NO136608B

NO136608B -

Info

Publication number: NO136608B
Application number: NO753261A
Authority: NO
Inventors: B Kleppe
Original assignee: Raufoss Ammunisjonsfabrikker
Priority date: 1975-09-25
Filing date: 1975-09-25
Publication date: 1977-06-27
Also published as: NO136608C; NO753261L

Abstract

Ribberør.Ribbed tubes.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et ribberør satt sammen av ekstruderte, åpne profiler som hvert utgjør en viss del av rørveggen og har ribber i det minste på innsiden idet minst to profiler er sammenføyd, ved liming, lodding e.l. langs sine kanter under dannelse av røret. The present invention relates to a ribbed pipe made up of extruded, open profiles which each form a certain part of the pipe wall and have ribs at least on the inside as at least two profiles are joined together, by gluing, soldering etc. along its edges during the formation of the tube.

Særlig, men ikke utelukkende, angår oppfinnelsen slike rør In particular, but not exclusively, the invention relates to such pipes

beregnet for bruk som eller i varmevekslere. intended for use as or in heat exchangers.

=Røret i henhold til oppfinnelsen kan lages av hvilket som helst passende materiale. Når røret er beregnet for varmeveksling bør materialet ha god varmeledningsevne, og aluminium er et velegnet materiale, uten å være nevnt som noen begrensning av omfanget av oppfinnelsen. =The tube according to the invention can be made of any suitable material. When the pipe is intended for heat exchange, the material should have good thermal conductivity, and aluminum is a suitable material, without being mentioned as any limitation of the scope of the invention.

'Den mest vanlige fremgangsmåte for fremstilling av ribberør ved ekstrudering er å ekstrudere rørene som hulprofiler med ribber på den ene eller begge sider, idet det anvendes en dor som holdes av broer for forming av det indre av røret. Broene rager radielt eller på skrå fra verktøybeholderen i pressen og til doren, og doren har et tverrsnitt som hovedsakelig tilsvarer den indre tverrsnittsform av røret. Ved ekstrudering av et rør med indre ribber må doren ha langsgående spor som i tverrsnitt tilsvarer ribbenes tverrsnitt. Disse spor må gå i hele dorens lengde, og sporenes dybde må i det vesentlige av dorens lengde tilsvare full ribbehøyde. Bare en liten reduksjon av spordybden kan tillates The most common method for producing ribbed tubes by extrusion is to extrude the tubes as hollow profiles with ribs on one or both sides, using a mandrel held by bridges to shape the inside of the tube. The bridges project radially or obliquely from the tool container in the press to the mandrel, and the mandrel has a cross-section that essentially corresponds to the inner cross-sectional shape of the tube. When extruding a tube with internal ribs, the mandrel must have longitudinal grooves which in cross-section correspond to the cross-section of the ribs. These grooves must run the entire length of the mandrel, and the depth of the grooves must essentially correspond to the full rib height of the length of the mandrel. Only a slight reduction of the track depth can be allowed

i den ende av doren som vender mot pressestemplet, fordi det ekstruderte materiale har liten evne til å flyte radielt inn i sporene. at the end of the mandrel facing the die, because the extruded material has little ability to flow radially into the grooves.

Dette medfører at når røret skal ha indre ribber med stor høyde (d.v.s. som rager langt inn i røret), må doren ha tilsvarende dype spor, og doren kan bare være uvesentlig tykkere enn diameteren i en sirkel innskrevet mellom sporbunnene i det parti av doren der broene er festet. Dette parti vil utsettes for høy strekkbelastning forårsaket av friksjonen mellom det ekstruderte metall og doren, og det er fare for brudd i doren. Således vil dybden av sporene (d.v.s. høyden av de indre ribber This means that when the tube is to have internal ribs of great height (i.e. which protrude far into the tube), the mandrel must have correspondingly deep grooves, and the mandrel can only be insignificantly thicker than the diameter of a circle inscribed between the groove bottoms in the part of the mandrel where the bridges are fixed. This part will be exposed to high tensile stress caused by the friction between the extruded metal and the mandrel, and there is a risk of breakage in the mandrel. Thus, the depth of the grooves (i.e. the height of the internal ribs

i røret) være begrenset i forhold til tverrsnittsdimensjonene for røret. På grunn av at store tverrsnittsdimensjoner gir store friksjonskrefter på grunn av den store friksjonsflate, vil det også være en absolutt grense for dybden av sporene, til tross for at det kritiske parti av doren har øket tverrsnitt ved store rørdiametere. in the pipe) be limited in relation to the cross-sectional dimensions of the pipe. Due to the fact that large cross-sectional dimensions give large frictional forces due to the large friction surface, there will also be an absolute limit to the depth of the grooves, despite the fact that the critical part of the mandrel has increased cross-section at large pipe diameters.

For rør med små diametere vil høyden av de indre ribber For pipes with small diameters, the height of the inner ribs will

begrenses av den absolutte diameter av en sirkel innskrevet mellom sporbunnene. is limited by the absolute diameter of a circle inscribed between the track bottoms.

De nevnte begrensninger bevirker at i noen tilfeller vil det The aforementioned limitations mean that in some cases it will

ikke være mulig å ekstrudere enhetlige rør med i det minste indre ribber som har en høyde som overstiger en viss grense. not be possible to extrude uniform tubes with at least internal ribs having a height exceeding a certain limit.

De ytre dimensjoner av et rør som kan ekstruderes som en enhet The outer dimensions of a tube that can be extruded as a unit

er naturligvis begrenset av dimensjonene for containeren i ekstruderingspressen. is naturally limited by the dimensions of the container in the extrusion press.

Av de nevnte og andre grunner fremstilles derfor rør ved ekstrudering av åpne profiler, med ribber i det minste på innsiden, hvorved profilene sammenføyes langs sine kanter ved hjelp av liming, lodding e.l. slik at det dannes et rør. Denne fremgangsmåte gjør det mulig å fremstille ekstruderte rør med f.eks. indre ribber med større høyde enn det som kunne fremstilles ved ekstrudering av rørene som ferdige enheter. Fremgangsmåten gjør det også mulig å fremstille rør med større ytre dimensjoner enn det som kunne ekstruderes som en enhet. I US.patent nr. 3.081.824 er vist et eksempel på et ribberør fremstilt ved ekstrudering av to halvdeler, og der halvdelene har ribber som etter sammenføyning av halvdelene rager forbi hverandre. (Fig. 2 og 3 i Patentet). Imidlertid er profilene i patentet forbundet ved at kantene har tverrsnittsform som en stump eller rettvinklet V, idet det ene profil har konkave kanter som danner motstykker til konvekse kanter på det annet profil. Når en slik sammenføyning utsettes for krefter som oppstår ved indre trykk i røret er sammenføyningen ikke pålitelig, fordi materialet som er anvendt for sammen-føyningen, f.eks. lim eller loddemateriale, utsettes for en stor strekkraftkomponent. Den eneste måte å redusere strekkspenningen som forårsakes av et gitt trykk vil således være å øke veggtykkelsen av røret, i det minste i området ved sammenføyningen. I de fleste tilfeller er det imidlertid uønsket å øke veggtykkelsen bare i den hensikt å minske strekkspenningen i sammenføyningene. Øket veggtykkelse medfører større materialforbruk og økede kostnader, og en lokal økning av veggtykkelsen i sammenføynings-området utgjør en forstyrrelse av tverrsnittsformen av røret, hvilket er uønsket på grunn av påsetting av f.eks. endelukninger på endene av røret eller av andre grunner. For the aforementioned and other reasons, pipes are therefore produced by extruding open profiles, with ribs at least on the inside, whereby the profiles are joined along their edges by means of gluing, soldering, etc. so that a tube is formed. This method makes it possible to produce extruded tubes with e.g. internal ribs of greater height than could be produced by extruding the tubes as finished units. The method also makes it possible to produce tubes with larger external dimensions than could be extruded as a unit. US patent no. 3,081,824 shows an example of a ribbed tube produced by extruding two halves, and where the halves have ribs which, after joining the halves, protrude beyond each other. (Fig. 2 and 3 in the Patent). However, the profiles in the patent are connected in that the edges have a cross-sectional shape like an obtuse or right-angled V, with one profile having concave edges that form counterparts to convex edges on the other profile. When such a joint is subjected to forces arising from internal pressure in the pipe, the joint is not reliable, because the material used for the joint, e.g. glue or soldering material, is subjected to a large tensile force component. The only way to reduce the tensile stress caused by a given pressure will thus be to increase the wall thickness of the pipe, at least in the area of the joint. In most cases, however, it is undesirable to increase the wall thickness just for the purpose of reducing the tensile stress in the joints. Increased wall thickness entails greater material consumption and increased costs, and a local increase in the wall thickness in the joining area constitutes a disturbance of the cross-sectional shape of the pipe, which is undesirable due to the application of e.g. end closures on the ends of the pipe or for other reasons.

Et formål med .foreliggende oppfinnelse er å komme frem til et One purpose of the present invention is to arrive at a

rør med sammenføyninger mellom de profiler som utgjør deler av røret, der strekkspenningen i sammenføyningsflåtene er betydelig mindre enn ved kjente sammenføyninger, særlig når røret utsettes for indre trykk. pipes with joints between the profiles that make up parts of the pipe, where the tensile stress in the joining rafts is significantly less than with known joints, especially when the pipe is exposed to internal pressure.

Et annet formål med oppfinnelsen er å komme frem til en sammen-føyning der de sammenføyede flater kan ha et stort areal uten at det er nødvendig å øke veggtykkelsen i røret i sammenføynings-omr.ådet. Another object of the invention is to arrive at a joint where the joined surfaces can have a large area without it being necessary to increase the wall thickness in the pipe in the joint area.

Et videre formål er å komme frem til en sammenføyning som gjør A further purpose is to arrive at a join that does

det mulig å fremstille et rør av i det minste to profiler som er sammenføyd langs sine kanter, og der sammenføyningen ikke forårsaker noen forstyrrelse av veggtykkelsen. it is possible to produce a pipe from at least two profiles which are joined along their edges, and where the joining does not cause any disturbance to the wall thickness.

det mulig å fremstille et rør av i det minste to deler av profiler med samme utforming. it is possible to produce a pipe from at least two parts of profiles with the same design.

I henhold til oppfinnelsen oppnås disse formål ved at profilene According to the invention, these objectives are achieved by the profiles

er sammenføyd i overlappende kantpartier som parvis har tilnærmet samme bredde og er nedtrappet i tykkelse i forhold til rørveggen, idet nedtrappingen finnes på utsiden av det ene og på innsiden av det annet av kantpartiene i hver skjøt, at ytterkanten av de nedtrappede partier er skrådd i forhold til en tangent til rørveggen i overlapp-området, og at overgangen mellom de nedtrappede partier og rørveggen forøvrig er skrådd i tilnærmet samme retning som ytterkanten, og slik at det i overgangen er dannet spisse vinkler. is joined in overlapping edge sections which in pairs have approximately the same width and are stepped down in thickness in relation to the pipe wall, the step down being found on the outside of one and on the inside of the other of the edge sections in each joint, that the outer edge of the stepped down sections is beveled in relative to a tangent to the pipe wall in the overlap area, and that the transition between the stepped-down parts and the pipe wall is otherwise inclined in approximately the same direction as the outer edge, and so that sharp angles are formed in the transition.

De nevnte samt andre formål og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå The aforementioned as well as other purposes and features of the invention will be apparent

av den følgende beskrivelse av en eksempelvis utførelsesform, of the following description of an exemplary embodiment,

under henvisning til den vedføyde tegning. with reference to the attached drawing.

Figuren viser'et rør i henhold til oppfinnelsen, sett fra enden. Røret består av tre profiler, 1, 2 og 3 som er sammenføyd slik The figure shows a pipe according to the invention, seen from the end. The pipe consists of three profiles, 1, 2 and 3, which are joined like this

at det er dannet et rør med sirkulært tverrsnitt, og med ribber 4, 5 både på innsiden og utsiden av veggen. Kantpartiene 6, 7 i hver sammenføyning kan være sammenføyd ved liming, lodding eller på annen passende måte. Kantpartiene 6, 7 har overlappende flater 8, 9 der hoveddelen av flatene forløper parallelt nied veggflatene. De ytre kanter 10 på kantpartiene 6, 7 i hver sammenføyning er skrådd i'forhold til et tangentplan (eller til et diametralplan), og det samme er overgangene 11 mellom kantpartiene 6, 7 og de inntilliggende vegger med full tykkelse. I den viste utførelse har hvert av kantpartiene 6, 7 en tykkelse sDm hovedsakelig tilsvarer halve vegg-tykkel sen i røret. De skrådde ytre kanter 10 og overganger 11 har hovedsakelig samme retning i hver sammenføyning, og denne retning er slik at vinklene i overgangene er spisse. Dette er vesentlig, that a tube is formed with a circular cross-section, and with ribs 4, 5 both on the inside and outside of the wall. The edge parts 6, 7 in each joint can be joined by gluing, soldering or in another suitable way. The edge parts 6, 7 have overlapping surfaces 8, 9 where the main part of the surfaces run parallel to the wall surfaces. The outer edges 10 of the edge portions 6, 7 in each joint are bevelled in relation to a tangent plane (or to a diametral plane), and so are the transitions 11 between the edge portions 6, 7 and the adjacent full-thickness walls. In the embodiment shown, each of the edge portions 6, 7 has a thickness sDm essentially corresponding to half the wall thickness of the tube. The beveled outer edges 10 and transitions 11 have essentially the same direction in each joint, and this direction is such that the angles in the transitions are acute. This is significant,

av flere grunner. Den ytre kant 10 på hvertkantparti 6, 7 vil derved komme i inngrep med de skrådde overganger 11 på en slik måte at kantpartiene 6, 7 i hver sammenføyning hindres i å beveges radielt fra hverandre. Dette bidrar til å øke styrken i sammenføyningene. En anne fordel er at, under liming, lodding eller annen behandling av sammenføyningene ved sammensetning av røret er det meget fordelaktig å anvende et ytre trykk mot røret, idet dette vil forårsake at den for several reasons. The outer edge 10 of each edge portion 6, 7 will thereby come into engagement with the inclined transitions 11 in such a way that the edge portions 6, 7 in each joint are prevented from moving radially apart. This helps to increase the strength of the joints. Another advantage is that, during gluing, soldering or other treatment of the joints when assembling the pipe, it is very advantageous to apply an external pressure against the pipe, as this will cause the

ytre kant 10 på hvert kantparti 6, 7 presses inn i det spisse, indre hjørne i overgangen 11'mellom nabo-kantpartiet og den vegg som henger sammen med dette. Dette vil forårsake et trykk mellom flatene 8, 9 i sammenføyningen, hvilket er fordelaktig for oppnåelse av en god sammenføyning. the outer edge 10 of each edge part 6, 7 is pressed into the pointed, inner corner in the transition 11' between the neighboring edge part and the wall which is connected to this. This will cause a pressure between the surfaces 8, 9 in the joint, which is advantageous for achieving a good joint.

Som det vil fremgå av figuren er de tre profiler 1, 2 og 3 i den viste utførelsesform, hvilke profiler selvfølgelig kan være bare to eller flere enn tre, alle av samme tverrsnittsform. Således er det tilstrekkelig å ekstrudere bare en type profiler for å fremstille en type rør. As will be seen from the figure, the three profiles are 1, 2 and 3 in the embodiment shown, which profiles can of course be just two or more than three, all of the same cross-sectional shape. Thus, it is sufficient to extrude only one type of profile to produce one type of tube.

Sammenføyningen i henhold til oppfinnelsen er særlig fordelaktig med hensyn til å motstå indre trykk i røret. De største flater i sammenføyningen, som forløper parallelt med veggflatene, vil derved hovedsakelig utsettes for skjærspenning, og sammenføynings-flatene kan ha en bredde langs omkretsen av veggen som er valgt etter det indre trykk som opptrer i røret under bruk. Derved kan arealet av sammenføyningsflåtene velges fritt uten at dette har innvirkning på formen av røret. The joining according to the invention is particularly advantageous with respect to resisting internal pressure in the pipe. The largest surfaces in the joint, which run parallel to the wall surfaces, will thereby mainly be exposed to shear stress, and the joint surfaces can have a width along the circumference of the wall that is chosen according to the internal pressure that occurs in the pipe during use. Thereby, the area of the joining rafts can be chosen freely without this having an impact on the shape of the pipe.

Oppfinnelsen er selvfølgelig ikke begrenset til rør med The invention is of course not limited to tubes with

sirkulære tverrsnitt, og det er ingen forutsetning at profilene som danner røret skal være innbyrdes like. circular cross-sections, and there is no requirement that the profiles that form the tube must be mutually similar.

Claims

1. Ribbed pipes made up of extruded, open profiles that each form a certain part of the pipe wall and have ribs at least on the inside, with at least two profiles joined, by gluing, soldering or the like, along their edges to form a pipe, characterized in that the profiles are joined in overlapping edge parts (6, 7) which in pairs have approximately the same width and are stepped down in thickness in relation to the pipe wall, the step down being found on the outside of one and on the inside of the other of the edge parts in each joint, that the outer edge (10) of the stepped-down parts is slanted relative to a tangent to the pipe wall in the overlap area, and that the transition (11) between the stepped-down parts and the pipe wall is otherwise slanted in approx. seam direction as the outer edge (10), and so that sharp angles are formed in the transition.

2. Ribbed pipe as stated in claim 1, characterized in that each of the stepped-down parts (6, 7) in the overlap areas has a thickness that is approximately half the thickness of the pipe wall otherwise.

3. Ribbed pipe as specified in claim 1 or 2, characterized in that one side of each of the stepped-down parts (6, 7) extends directly into the continuation of the pipe wall side.