelliten-Walzvorrichtung mit einer zentralen Arbeitswalze
und einer Anzahl von Planeten-Arbeitswalzen, die um die zentrale
Arbeitswalze herum angeordnet sind, die Arbeitswalze mit ringförmigen Nuten
zur Verwendung als zentrale Arbeitswalze, während eine solche Arbeitswalze
auch an einer gewöhnlichen
Walzvorrichtung verwendbar ist, die zwei paarweise angeordnete Arbeitswalzen
zur Verwendung als Arbeitswalze umfaßt. Wenn der herzustellende
Artikel mit deformiertem Querschnitt aufrechte Wände lediglich auf einer Seite
aufweist, wird die Arbeitswalze mit ringförmigen Nuten zur Bildung der
aufrechten Wände
als eine Walze von dem Paar von Arbeitswalzen eingesetzt. Falls
der herzustellende Artikel mit deformiertem Querschnitt aufrechte
Wände auf
beiden seiner Seiten aufweist, werden Arbeitswalzen mit ringförmigen Nuten
zur Formung der aufrechten Wände
jeweils als Arbeitswalzen dieses Paares eingesetzt.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Wie
zuvor beschrieben, ist die Walzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignet zur Herstellung von Artikeln mit deformiertem Querschnitt,
wie etwa flachen Wärmetauscherrohr-Komponenten,
Kühlkörpern und
Führungsrahmen
aus einem Metallblechzuschnitt.