SE513927C2 - Metod för veckning av metallfolie samt foliepaket av sådan folie - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 513 927 Veckade metallfolier är kända som komponenter i av gaser genomströmmade paket genom exempelvis patenten US 4,719,680 och EP 542 805, och har i regel som visas i ñgur 1 utförts genom samrnanrullning av en veckad folie (1 1) med en slät folie (12). Den veckade folien har enligt känd teknik utförts med sinusformade eller rundade veck, för att undvika risken för sprlckori den genom valsningen relativt styva och spröda folien.

Genom den rundade formen blir böj spänningama begränsade och fördelade över en större del av folien. I de fall där man sammanfogar foliema med svetsning, limning eller lödning kan det vara önskvärt med en bred kontaktyta där foliema berör varandra (13) för att erhålla ett starkt förband.

Veckning med rundad veckform utföres enligt känd teknik genom att en ursprungligen plan folie dras mellan två axiellt refflade valsar. Genom friktion mot refflomas toppar hindras folien att glida mot dessa, och veckens profil formas genom samtidig böjning och längstöjning av folien. För att behålla foliens tjocklek och begränsa risken för sprickor bör dock längstöjningen begränsas, vilket innebär att vecken så vitt möjligt borde utföras ett i taget genom val av valsar med liten diameter, men sådana skulle bli böjliga och ge svårighet att göra veckningen med precision. Det är svårt att med känd teknik göra veck med större djup än 35% av veckens avstånd, mindre veckradie än 12% av veckens avstånd eller större lutning mot längsriktningen än 45 grader.

Veckradien är avgörande för strömningsmotståndet och utnyttj andet av foliens yta, då enligt känd teknik som visas i ñgur 3 foliema ligger nära intill varandra inom ett brett område i närheten av den punkt (33) där den veckade folien (31) berör den släta folien (32). Genom det trånga tvärsnittet i området sker en ansamling (34) av skiktmaterial som minskar genomströmningsarean och bildar tjocka skikt med onödigt stor åtgång av det ofta dyrbara skiktmaterialet, och med en yta som är avsevärt mindre än foliernas yta. I foliepaket enligt känd teknik är därför ofta bara 80-85 % av foliens yta möjlig att utnyttja.

Det är känt genom WO93/O2792 att ersätta den konvext rundade delen av vecket med tre skarpa delveck för att lödmaterial skall samlas till en väldefinierad begränsad fog utan 10 15 20 25 30 513 927 3 ansamling av skiktmaterial, men även där blir de nära intill varandra liggande delarna av foliema omöjliga att utnyttja.

En forrn av strömningskanal som ger lågt strömningsmotstånd och stor utnyttjad del av foliemas (2l,22) yta är när kanalens tvärsnitt liknar en liksidig triangel med skarpa 60 graders hörn som visas i figur 2. Genom denna utformning minimeras den ansamling (24) av skiktmaterial som sker vid hömen (23). Krav på beröringsytans storlek kan minskas om foliepaketet hålls samman på annat sätt, exempelvis genom tangentiella intryckningar och förhöjningar enligt SE 87 02771-0, och den utnyttjade delen av folieytan ökas till 95 % eller mer när veckradien minskar.

För att kunna forma veck med större djup och mindre veckradie sker veckningen enligt uppfinningen i två steg i ett valsverk enligt figur 4. I det första steget formas den ursprungligen släta folien (40) med veck med relativt stor radie enligt känd teknik liksom i figur 3, genom valsning mellan ett par av refflade valsar (42) med relativt liten diameter varvid längstöjning och böjpåkänning kan begränsas genom att endast ett fåtal refflor samtidigt berör folien. Refílorna (41) är utförda med så stor radie att foliebandet (40) kan glida över refflorna utan att skadas. Vecken utföres i det första steget med något mindre höjd än den slutliga men med stor radie och lätt krökta sidor, så att sidolängden blir densamma som för det slutliga vecket med dess mindre veckradie. Efter det första steget hålls den veckade folien plan och sträckt genom en ensam fiäderbelastad vals (45).

I det andra slutliga steget sker därefier en fördjupning av veckningen genom valsning mellan ett par av valsar (43) med större diameter som enligt figur 4 har smala refflor (44) med liten radie som endast berör folien i bottnen av de tidigare vecken. Refflorna är höga men kan ändå lyftas ur vecken genom att de är så smala. Den ökade höjden av vecken kompenseras utan någon längstöjning genom att de tidigare krökta delarna av sidoma delvis rätas ut, och därigenom kan man minska veckradien mycket starkt utan risk för sprickor och bristningar och utan att någon glidning sker mellan folien och reffloma.

Genom den större valsdiametern kan man fonna vecken med hög precision. Vecken kan som visas i figur 5 exempelvis efter första steget ha en veckhöjd (52) 2,43 mm och en 10 15 20 513 927 4 veckradie (51) 0,4 mm, och efter det andra steget veckhöjd (54) 2,62 mm och veckradie (53) 0,1 mm vid avstånd (55) 3,3 mm mellan vecken.

I Valsverk enligt uppfinningen behöver endast den ena valsen i varje valspar vara motordriven.

Valsverk enligt uppfinningen kan även användas för veckning av folier till den fonn enligt figur 6 som beskrivs i patent WO97/2l489, där den slutliga formen hos vecken innefattar partiella intryckningar (61) vid veckens topp och partiella förhöjningar (62) vid veckens botten. Vid rullningen bildar intryckningar och törhöjningar tangentiella rader, som samverkar med tangentiella rärmor i den släta folien och håller samman foliepaketet utan lödning eller svetsning. Denna form av veck är mycket svår att utföra i en enda veckningsoperation, men kan lätt utföras som ett slutligt steg på en folie som först veckats med rätt veckavstånd men större veckradie. Metoden enligt uppfinningen ger större säkerhet och precision än den i patent U S 5,983,692 föreslagna, där hela den veckade folien har tangentiella rännor före veckningen och valsamas refflor har avbrott vid rärmoma så att vecken där bildas utan kontroll av deras förrn.

Foliepaket av den beskrivna typen används bland annat för katalysatorer i avgassystem där folien är utförd av krornstål, och för roterande värmeväxlare där en aluminiumlegering med hög hållfasthet används. I bägge fall är det avgörande för funktionen att oxidskikten på foliens yta är sprickfria och oskadade, vilket har varit svårt att nå med känd teknik.

Claims (6)

10 15 513 927 KRAV

1. Metod för veckning av metallfolie, varvid en ursprungligen slät metallfolie (40) valsas i minst två steg mellan parvis anordnade refflade valsar (42,43), k ä n n e t e c k n a d av att i ett första steg valsarnas refflor (41) vid sin topp har en radie som är 10 % eller mer av avståndet mellan refflomas toppar, och att i ett slutligt steg valsamas refflor (44) vid sin topp har en radie som är mindre än radien i det första steget.

2. Metod för veckning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att veckens höjd (54) efier det slutliga steget är större än höjden (52) efter det första steget.

3. Metod för veckning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av det i ett steg använda paret av valsar endast den ena valsen är direkt motordriven.

4. Metod för veckning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att i det slutliga steget reffloma på den ena valsen har upphöjningar (62) längs en mindre del av sin längd och refflorna på den andra valsen har urtagningar (61) längs en mindre del av sin längd.

5. Veckad metallfolie (1 l) avsedd att tillsammans med en slät metallfolie (12) bilda ett av gas eller vätska genomströmbart foliepaket, k ä n n e t e c k n a d av att veckens botten och topp har en radie mellan l och 10% av veckens avstånd.

6. Veckad metallfolie enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att radien är mellan 2 och 5 % av veckens avstånd.