EP1563925B1

EP1563925B1 - Method of making openings in collecting tubes and apparatus for doing so

Info

Publication number: EP1563925B1
Application number: EP20050001631
Authority: EP
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Demuth (Fh); Wolfgang Geiger; Michael Dipl.-Ing. Kranich; Karl-Heinz Dipl.-Ing. Staffa; Christoph Dipl.-Ing. Walter
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: DE102004007686A1; DE502005004235D1; EP1563925A1

Description

Die Erfindung betrifft ein zweistufiges Verfahren zur Herstellung von Durchzügen in dickwandigen Sammelrohren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7. Ein solches Verfahren sowie eine solche Vorrichtung ist aus der EP-A-1188498 bekannt.The invention relates to a two-stage process for the production of passages in thick-walled headers according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method according to the preamble of claim 7. Such a method and such a device is known from EP-A-1188498 known.

Verfahren zur Herstellung von Durchzügen in dickwandigen und dünnwandigen Rohren unterscheiden sich unter anderem dadurch, dass bei dickwandigen Rohren die Herstellung des Durchzuges nicht in einem Arbeitsgang, z. B. durch Reißen mit einem Stempel möglich ist. Vielmehr hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Durchzüge in dickwandigen Rohren in zwei Verfahrensschritten, d. h. einem zweistufigen Verfahren herzustellen. Derartige Durchzüge, sei es in Längsrichtung oder in Querrichtung des Rohres, werden insbesondere bei Sammelrohren von Wärmeübertragern benötigt, die von einem überkritischen Kältemittel wie C02 (R744) mit relativ hohen Drücken (bis zu 130 bar) beaufschlagt werden. In diese Durchzüge werden Flachrohre, meistens Mehrkammerrohre, eingesetzt und verlötet, sodass sich ein Wärmeübertrager hoher Innendruckfestigkeit ergibt.Processes for the production of passages in thick-walled and thin-walled pipes differ, inter alia, in the case of thick-walled pipes, the production of the draft is not in one operation, for. B. is possible by tearing with a stamp. Rather, it has proven to be advantageous, the passages in thick-walled tubes in two steps, d. H. to produce a two-stage process. Such passages, be it in the longitudinal direction or in the transverse direction of the pipe, are required in particular for headers of heat exchangers, which are acted upon by a supercritical refrigerant such as CO 2 (R744) with relatively high pressures (up to 130 bar). In these passages flat tubes, mostly multi-chamber tubes, used and soldered, so that there is a heat exchanger high internal pressure resistance.

Durch die DE-A 199 45 223 der Anmelderin wurde ein Verfahren zur Herstellung von Durchzügen in einem doppelwandigen Sammelrohr bekannt, welches für Innendrücke über 100 bar, also auch für den Betreib mit dem Kältemittel C02 ausgelegt ist. Das bekannte Verfahren erzeugt in einem ersten Verfahrenschritt durch Sägen mittels eines Sägeblattes einen Schlitz in einem ersten dickwandigen Rohr, sodass das Rohr geöffnet ist. Anschließend wird ein dünnwandiges Rohr über das dickwandige, geschlitzte Rohr geschoben und mit diesem durch einen Pressverband verbunden. Schließlich werden mittels eines Stempels Durchzüge in das äußere dünnwandige Rohr "gerissen", wobei das dickwandige Rohr als Innenmatrize fungiert. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass beim Sägen des Schlitzes Späne in das Innere des Rohres und damit in den Kältemittelkreislauf gelangen können.By the DE-A 199 45 223 the applicant has a method for producing passages in a double-walled manifold is known, which is designed for internal pressures above 100 bar, ie also for the operation with the refrigerant C02. The known method produces in a first Method step by sawing by means of a saw blade, a slot in a first thick-walled tube, so that the tube is opened. Subsequently, a thin-walled tube is pushed over the thick-walled, slotted tube and connected to this by a press fit. Finally, passages are "torn" into the outer thin-walled tube by means of a punch, with the thick-walled tube acting as an inner die. A disadvantage of this method is that when sawing the slot chips can get into the interior of the tube and thus into the refrigerant circuit.

In der DE-A 101 03 176 der Anmelderin wurde daher vorgeschlagen, dass beim Herstellen eines Schlitzes durch Sägen nicht die gesamte Wandstärke des dickwandigen Rohres zerspant wird, sondern dass jeweils eine Mindestwandstärke auf der Innenseite des Rohres erhalten bleibt. Damit wird verhindert, dass infolge des Sägens anfallende Späne ins Innere des Sammelrohres gelangen. Durch das Sägen wird die Wandstärke des dickwandigen Rohres soweit geschwächt, dass anschließend eine konventionelle Herstellung eines Durchzuges mittels Durchzugsstempel möglich ist. Dabei wird beim Eindringen des Stempels in die Rohrwandung Material nach außen und innen verdrängt, sodass sich eine hinreichende Anlagefläche für die zu verlötenden Flachrohre ergibt. Das bekannte zweistufige Verfahren ermöglicht die Herstellung von in Längsrichtung des Rohres verlaufenden Schlitzen bzw. Durchzügen als auch von quer zur Längsrichtung verlaufenden Schlitzen zum Einstecken von Flachrohren. Der erste Verfahrensschritt, das Sägen ist somit spangebend, und der zweite Verfahrensschritt, das Stanzen eine spanlose Umformung. Nachteilig hierbei ist der Verfahrensschritt des Sägens, für welchen spezielle Sägeblätter und Sägevorrichtungen benötigt werden.In the DE-A 101 03 176 The Applicant has therefore proposed that when making a slot by sawing not the entire wall thickness of the thick-walled tube is machined, but that in each case a minimum wall thickness is maintained on the inside of the tube. This prevents chips that accumulate as a result of sawing from getting inside the collecting pipe. By sawing the wall thickness of the thick-walled tube is weakened so much that then a conventional production of a passage by means of pull-through punch is possible. In this case, material is displaced outward and inward during the penetration of the punch into the pipe wall, so that there is sufficient contact surface for the flat tubes to be soldered. The well-known two-stage process allows the production of extending in the longitudinal direction of the tube slots or passages as well as transverse to the longitudinal direction extending slots for insertion of flat tubes. The first process step, the sawing is thus cutting, and the second step, the punching a non-cutting forming. The disadvantage here is the process step of sawing, for which special saw blades and sawing devices are needed.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass es einfacher und kostengünstiger wird und damit auch die Herstellkosten des durch das Verfahren hergestellten Erzeugnisses gesenkt werden. Insbesondere soll durch das Verfahren eine günstige Gestaltung des Durchzuges erreicht werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.It is an object of the present invention to improve a method of the type mentioned in that it is simpler and cheaper and thus also the manufacturing cost of the product produced by the method can be lowered. In particular, should be achieved by the method a favorable design of the passage. It is a further object of the invention to provide a suitable device for carrying out the method.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Verfahrensschritt des zweistufigen Verfahrens durch Stoßen, Schälen oder Hobeln ausgeführt wird. In den Ansprüchen wird für diese Zerspanung der Sammelbegriff "Stoßen" verwendet. Dabei wird ein entsprechender Stempel, Meißel oder Schälmesser quer zur Längsrichtung des Sammelrohres geführt, um einen Teil der Rohrwandstärke spangebend abzutragen. Bei dieser gezielten Materialschwächung bleibt eine Mindestrohrwandstärke stehen, sodass das Rohr nach innen nicht geöffnet wird. Mit dem erfindungsgemäßen Stoßvorgang wird eine Verfahrensvereinfachung erreicht, wobei die gewünschte Reduzierung der Rohrwandstärke in einem oder mehreren Stoß- oder Schälschritten erfolgen kann (einmaliger oder mehrmaliger Vorschub). Ferner ergibt sich durch die verbleibende Mindestwandstärke der Vorteil, dass keine Späne in das Rohrinnere und damit möglicherweise in den Kältemittelkreislauf gelangen. Während beim Stoßen der Meißel am Werkstück (Sammelrohr) vorbeigeführt wird, bewegt sich beim Hobeln das Werkstück gegenüber dem feststehenden Meißel. Das Hobeln ist daher ein alternativer erster Verfahrensschritt.This object is solved by the features of claim 1. According to the invention, it is provided that the first method step of the two-stage method is carried out by impact, peeling or planing. In the claims, the collective term "pushing" is used for this machining. In this case, a corresponding punch, chisel or paring knife is guided transversely to the longitudinal direction of the collecting tube in order to remove a portion of the tube wall thickness by cutting. In this targeted material weakening remains a minimum pipe wall thickness, so that the pipe is not opened to the inside. With the impact process according to the invention, a process simplification is achieved, wherein the desired reduction of the pipe wall thickness can be done in one or more shock or peeling steps (one or more times feed). Furthermore, due to the remaining minimum wall thickness, there is the advantage that no chips get into the interior of the pipe and thus possibly into the refrigerant circuit. While passing the chisel on the workpiece (manifold) is passed, moves the planing the workpiece relative to the fixed chisel. Planing is therefore an alternative first method step.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liefert der Stoßvorgang eine Schnittlänge L, die eine Kreissehne im Rohrquerschnitt bildet. Vorzugsweise ist die Schnittlänge gleich dem oder kleiner als der Innendruchmesser des Sammelrohres. Damit ergibt sich der Vorteil einer maximalen Durchzugslänge, d. h. das Verhältnis von Außendurchmesser des Sammelrohres zur Tiefe der Flachrohre ist maximal.According to an advantageous embodiment of the invention, the impact process provides a cutting length L, which forms a chord in the pipe cross-section. Preferably, the cut length is equal to or smaller than the inner diameter of the header. This results in the advantage of a maximum passage length, d. H. the ratio of outer diameter of the manifold to the depth of the flat tubes is maximum.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird in das Sammelrohr eine Nut gestoßen, welche unterschiedliche Querschnitte aufweisen kann, z. B. einen Rechteck- oder einen Dreiecksquerschnitt. Diese unterschiedliche Querschnittsgestaltung kann durch Wahl eines entsprechenden Stempels oder Stoßmeißels bewirkt werden. Ein derartiges Werkzeug kann leicht und schnell ausgetauscht werden.In a further advantageous embodiment of the invention, a groove is encountered in the manifold, which may have different cross-sections, z. B. a rectangular or a triangular cross-section. This different cross-sectional configuration can be effected by selecting a corresponding punch or impact tool. Such a tool can be easily and quickly replaced.

Nach der Erfindung wird in der zweiten Stufe des Verfahrens ein Durchzugsstempel quer zur vorangegangenen Stoßbewegung in das Rohr gestoßen, womit die endgültige Durchzugsform durch Reißen und Materialverdrängung hergestellt wird. Bei diesem zweiten Verfahrensschritt wird das Rohr also geöffnet, allerdings fallen bei diesem zweiten Schritt keine Späne an, sodass auch keine Verunreinigung des Rohrinneren auftreten kann. Durch die Materialschwächung im ersten Verfahrensschritt kann der Durchzug ohne Innenmatrize und ohne Verformung der Rohrwandung hergestellt werden. In Abhängigkeit von der oben erwähnten Mindestwandstärke nach dem ersten Verfahrensschritt werden die Wandungen des Durchzuges ausgebildet, welche die Flachrohrenden umfassen.According to the invention, in the second stage of the process, a puncturing die is pushed into the pipe transversely to the previous pushing movement, whereby the final through-mold is produced by tearing and material displacement. In this second method step, the tube is thus opened, but fall in this second step no chips, so that no contamination of the tube interior can occur. Due to the material weakening in the first process step, the draft can be produced without inner die and without deformation of the pipe wall. Depending on the above-mentioned minimum wall thickness after the first method step, the walls of the passage are formed, which comprise the flat tube ends.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst, wobei erfindungsgemäß ein geteiltes Werkzeug mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Sammelrohres vorgesehen ist. Das Sammelrohr wird somit fest im Werkzeug verspannt. Darüber hinaus weist das Werkzeug erfindungsgemäß einen etwa tangential zum Sammelrohr verlaufenden ersten Kanal zur Führung des Stempels oder Schälmessers auf. Das Schneidewerkzeug, welches den ersten spangebenden Verfahrensschritt ausführt, ist somit über den gesamten Arbeitshub geführt, sodass eine saubere Spanbildung und ein definierter Spanauswurf erfolgt. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung ferner einen senkrecht zum ersten Kanal angeordneten zweiten Kanal zur Führung eines Durchzugsstempels auf, welcher in einem zweiten Verfahrensschritt, d. h. anschließend an den Stoßvorgang in das Rohrmaterial eindringt. Somit sind die für die Herstellung mindestens eines Durchzuges erforderlichen Werkzeuge in einer Vorrichtung angeordnet und geführt. Dabei können vorteilhafterweise mehrere Kanäle in Längsrichtung des Rohres vorgesehen werden, in welchen Schälmesser und Durchzugsstempel geführt und betätigt werden. Damit können sämtliche an einem Sammelrohr vorgesehen Durchzüge gleichzeitig, d. h. in aufeinander folgenden Verfahrensschritten hergestellt werden. Danach wird das Werkzeug geöffnet und das fertige Sammelrohr mit Durchzügen entnommen.The object of the invention is also achieved by a device having the features of claim 7, wherein according to the invention a split tool is provided with an opening for receiving a manifold. The manifold is thus firmly clamped in the tool. In addition, according to the invention, the tool has an approximately tangential to the manifold extending first channel for guiding the punch or peeling knife. The cutting tool, which carries out the first cutting process step, is thus guided over the entire working stroke, so that a clean chip formation and a defined chip ejection takes place. According to the invention, the device further comprises a second channel arranged perpendicular to the first channel for guiding a passage punch, which penetrates into the tube material in a second method step, ie, subsequent to the impact process. Thus, the tools necessary for the production of at least one passage are arranged and guided in a device. In this case, advantageously, a plurality of channels can be provided in the longitudinal direction of the tube, in which paring knife and punch punches guided and operated. Thus, all provided on a manifold passages can be made simultaneously, ie in successive steps. Thereafter, the tool is opened and removed the finished manifold with passages.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1: eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2: einen Querschnitt eines Sammelrohres nach Durchführung des ersten Verfahrensschrittes und
Fig. 3: eine Ausbildung eines Schälmessers mit unterschiedlichen Schälbreiten.

An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it

Fig. 1: an apparatus for carrying out the method according to the invention,
Fig. 2: a cross section of a manifold after performing the first process step and
Fig. 3: an embodiment of a paring knife with different peel widths.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Herstellung von Durchzügen an einem dickwandigen Sammelrohr 2, welches in die Vorrichtung 1 eingelegt ist. Die Vorrichtung 1 umfasst ein geteiltes Werkzeug 3, welches aus einem Unterteil 3a und einem Oberteil 3b besteht und eine an den Querschnitt des Sammelrohres 2 angepasste Aufnahmeöffnung 4 aufweist. Beide Werkzeugteile 3a, 3b sind durch nicht näher dargestellte Spannmittel miteinander verspannt, sodass das Sammelrohr 2 fest im Werkzeug 3 aufgenommen ist. Das Werkzeug 3 weist im Bereich der Aufnahmeöffnung 4, die hier einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, einen in der Zeichnung senkrecht verlaufenden ersten Kanal 5 für einen Schälstempel 6 auf, welcher in dem Kanal 5 in Längsrichtung geführt wird. Der Schälstempel 6 weist eine nicht dargestellte Schneidkante auf, welche in das Material des Sammelrohres 2 einschneidet und einen Span abtrennt. Der erste Kanal 5 weist eine Längsachse m auf, die etwa tangential zum Außenumfang des Sammelrohres 2 verläuft. Senkrecht zum ersten Kanal 5 ist ein zweiter Kanal 7 zur Führung eines Schlitzstempels 8 im Werkzeug 3 angeordnet, und zwar mit einer Kanalachse n, die senkrecht zur Kanalachse m des ersten Kanals 5 verläuft. Der Schlitzstempel 8 ist an sich bekannt und weist einen hier nicht dargestellten länglichen Querschnitt auf, welcher der Form der herzustellenden Durchzüge bzw. der in die Durchzüge einzusetzenden Flachrohrenden entspricht. Insbesondere weist der Schlitzstempel 8 frontseitig eine Schneide 8a auf, welche in das Rohrmaterial des Sammelrohres 2 eindringt. Fig. 1 shows a device 1 for producing passages on a thick-walled collecting tube 2, which is inserted into the device 1. The device 1 comprises a split tool 3, which consists of a lower part 3a and an upper part 3b and has a receiving opening 4 adapted to the cross section of the collecting tube 2. Both tool parts 3 a, 3 b are clamped together by clamping means, not shown, so that the collecting tube 2 is firmly received in the tool 3. The tool 3 has in the region of the receiving opening 4, which here has a circular cross-section, a vertically extending in the drawing first channel 5 for a peeling die 6, which is guided in the channel 5 in the longitudinal direction. The peeling punch 6 has a cutting edge, not shown, which cuts into the material of the collecting tube 2 and separates a chip. The first channel 5 has a longitudinal axis m which extends approximately tangentially to the outer circumference of the collecting tube 2. Perpendicular to the first channel 5, a second channel 7 for guiding a slot punch 8 in the tool 3 is arranged, with a channel axis n which is perpendicular to the channel axis m of the first channel 5. The slot punch 8 is known per se and has an elongate cross section, not shown here, which corresponds to the shape of the passages to be produced or the flat tube ends to be inserted into the passages. In particular, the slot punch 8 has on the front side a cutting edge 8a, which penetrates into the tube material of the collecting tube 2.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Durchzügen wird im Folgenden anhand der oben beschriebenen Vorrichtung 1 erläutert. Der erste Verfahrensschritt besteht darin, dass der Schälstempel 6 entlang der Längsachse m durch den ersten Kanal 5 gestoßen wird, dabei mit seiner nicht dargestellten Schneidkante einen Span vom Umfang des Sammelrohres 2 abhebt und am Ende des Kanals 5 (in der Zeichnung unten) auswirft. Nach dem Auswurf wird der Schälstempel 6 in seine in der Zeichnung dargestellte Ausgangslage zurückgezogen. Durch den Stoß- bzw. Schälvorgang ist am Umfang des Sammelrohres 2, welches größtenteils schraffiert dargestellt ist, eine in tangentialer Richtung verlaufende Nut 9 entstanden, die als nicht schraffiertes Kreissegment 9 dargestellt ist. Während das Sammelrohr 2 generell eine Wandstärke s₀ aufweist, beträgt die Wandstärke an der schwächsten Stelle im Bereich der Tangentialnut 9 s_min, d. h. das Sammelrohr 2 ist im Bereich der Tangentialnut 9 nach innen geschlossen. Die Wandstärke s₀ liegt bei Aluminiumrohren im Bereich von mehreren Millimetern, dagegen beträgt s_min wenige Zehntel Millimeter. Diese Mindestwandstärke verhindert einerseits das Eindringen von Spänen in das Rohrinnere und ist andererseits zur Bildung einer Durchzugswand in dem nachfolgenden Verfahrensschritt erforderlich. Der zweite Verfahrensschritt besteht darin, dass der Schlitzstempel 8 in Richtung der Kanalachse n auf das Sammelrohr 2 zubewegt wird, bis die Schneide 8a in die Nut 9 eintritt und auf das Sammelrohr 2 mit der reduzierten Mindestwandstärke S_min trifft. Die weitere Bewegung des Stempels 8 in Richtung des Rohrmittelpunktes M führt zunächst zu einem Aufreißen der verbleibenden Wandstärke und einer anschließenden Materialverdrängung, sodass ein Durchzug entsprechend der Form des Stempels 8 im Sammelrohr 2 gebildet wird. Die Erstreckung des Schlitzstempels 8 entspricht etwa dem Innendurchmesser des Sammelrohres 2. Der Schlitzstempel 8 wird nach dem "Reißen" des in seiner Endform nicht dargestellten Durchzuges wieder in seine in der Zeichnung dargestellte Ausgangsposition zurückgezogen. Damit ist der zweite Verfahrensschritt beendet und die Endform des nicht dargestellten Durchzuges im Sammelrohr 2 hergestellt. Das Sammelrohr 2 weist bei einer Verwendung als Wärmeübertrager, z. B. als Gaskühler einer mit C02 betriebenen Kraftfahrzeug-Klimaanlage eine Vielzahl von Durchzügen auf, die mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung gleichzeitig hergestellt werden können, sofern die in Fig. 1 dargestellten ersten und zweiten Kanäle 5, 7 im Abstand der Durchzüge im Werkzeug 3 angeordnet sind. Bei einer derartigen Ausbildung der Vorrichtung 1 können die Stempel 6 und 8 jeweils gleichzeitig und hintereinander betätigt werden, sodass sämtliche Durchzüge gleichzeitig in einer Werkzeugeinspannung hergestellt werden können.The method according to the invention for producing passages is explained below with reference to the device 1 described above. The first Process step is that the peeling punch 6 along the longitudinal axis m is pushed through the first channel 5, it lifts a chip from the circumference of the collecting tube 2 with its cutting edge, not shown, and at the end of the channel 5 (in the drawing below) ejects. After ejection of the peeling ram 6 is retracted to its initial position shown in the drawing. By the impact or peeling process is on the circumference of the manifold 2, which is shown for the most part hatched, a running in the tangential direction groove 9 formed, which is shown as a non-hatched circle segment 9. While the collecting tube 2 generally has a wall thickness s ₀ , the wall thickness at the weakest point in the region of the tangential groove is 9 s _min , ie the collecting tube 2 is closed inwardly in the region of the tangential groove 9. The wall thickness s ₀ is in aluminum tubes in the range of several millimeters, whereas s _{min is} a few tenths of a millimeter. On the one hand, this minimum wall thickness prevents the penetration of chips into the interior of the pipe and, on the other hand, it is necessary to form a passage wall in the subsequent process step. The second method step consists in that the slot punch 8 is moved in the direction of the channel axis n onto the collecting tube 2 until the cutting edge 8a enters the groove 9 and hits the collecting tube 2 with the reduced minimum wall thickness S _min . The further movement of the punch 8 in the direction of the center of the tube M initially leads to a rupture of the remaining wall thickness and a subsequent material displacement, so that a passage corresponding to the shape of the punch 8 in the manifold 2 is formed. The extension of the slot punch 8 corresponds approximately to the inner diameter of the collecting tube 2. The slot punch 8 is withdrawn after the "tearing" of the passage, not shown in its final form back into its initial position shown in the drawing. Thus, the second process step is completed and the final shape of the passage, not shown, produced in the manifold 2. The manifold 2, when used as a heat exchanger, z. B. as a gas cooler of a C02-powered automotive air conditioning on a plurality of passages that can be made simultaneously with the device described above, provided that in Fig. 1 shown first and second channels 5, 7 are arranged at a distance of the passages in the tool 3. In such a design of the device 1, the punches 6 and 8 can each be actuated simultaneously and in succession, so that all passages can be produced simultaneously in a tool clamping.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Sammelrohr 2 nach Durchführung des ersten Verfahrensschrittes, d. h. nach Stoßen der tangentialen Nut 9. Die Nut 9 weist im Schnitt ein Kreissegment mit einer Sehne der Länge L auf, wobei L die Schnittlänge der Nut 9 darstellt. Das dickwandige Sammelrohr 2 weist einen Innendurchmesser DI auf. Zur Herstellung eines optimalen Durchzuges soll die maximale Schnittlänge L_max das Maß des Innendruchmessers DI nicht überschreiten. Fig. 2 shows a cross section through the collecting tube 2 after performing the first process step, ie after pushing the tangential groove 9. The groove 9 has in section a circular segment with a chord of length L, where L represents the cutting length of the groove 9. The thick-walled manifold 2 has an inner diameter DI. To produce an optimal draft, the maximum cutting length L _max should not exceed the dimension of the inside diameter DI.

Fig. 3 zeigt einen Schälstempel 10 in zwei Ansichten mit unterschiedlichen Schälbreiten H1 und H2, wobei H2 < H1 ist. H1 entspricht dabei der Höhe eines nicht dargestellten Flachrohres, welches in den nicht dargestellten Durchzug gesteckt wird. Bei einer Schälbreite von H2 < H1 ergeben sich nach dem Ausformen der Durchzüge mit dem Schlitzstempel 8 höhere Wände für den Durchzug, während bei einer Schälbreite von H1 die Wände des Durchzuges infolge geringer Materialverdrängung relativ niedrig sind. Durch die Schälbreite H1, H2 der Tangentialnut 9 kann somit Einfluss auf die Höhe der Durchzugswände genommen werden. Fig. 3 shows a peeling die 10 in two views with different peel widths H1 and H2, where H2 <H1. H1 corresponds to the height of a flat tube, not shown, which is inserted into the passage, not shown. With a peeling width of H2 <H1, the walls of the passage are relatively low after forming the passages with the slot punch 8, while with a peel width of H1 the walls of the passage are relatively low due to low material displacement. The peeling width H1, H2 of the tangential groove 9 can thus influence the height of the passage walls.

Claims

Two-stage method for the production of openings in thick-walled collecting tubes of heat exchangers, the said openings being formed as slots that extend transversely to the longitudinal axis of the collecting tube (2) to receive flat tubes, such that in a first stage of the method the tube wall thickness s₀ is reduced in the area of the openings by a machining process step and in the second stage of the method material is displaced by the penetration of a perforating ram (8) in the area of reduced wall thickness, and the machining in the first stage is carried out by slotting, characterised in that in the second stage of the method the perforating ram (8) is moved transversely to the direction of the slotting movement in the first stage, in such manner that in the second stage no machining chips are produced and the final shape of the opening is created by rupturing and displacing the material.
Method according to Claim 1, characterised in that the slotting is carried out by a punch (6) that is moved transversely to the longitudinal axis of the collecting tube (2).
Method according to Claims 1 or 2, characterised in that starting with an initial wall thickness of s₀, machining is only carried out down to a minimum wall thickness of s_min.
Method according to Claims 1, 2 or 3, characterised in that by the slotting process a chord of a circle is produced, whose cut length L is smaller than or equal to the inside diameter DI of the collecting tube (2).
Method according to any of Claims 1 to 4, characterised in that at least one transversely extending groove (tangential groove 9) is produced in the collecting tube (2), which has a rectangular or triangular cross-section with width of cut H.
Method according to Claim 1, characterised in that the final shape of the opening is produced by the penetration of the perforating ram (8).
Device for implementing the method according to any of Claims 1 to 6, characterised in that it comprises a split die (3, 3a, 3b) with a holding aperture (4) for the collecting tube (2), with a first channel (5) arranged tangentially to the said holding aperture (4) which guides a slotting punch (6) and with a second channel (7) arranged perpendicularly to the first channel (5) which guides the perforating ram (8), in such manner that the final shape of the opening is produced by rupturing and displacing the material.