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Verfahren zur Herstellung von nahtlosen, flachen Kühler-Rippenrohren
Der- Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dünnwandige, nahtlose, flache Rippenrohre
für Kühler herzustellen, bei denen die Rippen aus einem Stück mit dem eigentlichen
Rohr bestehen und somit sowohl für die Anbringung der Rippen auf den Rohren als
auch für die Herstellung der Rohre selbst jede Löt- oder Schweißverbindung oder
andere, dem Ersatz solcher Verbindungen dienende besondere Verbindungsweisen vermieden
sind.
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Während man bisher die Kühlrippen aus einem Stück mit nahtlosen Kühlrohren
nur entweder durch Gießen oder ausgehend von dickwandigenRohren herstellen konnte,
deren große Wandstärke durch entsprechende Bearbeitung die eigentliche Rohrwandung
und die daran sich anschließenden Kühlrippen ergeben mußte, ist es gemäß der Erfindung
gelungen, von nicht gegossenen, vorzugsweise gezogenen, von. Anfang an sehr dünnwandigen
Rohren auszugehen, dadurch den Werkstoff in jeder Beziehung besonders günstig auszunutzen
und die Sicherheit zu haben, daß beim fertigen nahtlosen Kühler-Rippenrohr die Rohrwandung
selbst an allen Stellen gleichmäßig dünn und doch dicht ist.
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Man hat schon vorgeschlagen, Rippenrohre für Kühler von Brennkraftmaschinen
aus je zwei Blechstreifen herzustellen, die durch entsprechende Faltung mit senkrecht
zur ursprünglichen Blechebene in geeignetem Abstand voneinander stehenden Rippen
und irgendwie mit einer Längsmulde versehen waren und dann paarweise miteinander
derart verbunden wurden, daß die beiderseitigen Mulden nach der Vereinigung der
Blechstreifen einen Kühlwasserkanal bildeten. Bei dieser bekannten Herstellungsweise
sind zwar mit Erfolg die Schwierigkeiten des sonst erforderlichen Auflötens oder
Aufschweißens
der Kühlrippen auf die eigentlichen Rohre vermieden
worden. Es blieben aber immer noch die in der Längsrichtung des Rohres verlaufenden
Verbindungsstellen, die ebenfalls wieder Lötung oder Schweißung o. dgl. erforderten,
also eine Behandlung, die besonders bei Kühlern aus Leichtmetall Schwierigkeiten
machte, und es entstand kein nahtloses Kühler-Rippenrohr.
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Gemäß vorliegender Erfindung ist es gelungen, diese längs verlaufenden
Verbindungsstellen vollständig zu vermeiden und nahtlose Kühlrohre oder -scheiden
herzustellen mit angefalteten Kühlrippen, die somit aus einem Stück mit der Rohrwandung
bestehen und bestmöglichen Wärmeübergang gestatten.
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Iin wesentlichen besteht die Erfindung darin, daß die Kühlrippen dadurch
gebildet werden, daß die Wellen von Wellroliren an sich bekannter Art, z. B. sogenannten
Ausdehnungsrohren, i@Iembranl;apseln o.dgl. in axialer Richtung zu Rippen zusammengedrückt
werden.
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Mehrere Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt ein Stück eines scheidenförmigen Kühlrohres, das erfindungsgemäß
hergestellt ist, in schaubildlicher Darstellung.
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Fig. 2 bis 6 zeigen in Radialschnitten mehrere Herstellungsphasen.
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Fig. 7 zeigt ein für das Flachdrücken vorbereitetes Kühlerrohr im
Querschnitt.
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Fig. 8 zeigt dasselbe Kühlerrohr flachgedrückt im Querschnitt.
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Fig. g zeigt ein Kühlerrohr von nicht kreisförmigem Querschnitt, das
zunächst nur mit Falten entlang seinem Umfang versehen ist, ,wobei diese Falten
jedoch noch nicht zu Rippen zusammengedrückt bzw. auf die Rohrwand flach niedergedrückt
sind, ebenfalls iin Querschnitt.
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Fig. io zeigt in Ansicht auf die Flachseite der Kühlerscheide das
in Fig.8 dargestellte Kühlerrohr, jedoch in kleinerem Maßstab.
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Fig. z i zeigt in ebensolcher Darstellung ein Kühlerrohr, bei dem
die Rippen nicht Avaagerecht, sondern geneigt verlaufen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 bis 4 wird von einem nahtlosen,
dünnwandig en Rohr a ausgegangen, das zunächst in irgendeiner Weise, z. B. durch
Drücken oder durch hvdraulisclie Pressung in geeigneter Form, mit Falten b versehen
«-orden ist. Diese Falten «-erden sodann in die aus Fig. 3 ersichtliche Form gebracht,
indem die Wurzeln der Falten bei lt gegeneinandergedrückt werden.
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Hierauf werden diese Falten durch entsprechendes Zusammendrücken gemäß
Fig. q. zu Kühlrippen c gestaltet, an denjenigen Stellen jedoch, an denen beim Flachdrücken
des Rohrs zu einer Scheide scharfe Krümmungen auftreten müssen, auf die Rohrwand
flach niedergelegt, wie in Fig. 5 mit e bezeichnet.
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Bei diesem Niederlegen der Falten kann entweder gemäß Fig. 5 so verfahren
werden, daß die Falten sich nach beiden Seiten über die' Stoßstellen 1a verbreitern
oder, gemäß Fig.6 so, daß sie alle nach einer und derselben Seite umgelegt sind,
wie mit i bezeichnet. Das so vorbereitete Rohr, welches so aussehen mag, wie in
Fig. 7 im Querschnitt dargestellt, Avird dann durch Zusammen-, drücken zu einer
flachen Scheide verformt. Fig. S zeigt eine fertige Kühlerscheide im Querschnitt
und Fig. i dieselbe im Schaubild in größerem Maßstab, bei der die Rippen c entsprechend
Fig..I aufgerichtet und an den Biegungsstellen die Falten bei i dicht auf die Rohrwand
umgelegt sind.
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Bemerkenswert und vorteilhaft ist, daß beim Drücken der Falten oder
bei hydraulischer Verformung der Rohrwandung a zu den Falten b die Blechstücke iln
Bereich der Falten geringer wird als in dem nichtverformten Teil des Rohrs a. Auf
diese Weise wird es vermieden, daß die Rippen c und die umgelegten Falten
e bzw. i unnötigerweise doppelte Wandstärke haben.
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Damit beim Flachdrücken des Rohrs die zwei zwischen den niedergedrückten
Falten e bzw. i liegenden halbkreisförmig gekrümmten Mantelteile nicht in unerwünschter
Weise faltig werden, können auch an den Scheitelstellen k dieser Mantelteile die
Falten a niedergedrückt werden, wie in Fig. i durch strichpunktierte Linien angedeutet.
loch besser geht man aber von Rohren von kreisförmigem Querschnitt, sondern von
Rohren mit länglichem Querschnitt entsprechend Fig. g aus. Hierbei bietet das Flachdrücken
in die Gestalt gemäß Fig. 8 keine weiteren Schwierigkeiten mehr, nachdem selbstverständlich
zuvor an den flachen Seiten die Falten b ztt Rippen c aufgerichtet und an den Schmalseiten
niedergedrückt sind.
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Es ist nicht notwendig, daß die Falten a und späterhin die Rippen
c senkrecht zur Längsrichtung des Rohrs oder der Scheide liegen und je in sich geschlossen
sind, vielmehr könnten die Falten b auch schraubenlinienförmig angeordnet sein.
etwa nach Art eines Kordelgewindes. Dann liegen an der fertigen Kühlerscheide die
Rippen c gemäß Fig. i i schräg ansteigend, und man kann beim Zusammenbau des Kühlers
die Rohrscheiden so zueinander stellen, daß die schrägen Rippen der einen Röhrwand
zur Rohrwand der benachbarten Kühlerscheiden schräg stehen bzw. sich überschneiden.
Dadurch tvird die Kühlwirkung wesentlich erhöht.
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Natürlich sind auch die im Hauptpatent erwähnten besonderen Maßnahmen
zur Erhöhung
der Kühlwirkung anwendbar, z. B. die Verwendung von
zwischen benachbarten Kühlerscheiden liegenden Blechen und von zusätzlicher Wellung
der Kühlrippen.