JPS61159238A - 熱交換器の円筒形の集合管構造を形成するリング板状の構成部材を製作する方法及び装置 - Google Patents

熱交換器の円筒形の集合管構造を形成するリング板状の構成部材を製作する方法及び装置

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JPS61159238A
JPS61159238A JP60288068A JP28806885A JPS61159238A JP S61159238 A JPS61159238 A JP S61159238A JP 60288068 A JP60288068 A JP 60288068A JP 28806885 A JP28806885 A JP 28806885A JP S61159238 A JPS61159238 A JP S61159238A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱ガス流によって取囲まれる成形管マ) IJ
ツクス内への及び又はからの圧力空気案内のために形成
された熱交換器集合管を大量生産する方法であって、リ
ング板を層状に重ねて集合管を製作し、このリング板に
、重ねたさいにマトリックス成形管の端部を取囲むのに
適した材料変形部を圧延法によって形成する形式のもの
及びこの方法を実施する装置に関する。
従来の技術 米国特許第3,746,038号又は同第4.036.
293号明細によれば、中央の集合管を備え、この集合
管の内部に2つの互いに分離した空気案内管が配置され
ている熱交換器が公知である。この種の熱交換器のマト
リックスは管束から成り1、これは当該の集合管からほ
ぼ側方にかつU字形に突出している。この熱交換器の運
転のために、マトリックスが常時熱ガス流だよって取囲
まれる。その場合、比較的つめたい圧力空気がまず集合
管の上方の管渠内又は集合管内部の管案内内に供給され
、次いで圧力空気は側方に配置された7トリツクス管内
へ流入し、このマトリックス管によって加熱される。
次いで、加熱された圧力空気は当該マトリックスを介し
て方向転換した後に、集合管の下方の管案内若しくは他
の管案内内へ流入し、この管渠内から消費器へ供給され
る。
この種の別の熱交換器では、両方の互いに仕切られた圧
力空気導管のための共通の1集合管の代りに、2つの単
1管がほぼ平行に互いに並列に又は上下に配置され、一
方の集合管が冷えた圧力空気をマトリックス内へ供給す
るためにのみ使用され、他方の集合管が、加熱された圧
力空気を適当な消費器へ排出するために使用される。
これまで説明した公知若しくは実験された熱交換器は、
当該集合管を適宜多孔化し又はこれに孔を備え、これに
よってこの孔の枠内でマトリックス成形管の接続側の端
部を挿入し、次いで集合管にろう接又は溶接するという
ことから出発するのが一般である。
さらに、西独国特許出願公開第3310061号明細書
によれば、すでに述べた形式の熱交換器の当該底部構造
を層構造で、互いに継ぎ合わせるべき個々のリング部材
から組立てることが公知である。その場合、リング部材
は、互いに並んで配置されたそれぞれ2つのリング部祠
によって、マ) IJラックス個個の管を挿入又は接続
するための貫通孔を生ゼしぬるように前成形される。こ
の種の前成形は、マ) IJソックス端の外輪郭に相応
する適当な切欠又は凹設部を準備する。これまで述べた
公知手段はこの種の部材の多量生産に適していない。さ
らに、これまで述べた公知例からは、マ) IJラック
ス形・材料変形を準備する適当な成形法、例えばスタン
ピング、ハンマリング又は圧延に関して一般的な示唆が
得られるのみである。
本発明が解決しようとする問題点 熱交換器においてマ) IJツクス管の取付けののため
のすでに述べた切欠の準備の公知手段の他に、マトリッ
クス管端を後でろう接することに関連して高い配慮がな
され、要するにそのさい、可能な限り狭い誤差が考慮さ
れ、要するに例えば不均一なろう癌組織が高い運転確実
性のために回避されなければならない。その場合さらに
、熱交換器の製作のための当該リング部材は適宜準備さ
れなければならない(センタリング及び相互の適合面)
。さらに、熱交換器の特に管底部構造の領域内での種々
異なる大きさの温度勾配を考慮し、かつ、種々異なる材
料輪郭成形又は切欠によって導かれる適当な補償手段を
考慮し、そのさい、一般的にこの種の熱交換器において
局部的に適合されるべき強度及び熱膨張をも考慮しなけ
ればならない。
特に、後で仕上げられる熱交換器に関連して、これらの
基準は熱交換器のこの種の底部構造の多量生産に適した
準備又は製作に関連して著しい困難を生ゼしぬる。
そこで本発明の課題は、当該リング部材又はこの種の熱
交換器を比較曲面mにかつ安価に多量生産することので
きる方法及び装置を提供することにある。
さらに多量生産工程の枠内で、リング製作においても、
集合管又はその一部の製作のために並びに熱交換器の底
部構造及びマトリックス運転の基準に関連して必要なす
べての本質的な難点を製作的に最良に処理することがで
きなければならない。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決した本発明方法の要旨は所定の成形横
面を有する帯状の圧延材から所定長の材料帯材片を切断
し、圧延又は巻上げによって、開いたリングを形成し、
このリングの開いた両端部を溶接してリングを閉じ、次
いで延伸圧延によって、閉じたリングに局部的な材料押
しのけ部を形成し、次いで、リング平面に沿って行なわ
れる圧延プロセスによって、リングに凹刻状の表面凹所
から成る、マトリックス成形管の端部のための材料変形
部を同時に形成することにある。
本発明方法の有利な実施態様は特許請求の範囲第2項か
ら第25項に記載されており、本発明方法を実施する装
置は特許請求の範囲第22項から第25項までに記載さ
れている。
実施例 第1図は本発明に基く熱交換器1を示し、これは著しく
異なる温度のガスを案内するのに役立つ。その熱ガス流
G内に位置する十字向流マトリックス2は複数の圧力空
気導管3から成っており、これは一方では冷たい圧力空
気りをマトリックス内に供給するための第1の定置の管
案内4に接続されており且つ他面において第2の定置の
管案内5に接続されている。この案内管5からはマトリ
ックス2を介して加熱された圧力空気])’(熱)が消
費器に供給される。両方の管案内4,5は互いに分離さ
れて1つの共通の集合管6にまとめられている。両方の
案内管はそれぞれ1つの固有の集合管に対置されても良
い。マ) IJラックスの各圧力空気導管3ば、集合管
6の第1の案内普及“び第2の案内管5への管底部側の
接続箇所から出発して、先ず側方にずれた集合管子午線
平面に対して平行に延びており、次いで圧力空気りを角
180°変向する1つの共1mのU字形の管路に紗いて
いる。マトリックス2は更に集合管子午線平面に対して
直角に熱ガス流Gにさらされる。その際、相隣る圧力空
気導管3の間の許容される熱ガス遮断が保証される。
特に第2図かられかるように、圧力空気導管3は熱ガス
流Gが供給されてくる方の端部及び熱ガス流が流出する
方の端部で流れやすいように尖って形成されておりこれ
によってレンズ状の横断面を有している。それぞれ1つ
の共通のマトリックス平面に対して平行に延びて配置さ
れている圧力空気導管3は熱ガス流供給側若しくは流出
側で相隣る細くなった部分で、細くなることで拡張され
た空間内に入り込んでいる。
各圧力空気導管3は更にウェブ7によって互いて仕切ら
れた2つの圧力空気通路8,9を備えており、これによ
って圧力空気導管はほぼ三角形の2つの流れ横断面を有
している。
熱交換器1の集合管6のマトリックス側の底部接続部1
0.11の共通平面の領域内では、集合管6は環状の構
成部材12.13(第2図)から構成されており、この
構成部材は互いに層状にまとめられており、且つ対応し
て形成された材料変形部14.15を備えており、これ
によって互いにまとめ合わされた状態では圧力空気導管
3の接続側の端部が可能な限り正確且つ確実に取り囲ま
れる。圧力空気導管3の接続側の端部を材料変形部14
.15内に挿入した後に、端部がろう接される。
熱交換器の円筒形の集合管6を形成するリング板状の構
成部材12.13は帯材から製作することが出、来、そ
の場合帯材は圧力空気導管3を接続若しくは収容するの
に適した材料変形部14.15(第1図)を局部的に備
える。この帯材は選択可能な適当な横断面(第4図)を
備えた素材16(第3図)から適当な長さLに切断され
、例えばロール掛け(第5図及び第6図)又は巻き付け
によってリング状に形成された材料帯材Mをその切断に
よって生じた端部N、 0を互いに溶接することによっ
て(第7図)形成され、次いでこのようにして形成され
た閉じたリングR(第7図)が延伸圧延プロセスによっ
て変形され、これによって局部的な材料押のけ部VD(
第10図)が形成され、次いで次の作業プロセスW2(
第10図)において同時に複数の材料変形部例えば15
が圧力空気導管3(第2図)のためのリングRに加工さ
れる。
連続的に供給可能な素材16(第3図)は帯材、線材又
は例えば棒材から成ることができ、これらの材料は第4
図のa、bで示すような方形、円形、Cで示す正方形、
dで示す正方形、eで示すへ角形等の横断面を有するこ
とが出来る。
材料変形のために使用されるロールは第5図及び第6図
でそれぞれ符号Wa若しくはwb−3示されている。
第3図乃至第6図には材料帯材Mが先ず切断され、次い
でリング状に形成される様子が示されている。
第11図に示すように、連続的に供給可能な素材16の
部分を先ずコイルばねのようにほぼ同じ外径及び内径で
連続的に巻き上げ、次いでばねの軸線方向に延びる連続
的な又は共通の材料切断Tによって、はぼリング状の材
料帯材片M′に切断することによってリングRを形成す
ることも出来る。
マンドレル上でこのようにコイルばね状に巻き上げて切
断すると、各リング状の材料帯材片yの両端N、0はコ
イルばねの軸線方向で見て若干ずれるため、これを適当
な据込若しくは曲げによって矢印U、Vの方向へ変形し
て、後で行なわれる溶接に備えなければならない。
第7図及び第8図で示すように、冒頭に述べた延伸圧延
プロセスにおいて、リングRは所望の厚さを有するよう
にほぼ扁平な板として変形される(第8図)。成形ロー
ルの回転効果を考慮して、延伸圧延プロセスは例えば同
方向でのみでなく後で詳しく説明するように子午線平面
に平行なロール方向W1(第9図)でも行なうことが出
来る。
上述の伸延圧延プロセス並びに特許請求の範囲第1項で
既に記載され次に機能的に尚詳しく説明する材料変形圧
延プロセスは他の変形形式(例えば型プレス又は型鍛造
)に比して、工具表面が素材上を転動しその際材料を局
部的に種々異なる強さで圧迫することが出来、しかも一
般的に工具とワークとの間の比較的大きな接触面積に由
来する著しいジャミングが生じないという利点を有する
本発明によれば更に、材料変形部例えば15は同時に共
通して上方及び又は下方で櫛状に並びに空間的に互いに
ずれて1つ及び又は2つの互いに対向して位置するリン
グ部分にもたらされ(第10図)、シかも子午線平面に
平行な圧延プロセス(圧延方向W2)によってもたらさ
れることが出来る(特許請求の範囲第4項参照)。
後で詳しく説明する装置によれば、圧力空気導管3の端
部を収容するための材料変形部例えば14又は15(第
2図)をスタンピングによって平らな端面20若しくは
20′(第10図)に対して正確に位置させて形成する
ことが出来る。
本発明によれば有利に櫛状の材料変形圧延プロセスW2
に先立ってリングRに材料の凹凸又は材料エンボス加工
部17(第12図)を形成することが出来、このエンボ
ス加工部は両方の互いに対向して位置する成形ロール1
8.19の不均一に分配された圧力の結果としての許容
されない材料圧迫を補償するために設けられる(第12
、特許請求の範囲第5項)。この手段は縁領域a(第1
2図)に関連して特に重要である。その理由はリングR
の反対の側に対向する力が存在しないために、リングR
の材料に横方向に延びる自由が与えられるからである。
これに対して中央部では後で更に詳しく説明するような
成形ロール18.19(第12図)が設けられており、
この成形ロールにはリングHの両側で櫛状に互いυて内
外に係合する成形部22.23が設けられており、この
ためこの中(2]) 央部でのみ変形力のバランスが生じる。エンボス成形部
17によって、既に述べた横方向の延びに起因する縁領
域aの成形誤差が材料変形部15並びに許容されない材
料の延び過ぎに関して削減される。
既に詳しく説明した最後に揚げた許容することの出来な
い材料の延びは装置的に次のことによっても削減するこ
ともできる(特許請求の範囲第24項)。即ち、リング
R若しくは材料変形部15の所望の形状忠実度を損う材
料圧迫が生じないように、それぞれ外側の縁領域a内に
成形体を配置するのが経験的に最良である。このことの
ために縁領域の成形体22は例えば局部的な材料四部2
4を有することが出来る。
本発明方法を実施する装置として、材料変形部14.1
5を製作するための成形ロール18若しくは19(第1
2図)を設けることが出来、この成形口・−ル18,1
9は円柱形の基体から回転対称的に突出した成形体22
.23を有しており、その軸方向の間隔及び丸味を有す
る外輪郭はマトリックスの圧力空気導管3(第2図)の
接続側の端部の位置、配置及び成形付与構造に依存して
規定される(特許請求の範囲第22項)。
装置的にその際常に2つの互いに平行に並んで若しくは
上下に配置され、成形プロセス時に同時に作用する成形
ロール18.19を設けることが出来る。この場合材料
変形部14.15は最終的にはまだ仕上げられていない
リングRの両側に設けられる(特許請求の範囲第26項
)。
装置的に更に、材料変形部’14.15の最後に行なわ
れる圧延過程Wり(第10図)のため、場合によっては
境を成すリング端面20の圧延過程のために成、形ロー
ルが設けられ、その成形する成形部は極めて精密な例え
ば数値制御された輪郭付与法によって生ゼしぬられる(
特許請求の範囲第25項)。
このようにして、リングRのそれぞれの端面20及び該
当する材料変形部14.15から成る四部が干渉的に形
成され、これによって後で完成したリング又はリングの
構成部材12゜13をまとめ合わせる際に(第2図)、
材料変形部14.15と、その中に閉じられる圧力空気
導管3の端部との間に閉じられた継ぎ合わせギャップが
所望通り狭い且つ極めて均一な延びを有し、このことは
成形端部を構成部材12゜13に若しくはそれらの間に
ろう接するのに極めて有利に作用する。
リング若しくはリング構成部材12.13(第2図)を
製作するための本発明方法の右利な実施例では、溶接に
よって形成されたリングを、特にリング子午線平面に平
行に延伸圧延プロセスを行なう前に、この延伸圧延プロ
セスによって生じる、所期の円形のリング形状の不所望
な変形を少なくとも部分的に補償するような、楕円形若
しくは偏心的に膨出した形状又は類似形状の変形をリン
グに施す。リングRのこの楕円形状(第9図)若しくは
適当な前変形は要するに延伸変形の前に行なわれ、これ
によって、圧延にもかかわらず所期の円形輪郭を保つこ
と(2ろ) ができる。
本発明方法の別の実施例では、材料変形部を含むリング
板状の構成部材に、最後のザイジング圧延過程の前に、
所望の外周輪郭及び内円輪郭を生ゼしぬる打抜きプロセ
スを施す。これによって例えば圧延プロセス時に意識的
に形成した材料押しのけ部VD(第10図)が極めて簡
単に除去されて、所期の円形の形状(輪郭K)が得られ
る。更に、前に行なわれた変形プロセスの結果としての
不所望な前変形もこの打抜きプロセスによって除去され
る。
本発明によれば更に同時にスタン?ングプロセスによっ
て、局部的な高い温度勾配及び熱応力を排除するために
、互いに向かい合った継ぎ合わせ案内面又はセンタリン
グ案内面及び又は局部的な材料蓄積部又は減少部が形成
される。
これによって、後で形成すべき集合管6(第1図)の横
断面を局部的に種々異なる熱的な及び内的な負荷に適合
させることが出来る。このようにして形成されたセンタ
リング面及び継ぎ合わせ面は集合管若しくは熱交換器全
体のための著しい組立簡単化として既にリング製作プロ
セス時に本方法に取り入れられる。例えば種々異なって
打ち抜かれたリング高さ若しくはリング直径が所望の熱
的な基準並びに継ぎ合わせ及び組付は基準のために使用
される。更に、特許請求の範囲第8項記載の方法によれ
ば、後で製作されるべき集合管6(第1図)の底部に特
に不安定な熱交換器運転時に生じる温度勾配が少なくと
も部分的に補償される(局部的な材料蓄積又は減少)。
本発明によれば更に第6図及び第7図かられかるように
、リング形にされた材料帯状片M(第6図)のそれぞれ
両方の端部N、Oを溶接時に圧力Pの元で互いに押し合
わせることが出来る。同じことがコイルばねSから切断
されたリング状の材料帯状片M′についても当てはまる
本発明によれば更に、リング状にされた材料帯状片M(
第6図)の両方の端部N、Oを有利には電気的な溶断突
き合わせ溶接又は電子溶接又はレーザ溶接又は高周波ア
ーク溶接又は抵抗溶接によって互いに結合することが出
来、このことは第11図の端部N、Oについても当ては
まる。第7図に溶接過程は稲妻形の矢印で示されており
、記号Seはビードを表わす。
本発明方法の有利な別の実施例では、既に述べた圧延過
程(曲げ圧延第6図、延伸圧延第9図又は材料変形プロ
セス第10図及び第12図)の少なくとも1つに、鍛造
、スタンピング、熱間プレス又は類似の適当な成形法の
少なくとも1つを予め行なうことが出来る(特許請求の
範囲第11項)。
本発明方法によれば更に、溶接によって生じたリングR
(第7図)に、例えば第9図で符号W1で示した延伸変
形過程に先立って、特にビードSe並びにその近傍の材
料領域Wの組織均一化のために熱処理例えば応力の無い
焼なましを施すことが出来る(特許請求の範囲第12項
)。
本発明の更に有利な実施例では溶接によって生じたリン
グに、熱処理過程と同時に又はその直後に、前鍛造プロ
セスを施す。
本発明方法の更に有利な実施例では熱処理及び又は前鍛
造プロセスを、後で所望される変形特性又は強度特性に
応じて均一又は不均一に強くリング周方向に分配して実
施する。
本発明の有利な別の実施例では、変形並びに組織均一化
を、製作されるリングに要求される材料特性゛に最良に
適合するために、少なくとも1つの前記圧延変形過程に
、複数の段階的に交互して紗く中間焼なまし又は圧延作
業を付属させる。
本発明に基く方法の次の特徴は、複数の構成部材12.
13からまとめ合わされる集合管6(第1図)の後の製
作及び液密な結合を簡便にする。本発明方法の更に別の
実施例では、完成された状態で第2図で符号12.13
で示されているリングR(第10図)の継ぎ合わせ面2
0.20’は、例えば適当な熱供給によって、装置によ
って互いに保持された個々のリングがその平行な互いに
向き合った接触面に沿って表面側で組織均一に且つ液密
に結合若しくは焼結されるように可能な限り予め準備さ
れなければならない。このことのために付加的に適当な
圧力焼結法が場合によって結合すべきリングを収容した
真空型カプセルを閉じることによって行なわれる。
本発明方法の別の実施例では、リング状の構成部材の後
での継ぎ合わせのために、その該当する端面を、成形ス
テップの順序の中間状態で又はこれと同時に、後で行な
う継ぎ合わせを助成する機械的な作業過程で、規定され
た形状及び又は冶金的に活性な状態にもたらす。
本発明方法の更に別の実施例では、付加的な又はもっば
ら化学的若しくは電気化学的な活性冶 化又は電気分野での活性化を、後で行な5%?金的なリ
ング構成部材の結合のための継ぎ面としての前記リング
端面のために行なう。
本発明方法の更に別の実施例では、閉じたリングの延伸
圧延変形プロセスと同時に、又は最終的なサイジング圧
延プロセスと同時に、リング板状の構成部材の互いに対
向する接触面に、リング板状の構成部材の後で行なう継
ぎ合わせのための添加材料をもたらす。
本発明方法の更に別の実施例では、添加材料をシート、
線材又は類似物のコーティングによってもたらす。
本発明によれば更に、圧延時例えば延伸圧延プロセスW
1(第9図)又はサイジング圧延プロセスW2/(第1
0図)時に圧縮される粉末材料から成る添加剤をもたら
すことが出来、その場合この粉末は予め静電気的に、又
はスプレーによって、又は焼結、正置、又は塗布によっ
て該当する表面若しくは継ぎ合わせ面にもたらすことが
出来る。
第12図かられかるように、リングRにエンボス成形部
17が存在する場合にはこれを同時に成形ロール例えば
18の案内面として使用することが出来る。その場合、
成形ロール例えび18は同軸的な切欠25を備えており
、この切欠はエンボス成形部の輪郭に適合している。縁
領域の材料延伸を阻止するために、材料膨出部が設けら
れ、これは同時にリングRのエンボス成形部17とは逆
の側に材料四部26を形成せしめる。この材料四部26
は圧延時に他の成形ロール19の回転対称的な成形部2
7によって乗り越される。
第11a図は第11図に示す実施例の変化実施例であり
、この実施例では、切断円板28によって環状の材料帯
材片M′が連造的に長手方向で切断される。この切断円
板は切断過程時に回転し且つ同時に軸方向で運動する。
素材16は案内ローラ若しくは曲げローラ29,30の
間を通され、複数の別のこの種の曲げローラ29゜30
が局部的に相応して分配されて配置されることが出来こ
れによって1コイルばね」Sを生ぜしめることが出来る
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例の部分斜視図、第2図は本発
明に基づく熱交換器のマ) IJラックス横断面図、第
3図は本発明の熱交換器の集合管を製作するリングの製
作装置の第1の作業過程の略示図、第4図はリングを製
作するための素材の種々の横断面を示す図、第5図はリ
ングに曲げるための方法を実施する装置の略示図、第6
図は第5図て示す装置てよってリングを形成した状態を
示す略示図、第7図はリングの開いた両端を溶接する様
子を示した略示図、第8図はリングを変形した状態を示
す斜視図、第9図はリングを楕円形に変形した状態を示
ず略示図、第10図はリングに材料変形部を形成する様
子を示した図、第11図はリングを形成する別の方法を
示した図、第11a図はリングを形成するさらに別の実
施例を示した図、第12図はリングに材料変形部を形成
する圧延作業を断面(7て示した図である。 1・・・熱交換器、2・・・十字向流マトリックス、3
・・・圧力空気導管、4.5・・・管案内、6・・・集
合管、7・・・ウェブ、8,9・・・圧力空気通路、1
0゜11・・・底部接続部、12.13・・・構成部材
、14.15・・・材料変形部、17・・・エンボス成
形(3I) 部、18.19・・・成形ロール、22.23・・・成
形部 (ろ2) IN  f010 区 Q 派 区 外 減 据   脈 −径

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、熱ガス流によって取囲まれる成形管マトリックス内
    への及び又はからの圧力空気案内のために形成された熱
    交換器集合管を大量生産する方法であって、リング板を
    層状に重ねて集合管を製作し、このリング板に、重ねた
    さいにマトリックス成形管の端部を取囲むのに適した材
    料変形部を圧延法によって形成する形式のものにおいて
    、所定の成形横面を有する帯状の圧延材から所定長(L
    )の材料帯材片(M)を切断し、圧延又は巻上げによっ
    て、開いたリングを形成し、このリングの開いた両端部
    (N、O)を溶接してリングを閉じ、次いで延伸圧延(
    W_1)によって、閉じたリングに局部的な材料押しの
    け部(V_D)を形成し、次いで、リング平面に沿って
    行なわれる圧延プロセス(W)によって、リング(R)
    に凹刻状の表面凹所から成る、マトリックス成形管の端
    部のための材料変形部(14、 15)を同時に形成することを特徴とする熱交換器集合
    管を大量に生産する方法。 2、材料帯材片(M)をまず切断し、次いでリング形に
    変形する特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、素材部分(S)をまずコイルばね状に連続して巻上
    げ、次いで巻上げ体の軸線方向での材料切断(T)によ
    ってリング形の材料帯材片(M′)を形成する特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 4、1つの及び又は2つの互いに対向して位置するリン
    グ部分に、同時に共通して片側又は両側で櫛状にかつ空
    間的に互いにずらして材料変形部(15)を子午線平面
    に平行な圧延プロセス(W2)によって形成する特許請
    求の範囲第1項から第3項までのいずれか1項記載の方
    法。 5、圧延プロセス(W2)に先立って、リング(R)に
    、縁のある材料隆起部又は片側からエンボス加工された
    材料膨出部又はエンボス成形部(17)を、不均一に分
    配される圧延力の結果として生じる許容されない材料圧
    迫又は材料伸長を補償するために形成する特許請求の範
    囲第1項から第4項までのいずれか1項記載の方法。 6、溶接によって形成されたリング(R)を、特にリン
    グ子午線平面に平行に延伸圧延プロセス(W_1)を行
    なう前に、この延伸圧延プロセスによって生じる、所期
    の円形のリング形状の不所望な変形を少なくとも部分的
    に補償するような、楕円形著しくは偏心的に膨出した形
    状又は類似形状の変形をリング(R)に施す特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 7、材料変形部(15)を含むリング板状の構成部材(
    R)に、最後のサイジング圧延過程の前に、所望の外周
    輪郭及び内周輪郭(K)を生ぜしめる打抜きプロセスを
    施す特許請求の範囲第1項から第6項までのいずれか1
    項記載の方法。 8、打抜きプロセスによって、局部的に高い温度配勾及
    び熱応力を排除するために、互いの継ぎ合わせ案内面又
    はセンタリング案内面及び又は局部的な材料蓄積又は材
    料減少を生ぜしめる特許請求の範囲第7項記載の方法。 9、リング形状にした材料帯材片(M)の両端(N、O
    )を溶接のため若しくは溶接のさいに加圧下で互いに押
    合わせる特許請求の範囲第1項記載の方法。 10、リング形状にした材料帯材片の両端を電気的な溶
    断突合わせ溶接又はビーム溶接、レーザ溶接、高周波ア
    ーク溶接又は抵抗溶接で互いに結合する特許請求の範囲
    第9項記載の方法。 11、リング若しくはリング構成部材の少なくとも前記
    圧延過程の前に、鍛造、スタンピング、熱間プレス又は
    類似の少なくとも1つの成形法を予め実施する特許請求
    の範囲第1項から第10項までのいずれか1項記載の方
    法。 12、溶接によって生じたリングに、延伸圧延変形過程
    に先立って、特に溶接ビード(Se)並びにその近傍の
    材料領域(R′)の組織均一化のために熱処理を施す特
    許請求の範囲第1項から第10項までのいずれか1項記
    載の方法。 13、溶接によって生じたリングに、熱処理過程と同時
    に又はその直後に、前鍛造プロセスを施す特許請求の範
    囲第12項記載の方法。 14、熱処理及び又は前鍛造プロセスを、後で所望され
    る変形特性又は強度特性に応じて均一又は不均一に強く
    リング周方向に分配して実施する特許請求の範囲第12
    項又は第13項記載の方法。 15、少なくとも1つの前記圧延変形過程に、複数の段
    階的に交互して続く中間焼なまし又は圧延作業を付属さ
    せる特許請求の範囲第1項から第14項までのいずれか
    1項記載の方法。 16、リング状の構成部材の後での継ぎ合わせのために
    、その該当する端面を、成形ステップの順序の中間状態
    で又はこれと同時に、後で行なう継ぎ合わせを助成する
    機械的な作業過程で、規定された形状及び又は冶金的に
    活性な状態にもたらす特許請求の範囲第1項から第15
    項までのいずれか1項記載の方法。 17、付加的な又はもっぱら化学的若しくは電気化学的
    な活性化又は電気分野での活性化を、後で行なう冶金的
    なリング構成部材の結合のための継ぎ面としての前記リ
    ング端面のために行なう特許請求の範囲第16項記載の
    方法。 18、閉じたリングの延伸圧延変形プロセスと同時に、
    又は最終的なサイジング圧延プロセスと同時に、リング
    板状の構成部材の互いに対向する接触面に、リング板状
    の構成部材の後で行なう継ぎ合わせのための添加材料を
    もたらす特許請求の範囲第17項記載の方法。 19、添加材料をシート、線材又は類似物のコーティン
    グによってもたらす特許請求の範囲第16項又は第18
    項記載の方法。 20、添加材料を電気的な分野で電着した層及びその仕
    上げによってもたらす特許請求の範囲第17項記載の方
    法。 21、添加材料としてロール作業時に圧縮される粉末材
    料を使用し、この粉末材料を静電気的に、又はスプレー
    、焼結法、プレス又は塗布によって当該表面若しくは継
    ぎ合わせ面にもたらす特許請求の範囲第16項記載の方
    法。 22、熱交換器の円筒形の集合管構造を形成するリング
    板状の構成部材を製作する装置であって、リング材料変
    形部(15、14)の製作のための成形ロール(18、
    19)が設けられており、この成形ロール(18、19
    )が、円筒形の基体から回転対称的に突出した複数の成
    形体(22、23)を備えており、その軸方向間隔及び
    丸味を有する外輪郭が、マトリックス成形管(3)の接
    続側の端部の成形構造、位置及び配置に合わせて規定さ
    れていることを特徴とする熱交換器の円筒形の集合管構
    造を形成するリング板状の構成部材を製作する装置。 23、圧延プロセス時に同時に作用する、互いに平行に
    並んで若しくは上下に配置された2つの成形ロール(1
    8、19)が設けられている特許請求の範囲第22項記
    載の装置。 24、成形ロール(18)の、外側の縁範囲に配置され
    た成形体(22)は、リング若しくは材料変形部(15
    )の所望の形状忠実度を損なう材料圧迫部が生じないよ
    うに経験的に最良にされている特許請求の範囲第23項
    記載の装置。 25、少なくとも、材料変形部(15)及び隣合うリン
    グ端面継ぎ合わせ面(20)の最終的なサイジング圧延
    過程(W2′)のために、高精密な成形法によって形成
    された成形部を備えた成形ロールが設けられている特許
    請求の範囲第22項から第24項までのいずれか1項記
    載の装置。
JP60288068A 1984-12-22 1985-12-23 熱交換器の円筒形の集合管構造を形成するリング板状の構成部材を製作する方法及び装置 Expired - Lifetime JPH0732939B2 (ja)

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