SE423795B - Maskin for sammanfogning av kylror och utforstoringselement vid tillverkning av vermevexlare, serskilt for motorfordon - Google Patents

Description

7909121-1 2 Huvudändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en sam- manfogningsmaskin, som möjliggör helautomatisk sammanfogning av kylrören och ytförstoringselementen, även om dessa är tillver- kade av ett mycket tunt material. Detta ändamål uppnås genom att sammanfogningsmaskinen enligt uppfinningen ges de kännetecken, som anges i kraven.

Genom att sammanfogningsmaskinen enligt uppfinningen inne- fattar en vridbar trumma, vilken vid sin periferi är försedd med ett antal spår, vilka sträcker sig i trummans axelriktning och vilka är anordnade att samtidigt kunna innehålla åtminstone ett kylrör och ett ytförstoringselement, uppnås att ytförstorings- elementen kan ges ett effektivt stöd under inplaceringen mellan kylrören, så att även böjliga och ömtålíga ytförstoringselement kan användas vid helautomatisk sammanfogning. Inplaceringen av ytförstoringselementen mellan kylrören underlättas ytterligare, om kylrören placeras i spårens botten och ytförstoringselementen placeras ovanpå kylrören, varvid kylrören tjänar såsom stödytor för ytförstoringselementen såväl under transporten i trumman som vid utmatningen ur trumman. Genom anordnandet av ett särskilt fack, i vilket ytförstoringselementen inmatas, innan de överfö- res till spåret i trumman, uppnås en förbättrad styrning och han- tering av ytförstoringselementen, vilket möjliggör användandet av ännu tunnare material i ytförstoringselementen.

Genom uppfinningen blir det möjligt att utföra monteringen av värmeväxlarna med ett minimum av manuellt arbete, varigenom tillverkningskostnaderna reduceras. Dessutom blir det möjligt att använda tunnare material i ytförstoringselementen, varigenom värmeväxlarnas effektivitet ökas och materialkostnaderna minskas.

Slutligen erhålles en väsentlig minskning av den färdiga värme- växlarenhetens vikt.

En utföringsform av uppfinningen skall nu närmare beskri- vas nedan med hänvisning till de bifogade ritningsfigurerna.

Fig. 1 visar schematiskt en sammanfogningsmaskin med vrid- bar trumma enligt uppfinningen.

Pig. 2 visar schematiskt en del_av den vridbara trumman i större skala.

Pig. 3 visar schematiskt en inmatningsanordning för ytför- storingselementen. 3 ' 7909121-1 Den i fig. 1 schematiskt visade sammanfogningsmaskinen innefattar en på en vagn 10 roterbart lagrad trumma 11, vilken är anordnad att kunna vridas stegvis kring sin längdaxel me- delst en stegmatníngsanordníng 12, som t ex kan innefatta ett tandhjul, vilket dríves av en pneumatísk kolv eller motsvarande.

Trumman är anordnad att vridas medurs, såsom antydes medelst pi- len 13. Denna stegmatningsanordníng kan vara av konventionell typ och har därför icke visats eller beskrivits närmare, efter- som den icke utgör någon del av uppfinnignen. Detsamma gäller även för trummans lagring. Trumman 11 är vid sin periferi för- sedd med ett flertal parallella spàr 1U med jämn delning, av vilka endast några har visats. Spåren löper parallellt med trum- mans längdaxel. Varje spår har en sådan bredd och ett sådant djup, att det samtidigt kan innehålla ett kylrör 15 och ett yt- förstoringselement 16. Utmed trummans periferibana är tre mat- ningsstationer 17,18,19 anordnade. Dessa tre stationer är anord- nade på trummans vagn 10.

Den första stationen 17 är avsedd för inmatning i trumman av kylrören 15, av vilka ett antytts medelst en oval ring. Ef- tersom kylrören är förhållandevis styva och motståndskraftiga, vållar inmatningen av dessa icke något problem. Ett stort antal inmatningsanordningar av konventionell typ kan användas, t ex en stapelanordning, som kan avge ett element var gång ett spår i trumman befinner sig rakt under stapeln. Den andra stationen 18 är avsedd för inmatning i trumman av de böjliga ytförstorings- elementen 16, av vilka ett antytts medelst en rektangel, och den- na station visas mera i detalj i fig. 3. Såväl den första som den andra inmatníngsstationen är i den visade utföringsformen anord- nad att låta de element, som skall införas i spåren 1U i trumman 11,fa11a ned i spåren. Dessa stationer måste under själva inmat- ningsoperationen ligga väsentligen rakt över det spår 1U, i vil- ket ett element skall falla ned, och är därför placerade vid den översta delen av trummans periferibana på ömse sidor om den ver- tíkala line 20, som går genom trummans centrum. Det är önskvärt, att inmatníngsstationerna placeras så nära den vertikala linjen 70 som möjligt, eftersom inmatníngsoperationen då säkrast kan utföras. Den tredje stationen 19 utgöres av en utmatningsstation och innefattar en utstötningsanordning 21 för det kylrör och det ytförstoringselement, som befinner sig i det spår, som förts fram 7909121-1 '* till utmatningsstatíonen. Utstötningsanordningen består av en utstötardel 22, vilken tydligare visas i fig. 2 och beskríves närmare nedan, och en styrdel, som utgöres av en pneumatiskt styrd cylinder 23 med en kolv 2U, vilken är förbunden med tvâ mot styrdelen utskjutande armar 25 på utstötardelen. Den pneu- matiska cylindern 23 är stelt fastsatt på en stationär vägg 26 och sålunda icke förskjutbar. Cylinderkolvens 2H rörelse över- föres direkt till utstötardelen 22 för att bibringa denna en fram- och återgående rörelse, varvid utstötningen av kylröret och ytförstoringselementet sker under utstötardelens framåtgâ- ende rörelse ( åt höger i fig. 1). Utmatningsstationen innefat- tar även två rörliga hakar 27,28, vilka är placerade omedelbart framför det i utmatningsstationen införda spåret på trumman.

Dessa hakar är anordnade att styras medelst två pneumatiska cy- lindrar 29,30, vilka är fastsatta på den vagn 10, i vilken trum- man är lagrad. Styrningen är sådan, att hakarna öppnar i det ö- gonblick, då kylröret och ytförstoringselementet utmatas ur spå- ret i trumman, och åter stänger, när de utmatade elementen fram- matats sä långt, att hakarna kan gripa bakom de utmatade elemen- ten.

Vagnen 10, i vilken trumman 11 är lagrad, är förskjutbart anodnad på två parallella styrskenor 31, av vilka endast den ena har visats i fig. 1. Styrskenorna är parallella med utstötnings- anordningens rörelsebana. Vagnen är försedd med lagringar 32, ge- nom vilka styrskenorna löper, så att vagnen sålunda fasthålles pá skenorna. Vagnen bibringas en fram- och àtergâende rörelse med hjälp av en pneumatisk styrcylinder 33, vilken är fastsatt på den stationära väggen 26 och vars kolv SU är förbunden med vagnen. Vagnens 10 fram- och återgående rörelse samverkar med utstötardelens 22 fram- afliátergáende rörelse, så att de utma- tade elementen av hakarna 27,28, vilka är anordnade på vagnen, matas vidare ut på en transportbana 35. Utstötarens framàtgâen- de rörelse sker med två hastigheter, först med en högre hastig- het för att de just utmatade elementen skall bringas att anslu- ta sig till de tidigare utmatade elementen och sedan med en läg- re hastighet, vilken svarar mot den önskade transporthastigheten för elementen på banan. Härigenom uppnås en stötfri frammatníng av elementen på transportbanan. Invid denna transportbana är en uppvärmningsanordning 36, t ex en gasbrännare eller en elektrisk 7909121-1 värmekälla, anordnad för uppvärmning av de i förväg förtennade kyl- rören och/eller ytförstoringselementen till en sådan temperatur, att kylrören och ytförstoringselementen fastlödes vid varandra.

Den från uppvärmningsanordningen 36 kommande raden av sammanlödda element uppdelas i lämpligt stora enheter genom inläggning av icke förtennade eller icke lödbara element mellan två ytförstoringsele- ment på lämpliga avstånd från varandra.

I fig. 2 visas den i sammanfogningsmaskínen enligt fig. 1 använda trumman 11 i större skala. Denna trumma är uppbyggd av ett antal lika ringar 37, som vid sin yttre periferi är försedda med ett flertal utskjutande tänder 38. Ringarna är anordnade på avstånd från varandra och fasthàlles medelst ett antal distans- stavar 39, som är placerade i spår 40 i de olika ringarna. Ringar- na är så anordnade i förhållande till varandra, att de utskjutande tänderna 38 bildar parallella rader, vilka är parallella med den bildade trummans axel. Dessa tandrader bildar mellan sig de peri- ferispår ih pá trumman, i vilka kylrören och ytförstoringselemen- ten skall införas. Vid trummans ändar är två icke visade lagrings- ringar insatta, vilka med hjälp av konventionella organ är roter- bart lagrade i den vagn, som uppbär trumman, så att trumman kan rotera eller vrida sig omkring sin längdaxel, vilken är avsedd att ligga väsentligen horisontellt. Genom denna konstruktion kan trummans massa hållas relativt liten.

I trummans inre är utstötningsanordningens utstötardel 22 placerad. Utstötardelen'bestár av en platta #1, vilken är försedd med ett antal utskjutande utmatningständer H2, vilkas antal är lika med antalet mellanrum mellan de på avstånd från varandra an- ordnade ringarna 37. Tänderna är placerade mitt för dessa mellan- rum, så att tänderna kan skjuta in i mellanrummen mellan ringarna och in i det spår på trummans periferi, som är infört i utmatnings- stationen, för utmatning av de i spåret befintliga elementen. Ut- stötardelens platta är vid den i förhållande till utmatningstän- derna motsatta kanten försedd med de två utskjutande armarna 25, vilka såsom ovan nämnts är förbundna med utstötningsanordningens styrcylinder.

En bågformig täckplatta 43 är anordnad ovanför utmatnings- anordningen. Denna täckplatta har en krökningsradie, som väsent- ligen överensstämmer med trummans radie, och är placerad intill trummans periferibana, så att de i trummans spår liggande elemen- 7909121-1 ß ten icke kan falla ur spåren under trummans vridning vid spàrens förflyttning från inmatníngsstationerna till utmatningsstationen.

Den i fig. 3 visade inmatningsanordningen för ytförstorings- elementen innefattar en platta HH, vilken är försedd med en ut- skjutande arm H5, som vid sin fria ände är svängbart lagrad kring en på trummans vagn 10 fastsatt axel H6. Armen H5 är vidare för- bunden med kolven H7 i en pneumatisk cylinder H8, vilken är fast- satt på trummans vagn. Med hjälp av den pneumatiska cylindern kan armen bibringas en fram- och âtergående rörelse, så att plattan UH kan föras till ett läge närmare trummans periferi, vilket i figuren antytts medelst streck-prickade linjer, och sedan tillba- ka till utgångsläget. Plattan RU är vid sin undre sida försedd med ett U-formígt spår H9, vilket är öppet nedåt. Den nedåtrik- tade öppningen på detta spår täckas av en förskjutbar skiva 50, vilken bildar en undre botten för spåret. Skivan är förbunden med kolven 51 i en pneumatisk cylinder 52, vilken är fastsatt på plattans arm 45. Med hjälp av denna cylinder kan skivan snabbt dragas åt sidan, så att spârets öppning frilägges. Därvid kom- mer ett i spåret liggande ytförstoringselement 16 att falla ned från plattan. De pneumatiska cylindrarna 48, 52 är så styrda, att plattan 44 föres ned mot trumman 11 och skivan 50 undandra- ges, när ett spår 1H på trumman befinner sig rakt under spåret H9 i plattan, så att det i spåret i plattan liggæme ytförsto- ringselementet bringas att falla ned i ett spår på trumman. Yt- förstoríngselementet kan av egen tyngd falla ned i spåret på trumman, men tryckluft kan också användas för att påskynda eller säkerställa införingen av elementet i spåret på trumman.

Genom anordnandet av ett särskilt spår eller fack, i vil- ket ytförstoringselementet införes, innan det överföres till ett spår på trumman, vinnes två synnerligen väsentliga fördelar.

För det första kan spårets väggar och botten utformas av ett så- dant material och på ett sådant sätt, att friktionen vid ytför- storingselementets införing i det särskilda spåret nedbringas till ett minimum. För det andra erhålles en längre tidsperiod för förflyttning av ytförstoringselementet till ett inmatnings- läge ovanför trumman, eftersom även de tidsperioder, under vilka trumman vrider sig, kan utnyttjas. Eftersom ytförstoringselementen 7909521-1 ofta framställes av ett böjligt band, vilket tillverkas vid si- dan av trumman, är det i hög grad önskvärt, att man kan fram- nata detta band till trumman i trummans axelriktning. Avskär- ningen eller avklippningen av bandet, så att ytförstoringsele- mentet får rätt längd, sker lämpligen först efter det att ban- det har matats fram över trumman. Om bandet matas direkt in i ett spår på trumman, måste trumman stå stilla under denna in- matningsoperation. Det är den horisontella frammatningen av ban- det till rätt läge i förhållande till trummans vertikala mitt- punktsaxel, som är svårast och därför mest tidskrävande. Den vertikala nedmatningen av bandet eller det avskurna ytförsto~ ringselementet kan däremot ske mycket snabbt, även om bandet eller ytförstoringselementet är mycket böjligt och i övrigt Öm- tàligt och svårhanterlígt. Genom anordnandet av ett särskilt ínmatningsspàr för ytförstoringselementet ovanför trumman i en- lighet med uppfinningen kan maskinen ges en väsentligt högre arbetshastighet och driftsäkerhet. Genom att detta särskilda spår anordnas förskjutbart i förhållande till trumman uppnås vidare, att införingen av ytförstoringselementet i spåret på trumman kan ske med större säkerhet och att risken för att yt- förstoríngselementet skall fastna mot den förskjutbara skivans kant undanröjes, eftersom spåret kan föras tillbaka till ut- gångsläget, vilket är på större avstånd från trummans periferi, innan skivan föres tillbaka för stängning av spåret.

Den till buds stående tiden för den horisontella fram- matningen av det band, från vilket ytförstoringselementet skall avskäras eller avklippas, kan ytterligare förlängas, om tvâ parallella fack eller spår anordnas, så att två ytförstoríngs- element kan färdigställas och placeras ovanför trumman och ned- släppas i var sitt spår på trumman samtidigt. Införing av yt- förstoringselement i trumman behöver då endast ske vid vart an- nat steg hos trumman.

Genom att den tidsperiod, som kan användas för frammat- ning av ytförstoringselementen, förlänges väsentligt, kan fram- matningsoperationen göras väsentligt mera driftsäker. -_ - .ge-f 'an-saluha- rfi nu ..-_-:_: 7909121"1 I den visade och beskrivna utföringsformen har kylrö- ret inlagts först i spåret på trumman och först därefter har vända trumkonstruktionen, vid vilken de bildade spåren på trum- mans periferi icke har någon hel botten. Om emellertid trum- man konstrueras på ett sådant sätt, att spåren får en hel bot- ten, kan även ytförstoringselementen inläggas först i spåren. emellertid vanligen att föredraga, att kylröret inlägges först, eftersom detta då ger ett gott stöd och ett gott skydd vid ut- matníngen av ytförstoringselementet ur trummans spår.

Stationen för inläggning av kylrör kan lämpligen komp- letteras med en anordning, vilken gör det möjligt att med vis- sa mellanrum inlägga s k blindelement, d v s element som icke är avsedda att fastlödas vid ett intilliggande ytförstorings- element. Härigenom kan de från lödningszonen kommande samman- lödda elementen på ett enkelt sätt uppdelas i enheter av önskad storlek.

Av figurerna 1 och 3 framgår, att maskinens trumma vri- der sig ett steg i taget, varvid detta steg svarar mot vinkel- delninpen mellan två bredvid varandra liggande spår på trummans periferi. När ett spår ligger rakt under den första stationen, införes ett kylrör i detta spår. Detta spår förflyttas sedan sålunda fyllda spåret förflyttas genom trummans fortsatta vrid- ning ungefär 900 till utmatningsstationen, i vilken kylröret och ytíörstoringselementet utmatas ur spåret medelst utstötnings- anordningen, varefter de utmatade elementen medelst de gripande hakarna och vagnens fram- och átergáende rörelse överföres till zransportbanan, på vilken elementen sedan transporteras förbi 7909121-1 Även om endast en utföringsform av uppfinningen visats, är det uppenbart, att ett stort antal olika utföringsformer och modifikationer är möjliga inom ramen för uppfinníngstanken. Trum- man kan t ex konstrueras på många olika sätt, och antalet spår på trummans períferi kan variera inom vida gränser. Det för yt- förstoringselementen avsedda särskilda inmatningsfacket eller spåret kan anordnas på många sätt, och facket eller spåret behö- ver icke vara förskjutbart mot trummans períferí, även om detta är synnerligen lämpligt. Fackets eller spårets botten kan vida- re utformas sàsom en eller två luckor, vilka kan fällas ned för överföring av ytförstoringselementet till ett spår pà trummans periferi. Styrningen av de olika delarnas rörelser i maskinen kan vidare ske på annat sätt än medelst pneumatiska organ, t ex medelst elektriska eller hydrauliska organ.

Claims (9)

7909121-1 10 fatentkrav

1. Maskin för sammanfogning av kylrör och ytförstoringselement vid tillverkning av värmeväxlare, särskilt för motorfordon, innefattande en station (17) för inmatning av kylrören (15); en station (18) för inmatning av ytförstoringselementen (16); en station (19) för utmatning av kylrör (15) och ytförstorings- element (16); och en transportbana (35) för de från utmatnings- stationen (19) växelvis kommande, intill varandra liggande kyl- rören (15) och ytförstoringselementen (16), varvid organ (36) för sammanlödning av de intill varandra liggande kylrören (15) och ytförstoringselementen (16) är anordnade vid transportbanan (35), k ä n n e t e c k n a d av en vridbar trumma (11), vilken vid sin periferi är försedd med ett antal spår (ln), vilka sträck- er sig i trummans axelriktning och vilka vart och ett är anordnade att samti- digt kunna innehålla ett kylrör (15) och ett ytförstoringselement (10), varvid varje spår (ln) på trumman under dennas vridning omkring sin axel passerar först inmatningsstationerna (l7,18), vid vilka ett kylrör (15) respektive ett ytförstoringselement (16) införes i spåret (14), och sedan utmatningsstationen (19), vid vilken kylröret (lb) och ytförstoringselementet (16) utmatas till- sammans.

2. Maskin enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den första stationen (17) är anordnad att inmata kylrören (15), vil- ka placeras på spärens (ln) botten, och att den andra stationen (13) är Qnordnad att inmata ytförstoringselementen (16), vilka placeras pa kylrören (15).

3. Maskin enligt krav 2, särskilt för ytförstoringselement (16) i form av böjliga band, k ä n n e t e c k n a d av att den andra stationen (18) är försedd med ett särskilt fack (H9), i vilket ytförstoringselementet (16) inmatas, och att detta fack (H9) är försett med en botten (50), vilken är anordnad att kunna öppnas, när ett spår (lü) på trumman (11) befinner sig rakt un- der facket (H9), för överföring av ytförstoringselementet (16) till trummans spår (ln). H.

Maskin enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att det särskilda facket (H9) är anordnat i en fram- och återgående platta (HH), vilken är anordnad att föras ned mot trumman (11), innan fackets botten (50) öppnas, och att utföra en àtergângs- rörelse, innan fackets botten (50) äter stänges. 11 7909121-1

5. Maskin enligt krav 3 eller H, k ä n n e t e c k n a d av att den andra stationen (18) är försedd med två parallella fack med öppningsbar botten, vilkas inbördes avstånd är väsentligen lika stort som avståndet mellan två intilliggande spår (lfl) på trum- man (11), så att två spår (lu) på trumman (11) samtidigt kan tillföras ett ytförstoringselement (16) var.

6. Maskin enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att ett utstötningselement (22) är anordnat inuti trumman (11) för gemensam utmatning av kylröret (15) och ytförstoringselemen- tet (16) vid utmatningsstationen (19), varvid utstötningselemen- tet (22) är försett med ett flertal parallella utstötningsorgan (H2), vilka är anordnade att bringas till anliggning mot kylröret (lb) för utstötning av detta och det utanför detta liggande yt- förstorjngselementet (16) ur trummans spår (ln).

7. Maskin enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att inmatningsstationerna (17,18) är placerade vid den översta delen av trummans (11) periferibana på ömse sidor om den vertikala linje (20), som går genom trummans (11) rotationsaxel.

8. Maskin enligt krav 7, vid vilken kylrören har avlâng tvärsek- tion, k ä n n e t e c k n a d av att trumman (11) vrider sig ungefär 900 från inmatningsstationerna (17,18) till utmatnings- stationen (19), varvid kylrören (15) inmatas med liggande tvär- sektion och utmatas med stående tvärsektion, och att en bågformig täckplatta (H3), vilken har en krökningsradie, som väsentligen överensstämmer med trummans (11) radie, är anordnad intill trum- man (11) ovanför utmatningsutationen (19) för att förhindra, att de i spåren (ln) liggande kylrören (15) och ytförstorings- elementen (16) faller ur spåren (14) under trummans (11) vridning.

9. Maskin enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att utstöt- ningselementet (22) har en styranordning (23), vilken är fastsatt på en fast vägg (26). IU. Maskin enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d tv att trumman (11) är uppbyggd av ett antal parallella ringar (37), vilka är anordnade på avstånd från varandra och försedda med ut- sljutande tänder (38), varvid dessa tänder är anordnade i paral- lella tandrader, vilka är parallella med trummans (11) axel och vilka mellan sig bildar spåren (lä) på trummans periferi.