WO1995019857A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbinden einer rohrwandung mit einem rohrende und zur herstellung von wärmetauschern aus aluminium - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verbinden einer rohrwandung mit einem rohrende und zur herstellung von wärmetauschern aus aluminium Download PDF

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Konrad Handreck
Dietrich Werner
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Konrad Handreck
Dietrich Werner
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    • F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding

Definitions

  • the invention relates to methods and devices for connecting a tube wall to a tube end and for producing heat exchangers for fluid heat carriers made of aluminum and its alloys.
  • heat exchanger broadly encompasses all devices in which heat is indirectly transferred from one fluid medium to another. So preheaters, evaporators, coolers and condensers.
  • the heat exchange in the heat exchangers follows the laws of heat transfer. It uses a flowing medium that either transports and releases the heat, or upside down absorbs and transports heat.
  • the individual heat exchange elements are not only limited to saturated steam as the material heat transfer medium, but can also be used for heating with gases, water or other liquids as well as for cooling and condensing with water, brine or air.
  • Heat exchangers are very diverse, in the industrial sector they are used in particular in the chemical industry. Heat exchangers that are used to heat rooms are particularly characterized by their better design. Optimal heat dissipation is of particular importance because the temperature differences between the heat exchanger or the heat carrier located in the heat exchanger and the room temperature are relatively small.
  • Heat exchangers that are used for space heating, or also the heat exchangers that are used in the industrial sector, are usually made of steel, sheet steel or cast iron. These heat exchangers made from these materials are heavier, the heat transfer from the heat transfer medium to the surrounding atmosphere is slower and the susceptibility to corrosion of the materials is higher.
  • Heat exchangers made of cast iron on the other hand, last significantly longer, but are also correspondingly heavier and difficult to handle during assembly and manufacture. Materials that are less susceptible to corrosion, such as brass, have so far not been able to prevail for cost reasons. The production of heat exchangers from the light and corrosion-resistant metal aluminum or from its alloy has not yet found its way onto the market for technological and therefore economic reasons.
  • the invention is based on the object of producing heat exchangers which have a low weight, high corrosion resistance and good to very good heat conduction and heat radiation, sufficient strength and low material costs having to be ensured.
  • the invention has for its object to connect pipe walls and pipe ends made of aluminum so that an anodizing of the aluminum surface is possible.
  • the invention is also based on the object of offering a device by means of which the pipe connections and heat exchangers mentioned can be produced effectively, inexpensively and with the least environmental pollution.
  • the object is achieved with a method and a device for connecting pipe walls and pipe ends made of aluminum and a method and device for producing heat exchangers according to the characterizing parts of claims 1, 9, 13, 22 and 23.
  • cylindrical passages introduced into pipe walls closed without cutting are produced using the flow drilling method.
  • the choice of the parameters of a previous heat treatment depends on the respective material composition.
  • Special lubricants used ensure a high quality of the cylindrical passages and an economical production.
  • the molding die used according to the invention for guiding the flow drill has various advantages. It is thus possible to give the cylindrical passages an optimal shape by means of this die. At the same time, burrs are removed by means of a shear bushing arranged in the die.
  • the tight fit of the lower die part arranged in the interior of the tube is advantageously removed by slightly oval pressing the tube transversely to the direction of arrangement of the cylindrical passages.
  • the lower die part can be easily removed from the pipe.
  • any existing burrs can be sheared off.
  • the pipe end is treated with a suspension of alkali metal compounds and then introduced into the cylindrical passage. This further increases the tightness and strength of the pipe connection.
  • the crimping tool fixed in the tube now allows a pressure-resistant and stable connection to be achieved in a particularly elegant manner by crimping the lower edge of the tube end onto the inner part of the cylindrical part of the passage.
  • An annealing process which may then be carried out leads to a further improve the strength of the connection.
  • the alkaline earth oxide treatment of the tube ends advantageously leads to a neutralization of the sulfuric acid in the anodizing process carried out later according to the invention.
  • the method according to the invention and the device for connecting pipe walls to pipe ends make it possible to produce heat exchangers which consist of two distributor pipes which are connected to radiator pipes.
  • the molding die is then lengthened to produce the cylindrical passages in accordance with the necessary number of passages.
  • the crimping tool is also extended so that after the lower die part and the crimping tool have been axially inserted, the insertion of the cylindrical passages and the fixing of the pipe ends can be carried out effectively.
  • the flanging tool consists of two parts, namely the flanging cone and the counter bearing. The two slide on each other.
  • the sliding surfaces of both parts are inclined planes, so that it is possible to fix the working height of the flaring cone and at the same time to use the counter bearing to dissipate the high forces to be expected via the pipe wall on the pressure beam arranged there.
  • the flaring of the radiator tube ends according to the invention is achieved by pressing the radiator tubes together with the distributor tubes.
  • strip material is assumed. After heat pretreatment, this material is continuously fed to a device for forming half-shells. After further heat treatment, the half-shells, which are cut to length, are drilled at defined intervals using flow drilling technology.
  • the flow drilling technology allows the holes to be machined without precision and mechanically. Simultaneously with the flow drilling, the resulting collar-like configurations are formed without cutting by means of a die that also serves as a guide for the flow drill.
  • the cylindrical passages produced in this way which are visible both on the convex side and on the concave side of the half-shell wall, serve for the positive reception of the radiator tubes.
  • two of these half-shells are connected to a heating register (heat exchanger) by means of the aluminum-containing radiator tubes which are inserted into the cylindrical passages on the convex side.
  • a heating register heat exchanger
  • the tight connection is carried out according to the invention by means of welding, adhesive or shrinking processes.
  • the result of this process step is an exchange tube register which is connected to two half-shells.
  • these half-shells connected to the register tubes are now connected to two further half-shells, so that so-called distributor tubes are produced.
  • the manifold ends then become Preparation of commercially available connecting components prepared.
  • the finished heat exchanger is surface-treated.
  • the treatment can also be an anodizing process.
  • the special shape of the replacement radiator tubes and the electrochemical surface treatment of the end product permit the use of the heat exchangers according to the invention in heating technology in residential construction and in all office and commercial rooms, in the manufacturing industry with regenerative heat recovery from alkaline and acidic media and in energy technology with systems for flue gas desulfurization.
  • the heat exchangers produced by the method according to the invention have a low weight with sufficient strength. Their good ductility enables them to be manufactured effectively.
  • connection of the radiator tubes to the distributor tubes and the connection of the distributor tube half-shells is carried out by means of an aluminum welding process.
  • an aluminum welding process As very effective and reliable the TIG aluminum welding process with high-frequency ignition has proven itself. By using this welding process, it is possible to produce post-weld seams, which makes the process extremely economical.
  • turbulators are used as a further embodiment of the invention within the radiator tube.
  • the use of twisted aluminum sheet strips has proven to be very effective here. These twisted aluminum sheet strips improve the heat transfer, especially in the case of small dimensions.
  • the mold according to the invention is formed in two parts according to claim 7, the lower mold part being arranged on the concave side and the upper mold part being arranged on the convex side on the half-shell wall. It can have one or more bores.
  • the device for the production of heat exchangers consists of a device for the continuous production of half-shells, made of aluminum-containing strip material, to which a flow drilling technology device for producing cylindrical passages in the half-shells is connected, which is combined with a die for the simultaneous non-cutting shaping of cylindrical passages , a half-shell cutting device and a system for the tight connection of aluminum parts.
  • This combination makes it possible to make the production of the heat exchanger semi-automatic. This applies in particular to the continuous process of producing the half-shells from strip material containing aluminum and the flow drilling technology device connected thereafter for producing the cylindrical passages.
  • the radiator tubes according to the invention only have to have a circular cross section at their ends.
  • This circular cross-section at the ends makes it possible to manufacture the heat exchangers with high efficiency.
  • the area of the radiator tubes, which is located between the two ends, can have a very different shape.
  • the tube can have a serpentine shape, it can have the shape of a spiral, it can also have a shape that deviates from a tube shape, for example the cross section could be elliptical or triangular or polygonal.
  • register tubes are not manufactured using the method according to the invention. It is advisable to use commercially available semi-finished products here.
  • FIG. 1 positive and tight connection between the distributor pipe and the register pipe
  • FIG. 2 shows a sectional illustration of a heat exchanger
  • FIG. 3 shows a sectional view of a mold
  • FIG. 4 mold die top view
  • FIG. 5 process flow diagram
  • FIG. 7 tube wall with cylindrical passage
  • FIG. 8 flaring of a pipe end with flaring tool and pressure profile and pressing device
  • Figure 9 flared pipe end in a pipe wall
  • Strip material with a defined width and thickness made of an Al-Mg-Si alloy is fed to a heating device 20. This precisely controlled heat pretreatment ensures deformability without material damage. The tape material is now from the heater
  • the half-shells 6 emerging continuously from the half-shell molding 21 are cut to size by means of a half-shell cutting device 22.
  • 50% of the half-shells 6 are fed to a flow drilling device 22 after they have passed through a regulated heating device 23.
  • a half-shell wall 7 of the half-shells 6 fed to the flow drilling device 22 after being clamped into a two-part mold 9 with an upper die part 11 and a lower die part 12, cylindrical passages 8 are introduced by means of a flow drill 10, with non-cutting shaping of a convex-side collar 3 and of a concave-side collar 4 by pressing the material into a convex-side mold 13 and a concave-side mold 14, which are formed by the upper die part 11 and the lower die part 12.
  • a degree-free end processing and slight conical shaping of the ends of the register tubes 2 ensure a partially automated assembly of the register tubes with the lower and upper half-shell 6 in any dimensions.
  • the second 50% of the preformed half-shells 6 for closing the open half-shells 6 are assembled, clamped and again welded to one another in a TIG aluminum welding process using longitudinal seams to form a closed distributor pipe 1.
  • the TIG torches are operated automatically.
  • the use of defined welding currents and welding speeds ensure a longitudinal seam with high strength and largely free of reworking.
  • a manifold end machining 27 the four tube ends of the manifolds 1, which are now open for each heat exchanger, are provided with a defined internal thread for receiving commercially available connecting components, such as screwed connections, known dimensions or for accommodating special fittings.
  • anodizing device 28 there is a final electrochemical treatment, an anodizing according to the sulfuric acid process, of the heat exchanger open at all four pipe ends.
  • This treatment ensures a high corrosion resistance inside and outside and a not insignificant further improvement of the thermal conductivity.
  • the coloring possible with an anodizing process allows for a wide range of colors in this economical way.
  • the surface quality now available meets the highest demands and thus creates the prerequisites for a wide variety of possible uses.
  • FIG. 6 and FIG. 8 show the method according to the invention and the device for connecting a pipe wall 40 to a pipe end 41.
  • FIG. 6 shows the production of a cylindrical passage 8.
  • a die 9 is arranged to guide a flow drill 10.
  • the forming die 9 consists of an upper die part 11 and a lower die part 12.
  • the height of the lower die part 12 determines the formation of the cylindrical passage 8 in the interior of the tube.
  • a shear bushing 33 arranged in the upper region of the lower die part 12 is prevented the formation of a ridge in the peripheral area of the cylindrical passage.
  • An penetrating flow drill 10 presses the material into the intended shape of the upper die part 11 and the lower die part 12, here a lateral bulge of the material is possible without further ado, but the expansion of the cylindrical passage 8 into the tube interior is limited to a certain dimension. By pushing the tube wall 40 oval, the lower die part 12 can be pulled out of the tube without further notice.
  • a crimping tool 30 is inserted into the tube.
  • the flaring tool consists of two parts, namely the flaring cone 31 and the counter bearing 32, both of which are axially displaceably arranged in the tube on an inclined plane.
  • the working height of the flaring cone 31 can be changed by pushing the counter bearing 32 in and out.
  • a pressing device 37 presses the pipe end 41 into the cylindrical passage 8, so that the lower edge of the pipe end 41 is flared.
  • an anodizing process for the surface treatment of this pipe connection takes place, it is very advantageous to treat the pipe end 41 with a suspension of alkaline earth oxides in the region of the length of the cylindrical passage 8. Calcium oxide has proven particularly useful here.
  • the subsequent tempering process at approx. 200 ° C. improves the stability and the tightness and at the same time neutralizes the sulfuric acid occurring in the anodizing process in this area.
  • FIG. 9 shows a flared pipe end 41 in the cylindrical passage 8 of a pipe wall 40.
  • a flanged edge 43 is pressed around the edge of the cylindrical passage 8.
  • FIG. 10 shows the production according to the invention of a heat exchanger made of aluminum.
  • the heat exchanger consists of two distributor pipes 1 and a plurality of radiator pipes 2.
  • the distributor pipes 1 are inserted into a pressure profile 38, since a pressure bar 35 is formed here.
  • the radiator tubes 2 have been slightly drawn in on both sides via a conical die. A good "threading" of the tubes into the cylindrical passages 8 is thus achieved.
  • the radiator tubes 2 are treated at the tube ends 41 with an alkaline earth oxide-containing suspension by immersion.
  • the radiator tubes 2 are then inserted into divided collets 36, the division of the collet grooves being identical to the division of the cylindrical passages 8.
  • the radiator tubes 2 are fixed by clamping the collet halves together.
  • a pressing device arranged on both sides presses the distributor pipes 1 inserted in the pressure beam 35 onto the pipe ends 41 of the radiator pipes 2.
  • the correct and complete “threading" of the pipe ends 41 into the cylindrical passages 8 must be carefully observed.
  • a further actuation of the hydraulic actuating cylinder of the hydraulic press system then causes the radiator tubes 2 to be pressed into the cylindrical passages 8. After the inner edge of the cylindrical passages 8 with the tube end 41 has been reached, the tube ends 41 are flared on both sides at this point of the radiator tube 2.
  • a stable form-fitting and pressure-tight tube connection is achieved.
  • the collets 36 prevent the radiator tubes 2 from bending due to the high axial forces that arise during the pressing process.
  • any number of collets 36 arranged in different widths allow the manufacture of such radiator tube registers in any height. Any oval deformations that may arise are eliminated by transverse pressing. Then the flaring tools can be pulled out without any problems.
  • the absolute tightness of these pipe connections is achieved by subsequent tempering. This tempering eliminates any gap formation between radiator tube 2 and cylindrical passage 8. This is of crucial importance for avoiding traces of sulfuric acid • during the subsequent finishing of the surface by anodizing in any desired color.
  • radiator tube registers produced by this method according to the invention is diverse
  • Half-shell wall 30 crimping tool cylindrical passage 31 counter bearing
  • Half-shell molding 40 tube wall
  • Heater 43 flanged edge

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Verbinden einer Rohrwandung (40) mit einem Rohrende (41) und zur Herstellung von Wärmetauschern für fluide Wärmeträger aus Aluminium. Es liegt nun die Aufgabe zugrunde, Wärmetauscher herzustellen, die ein geringes Gewicht, hohe Korrosions-festigkeit und gute bis sehr gute Wärmeleitung aufweisen, wobei eine ausreichende Festigkeit und niedrige Materialkosten gewährleistet sein müssen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass nach einer Wärmebehandlung einer Rohrwandung (40) mittels Fliessbohrtechnik in die Rohrwandung (40) spanlos eine Bohrung eingebracht wird, derart, dass sowohl an der Rohraussenwandung als auch an der Rohrinnenwandung aufgrund einer Kragenbildung ein zylindrischer Durchzug (8) entsteht, dass während des Fliessbohrens die kragenartigen Teile (34) des zylindrischen Durchzuges mittels eines Formgesenks (9) spanlos geformt werden und dass in den zylindrischen Durchzug ein zu verbindendes Rohrende (41) eingeführt wird, das um den rohrinnenseitig ausgebildeten zylindrischen Durchzuges mittels eines unter dem zylindrischen Durchzug im Innenrohr angeordneten Aufbördelkonusses (31) formschlüssig gebördelt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden einer
Rohrwandung mit einem Rohrende und zur Herstellung von Wärmetauschern aus Aluminium
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Verbinden einer Rohrwandung mit einem Rohrende und zur Herstellung von Wärmetauschern für fluide Wärmeträger aus Aluminium und seinen Legierungen.
Das Verbinden von Rohrwandungen mit Rohrenden war bisher nur möglich durch Einführung der Rohrenden in die vorgebohrte Rohrwandung und Verlöten der Verbindungsstelle. Diese Verbindungstechnik hat den grundlegenden Nachteil, daß eine Nachbearbeitung sehr aufwendig ist und daß eine Oberflächenbehandlung durch Eloxieren nicht möglich war.
Da diese Verbindungstechnik insbesondere bei der Her¬ stellung von Wärmetauschern Anwendung findet, war es bisher auch nicht möglich, Wärmetauscher effektiv herzustellen und sie zusätzlich einem oberflächenver¬ edelnden Eloxierverfahren auszusetzen.
Der Begriff Wärmetauscher umschließt im erweiterten Sinne alle Apparate, in denen Wärme von einem fluiden Medium indirekt auf ein anderes übertragen wird. Also Vorwärmer, Verdampfer, Kühler und Kondensatoren. Der Wärmetausch in den Wärmetauschern folgt den Gesetzen der Wärmeübertragung. Dabei bedient man sich eines strömenden Mediums, das entweder die Wärme transportiert und abgibt oder umgedreht Wärme aufnimmt und transportiert. Die einzelnen Wärmetauschelemente beschränken sich in ihrer anderen Anwendung nicht nur auf Sattdampf als stofflichen Wärmeträger, sondern lassen sich ebenso einsetzen zum Beheizen mit Gasen, Wasser oder anderen Flüssigkeiten sowie auch zum Kühlen und Kondensieren mit Wasser, Sole oder auch Luft.
Die Konstruktionen von Wärmetauschern sind sehr vielfältig, im industriellen Bereich finden sie insbesondere Anwendung in der chemischen Industrie. Wärmetauscher, die zur Beheizung von Räumen eingesetzt werden, zeichnen sich insbesondere durch ihre bessere Gestaltungsform aus. Der optimalen Wärmeabgabe kommt eine besonders große Bedeutung zu, weil die Temperaturdifferenzen zwischen Wärmetauscher bzw. sich in dem Wärmetauscher befindlichen Wärmeträger und der Raumtemperatur relativ gering ist.
Wärmetauscher, die zur Raumheizung verwendet werden, oder auch die Wärmetauscher, die im industriellen Bereich eingesetzt werden, werden in der Regel aus Stahl, Stahlblech oder Gußeisen gefertigt. Diese, aus diesen Materialien gefertigten Wärmetauscher sind schwerer, und der Wärmeübergang vom Wärmeträger an die umgebenden Atmosphäre ist träger und die Korrosionsanfälligkeit der Materialien höher.
Wärmetauscher, die aus Gußeisen gefertigt sind, halten dagegen bedeutend länger, sind dagegen auch entsprechend schwerer und bei der Montage und auch bei der Herstellung schwer zu Handhaben. Weniger korrosionsanfällige Materialien wie z.B. Messing, haben sich beim Einsatz aus Kostengründen bisher nicht durchsetzen können. Auch die Herstellung von Wärmetauschern aus dem leichten und korrosionsfesten Metall Aluminium bzw. aus seiner Legierung haben bisher aus technologischen und damit wirtschaftlichen Gründen keinen Eingang auf dem Markt gefunden.
Der Erfindung .liegt nun die Aufgabe zugrunde, Wärmetauscher herzustellen, die ein geringes Gewicht, hohe Korrosionsfestigkeit und gute bis sehr gute Wärmeleitung und Wärmestrahlung aufweisen, wobei eine ausreichende Festigkeit und niedrige Materialkosten gewährleistet sein müssen.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Rohrwandungen und Rohrenden aus Aluminium so zu verbinden, daß ein Eloxieren der Aluminiumoberfläche möglich ist.
Der Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzubieten, mit deren Hilfe die genannten Rohrverbindungen und Wärmeaustauscher effektiv, kostengünstig und mit geringster Umweltbelastung hergestellt werden können.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Verbinden von Rohrwandungen und Rohrenden aus Aluminium und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Wärmetauschern gemäß den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1, 9, 13, 22 und 23. Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung von spanlos in Rohrwandungen geschlossener Rohre eingebrachte zylin¬ drische Durchzüge im Fließbohrverfahren. Die Wahl der Parameter einer vorangegangenen Wärmebehandlung ist abhängig von der jeweiligen WerkstoffZusammensetzung. Spezielle eingesetzte Schmiermittel gewährleisten eine hohe Güte der zylindrischen Durchzüge und eine wirtschaftliche Herstellung. Das erfindungsgemäß zur Führung des Fließbohrers verwendete Formgesenk weist verschiedene Vorteile auf. So ist es möglich, mittels dieses Formgesenkes den zylindrischen Durchzügen eine optimale Form zu verleihen. Gleichzeitig werden auftretende Grate mittels einer im Formgesenk angeordneten Abscherbuchse beseitigt. Der Festsitz des im Inneren des Rohres angeordneten unteren Gesenkteiles wird vorteilhafterweise durch leichtes oval Drücken des Rohres quer zur .Anordnungsrichtung der zylindrischen Durchzüge aufgehoben. Somit läßt sich das untere Gesenkteil wieder leicht aus dem Rohr entfernen. Gleichzeitig kann ein weiteres Abscheren eventuell vorhandener Grate erfolgen.
In einer weiteren vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform wird das Rohrende mit einer Suspension aus Alkalimetallverbindungen behandelt und anschließend in den zylindrischen Durchzug eingeführt. Dadurch wird die Dichtigkeit und die Festigkeit der Rohrverbindung zusätzlich erhöht.
Das im Rohr fixierte Aufbordelwerkzeug gestattet es nun auf besonders elegante Weise durch Aufbördelung der unteren Kante des Rohrendes auf den inneren Teil des zylindrischen Teil des Durchzuges eine druckfeste und stabile Verbindung zu erreichen. Ein gegebenenfalls anschließend durchgeführter Temperprozeß führt zu einer weiteren Verbesserung der Festigkeit der Verbindung. Die Erdalkalioxidbehandlung der Rohrenden führt vorteilhafterweise im später durchgeführten Eloxierver¬ fahren erfindungsgemäß zu einer Neutralisation der Schwefelsäure.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zum Verbinden von Rohrwandungen mit Rohrenden gestattet es, Wärmetauscher herzustellen, die aus zwei Verteilerrohren bestehen, die mit Radiatorrohren verbunden sind.. Das Formgesenk wird dann zur Herstellung der zylindrischen Durchzüge entsprechend der notwendigen Anzahl der Durchzüge verlängert . Analog dazu wird das Aufbordelwerkzeug ebenfalls verlängert, so daß nach dem axialen Einführen des unteren Gesenkteiles und des Aufbördelwerkzeuges die Einbringung der zylindrischen Durchzüge und die Fixierung der Rohrenden effektiv durchgeführt werden kann. Das Aufbordelwerkzeug besteht erfindungsgemäß aus zwei Teilen, nämlich dem Aufbördelkonus und dem Gegenlager. Die beide aufeinander gleiten. Die Gleitflächen beider Teile sind schiefe Ebenen, so daß es möglich wird, die Arbeithöhe des Aufbördelkonuses zu fixieren und gleichzeitig das Gegenlager zur Ableitung der zu erwartenden hohen Kräfte über die Rohrwand auf den dort darunter angeordneten Druckbalken zu benutzen. Das erfindungsgemäße Aufbördeln der Radiatorrohrenden wird durch Zusammenpressen der Radiatorrohren mit den Verteilerrohren erreicht.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform eines Herstellungsverfahrens von Wärmetauschern aus Aluminium wird von Bandmaterial ausgegangen. Dieses Material wird nach einer Wärmevorbehandlung kontinuierlich einer Vorrichtung zur Formung von Halbschalen zugeführ . Die maßgerecht auf Länge gebrachten Halbschalen werden nach einer weiteren Wärmebehandlung in definierten Abständen mittels der Fließbohrtechnik mit Bohrungen versehen. Die Fließbohrtechnik erlaubt es, die Bohrungen spanlos hochgenau und mechanisierbar einzubringen. Gleichzeitig mit dem Fließbohren werden die dabei entstehenden kragenartigen Ausbildungen mittels eines Formgesenkes, das auch dem Fließbohrer als Führung dient, spanlos geformt.
Die auf diese Weise erzeugten zylindrischen Durchzüge, die sowohl an der konvexen Seite als auch an der konkaven Seite der Halbschalenwandung sichtbar sind, dienen der formschlüssigen Aufnahme der Radiatorrohre. Nach maßgerechtem Zuschnitt werden zwei dieser Halb¬ schalen mittels der aluminiumhaltigen Radiatorrohre, die konvexseitig in die zylindrischen Durchzüge eingeführt werden, zu einem Heizregister (Wärmetauscher) verbunden. Konkavseitig erfolgt dann ein dichtes Verbinden der Enden der Registerrohre mit dem zylindrischen Durchzug. Das dichte Verbinden wird erfindungsgemäß mittels Schweiß-, Kleb- oder Schrumpfverfahren durchgeführt.
Im Ergebnis dieses Verfahrenschrittes entsteht ein Aus¬ tauschrohrregister, das mit zwei Halbschalen verbunden ist.
Erfindungsgemäß erfolgt nun das Verbinden dieser mit den Registerrohren verbundenen Halbschalen mit zwei weiteren Halbschalen, so daß sogenannte Verteilerrohre entstehen. Die Verteilerrohrenden werden dann zur Aufnahme von handelsüblichen Anschlußbauteilen vorbereitet.
Abschließend erfolgt erfindungsgemäß eine Oberflächen- behandlung des fertigen Wärmetauschers. Die Behandlung kann auch hier ein Eloxierverfahren sein.
Die spezielle Formgebung der Austauschradiatorrohre und die elektrochemische Oberflächenbehandlung des Endproduktes zum Beispiel, gestatten den Einsatz der erfindungsgemäßen Wärmetauschern bei der Heizungstechnik im Wohnungsbau und in allen Büro- und Gewerberäumen, in der verarbeitenden Industrie mit regenerativer Wärmerückgewinnung aus alkalischen und säurehaltigen Medien und der Energietechnik mit Anlagen zur Rauchgasentschwefelung.
Weitere Einsatzmöglichkeiten in anderen Bereichen sind aufgrund der guten Eigenschaften des Werkstoffes Aluminium gegeben.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wärmetauscher weisen ein geringes Gewicht bei ausreichender Festigkeit auf. Ihre gute Verformbarkeit ermöglicht ein effektives Herstellen.
Weitere Vorteile sind die gute Wärmeleitung und die gute Korrosionsbeständigkeit und vor allen Dingen das niedrige Eigengewicht.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung gemäß Anspruch 15 erfolgt das Verbinden der Radiatorrohre mit den Verteilerrohren und das Verbinden der Verteilerrohrhalbschalen mittels eines Aluminium- Schweißverfahrens. Als sehr effektiv und zuverlässig hat sich das WIG-Aluminium-Schweißverfahren mit Hochfrequenzzündung erwiesen. Durch Anwendung dieses Schweißverfahrens ist es möglich, nachbearbeitungsfreie Schweißnähte herzustellen, was die Ökonomie des Verfahrens außerordentlich günstig gestaltet.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 ist es allerdings auch möglich, dichte Verbindungen zwischen den Aluminiumteilen durch Wahl eines geeigneten Klebemittels zu erreichen.
Um den Wärmeaustausch zwischen Wärmeträger und Umgebung zu verbessern, werden erfindungsgemäß als weitere Ausfuhrungsform der Erfindung innerhalb der Radiator- röhre, sogenannte Turbulatoren eingesetzt. Als sehr effektiv hat sich hier der Einsatz von verdrillten Alu¬ minium-Blech-Streifen herausgestellt. Diese verdrillten Aluminium-Blech-Streifen verbessern die Wärmeübertra¬ gung, insbesondere bei geringen Baumaßen.
Das erfindungsgemäße Formgesenk ist gemäß Anspruch 7 zweiteilig ausgebildet, wobei das untere Formgesenkteil konkavseitig und das obere Formgesenkteil konvexseitig an der Halbschalenwandung angeordnet ist. Es kann eine oder mehrere Bohrungen aufweisen.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Wärmetauschern besteht erfindungsgemäß aus einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Halbschalen, aus Aluminium enthaltenden Bandmaterial, an die sich eine Fließbohrtechnikeinrichtung zur Herstellung von zylindrischen Durchzügen in den Halbschalen anschließt, die mit einem Formgesenk zur gleichzeitigen spanlosen Formung von zylindrischen Durchzügen kombiniert ist, einer Halbschalenablängeinrichtung und einer Anlage zum dichten Verbinden von Aluminiumteilen.
Aufgrund dieser Kombination ist es möglich, die Herstellung der Wärmetauscher halbautomatisch zu gestalten. Das betrifft insbesondere das konti¬ nuierliche Ablaufen der Herstellung der Halbschalen aus Aluminium enthaltenden Bandmaterial und die sich daran anschließende Fließbohrtechnikeinrichtung zur Herstel- lung der zylindrischen Durchzüge.
Es ist ein großer Vorteil der Erfindung, daß die Radiatorrohre erfindungsgemäß nur an ihren Enden einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen müssen. Dieser kreisförmige Querschnitt an den Enden ermöglicht es, die Wärmetauseher mit hoher Effektivität herzustellen. Der Bereich der Radiatorrohre, die sich zwischen den beiden Enden befindet, kann eine sehr unterschiedliche Form aufweisen. Das Rohr kann schlangenförmig gestaltet sein, es kann die Form einer Spirale haben, es kann auch eine Form haben, die von einer Rohrform abweicht, beispielsweise könnte der Querschnitt elipsenförmig sein bzw. dreieckig oder vieleckig.
Durch diese Vielfältigkeit der Gestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Wärmetauscher ist es möglich, gerade im Wohnbereich sehr vorteilhafte platzsparende oder auch bestimmte Räume ausfüllende Formen einzusetzen.
Durch die vielfältigen Möglichkeiten der Formgebung dieser Wärmeaustauscher ist auch der Einsatz in der Industrie möglich, da man praktisch jede Raumform realisieren kann. Die Registerrohre werden nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Zweckmäßigerweise greift man hier auf handelsübliche Halbzeuge zurück.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert .
Es zeigen
Figur 1 formschlüssige und dichte Verbindung zwischen Verteilerrohr und Register¬ rohr,
Figur 2 Schnittdarstellung eines Wärmeauschers,
Figur 3 Schnittdarstellung eines Formgesenks,
Figur 4 Formgesenk Draufsicht,
Figur 5 VerfahrensablaufSchema,
Figur 6 Herstellung des zylindrischen
Durchzuges mit Formgesenk und Fließbohrer,
Figur 7 Rohrwandung mit zylindrischem Durchzug,
Figur 8 Aufbördelung eines Rohrendes mit Aufbördelungswerkzeug und Druckprofil und Preßeinrichtung,
Figur 9 in einer Rohrwand aufgebördeltes Rohrende und
Figur 10 Herstellung eines Wärmetauschers mit Arretier- und Führungseinrichtung sowie
Preßeinrichtung. Bandmaterial mit definierter Breite und Dicke aus einer AI-Mg-Si-Legierung wird einer Heizvorrichtung 20 zugeführt. Diese exakt geregelte Wärmevorbehandlung sichert die Verformbarkeit ohne Materialschädigung. Das Bandmaterial wird nun aus der Heizvorrichtung
20 kommend kontinuierlich einer Halbschalenformung
21 zugeführt. Die aus der Halbschalenformung 21 kontinuierlich austretenden Halbschalen 6 werden mittels einer Halbschalenablängeinrichtung 22 maßgerecht zugeschnitten.
50% der Halbschalen 6 werden einer Fließbohreinrichtung 22 zugeführt, nachdem sie eine geregelte Heizvorrichtung 23 durchlaufen haben. In eine Halbschalenwandung 7 der der Fließbohr¬ einrichtung 22 zugeführten Halbschalen 6 werden nach Einspannung in ein zweiteiliges Formgesenk 9 mit einem oberen Gesenkteil 11 und einem unteren Gesenkteil 12 mittels eines Fließbohrers 10 zylindrische Durchzüge 8 eingebracht, wobei gleichzeitig eine spanlose Formung eines konvexseitigen Kragens 3 und eines konkavseitigen Kragens 4 durch das Hineindrücken des Materials in eine konvexseitige Form 13 und eine konkavseitige Form 14, die durch das obere Gesenkteil 11 und das untere Gesenkteil 12 gebildet werden, erfolgt.
Mit der Schaffung von zylindrischen Durchzügen 8 in der Halbschalenwandung 7, die aus relativ weichen Material besteht, ist es nun möglich ohne manuelle Nachbearbeitung im weiteren Montageablauf Registerrohre 2 formschlüssig aufzunehmen. Nur durch diese Verbindungsform werden die Voraussetzungen zur Herstellung von druckfesten Wärmetauschern geschaffen, die auch äußeren mechanischen Belastungen standhalten können. Keine andere Verbindungstechnik würde den geforderten Ansprüchen genügen können.
Ein gradfreie Endenbearbeitung und leichtes konisches Anformen der Enden der Registerrohre 2 sichern ein teilautomatisiertes Montieren der Registerrohre mit der unteren und oberen Halbschale 6 in beliebigen Abmessungen. Durch vorheriges Biegen der Registerrohre 2 können z.B. für die Raumgestaltung interessante Lösungen angeboten werden.
In einer Registerrohrverschweißung 25 erfolgt nun das eigentliche Dichtschweißen der Enden der Registerrohre 2 mit den konkavseitigen Kragen 3 der in den Halbschalen 6 eingebrachten zylindrischen Durchzügen 8, mittels des an sich bekannten WIG- Aluminium-Schweißverfahrens mit HochfrequenzZün¬ dung. Es entsteht die Schweißnaht 5. Das Verschweißen erfolgt ebenfalls nachbearbeitungs- frei.
Nach diesem Arbeitsschritt werden die zweiten 50% der vorgeformten Halbschalen 6 zum Schließen der offenen Halbschalen 6 montiert, verspannt und wiederum im WIG-Aluminium-Schweißverfahren mittels Längsnähte zu einem geschlossenen Verteilerrohr 1 miteinander verschweißt. Die WIG-Brenner werden automatisch geführt. Der Einsatz von definierten Schweißströmen und Schweißgeschwinkdigkeiten sichern eine Längsnaht mit hoher Festigkeit und weitgehend nacharbeitungsfrei. In einer Verteilerrohrendenbearbeitung 27 werden die nun je Wärmetauscher offenen vier Rohrenden der Verteilerrohre 1 mit einem definierten Innengewinde zur Aufnahme von handelsüblichen Anschlußbauteilen, wie Einschraubverschraubungen, bekannte Abmessungen oder für die Aufnahme von speziellen Armaturen versehen.
In einer sich nun anschließenden Eloxiereinrichtung 28 erfolgt eine abschließende elektrochemische Behandlung, ein Eloxieren nach dem Schwefelsäureverfahren, des an allen vier Rohrenden offenen Wärmetauschers. Diese Behandlung sichert innen wie außen eine hohe Kor¬ rosionsbeständigkeit und eine nicht unwesentliche weitere Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit. Das bei einem Eloxierverfahren mögliche Einfärben gestattet auf diesem wirtschaftlichen Wege eine weit gestaffelte Farbgebung. Die jetzt vorliegende Oberflächengüte ge¬ nügt höchsten Ansprüchen und schafft damit Vorausset- zung für die vielfältigsten Anwendungsmöglichkeiten.
Figur 6 und Figur 8 zeigen das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zum Verbinden einer Rohrwandung 40 mit einem Rohrende 41. In Figur 6 wird die Herstellung eines zylindrischen Durchzuges 8 dargestellt. Zur Führung eines Fließbohrers 10 wird ein Formgesenk 9 angeordnet. Das Formgesenk 9 besteht aus einem oberen Gesenkteil 11 und einem unteren Gesenkteil 12. Die Höhe des unteren Gesenkteileε 12 bestimmt die Ausbildung des zylindrischen Durchzuges 8 im Rohrinneren. Eine im oberen Bereich des unteren Gesenkteileε 12 angeordnete Abscherbuchse 33 verhindert die Entstehung eines Grates im Randgebiet des zylindrischen Durchzuges. Ein eindringender Fließbohrer 10 drückt das Material in die dafür vorgesehene Form des oberen Gesenkteiles 11 und des unteren Gesenkteileε 12, wobei hier eine seitliche Auswölbung deε Materials ohne weiteres möglich iεt, jedoch die Ausdehnung des zylindrischen Durchzuges 8 ins Rohrinnere auf ein bestimmtes Maß beschränkt wird. Durch Ovaldrücken der Rohrwandung 40 läßt sich daε untere Geεenkteil 12 ohne weitereε auε dem Rohr herausziehen.
Im Ergebnis dieses Verfahrensschrittes entsteht ein zylindrischer Durchzug 8 in einer Rohrwandung 40 gemäß Figur 7.
Im nächsten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt gemäß Figur 8 wird in das Rohr ein Aufbordelwerkzeug 30 eingeführt. Daε Aufbordelwerkzeug besteht auε zwei Teilen, nämlich dem Aufbördelkonuε 31 und dem Gegenla- ger 32, die beide an alε schiefe Ebene ausgebildeten Gleitflächen im Rohr axial verεchiebbar angeordnet εind. Durch Rein-und Rauεεchieben deε Gegenlagerε 32 kann die Arbeitshöhe des Aufbördelkonusses 31 verändert werden. Beim Einführen des Aufbordelwerkzeuges 30 wird zuerεt der Aufbördelkonus 31 eingeführt und anschließend das Gegenlager 32. Beim Einführen des Gegenlagerε 32 wird aufgrund der Wirkung der schiefen Ebene das Gegenlager 32 gegen den Aufbördelkonus 31 geduckt und der Aufbördelkonus 31 wird in den zylindri- sehen Durchzug 8 bis zur gewünschten Arbeitshöhe einge¬ führt. Eine Preßeinrichtung 37 drückt das Rohrende 41 in den zylindrischen Durchzug 8, so daß eine Aufbordelung des unteren Randeε deε Rohrendes 41 erfolgt . Sollte ein Eloxierverfahren zur Oberflächenvergütung dieser Rohrverbindung stattfinden, ist es erfindungεgemäß sehr vorteilhaft, daß Rohrende 41 im Bereich der Länge des zylindrischen Durchzuges 8 mit einer Suspenεion aus Erdalkalioxiden zu behandeln. Hierbei hat sich insbesondere Calciumoxid bewährt. Der sich hier anschließende Temperprozeß bei ca. 200 °C bewirkt eine Verbesεerung der Stabilität und der Dichtheit und neutralisiert gleichzeitig die beim Eloxierverfahren auftretende Schwefelsäure in dieεem Bereich.
In Figur 9 ist ein aufgebördeltes Rohrende 41 im zylindrischen Durchzug 8 einer Rohrwandung 40 dargestellt. Eine Bördelkante 43 ist um den Rand des zylindrischen Durchzuges 8 gedrückt.
Figur 10 zeigt die erfindungsgemäße Herstellung eines Wärmetauscherε auε Aluminium. Der Wärmetauεeher beεteht auε zwei Verteilerrohren 1 und mehreren Radiatorrohren 2. Die Verteilerrohre 1 werden in ein Druckprofil 38, daε hier alε ein Druckbalken 35 auεgebildet ist, eingelegt. Die Radiatorrohre 2 sind beidseitig über ein konischeε Geεenk leicht eingezogen worden. Damit wird ein guteε "Einfädeln" der Rohre in die zylindrischen Durchzüge 8 erreicht. Die Radiatorrohre 2 werden an den Rohrenden 41 mit einer erdalkalioxidhaltigen Suspension durch Eintauchen behandelt. Anεchließend werden die Radiatorrohre 2 in geteilte Spannzangen 36 eingelegt, wobei die Teilung der Spannzangennuten identiεch mit der Teilung der zylindriεchen Durchzüge 8 ist. Durch Zusammenεpannen der Spannzangenhälften werden die Radiatorrohre 2 fixiert. Eine beidseitig angeordnete Preßeinrichtung, die beispielsweiεe als hydraulisches System ausgebildet sein kann, drückt die in den Druckbalken 35 eingelegten Verteilerrohre 1 auf die Rohrenden 41 der Radiatorrohre 2. Hierbei ist auf daε richtige und vollεtändige "Einfädeln" der Rohrenden 41 in die zylindriεchen Durchzüge 8 genauestens zu achten. Ein weiteres Betätigen von Hydraulikstellzylinder des hydraulischen Preßεystems bewirkt nun ein Einpresεen der Radiatorrohre 2 in die zylindrischen Durchzüge 8. Nach Erreichen der Innenkante der zylindrischen Durchzüge 8 mit dem Rohrende 41 erfolgt durch die an dieser Stelle befindlichen Aufbördelkonusse 31 daε Aufbördeln der Rohrenden 41 auf beiden Seiten des Radiatorrohres 2. Damit ist eine stabile formschlüsεige und druckdichte Rohrverbindung erreicht. Die Spannzangen 36 verhindern ein Ausbiegen der Radiatorrohre 2 infolge der hohen Axialkräfte, die beim Preßvorgang entstehen. Beliebig viele und in unterεchiedlicher Breite angeordnete Spannzangen 36 geεtatten die Herstellung solcher Radiatorrohrregister in beliebiger Bauhöhe. Eventuell entεtehenden ovale Verformungen werden durch Querdrücken beseitig . Danach lasεen εich die Aufbördelwerkzeuge problemlos herausziehen. Die absolute Dichtheit dieser Rohrverbindungen wird durch ein anεchließendes Tempern erreicht. Dieseε Tempern beεeitigt jegliche Spaltbildung zwiεchen Radiatorrohr 2 und zylindriεchem Durchzug 8. Dieε ist von entεcheidender Bedeutung für die Vermeidung von Schwefelsäurespuren • beim anschließenden Veredeln der Oberfläche durch Eloxieren in jeder gewünschten Farbe.
Der Einsatz der nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Radiatorrohrregister ist in vielfältiger
Form möglich. Verbindet man die Rohrenden der Verteilerrohre 1 mit Rohrleitungen über Ventile und Gewindestücke mit üblicher Verbindungεtechnik, so können diese alε Wärmetauscher für die vielfältigsten Zwecke eingesetzt werden, wie z. B. im Wohnungsbau, in gewerblichen und öffentlichen Gebäuden und bei Industrieanlagen. Mit Hilfe des Ultraschweißverfahrenε könne ondulierte Aluminiumblechstreifen befestigt werden, die die wirksame Wärmeaustauscherfläche weiter vergrößern. Damit können solche Bauteile auch wirtschaftlich als Kühlflächen eingesetzt werden oder auch im Wechsel betrieben werden. Durch die Oberflächengüte durch die Eloxalqualität - innen wie außen möglich - können diese Bauteile auch im aggreεsiven Bereich von Medien und auch im Schwitzwasserbereich eingesetzt werden. Das geringe Eigengewicht geεtattet die Herstellung dieser Wärmetauscher in nahezu beliebiger Größe. Auch tranεportable Geräte εind realisierbar.
Die wirtschaftliche Herstellung von attraktiven Zäunen ist ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich.
Bezugszeichenliste
Verteilerrohr 25 Registerrohrverschweißung
Radiatorrohr 26 Verteilerrohrver- konvexseitiger Kragen εchweißung konkavseitiger Kragen 27 Verteilerrohrenden-
Schweißnaht bearbeitung
Halbschale 28 Eloxiereinrichtung
Halbschalenwandung 30 Aufbordelwerkzeug zylindrischer Durchzug 31 Gegenlager
Formgesenk 33 Abεcherbuchse
Fließbohrer 34 Arretier- und Fuhrungs- oberes Gesenkteil einrichtung untereε Gesenkteil 35 Druckbalken konvexseitige Form 36 Spannzange konkavseitige Form 37 Preßeinrichtung
Heizvorrichtung 38 Druckprofil
Halbschalenformung 40 Rohrwandung
Halbschalenablängein- 41 Rohrende richtung 42 Gleitfläche
Heizvorrichtung 43 Bördelkante
Fließbohreinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Verbinden einer Rohrwandung und eines Rohrendes auε Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer Wärmebehandlung einer Rohrwandung mittelε Fließbohrtechnik in die Rohrwandung εpanlos eine Bohrung eingebracht wird, derart, daß εowohl an der Rohraußenwandung alε auch an der Rohrinnenwandung aufgrund einer Kragenbildung ein zylindriεcher Durchzug entεteht, daß während des Fließbohrenε die kragenartigen Teile des zylindrischen Durchzuges mittelε eineε Formgeεenks spanlos geformt werden und daß in den zylindrischen Durchzug ein zu verbindendes Rohrende eingeführt wird, das um den rohrinnenseitig ausgebildeten Rand des zylindrischen Durchzuges mittels eines unter dem zylindrischen Durchzug im Innenrohr angeordneten Aufbördelkonusseε formschlüεsig gebördelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Verbindungsfläche zwischen Rohrende und zylindrischem Durchzug eine erdalkalioxidhaltige Suspenεion, die Erdalkalimetallverbindungen ent¬ hält, aufgetragen wird.
Verfahren nach Anεpruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Rohrverbindung ca. 200 °C getempert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn deε Fließbohrenε alε Formgeεenk ein obereε Gesenkteil auf die Rohraußenwandung aufgesetzt und zusätzlich ein unteres Gesenkteil in das Rohr eingeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 biε 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Fließbohrens ein eventuell entstehender Grat mittels einer im unteren Gesenkteil angeordneten Abscherbuchse abgeschert ■ wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohrwandungen Wandungen von Hohlprofilen beliebiger Querschnittsgeometrie eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Anεprüche 1 biε 6, dadurch gekennzeichnet, daß alε Rohrwandungen Halbschalenprofile eingesetzt werden.
8. Verwendung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Wärmetauschern. . Vorrichtung zum Verbinden einer Rohrwandung mit einem Rohrende aus Aluminium beεtehend auε einer Fließbohreinrichtung (24) zur Herstellung eines zylindrischen Durchzuges (8) in einer
Rohrwandung (40) , einem Formgesenk (9) mit oberem Gesenkteil (11) und unterem Gesenkteil (12) zur Führung eineε Fließrohreε (10) , - Aufbordelwerkzeug (30) mit Aufbördel¬ konus (31) und Gegenlager (32) , einführbar nach Entfernung des Formgesenkε
(9) , einer Arretier- und Führungseinrichtung (34) für Rohrwandung (40) und Rohrende (41) und
Preßeinrichtung (37) für das Rohrende (41) auf dem Aufbördelkonus (31) .
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gesenkteil (12) eine Abscherbuchse (33) aufweist, auf die der rohrinnenεeitige Rand des zylindrischen Durchzuges (8) nach der Fließbohrung aufsitzt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß Gleitflächen (42) des Aufbördelkonus' (31) und des Gegenlagers (32) gegensinnig gerichtete schiefe Ebenen sind, derart, daß der Aufbördelkonus parallel zur Rohrwandung (40) orientierbar ist.
12. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 9 zur Herεtellung von Wärmetauschern.
13. Verfahren zur Herstellung von druckfesten Wärme¬ tauschern für fluide Wärmeträger, bestehend aus rohrförmigen Wärmeträgerleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß AI-enthaltendes Bandmaterial nach einer Wärmevorbehandlung (20) kontinuierlich einer Vorrichtung zur Formung von Halbschalen (21) zugeführt wird, daß anschließend nach einer weiteren Wärmebehandlung (23) in definierten Abεtänden mittelε Fließbohrtechnik (24) kontinuierlich Bohrungen in die Halbεchalenwandung (7) eingebracht werden, derart, daß εowohl konkavεeitig (4) alε auch konvexεeitig (3) in der Halbεchalenwandung (7) aufgrund einer Kragenbildung zylindriεche Durchzüge (8) entεtehen,
daß gleichzeitig mit dem Fließbohren die konvex- und konkavseitig entstehenden, kragenartigen Teile der zylindrischen Durchzüge (8) mittels eines Formgesenkε (9) εpanlos geformt werden, daß zwei maßgerecht zugeschnittene Halbschalen (6) mittels Al-haltiger Radiator (2) , die konvexseitig (3) formschlüssig in die zylindrischen Durchzüge (8) eingeführt werden, verbunden werden, daß anεchließend ein konkavseitiges (4) dichtes Verbinden der zylindrischen Durchzüge (8) mit den Radiatorrohrenden (2) erfolgt, daß die beiden mit den Radiatorrohren (2) verbundenen Halbschalen (6) mit zwei weiteren, ungebohrten Halbεchalen zu Verteilerrohren (1) dicht verbunden werden, daß die Verteilerrohrenden (1) zur Aufnahme von handelsüblichen Anschlußbauteilen vorbereitet werden, und daß eine Oberflächenschutzbehandlung deε Al- haltigen Heizregiεterε durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminium enthaltendes Material Aluminium und/oder Aluminium enthaltende Legierungen eingesetzt werden.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das dichte Verbinden der Aluminium enthaltenden Teile mittels eines Schweißverfahrens erfolgt.
16. Verfahren nach den Anεprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das dichte Verbinden der Aluminium enthaltenden Teile durch Klebung erfolgt .
17. Verfahren nach den Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das dichte Verbinden der Aluminium enthaltenden Teile durch Schrumpfen erfolgt.
18. Verfahren nach einem der Anεprüche 13 biε 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiatorrohre (2) und/oder die Verteiler¬ rohre (1) Turbulatoren enthalten.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Turbulatoren verdrillte Aluminiumstreifen eingeεetzt werden.
20. Verfahren nach einem der Anεprüche 13 biε 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgesenk (9) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein untereε Formgeεenkteil (12) konkavεeitig und ein oberes Formgesenkteil (11) konvexseitig an der Halbschale (6) angeordnet ist.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Formgesenk (9) eine oder mehrere Bohrungen aufweist.
22. Vorrichtung zur Herstellung von Wärmetauschern für fluide Wärmeträger, bestehend aus rohrförmigen Wärmeträgerleitungen, gekennzeichnet dadurch, daß die Anlage aus einer Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Halbschalen auε Aluminium enthaltenden Bandmaterial (21) , - einer Halbschalenablängeinrichtung einer Fließbohrtechnik-Einrichtung (24) zur Herstellung von zylindrischen Durchzügen in den Halbschalenwandungen, die mit einem Formgesenk (9) zur spanloεen Formung von zylindriεchen Durchzügen (8) kombiniert ist und einer Einrichtung zum dichten Verbinden von Aluminiumteilen (25, 26) besteht
23. Druckfeεter Wärmetauεcher für fluide Wärmeträger beεtehend aus rohrförmigen Wärmeträgerleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus Aluminium enthaltenden Rohrleitungen besteht, deren Verteiler- und Radiatorrohre (1, 2) mittels Schweißtechnik druckfest verbunden sind, derart, daß ausgehend von Verteiler-rohrhalbschalen (6) diese mittels
Fließbohrtechnik zylindrische Durchzüge (8) erhalten, in die formschlüεsig Radiatorrohrenden
(2) eingeführt und verschweißt sind und daß die
Verteilerrohrhalbschalen (6) mit weiteren Halbschalen (6) zu Verteilerrohren (l) verschweißt sind.
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