EP0112288A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Wasserdichten Radiatorenelementes - Google Patents

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EP0112288A1
EP0112288A1 EP83810550A EP83810550A EP0112288A1 EP 0112288 A1 EP0112288 A1 EP 0112288A1 EP 83810550 A EP83810550 A EP 83810550A EP 83810550 A EP83810550 A EP 83810550A EP 0112288 A1 EP0112288 A1 EP 0112288A1
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EP
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flat tube
edge parts
side walls
flanging
welded
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EP83810550A
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English (en)
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Hans Schalch
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NEOTECH HOLDING AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/04—Reducing; Closing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/06—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of metal tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section

Definitions

  • the invention is based on a method for producing a watertight radiator element from a flat tube with open ends, which ends are closed and welded, and a device for carrying out the method.
  • a radiator with flat elements running parallel to one another is described in GB-PS ' 2,094,966.
  • Support parts are inserted in the open ends of the flat elements, which form the end walls of the flat elements and are welded to the side walls of the flat elements.
  • FR-PS 2,475,708 describes a radiator with flat elements running parallel to one another, the end faces of which are closed in such a way that the edge parts of the opposite broad side faces of the flat tube are folded towards the center of the end faces and then welded to one another.
  • the closing is not accomplished by means of rollers.
  • the surface of the folded-over edge parts with the weld seam is not clean.
  • the invention specified in claim 1 was based on the object of proposing a method for producing a waterproof radiator element, in which the element receives a clean and symmetrically shaped surface.
  • the manufacturing costs of such an element should be kept low.
  • each flat tube end is carried out by rolling edge parts of the wide, opposite side walls of the flat tube by means of at least one flanging roller, which flanging roller in succession from the two sides over the edge parts in the direction of Is guided in the middle of the ends, after which the rolled edge parts are welded together in a semi or fully automatic TIG process.
  • the flanging roller advantageously carries out two taxiways, one of which is larger than the other, the taxiways partially overlapping.
  • the device according to the invention for carrying out the method is characterized in that a device for rolling the edge parts and a device connected to it for welding the rolled edge parts of the wide, opposite flat tube side walls are accommodated in a single unit.
  • a flat tube 1 with open ends 2, 3 used according to the Fig. 1.
  • the wall thickness of such a flat tube 1 is approximately 1.25 to 2.0 mm.
  • the flat tube has wide, opposite side walls 1a, 1b; it is cut to the desired length.
  • the flat tube 1 is closed at its ends 2, 3 and welded.
  • Each flat tube end 2, 3 is closed by rolling edge parts of the wide, opposite side walls 1a, 1b.
  • the rolling is carried out by means of two flanging rollers 4, 5, which flanging rollers are successively guided in opposite directions over the edge parts of the side walls 1a, 1b of the flat tube 1, namely from the two sides of the flat tube 1 towards the center of each end face 2, 3.
  • the first flanging roller 4 executes a larger rolling path x than the second flanging roller 5.
  • the flat tube 1 at the ends 2, 3 must be roll-deformed overlapping from both sides, ie that the roll paths x, y of the first and the second flanging rolls 4, 5 partially overlap.
  • TIG is derived from the English Tungsten Inert Gas (process).
  • the element closed by rolling is then suitable for pressing / welding processes in a device described in more detail.
  • any subsequent grinding is superfluous.
  • the finished radiator element has a clean shape and is waterproof.
  • FIG. 5 shows a device in which the above-mentioned method steps are carried out in a single work cycle.
  • a device 6 for rolling the edge parts of the wide, opposite side walls 1a, 1b of the flat tube 1 by means of two flanging rollers 4, 5 and a device 7 connected to it for welding the supplied rolled edge parts in a semi or fully automatic TIG process.
  • the device has a flat tube magazine 8, a hole device 9, brushes 10, a cross conveyor 11 and a magazine 12 of finished radiator elements.
  • the finished radiator elements are then fed from the magazine 12 to a further device, not shown, where they are welded with a collector pipe for supplying warm water and a collector pipe for discharging cooled water.
  • radiator element No additional parts, such as end caps, filler or support parts, are required to manufacture the radiator element.
  • a simple and symmetrically deformed element is obtained with simple means, with which any subsequent grinding is unnecessary.

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Abstract

Die offenen Stirnenden (2) eines Flachrohres (1) werden verschlossen und verschweisst. Das Verschliessen jedes Flachrohrstirnendes (2) geschieht durch Zurollen von Randteilen der breiten, gegnüberliegenden Seitenwände (1a) durch zwei Bördelrollen (4, 5). Die Bördelrollen (4, 5) werden nacheinander in einander entgegengesetzter Richtung über die Randteile der Seitenwände (1a) geführt. Dabei führt die eine der Bördelrollen (4, 5) einen grösseren Rollweg (x) aus als die andere Bördelrolle. Dann werden die zugerollten Randteile in einem halb- oder vollautomatischen TIG-Verfahren miteinander verschweisst. Man erhält ein sauberes und symmetrisch geformtes Radiatorenelement.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Radiatorenelementes aus einem flachen Rohr mit offenen Stirnenden, welche Stirnenden verschlossen und verschweisst werden, und einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens.
  • Es ist bekannt, das Verschliessen der offenen Stirnenden eines flachen Rohres mit einem Abschlussdekkel vorzunehmen, der in das entsprechende offene Stirnende eingesetzt und mit den Seitenwänden des Flachroh-. res verschweisst wird. Es ist weiter bekannt, in das Flachrohr in der Nähe jedes offenen Stirnendes einen Füllteil einzulegen, der ebenfalls mit den Flachrohrseitenwänden verschweisst oder verlötet wird.
  • Ein Radiator mit zueinander parallel verlaufenden flachen Elementen ist in der GB-PS'2,094,966 beschrieben. In den offenen Stirnenden der flächen Elemente sind Stützteile eingelegt, die die Abschlusswände der flachen Elemente bilden und mit den Seitenwänden der flachen Elemente verschweisst sind.
  • Bei allen diesen Verfahen kann keineswegs ein sauberes und symmetrisch geformtes Radiatorenelement erhalten werden. Ausserdem müssen die Schweissnähte sowohl beim Einsetzen eines Abschlussdeckels als auch beim Einlegen eines Füll- oder Stützteiles in das Flachrohr geschliffen werden.
  • In der FR-PS 2,475,708 ist ein Radiator mit zueinander parallel verlaufenden flachen Elementen beschrieben, deren Stirnseiten so verschlossen werden, dass die Randteile der gegenüberliegenden breiten Seitenflächen des Flachrohres in Richtung zur Mitte der Stirnenden umgelegt und dann miteinander verschweisst werden. Das Verschliessen wird aber nicht mittels Rollen bewerkstelligt. Auch hier ist die Oberfläche der umgelegten Randteile mit der Schweissnaht nicht sauber ausgeführt.
  • Es ist weiter bekannt, das Verschliessen der offenen Stirnenden des Flachrohres mittels Rollen und eines Stützdornes vorzunehmen. Das verschlossene Element wird dann geschweisst. Diesem Verfahren haftet der Nachteil an, dass das Element wegen der Oeffnung für den Stützdorn nicht ganz geschlossen wird und es ist deshalb für die Weiterverarbeitung mittels Press-/Schweissverfahrens nicht geeignet.
  • Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Radiatorenelementes vorzuschlagen, bei welchem das Element eine saubere und symmetrisch geformte Oberfläche erhält. Die Herstellungskosten eines solchen Elementes sollen niedrig gehalten werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass das Verschliessen jedes Flachrohrstirnendes durch Zurollen von Randteilen der breiten, gegenüberliegenden Seitenwände des Flachrohres mittels mindestens einer Bördelrolle erfolgt, welche Bördelrolle nacheinander von den beiden Seiten über die Randteile in Richtung zur Mitte der Stirnenden geführt wird, wonach die zugerollten Randteile in einem halb- oder vollautomatischen TIG-Verfahren miteinander verschweisst werden.
  • Mit Vorteil führt die Bördelrolle zwei Rollwege aus, deren der eine grösser ist als der andere, wobei sich die Rollwege teilweise überlappen.
  • Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer einzigen Einheit eine Einrichtung zum Zurollen der Randteile und eine an ihr angeschlossene Einrichtung zum Verschweissen der zugerollten Randteile der breiten, gegenüberliegenden Flachrohrseitenwände untergebracht sind.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Flachrohres mit offenen Stirnenden, welches Rohr zur Herstellung eines Radiatorenelementes verwendet wird,
    • Fig. 2 eine Draufsicht in schematischer Darstellung des einen offenen Stirnendes des Flachrohres nach der Fig. 1 mit zwei Bördelrollen, die über die Randteile der breiten, gegenüberliegenden Seitenwände des Flachrohres geführt werden,
    • Fig. 3 eine Seitenansicht in schematischer Darstellung des einen Stirnendes des Flachrohres nach der Fig. 1, mit durch eine der Rollen zugerollten Randteilen,
    • Fig. 4 eine Teilansicht des fertigen Radiatorenelementes und
    • Fig. 5 eine Draufsicht in schematischer Darstellung einer Vorrichtung mit verschiedenen Einrichtungen zur Herstellung des Radiatorenelementes.
  • Zur Herstellung eines wasserdichten Radiatorenele- mentes wird ein Flachrohr 1 mit offenen Stirnenden 2, 3 nach der Fig. 1 verwendet. Die Wanddicke eines solchen Flachrohres 1 beträgt etwa 1,25 bis 2,0 mm. Das Flachrohr weist breite, gegenüberliegende Seitenwände 1a, 1b auf; es wird auf die gewünschte Länge zugeschnitten.
  • Wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich ist, wird das Flachrohr 1 an seinen Stirnenden 2, 3 verschlossen und verschweisst. Das Verschliessen jedes Flachrohrstirnendes 2, 3 geschieht durch Zurollen von Randteilen der breiten, gegenüberliegenden Seitenwände 1a, 1b. Das Zurollen wird mittels jeweils zweier Bördelrollen 4, 5 ausgeführt, welche Bördelrollen nacheinander in einander entgegengesetzter Richtung über die Randteile der Seitenwände 1a, 1b des Flachrohres 1 geführt werden, und zwar von den beiden Seiten des Flachrohres 1 in Richtung zur Mitte jedes Stirnendes 2, 3. Dabei führt die erste Bördelrolle 4 einen grösseren Rollweg x aus als die zweite Bördelrolle 5. Um ein sauberes und symmetrisch geformtes Element zu erhalten, muss das Flachrohr 1 an den Stirnenden 2, 3 von beiden Seiten überlappend rollverformt werden, d. h., dass sich die Rollwege x, y der ersten und der zweiten Bördelrolle 4, 5 teilweise überlappen.
  • Nach dem Zurollen der Randteile der Seitenwände 1a, 1b werden die zugerollten Randteile in einem halb- oder vollautomatischen TIG-Verfahren miteinander verschweisst. Die Abkürzung TIG ist aus dem Englischen Tungsten Inert Gas (Verfahren) abgeleitet. Das durch Zurollen geschlossene Element eignet sich dann für Press-/Schweissverfahren in einer weiter näher beschriebenen Vorrichtung. Beim Schweissen mittels des halb- oder vollautomatischen TIG-Verfahrens ist jegliches nachträgliches Schleifen überflüssig. Das fertige Radiatorenelement hat eine saubere Form und ist wasserdicht.
  • In der Fig. 5 ist eine Vorrichtung dargestellt, in welcher die oben erwähnten Verfahrensschritte in einem durchlaufenden einzigen Arbeitszyklus ausgeführt werden. In einer einzigen Einheit ist eine Einrichtung 6 zum Zurollen der Randteile der breiten, gegenüberliegenden Seitenwände 1a, 1b des Flachrohres 1 mittels zweier Bördelrollen 4, 5 und eine an ihr angeschlossene Einrichtung 7 zum Verschweissen der zugerollten Randteile in einem halb- oder vollautomatischen TIG-Verfahren. Ausserdem weist die Vorrichtung ein Flachrohrmagazin 8, eine Locheinrichtung 9, Bürsten 10, einen Querförderer 11 und ein Magazin 12 von fertigen Radiatorenelementen auf.
  • Die fertigen Radiatorenelemente werden dann aus dem Magazin 12 einer weiteren, nicht dargestellten Vorrichtung zugeführt, wo sie mit einem Kollektorrohr zum Zuführen von warmem Wasser und einem Kollektorrohr zum Abführen von abgekühltem Wasser verschweisst werden.
  • Zur Herstellung des Radiatorenelementes werden keine Zusatzteile, wie Abschlussdeckel, Füll- oder Stützteile notwendig. Mit einfachen Mitteln wird ein sauber und symmetrisch verformtes Element erhalten, bei welchem sich jegliches nachträgliches Schleifen erübrigt.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Radiatorenelementes aus einem flachen Rohr mit offenen Stirnenden, welche Stirnenden verschlossen und verschweisst werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschliessen jedes Flachrohrstirnendes (2, 3) durch Zurollen von Randteilen der breiten, gegenüberliegenden Seitenwände (1a, 1b) des Flachrohres (1) mittels mindestens einer Bördelrolle (4, 5) erfolgt, welche Bördelrolle (4, 5) nacheinander von den beiden Seiten über die Randteile in Richtung zur Mitte der Stirnenden (2, 3) geführt wird, wonach die zugerollten Randteile in einem halb- oder vollautomatischen TIG-Verfahren miteinander verschweisst werden.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bördelrolle (4, 5) zwei Rollwege (x, y) ausführt, deren der eine grösser ist als der andere.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rollwege (x, y) teilweise überlappen.
4. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer einzigen Einheit eine Einrichtung (6) zum Zurollen der Randteile und eine an ihr angeschlossene Einrichtung (7) zum Verschweissen der zugerollten Randteile der breiten, gegenüberliegenden Flachrohrseitenwände (1a, 1b) untergebracht sind.
EP83810550A 1982-12-17 1983-11-24 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Wasserdichten Radiatorenelementes Withdrawn EP0112288A1 (de)

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CH7385/82A CH657081A5 (de) 1982-12-17 1982-12-17 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines wasserdichten radiatorenelementes.
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ES (1) ES8500776A1 (de)

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