NO840722L - Valseformet roerstruktur for slagloddede artikler - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en valseforeningsmetode I for dannelse av et rør av et metallbånd, spesielt flerhullede rør av den type som vanligvis anvendes i automobilkondensere og fordampere i varmevekslerenheter. Oppfinnelsen vedrører også et flerhullet rør belagt med en slagloddelegering.

Det har i mange år vært kjent anvendelse av varmevalseteknikk for dannelse av rørformede komponenter for kjøleskapsvarme-vekslere og lignende. Eksempelvis beskrives i US patent nr. 2.690.002 en fremgangsmåte hvor et mønster av et separasjons-materiale påføres en ren overflate av et metallark. En ren overflate av et andre metallark legges over denne overflate og de to ark festet for å forhindre relativ bevegelse og sveises.deretter sammen ved varmevalsing av de tilstøtende områder derav som ikke er separert av separasjonsmaterialet. De ikke sammenfestede deler ekspanderes ved injesering av et fluidum under tilstrekkelig trykk til å permanent utvide emnet i arealene av den ikke sammenfestede del.

Kondensatorer og fordampere for automobilanvendelse består

ofte av et antall passasjer av rørviklinger i en slangekonfigurasjon med korrugerte fine plater festet til rørover-flåtene ved tilstøtende passasjer. Et arrangement av denne type er beskrevet i US patent nr. 3.839.975. I utførelses-formen i henhold til patentet fremstilles et flerhullet rør ved en valseforeningsmetode og slaglodding av kombinasjonen tilveiebringes av et slagloddelegeringsmateriale som er tilstede som et belagt lag på "the fin stock" materiale. Denne teknikk har aldri funnet anvendelse innen industrien og generelt anvender denne ekstruderte fremfor valseforenede, flerhullede rør. Også for det ekstruderte rør oppnås slag-loddingen av kombinasjonen av et slagloddelegeringsmateriale som er tilstede som et belegningslag på "the fin stock" materiale, da det ekstruderte rør ikke kan belegges med en slagloddelegering.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for en trykkforeningsteknikk av

et flerhullet strimmeltyperør belagt med en slagloddelegering,

som vil være tilfredsstillende for industrien ved fremstilling av varmeveksleranordninger og andre produkter hvori en slagloddet konstruksjonsform anvendes.

Et trekk ved foreliggende oppfinnelse omfatter en kontinuerlig fremgangsmåte ved fremstilling av en sammensatt metall-partikkel av strimmeltypen tilpasset for ekspansjon ved anvendelse av et indre trykk for å tilveiebringe et antall rørformede passasjer som utstrekker seg i lengderetningen deri, slik at i enhver lengde av artikkelen vil hver av passasjene ha en inngangsåpning og en utgangsåpning som henholdsvis er anordnet i motsatte ender av lengden. Denne fremgangsmåte omfatter tilveiebringing av et mønster av sveiseinhiberende eller sveisestoppende materiale mellom to på hverandre lagte strimler av metall og press-sveise disse strimler sammen slik at tilstøtende arealer av strimlene som ikke er separert av det sveiseforhindrende materialet blir festet til hverandre og således danner den sammensatte artikkel. De ytre overflater av disse to metallstrimler er forsynt med et belegningslag av en slagloddelegering. På

et hvilket som helst egnet tidspunkt etter forening kan arealene definert av mønsteret av det sveiseforhindrende materialet ekspanderes i den kompakte artikkel og således danne en flerhullet strimmeltyperør belagt med en slagloddelegering. Mønsteret av det sveiseinhiberende eller sveisestoppende materialet kan påføres direkte på en flate av en av de to strimler eller bånd av metall eller kan påføres på en folie som anordnet mellom de to metallstrimler. Et hvilket som helst konvensjonelt sveiseinhiberende materiale kan anvendes, såsom grafitt, titandioksyd etc. Belegningslagene av slag loddelegering kan påføres på de ytre overflater av de to metallstrimler på et tidspunkt før de to strimler legges på hverandre eller de to metallstrimler kan legges på hverandre i en ikke belagt form og.belegningen kan deretter utføres.

Oppfinnelsen vedrører også den sammensatte artikkel med

belegningslegeringen fremstilt i henhold til foreliggende fremgangsmåte og tilpasset for ekspansjon ved påføring av j et indre trykk til å gi et antall rørformede passasjer deri.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen er det også mulig å tilveiebringe et korrosjonsbeskyttende lag på den indre vegg i det flerhullede rør. Dette kan gjøres ved å innebefatte et lag av korrosjonsbeskyttende legering på den indre overflate av hver av utgangslegeringsstrimlene og på-føre et mønster av sveiseforhindrende materiale for å forhindre vedheftning mellom de to korrosjonsbeskyttende lag når disse forenes. Som i tilfelle for slagloddelegeringen kan disse lag påføres den opprinnelige legeringsstrimmel enten.før. valseforening eller under valseforeningsoperasjonen.

Det belagte flerhullede rør i henhold til foreliggende^oppfinnelse er spesielt nyttig ved fremstilling av slag-loddede luftkondisjoneringsfordampere og kondensatorer. Betydelige innsparinger i vekt såvel som i omkostninger av produktet kan oppnås under anvendelse av teknikken i henhold til foreliggende oppfinnelse.F.eks. kan anvendelse av det belagte flerhullede rør i henhold til oppfinnelsen i stedet for vanlige flerhullede ekstruderte sådanne muliggjøre vekt-innsparinger på 36 - 46 typiske automobilvarmevekslere. Dette er oppnådd med lite tap i varmevekslereffektiviteten. Visse foretrukne utførelsesformer i henhold til oppfinnelsen er vist i de vedlagte tegninger hvori: Fig. 1 viser et perspektivbilde av en typisk kondensator-anvendelse av røret fremstilt i henhold til oppfinnelsen, Fig. 2 viser skjematisk et apparat for kontinuerlig forming av en sammensatt artikkel i henhold til foreliggende oppfinnelse, Fig. 3 viser skjematisk et apparat for omdannelse av en rull av den sammensatte artikkel i henhold til foreliggende opp-, finnelse- til seksjoner av ekspanderte flerhullede rør og Fig. 4 viser skjematisk et annet apparat for formning av den sammensatte artikkel.

I

i

Fig. 1 viser et typisk flerhullet rør i henhold til oppfinn-' eisen bøyet og slagloddet for en typisk kondensatoranvendelsé. Som det vil fremgå av fig. 1 har det flerhullede rør 10 enkelt-passasjer 11 bøyet i en slangekonfigurasjon ved hjelp av bend 12. En brettet flat ribbeanordning 13 er festet til røret 10 mellom tilstøtende passasjer 14. De ytre overflater av røret 10 er belagt med et lag av en slagloddelegering og dette til-later ovnsslaglodning av de brettede strimler 13 til passasjene

14 i det flerhullede rør 10.

En typisk fremgangsmåte ved fremstilling av en ikke-ekspandert, sammensatt artikkel i henhold til foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 2. De to ruller av aluminiumlegering 20 og 24 kan typisk være av en aluminiumlegering AA3003 (betegnelse i henhold til the Aluminium Association) belagt på en side med en aluminium-silisiumlegering, såsom AA4343. Ved fremgangsmåten blir de ikke-belagte overflater av rullene renset og skrape-børstet.og et multippelt lineært mønster av en fin kollodial grafittsuspensjon trykkes på strimmelen 21 ved hjelp av en trykkvalse 22. Den trykkede strimmel føres gjennom en varme-anordning 23 og blir deretter forenet med strimmelen 36 fra rullen 24 før klemvalsene 25. Denne kombinasjon "valseforenes ved hjelp av en pressvalse 26 og den således sammensatte artikkel 27 blir deretter oppspolet i form av rullen 28.

Den sammensatte artikkel 27 må eventuelt ekspanderes og skjæres i lengder av flerhullede rør og dette kan gjøres i den samme posisjon som det første trinn eller på et helt annet, fjernt-liggende sted.

Oppblåsing og kutteprosedyren er vist i fig. 3 hvori en strimmel 27 av dens forenede, sammensatte artikler vikles av fra spolen 28 av drevne klemmevalser 30 og rettes ut og utflates i utflatningsanordningen 33. Luft ved høyt trykk, eksempelvis 6,9 MPa opplåser rørlengdene tilbake til klemme-valsene 30, hvoretter tilførselen av trykkluft slås av og den opplåste strimmel fremmates gjennom kutteren 34 hvor den samtidig valseformes til å gi den utflatede form nødven-dig for slaglodning til finnene. De ekspanderte og kuttede deler stables på samleanordningen 35. Disse kan deretter j anvendes ved å føre dem gjennom en bøyeanordning til å gi dem en slangeform og er så klare for fremstilling av fordampere, kondensatorer eller andre varmevekslere. De belagte stykker av flerhullede rør kan lett slagloddes til de brettede finner fremstilt av et rentaluminiumslegeringsark eksempelvis "AA3003".

En annen fremgangsmåte ved fremstilling av den sammensatte artikkel i henhold til oppfinnelsen er vist i fig. 4. I denne utførelsesform starter prosedyren med en rull aluminiumfolie 40, eksempelvis "AA1100" eller "AA7072" legering. Denne folie avvikles og et mønster av sveiseinhiberende eller sveiseforhindrende materiale trykkes på folien ved hjelp av en trykksylinderanordning 41. På hver side av denne påtrykkede folie er montert ruller 42 og 43 av en aluminiumlegering, såsom "AA3300". Disse blir begge avviklet med den påtrykte folie anordnet derimellom og kombinasjonen av folien, og de to aluminiumlegeringslagene føres gjennom varmeanordningen 44.Rullene 45 og 46 er forsynt med en slagloddlegering, såsom "AA4343"og disse avvikles med de tre sammensatte lag derimellom. Femlagskombinasjonen føres deretter gjennom en press-valseenhet 47 hvor valseforening finner sted. Den belagte, sammensatte strimmel 48 blir deretter gjenoppviklet som rullen 49.

I en alternativ fremgangsmåte er to ytterligere ruller anordnet mellom aluminiumfolierullen 40 og "AA3 003'-rullene 42

og 43. Disse ytterligere ruller består av en korrosjonsbeskyttende legering, såsom "AA7072" og påføres hver side av den påtrykkede strimmel 50. Dette betyr at en syvlagskombina-sjon formes med de følgende lag, startende fra.topp til bunn:

1. Slagloddelegering ("AA4343")

2. Hovedlegering ("3003")

3. Korrosjonsbeskyttende legering ("AA7072")

4. Mellomliggende folie ("AA7072")

5. Korrosjonsbeskyttende legering ("AA7072")

6. Hovedlegering ("AA3003") 7. Slagloddelegering ("AA4343") i

Det vil forstås at de ovenfor nevnte legeringer kun repre-senterer typiske eksempler på de som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen. Det vil ytterligere forstås at både valse-foreningen og oppblåsingen kan utføres enten ved romtempera-tur eller ved forhøyede temperaturer.

Oppfinnelsen skal nærmere beskrives under henvisning til de etterfølgende eksempler.

I

Eksempel 1

To strimler av "AA1100" aluminiumlegering hver med en tykkelse på ca. 1,9 mm ble anvendt som hovedlegering. Disse ble renset og skrapebørstet og et mønster av flere rette linjer av en fin kollodial grafittsuspensjon ble påført overflaten av én strimmel som sveiseforhindrende middel under anvendelse av en silketrykkanordning. De to strimler, ble deretter lagt på hverandre til å gi en kombinasjon med et sveiseforhindrende mønster anordnet derimellom.

Deretter ble to lag av "AA4343" slagloddelegering hver med

en tykkelse på 0,5 mm påført på hver side av den ovenfor nevnte kombinasjon til å gi en firelags sammensatt kombinasjon. Denne firelags kombinasjon ble ført gjennom en valse-mølle og komprimert til en total tykkelse på ca. 1,1 mm og derved metallurgisk forene den firelags sammensatte kombinasjon til en integrert forenet strimmel.

Deretter ble den forenede eller forankrede strimmel blåst opp ved injisering av komprimert luft inn i det sveiseinhiberende mønster ved hjelp av kjent teknikk, eksempelvis slik som beskrevet i US patent nr. 3.667.266. Den således erholdte flerhullede panel ble rettet ut og ført gjennom bøyeanordningen til å gi en "slange"-konfigurasjon med en serie parallelle passasjer. Mellom tilstøtende passasjer ble plassert finner fremstilt av "AA3003"-aluminiumlegering-ark med en sammenbrettet eller trekkspillkonfigurasjon. Finnene ble deretter ovnsslagloddet til det flerhullede panel til å gi en kondensatorkomponent.

Eksempel 2

Fremgangsmåten ifølge Eksempel 1 ble fulgt bortsett fra at det ikke ble anvendt separate lag av slagloddelegering og i stedet for "AAll00"-strimlene ble det anvendt to strimler av aluminiumlegering "AA3003" forhåndsbelagt med "AA4343" slagloddelegering og trykket ble påført en av "AA3003"- i flatene. Således var kombinasjonen som ble ført gjennom valsemøllen en tolags sammensetning.

Eksempel 3.

Igjen under anvendelse av fremgangsmåten i henhold til Eksempel 1 ble den integrerte forenede strimmel dannet av

en trelags kombinasjon. I dette tilfellet ble det rørformede mønster av suspensjonen av finfordelt kollodialt grafitt trykket på en tynn folie av "AAllOO"-aluminium og på hver side av folien ble det plassert en strimmel av "AA1100"-aluminium forbelagt med "AA4343"-slagloddelegering.

Claims (9)

1. Sammensatte artikler tilpasset for ekspansjon under anvendelse av indre trykk til å gi et antall rørformede passasjer som utstrekker seg i lengderetningen deri, slik at i hver lengde av artikkelen vil hver av passasjene ha henholdsvis en tilførselsåpning og en utløpsåpning i motsatte ender av hver lengde., omfattende et par på hverandre metallstrimler, fortrinnsvis av aluminium eller legering derav (21, 36) integralt forankret med et sveiseforhindrende materiale anordnet derimellom i et mønster tilsvarende de i lengderetningen utstrekkende passasjer, hvorved en integral forankring er etablert i områdene av strimlene som ikke er separert av det sveiseforhindrende materiale, karakterisert ved at de ytre overflater av metallstrimlene (21, 36) er forsynt med et belegningslag av slagloddelegering .

2. Den sammensatte artikkel ifølge krav 1, karakterisert ved at områdene av strimlene adskilt av det sveiseforhindrende materialet er ekspandert til å gi et flerhullet, strimmelformet rør (10).

3. Fremgangsmåte ved kontinuerlig fremstilling av en metall, strimmeltype sammensatt artikkel tilpasset for ekspansjon under anvendelse av et indre trykk til å gi et antall rør-formede passasjer som utstrekker seg i dens lengderetning slik at enhver lengde av artikkelen har hver av passasjene en inngangsåpning og en utgangsåpning som henholdsvis er . anordnet i motsatte ender av artikkelens lengde, og hvor et sveiseforhindrende materiale påføres to på hverandre lagte strimler i et mønster tilsvarende de i lengderetningen utstrekkende passasjer og forener de to strimler ved trykk-sveising slik at tilstøtende arealer av strimlene som ikke er separert av det sveiseforhindrende materiale forankret under dannelse av den sammensatte artikkel, karakterisert ved at de ytre overflater av de to metallstrimler forsynes med et lag av slagloddelegering.' !

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det som metall anvendes aluminium eller legering derav.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at arealene som er definert av mønsteret av sveiseforhindrende materiale ekspanderes i den sammensatte artikkel til å gi et flerhullet rør av strimmeltypen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at mønsteret av sveiseforhindrende materiale påføres en folie anorndet mellom de to metallstrimler.

1. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert v ed at mønsteret av sveiseforhindrende materiale påføres en flate på en av de to metallstrimler.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at belegningslagene av slagloddelegering påføres på de ytre overflater av metallstrimmlene etter at dis.se er lagt på hverandre.

9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 3-8, karakterisert ved at strimlene av metall avrulles fra ruller og at den sammensatte artikkel igjen opprulles til en rull.

10; Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den opprullede, sammensatte artikkel rulles av og arealene definert av mønsteret av sveiseforhindrende materiale ekspanderes og det således erholdte flerhullede rør kuttes i lengder.