DE722235C - Verfahren zur Herstellung von Rippenrohren - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Rippenrohren

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DE722235C
DE722235C DES104186D DES0104186D DE722235C DE 722235 C DE722235 C DE 722235C DE S104186 D DES104186 D DE S104186D DE S0104186 D DES0104186 D DE S0104186D DE 722235 C DE722235 C DE 722235C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/22Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes
    • B21C37/24Making finned or ribbed tubes by fixing strip or like material to tubes annularly-ribbed tubes

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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Rippenrohren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Rippenrohren.
  • Man weiß, daß der Wirkungsgrad von Wärmeaustauschern, die mit Rippenrohren versehen sind, in hohem Maße von der Innigkeit der Berührung zwischen den Rohren und den auf die Rohre aufgereihten Rippen abhängt.
  • Bisher litten die Rippenrohre für Wärmeaustauscher unter dem hauptsächlichen Mangel, daß sie einen befriedigenden Wirkungsgrad im Alter nicht mehr beibehielten. Nach einer bestimmten Gebrauchszeit verlieren die meisten -dieser Rohre ihre thermische Wirksamkeit, da die ständig aufeinanderfolgenden Zusammenziehungen und Dehnungen infolge von Temperaturschwankungen schließlich die Berührung zwischen den Rohren und den Rippen lösten.
  • Um die Rippen fest auf die Rohre aufzusetzen, hat man insbesondere schon vorgeschlagen, die Rohre dadurch zu dehnen, daß man einen Dorn mit größerem Durchmesser durch die Rohre hindurchzog; diese Verfahrensweise führte dazu, daß die aus einem etwas elastischeren Metall als die Rohre bestehenden Rippen gleichfalls gedehnt wurden und nach dem Hindurchgang des Dornes die Rippen auf die Rohre festgeklemmt wurden; dabei wurden die Rohre an den Stellen der Rippen eingeschnürt, so daß sich eine aufeinanderfolgende Reihe von Erweiterungen und Einschnürungen an den Rohren bildete. Indessen unterlagen die Rippen bei diesen bekannten Verfahren einer dauernden Dehnung, die durch das Ausweiten ihrer Ränder am Umfang der Rohre zum Ausdruck kamen, so daß das Metall der Rippen infolge Überschreitung der Elastizitätsgrenze in der Nähe der Rohre geschwächt wurde und infolgedessen den ständig wiederkehrenden Veränderungen des Durchmessers infolge von Temperaturschwankungen (Erwärmungen und darauffolgende Abkühlung) nicht auf lange Zeit gewachsen war.
  • Man hat auch schon vorgeschlagen, die Rippen mit Ringen zu versehen, welche die Rohre umschließen; man hat auch vorgeschlagen, 'die Ränder der Rippen zu wellen. In beiden Fällen wollte man dadurch die Berührungsfläche vergrößern. Diese Mittel sowie auch die Verwendung von Schweißnähten geben keine größere Sicherheit in bezug auf eine vollkommene und dauerhafte Berührung.
  • Die Erfindung bezweckt insbesondere, die Rippen nach Art von Federn wirken zu lassen, welche die Rohre unter Druck umschließen und während der ganzen Lebensdauer der entsprechenden Vorrichtungen an allen Zusammenziehungen und Dehnungen, denen die Rohre infolge von Temperaturschwankungen unterworfen sind, teilnehmen. Ebenso wie eine Feder, z. B. eine Spiralfeder, ihre. Aufgabe nur erfüllen kann, wenn ihre Dehnungen elastisch bleiben, und wie die Gefahr besteht, daß die Feder bricht oder auf jeden Fall unter normalen Bedingungen nicht mehr arbeitet, wenn sie über die Elastizitätsgrenze hinaus gedehnt worden ist und infolgedessen eine dauernde Verformung beihalten hat, ebenso müssen die Rippen aus einem Metall mit einer großen Elastizität, also mit einer hohen Elastizitätsgrenze gebildet sein, die an keiner Stelle jemals überschritten werden darf.
  • Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß für die Rippen ein Werkstoff verwendet wird, der elastischer ist als der Werkstoff der Rohre, und daß die Beanspruchung der Rippen beim Aufdornen so weit unterhalb der Elastizitätsgrenze liegt, daß die Gesamtbeanspruchung der Rippen im Betriebe die Elastizitätsgrenze ebenfalls nicht überschreitet. Auf diese Weise suchen nach dem Durchgang des Dornes die großen durch diesen Vorgang in den Rippen hervorgerufenen elastischen Spannungen die Rippen wieder auf ihren ursprünglichen Durchmesser zurückzubringen, wobei die Rippen das Rohr unter stetigem Anpreßdruck einschnüren. Das Rohr wird also, wie an sich bekannt ist, im entgegengesetzten Sinne verformt, d.Ii. sein Durchmesser wird, nachdem er bei dem Hindurchgang des Dornes vergrößert worden war, in der Ebene der Rippe so weit- wieder verringert, bis sich ein Gleichgewichtszustand zwischen den neuen in dem Rohr durch diese neue Verformung entwickelten Spannungen und den in der Rippe bestehenden Spannungen eingestellt hat. Wie weiter oben ausgeführt wurde, könnte eine -wirksame Berührung offenbar nicht erzielt werden, wenn die Elastizitätsgrenze der Rippen überschritten würde, und zwar wegen der Schwächung, die das Metall in diesem Fall erleiden würde.
  • Die nach der Erfindung erzielte elastische Anpressung kann in gewissem Sinne mit derjenigen verglichen werden, die dem bekannten Bandagieren von Hochdruckrohren mit Hilfe von Bandagenringen auftritt, welche nebeneinander auf die Rohre aufgereiht und bereits lediglich einer elastischen Verformung ausgesetzt wurden. Während es aber bei den Hochdruckrohren auf die Erzielung bestimmter Festigkeitswerte ankommt, steht bei den Rippenrohren die Unempfindlichkeit gegen Temperaturveränderungen im Vordergrunde. Rippenrohre, die ständigen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, müssen in der Lage sein, sich im Laufe der Benutzung der betreffenden Vorrichtungen in dein einen oder anderen Sinne elastisch zii verformen und trotzdem stets die gleiche wirksame Berührung der Rippen aufrechtzuerhalten. Bei dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Hochdruckrohren werden ferner die Rohre hydraulisch aufgeweitet, während bei dem Verfahren nach der Erfindung das an sich bekannte Aufweiten mittels Dornes angewendet wird. Hierbei läßt sich das Maß der Aufweitung sicherer bestimmen als bei der Anwendung hydraulischen Druckes.
  • Das Verfahren nach der Erfindung liat ferner den Vorteil, bei sehr dünnen Rippen, die beispielsweise aus Aluminium bestehen. angewendet werden zu können. Um diese Rippen zu versteifen, kann man sie wellen oder falten.
  • Das im Sinne der Erfindung für die Rippen verwendete Metall kann schon von Haus aus elastischer sein als das der Rohre: es kann aber auch erst durch eine besondere Behandlung (Walzen, Hämmern, thermische Behandlung usw.) elastischer gemacht werden. Man kann so mit Vorteil beispielsweise Aluininium, Kupfer oder dessen Legierungen in gehärtetem Zustand verwenden.
  • Auf der Zeichnung sind als Beispiele Rippenrofire dargestellt, die im Sinne der Erfindung hergestellt sind: die Zeichnung veranschaulicht ferner das Herstellungsverfahren.
  • Fig. i zeigt schematisch ein Rippenrohr mit Ringwülsten.
  • Fig. z veranschaulicht einen Abschnitt der Herstellung des Rohres.
  • Fig.3 zeigt ein Rohr mit gefalteten Rippen.
  • Fig.4 ist ein Schema, das die Spannungskurven als Funktion der Rippenverformungen zeigt.
  • In den Fig. i und :2 sind das Rohr mit a und die Rippen mit h bezeichnet. Nachdem die aus einem sehr elastischen Metall bestehenden Rippen auf das Rohr aufgereiht worden sind, wird dieses mit Hilfe eines Dornes c einem inneren Druck unterworfen. Der Durchmesser des Dornes c ist größer als der innere Durchmesser des Rohres. Der Dorn, der im Sinne des Pfeiles (Fig. z) fortschreitet, dehnt zunächst das Rohr bei a.'. Sobald der Dorn an die Stelle der ersten Rippe gelangt, wird gleichzeitig auch diese gedehnt, wobei sie elastisch verformt wird. Nachdem der Dorn die Rippe freigegeben hat (vgl. die Stellung nach Fig. :2), wird auch die in der Rippe aufgespeicherte große elastische Kraft frei, so daß die Rippe zurückfedert, wobei das Rohr eingeschnürt wird. Dabei wird zwischen der Rippe und der nächstfolgenden Rippe eine Wulst d gebildet. Nach dieser Verformeng fährt die Rippe infolge der großen elastischen Kraft, die in ihr verblieben ist, fort, auf das Rohr einen Druck auszuüben, dessen Größe durch Wahl des Metalles für die Rippen und der Rohre sowie der Größe der Dehnung je nach dem angestrebten Ziel bestimmt werden.
  • Wie die Fig. i zeigt, weist das fertige Rohr eine Reihe von Ringwülsten d auf, die durch Einschnürungen, die vom Anpreßdruck der Rippen herrühren, voneinander getrennt sind.
  • Die Rippen bestehen aus einem Metall mit _ einer hohen Elastizitätsgrenze, damit die das Rohr umschließenden Ränder der Rippenöffnung fest auf das Rohr drücken und auf dieses einen ständigen elastischen Druck ausüben. Das Metall der Rohre muß weich genug sein, um, nachdem es ein erstes Mal eine dauernde Verformung durchgemacht hat, ohne Bruchgefahr unter dem Einfluß der Rippen eine zweite Verformung im entgegengesetzten Sinne durchmachen zu können.
  • Die F ig. 4 zeigt die Spannungskurven als Funktion der Verformungen der Rohre und der Rippen. Die in kg/mm2 ausgedrückten Spannungen sind als Ordinaten und die in pro Mille ausgedrückten Längengen sind als Abszissen eingetragen.
  • O A B und 0' A' B' stellen die Spannungsdehnungskurven der Rohre und der Rippen dar, deren Bruchspannungen mit 0 K bzw. 0' IL' dargestellt sind. Die Strecke 0 0' veranschaulicht in dem für die Dehnung gewählten Maßstab das Spiel, das zwischen dem Rohr und der Rippe vor der Ausweitung vorhanden sein muß. Wenn das Rohr bis zur Spannung C über die Elastizitätsgrenze A des Metalles der Rohre hinaus geweitet worden ist, dann werden die Rippen bis zur Spannung C diesseits der Elastizitätsgrenze A' des Metalles der Rippen aufgeweitet. Die Strecke 0-01 stellt die Dehnung des Rohres und die Strecke 0'-01 die Dehnung der Rippen dar. Nach dem Durchgang des Dornes werden die Rippen bestrebt sein, ihre ursprüngliche Form wieder anzunehmen, indem sie sich in der Richtung C'-0' elastisch verformen, während das Zurückweichen des Rohres in der Richtung C-02 parallel zu A-0 vor sich geht, da die der Linie A-C entsprechende bleibende Dehnung zunächst erhalten bleibt. An der Stelle 02, an der die bleibende Dehnung des Rohres der Strecke 0-02 entspricht und die Spannung im Rohr gleich Null ist, ist in dem Bereich der Rippe nahe ihrer Öffnung noch eine erhebliche Spannung 02 D' vorhanden. Vom Punkt 02 aus kommt daher das Metall des Rohres unter Druckbeanspruchung. Da die Elastizitätsgrenze und der Elastizitätsmodul eines unter Druckbeanspruchung stehenden Metalls fast die gleichen sind wie bei einem unter Zugbeanspruchung stehenden Metall, verlängert sich die Spannu.ngsdehnungskurve unter die horizontale Achse im Sinne der Linie 02-E, die annähernd in der Verlängerung von C-02 liegt. Unter der von der Rippe auf das Rohr ausgeiibten Kraft vermindert sich also der Durchmesser des Rohres, während in dem Metall Druckspannungen entstehen, bis das Gleichgewicht zwischen diesen Spannungen und den in der Rippe vorhandenen Dehnungsspannungen -eingetreten ist. Dieses Gleichgewicht w=ird beispielsweise bei einer Dehnung 03 erreicht,"iderärt, daß die Druckspannungen 0s E im Rohr die gleichen und entgegengesetzt gerichtet sind wie die Spannungen 03 E' in der Rippe. Diese beiden Spannungen sind elastisch.
  • Um ein derartiges Ergebnis beispielsweise mit Rippen aus Aluminiumlegierung von o,4mm Stärke und mittleren Löchern von 20,5 mm zu erzielen, benutzt man Rohre aus angelassenem Kupfer mit einem äußeren Durchmesser von 2o mm und einem inneren Durchmesser von i 8,5 mm. Die Dehnung wird mit Hilfe eines gehärteten Stahldornes mit einem äußeren Durchmesser von i9,ogmm durchgeführt. Während der Dehnung erreicht der innere Durchmesser des Rohres einen Höchstwert von i9,og mm, wobei der äußere Durchmesser des Rohres sowie der Durchmesser der Rippenlöcher 2o,59 mm erreicht. N ach dem Durchtritt des Dornes ziehen sich die Rippenlöcher elastisch auf 2o,54 mm zusammen, und drücken auch den äußeren Durchmesser des Rohres an den unter den Rippen liegenden Stellen auf den gleichen Wert herab, für welchen die in den Metallen der Rippen und des Rohres bestehenden Spannungen im Gleichgewicht stehen.
  • Es ist ferner wichtig, daß die Rippen genügend starr sind, damit -sie sich nicht unter den Dehnungskräften beim Hindurchtritt des Dornes werfen. Unter diesem Gesichtspunkt ist besonders die Verwendung von gefalteten oder gewellten Rippen entsprechend Fig. 3 zu beachten. Diese Rippen sind durch zahlreiche kleine Wellengen versteift.
  • Selbstverständlich könnte das Verfahren nach der Erfindung auch auf Rohre mit nicht kreisrundem Profil und auf Rippen angewendet werden, durch die mehrere- Rohre hindurchgeführt sind.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Rippenrohren, bei dem die Rohre, auf welche die Rippen aufgereiht sind, mit Hilfe eines Dornes aufgeweitet -werden und die Rippen bei dem Bestreben, ihre ursprüngliche Form wiederanzunehmen, die Rohre zusammenziehen, so daß in den Rohren Wellungen entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß für die Rippen ein Werkstoff verwendet wird, der elastischer ist als der Werkstoff der Rohre; und daß die Beanspruchung der Rippen beim Rufdornen so weit unterhalb der Elastizitätsgrenze liegt, daß die Gesamtbeanspruchung fier Rippen im Betriebe die Elastizitätsgrenze ebenfalls nicht überschreitet. Rippe zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Falten oder Wellen verstärkt ist.
DES104186D 1932-04-16 1932-04-16 Verfahren zur Herstellung von Rippenrohren Expired DE722235C (de)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE860933C (de) * 1950-03-16 1952-12-29 Willy Scheller Maschb Kommandi Vorrichtung zur Herstellung von Rippenrohren mit Einzellamellen
DE1245394B (de) * 1963-05-08 1967-07-27 Wieland Werke Ag Lamellenrohr fuer Waermetauschzwecke
EP0933150A2 (de) * 1998-01-28 1999-08-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers für brennstoffbeheizte Wassererhitzer
DE202011102456U1 (de) 2011-06-24 2011-09-28 Reventa Kunststoffverarbeitung Gmbh & Co. Kg Rippenrohr
DE102015118969A1 (de) * 2015-11-05 2017-05-11 TT&C Thermotransmission & Cooling UG Wärmeübertrager, insbesondere für Hochdruckkältemittel

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE860933C (de) * 1950-03-16 1952-12-29 Willy Scheller Maschb Kommandi Vorrichtung zur Herstellung von Rippenrohren mit Einzellamellen
DE1245394B (de) * 1963-05-08 1967-07-27 Wieland Werke Ag Lamellenrohr fuer Waermetauschzwecke
EP0933150A2 (de) * 1998-01-28 1999-08-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers für brennstoffbeheizte Wassererhitzer
EP0933150A3 (de) * 1998-01-28 2000-05-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragers für brennstoffbeheizte Wassererhitzer
DE202011102456U1 (de) 2011-06-24 2011-09-28 Reventa Kunststoffverarbeitung Gmbh & Co. Kg Rippenrohr
WO2012175217A1 (de) 2011-06-24 2012-12-27 Thomas Pollmeier Rippenrohr und verfahren zu seiner herstellung
DE102015118969A1 (de) * 2015-11-05 2017-05-11 TT&C Thermotransmission & Cooling UG Wärmeübertrager, insbesondere für Hochdruckkältemittel

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