DE1552044C - Process for the production of Warmetau shear hollow bodies - Google Patents

Description

weicher als das der Platte 1. Mit den in F i g. 3 schematisch gezeigten Walzen 5 werden die Platten 1 and 3 mit Ausnahme der mit schweißhinderndem Material 2 überzogenen Stellen zu einem Körper, der im folgenden als Halbfabrikat 6 bezeichnet wird, durch Warmwalzen verschweißt. Beim Warmwalzen wird die Stärke der Platten 1 und 3 verringert und deren Längenabmessung in Walzrichtung vergrößert. Durch entsprechende Nachbehandlungsstufen kann eine gleichförmige Stärke und eine gewünschte Längenabmessung erreicht werden.softer than that of plate 1. With the in F i g. 3 schematically The rollers 5 shown are the plates 1 and 3 with the exception of those with antiperspirant Material 2 coated areas to form a body, which is hereinafter referred to as semi-finished product 6, welded by hot rolling. When hot rolling, the thickness of the plates 1 and 3 is reduced and their length dimension in the rolling direction increased. With appropriate post-treatment steps a uniform thickness and a desired length dimension can be achieved.

Wie in F i g. 1 gezeigt ist, ist das schweißhindernde Material für die Herstellung eines Wärmetauschers mit einem einzigen konzentrischen Anschluß für die Zu- und Abfuhr des Wärmetauschermediums an einer Stelle bis zum Rand der Platte 1 gezogen.As in Fig. 1 is the antiperspirant material for making a heat exchanger with a single concentric connection for the supply and discharge of the heat exchanger medium on one Place pulled to the edge of plate 1.

Ein solcher Wärmeaustauscher ist in F i g. 4 gezeigt. Er besteht aus dem Halbfabrikat 6, das nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, bei dem der nicht verbundene Abschnitt des Halbfabrikats, der dem Muster 2 des die Verschweißung verhindernden Materials entspricht, durch Einführen eines Druckströmungsmittels unter Bildung eines Systems von Hohlräumen 7 ausgedehnt wurde. Konzentrisch angeordnete Rohre 8 und 9 können dann zur Zirkulation eines Kühlmittels durch das Hohlraumsystem eingesetzt werden.Such a heat exchanger is shown in FIG. 4 shown. It consists of the semi-finished product 6, which after the process described above in which the disconnected portion of the Semi-finished product corresponding to pattern 2 of the anti-welding material by introducing it of a pressurized fluid to form a system of cavities 7. Concentrically arranged tubes 8 and 9 can then be used to circulate a coolant through the Cavity system are used.

In F i g. 5 ist im Schnitt die Einlaß- und Auslaßstelle für das Kühlmittel eingehender gezeigt. Der Hohlraum 7 besteht aus einem vergrößerten Abschnitt 10 in der Nähe einer Kante des Halbfabrikats 6 und einem verengten Verbindungsabschnitt 11. Das Innenrohr 8 kann dann in den verengten Abschnitt 11 eingesetzt und zur Einführung des Wärmeaustauschmediums, ζ. Β. eines Kühlmittels, dienen. Das Kühlmittel wird dann durch das Hohlraumsystem geleitet und tritt innerhalb des Abschnittes 10 durch das äußere Rohr 9 aus. Es ist ersichtlich, daß die Rohre 8 und 9 jede gewünschte Form haben können und daß die gezeigte Form lediglich beispielhaft ist. Es ist notwendig, daß das Rohr 8 genau in das Innere des verengten Abschnittes 11 paßt, um ein Zurückfließen des Kühlmittels zu verhindern. Dieses Zurückfließen kann eine schlechte Leistung und die Ansammlung von Feuchtigkeit an den Auslaßrohren hervorrufen, wenn das Kühlmittel hindurchtritt. Für eine wirksame Abdichtung kann dementsprechend ein Dichtungsring und eine Muffe verwendet werden. Dies ist in Fig. 5A erläutert. Eine zylindrische Muffe B, die aus Metall bestehen kann, mit einem umgebenden zylindrischen Dichtungsring G, der aus Schwammgummi bestehen kann, wird etwa in der Mitte des verengten Abschnittes 11 vor dem Einsetzen des Rohres 8 eingeführt. Jedenfalls ist es notwendig, daß der Durchgang genau ausgedehnt wird, so daß er an das Rohr 8 paßt, das für den jeweiligen Anwendungszweck verwendet werden soll.In Fig. 5 the inlet and outlet point for the coolant is shown in more detail in section. The cavity 7 consists of an enlarged section 10 near an edge of the semi-finished product 6 and a narrowed connecting section 11. The inner tube 8 can then be inserted into the narrowed section 11 and for the introduction of the heat exchange medium, ζ. Β. a coolant. The coolant is then passed through the cavity system and exits within the section 10 through the outer tube 9. It will be understood that the tubes 8 and 9 can have any desired shape and that the shape shown is merely exemplary. It is necessary that the pipe 8 fits exactly inside the narrowed portion 11 in order to prevent the coolant from flowing back. This backflow can cause poor performance and the accumulation of moisture on the outlet tubes as the coolant passes through. Accordingly, a sealing ring and a sleeve can be used for an effective seal. This is illustrated in Figure 5A. A cylindrical sleeve B, which can be made of metal, with a surrounding cylindrical sealing ring G, which can be made of sponge rubber, is inserted approximately in the middle of the narrowed section 11 before the pipe 8 is inserted. In any event, it is necessary that the passage be expanded precisely so that it fits the pipe 8 which is to be used for the particular application.

Wie vorstehend bereits erwähnt, können die beiden Metallbleche des Halbfabrikats 6 aus verschiedenen Legierungen bestehen. Dementsprechend würde die anfängliche Ausdehnung des Hohlraumsystems durch ein Dnickstromungsmittel oder durch Einführen eines Domes od. dgl. eine unterschiedliche Ausdehnung der beiden Seiten der Hohlräume 7 ergeben. Da die üblichen Anschlüsse für die Zirkulation eines Kühlmittels eine symmetrische Ausbildung haben, ist es erwünscht, daß der Abschnitt des Hohlraums, der einen solchen Anschluß aufnehmen soll, ebenfalls eine symmetrische Ausbildung besitzt. Zur Erleichterung der genauen Formgebung dieses Hohlraumabschnitts wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, bei dem ein übliches symmetrisches Kalibrierwerkzeug eingeführt wird, z.B. das in Fig. 6 gezeigte Werkzeug 12. Nach dem Ausdehnen der Hohlräume 7 ist die Ausdehnung nach der einen Seite größer als nach der anderen Seite. Diese BeziehungAs already mentioned above, the two metal sheets of the semi-finished product 6 can be made of different Alloys exist. Accordingly, the initial expansion of the lumen system would be by a thickening agent or by Introducing a dome or the like. A different expansion of the two sides of the cavities 7 result. Since the usual connections for the circulation of a coolant have a symmetrical design it is desirable that the portion of the cavity which is to receive such a connection also has a symmetrical training. To facilitate the precise shaping of this cavity section a method is provided in which a conventional symmetrical calibration tool is inserted, e.g., the tool 12 shown in Fig. 6. After expanding the Cavities 7 are larger on one side than on the other side. This relationship

ίο ist in Fig. 7 erläutert, die in vergrößertem Schnitt den Abschnitt 11 des Halbfabrikats 6 zeigt. Wie vorstehend bereits erwähnt, würde das Einführen eines Kalibrierwerkzeuges ähnlich dem von F i g. 6 eine hohe Kraft erfordern, um den gewünschten Qu erschnitt zu erzielen und, da eine Seite des Hohlraumes härter ist als die andere, eine ungleichmäßige Ausweitung der beiden Seiten zur Folge haben. Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn man zunächst den Hohlraum 7 weiter ausdehnt, indem man das Material des Halbfabrikats 6 auf beiden Seiten des Hohlraumes 7 in die Hohlraumwandungen fließen läßt. Somit können danach, wie in F i g. 8 erläutert ist, die Abschnitte 20 und 21 des Halbfabrikats 6 in ihrer Dicke verringert werden. Überschüssiges Material fließt in die Wandungen des Hohlraumes 7, und dementsprechend wird der Hohlraum 7 zu einem größeren Hohlraum 27 ausgedehnt. Die Ausdehnung an den beiden Seiten des Hohlraumes 27 ist immer noch ungleichmäßig, jedoch in geringerem Ausmaß, als sie in Fig. 7 erläutert ist. Außerdem ist die Kraft, die erforderlich ist, dem Hohlraum 27 die gewünschte Ausbildung durch Einführen eines Kalibrierwerkzeuges, wie 12, zu geben, erheblich geringer als beim Hohlraum 7.ίο is explained in Fig. 7, in an enlarged section the section 11 of the semi-finished product 6 shows. As mentioned above, introducing a Calibration tool similar to that of FIG. 6 require a high level of force in order to achieve the desired cross section and, since one side of the cavity is harder than the other, an uneven expansion of both sides. This disadvantage can be avoided if you look first the cavity 7 further expands by the material of the semi-finished product 6 on both sides of the cavity 7 can flow into the cavity walls. Thus, as shown in FIG. 8 explained is, the sections 20 and 21 of the semi-finished product 6 are reduced in thickness. Excess material flows into the walls of the cavity 7, and accordingly the cavity 7 becomes one larger cavity 27 expanded. The expansion on both sides of the cavity 27 is always still unevenly, but to a lesser extent than is explained in FIG. Besides, the Force that is required to give the cavity 27 the desired design by inserting a calibration tool, like 12, to give, considerably less than for cavity 7.

Anschließend kann man dem Hohlraum 27 den gewünschten Querschnitt geben, z. B. die Gestalt 37 in Fig. 9. Auf Grund der vorhergehenden Ausdehnungsstufe ist diese Endverformung mit dem Kalibrierwerkzeug verhältnismäßig leicht zu bewirken und erfordert keine speziellen Vorrichtungen.Then you can give the cavity 27 the desired cross-section, for. B. the shape 37 in Fig. 9. Due to the previous expansion stage this final deformation is relatively easy to bring about with the calibration tool and does not require any special devices.

Zur Verringerung der Dicke der Abschnitte 20 und 21 des Halbfabrikats 6 sind bekannte Maßnahmen geeignet. Ein Verfahren, das besonders befriedigende Ergebnisse liefert, ist das Prägen an beiden Seiten des Halbfabrikats 6, wie aus F i g. 8 zu ersehen ist, und an beiden Seiten des Durchganges 11, wie aus F i g. 4 zu ersehen ist. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieser Maßnahme ist in Fig. 10 erläutert. Die verdünnten Abschnitte 20 und 21 können durch Anordnung des Halbfabrikats 6 in einer Presse mit Hilfe der Werkzeuge 40 erhalten werden, die an den Platten 41 und 42 der Presse angebracht sind. In der gezeigten Vorrichtung wird der Abschnitt 11 zwischen zwei benachbarten Werkzeugen 40 angeordnet, und die einander gegenüberliegenden Werkzeuge 40 sind ausgefluchtet und bilden die verdünnten Abschnitte 20 und 21, die in F i g. 8 gezeigt sind. Die Kraft und die Geschwindigkeit der Berührung zwischen den Werkzeugen 40 und dem Halbfabrikat 6 können so eingestellt werden, daß die gewünschte Ausdehnung des Hohlraumes 7 stattfindet. Beispielsweise wurde festgestellt, daß bei einem 1,45 mm dicken Halbfabrikat, dessen Hohlraum 7 eine Höhe von 2,13 mm aufweist, eine Prägung, die zu 1,35 mm dicken Abschnitten 20 und 21 führt, die gewünschte Ausdehnung des Hohlraumes 7 zu einer Höhe von 2,80 mm ergibt.Known measures are used to reduce the thickness of the sections 20 and 21 of the semifinished product 6 suitable. One method that gives particularly satisfactory results is embossing both sides of the semi-finished product 6, as shown in FIG. 8 to can be seen, and on both sides of the passage 11, as shown in FIG. 4 can be seen. One device to carry out this measure is explained in FIG. The thinned sections 20 and 21 can are obtained by arranging the semi-finished product 6 in a press with the help of the tools 40, attached to plates 41 and 42 of the press. In the device shown, the section 11 arranged between two adjacent tools 40, and the opposing tools 40 are aligned to form the thinned sections 20 and 21 shown in FIG. 8 are shown. The force and the speed of contact between the tools 40 and the semi-finished product 6 can be adjusted so that the desired expansion of the cavity 7 takes place. For example it was found that with a 1.45 mm thick semi-finished product, the cavity 7 of which has a height of 2.13 mm, an embossing which leads to 1.35 mm thick sections 20 and 21, the desired one Expansion of the cavity 7 to a height of 2.80 mm results.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 nähme von Normanschlußstücken die aus unterPatentanspruch: schiedlichen Werkstoffen bestehenden Platten ungleichmäßig aufweiten.would take from standard connectors that are subject to patent claim: Unevenly expand existing panels made of different materials. Verfahren zum Herstellen von Wärmetauscher- Man hat deshalb versucht, unsymmetrische Werk-Process for producing heat exchangers - Attempts have therefore been made to create asymmetrical works Hohlkörpern mit Partnern unterschiedlicher 5 zeuge zu verwenden, die der unterschiedlichen Auf-Härte und mit einem Einlaß- und Auslaßhohl- weitung der verschiedenartigen Legierungen so anraum bestimmter Form durch Aufblähen der gepaßt sind, daß man einen symmetrischen Anschlußdurch ein schweißhinderndes Mittel nicht ver- raum für die Aufnahme des Normanschlußstückes bundenen Bereiche eines Kanalsystems zwischen erhält. Derartige Werkzeuge brechen jedoch leicht den Partnern aus Metallblech und/oder Kunst- io ab, müssen äußerst genau eingesetzt werden. und stoffplatten mittels eines Druckmittels und Kali- sind schwierig zu handhaben.Hollow bodies with partners of different 5 tools to use, those of different on-hardness and with an inlet and outlet hollow widening of the various alloys certain shape by inflating which are fitted so that one has a symmetrical connection through a sweat-preventing agent does not leave room for the standard connection piece bound areas of a canal system between. However, such tools break easily the partners made of sheet metal and / or plastic must be used extremely precisely. and Fabric panels by means of a pressure medium and potash are difficult to handle. brieren des Hohlraumes, dadurch gekenn- Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin,brieren the cavity, thereby marked- The object of the invention is therefore to zeichnet, daß vor dem Kalibrieren die Dicke ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schafder Partner beiderseits des Hohlraumes in beim fen, mit welchem sich der Anschlußraum für die Auf-Herstellen von Wärmetauscher-Hohlkörpern be- 15 nähme von Normanschlußstücken auf einfache Weise kannter Weise durch Prägen vermindert wird. in eine symmetrische Form bringen läßt.shows that before calibrating the thickness, a method of the type mentioned must be applied Partner on both sides of the cavity in the fen, with which the connection space for the on-manufacture of hollow heat exchanger bodies would be taken from standard connection pieces in a simple manner is reduced in a known manner by embossing. can be brought into a symmetrical shape. Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß vor demThis object is achieved with the method of the type mentioned in that before "~ Kalibrieren die Dicke der Partner beiderseits des"~ Calibrate the thickness of the partner on either side of the 20 Hohlraumes in beim Herstellen von Wärmetauscher-20 cavity in the manufacture of heat exchanger Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her- . hohlkörpern bekannter Weise durch Prägen verminstellen von Wärmetauscher-Hohlkörpern mit Part- dert wird. .The invention relates to a method for producing. hollow bodies in a known manner by embossing of hollow heat exchanger bodies with partertion. . nern unterschiedlicher Härte und mit einem Einlaß- Es ist nämlich bereits bekannt, beim Aufweitennern of different hardness and with an inlet- It is in fact already known when expanding und Auslaßhbhlraum bestimmter Form durch Auf- von zwischen zwei Platten auszubildenden Hohlblähen der durch ein schweißhinderndes Mittel nicht 25 räumen Prägungen für das Erreichen gewünschter verbundenen Bereiche eines Kanalsystems zwischen Wandstärken an bestimmten Stellen vorzunehmen den Partnern aus Metallblech und/oder Kunststoff- (USA.-Patentschrift 2 819 884).
platten mittels eines Druckmittels und Kalibrieren Da der Hohlraum, der für die Aufnahme der imand Auslaßhbhlraum a certain shape by expanding between two plates to be formed by a sweat-preventing means embossing to achieve the desired connected areas of a channel system between wall thicknesses at certain points to make the partners made of sheet metal and / or plastic (United States patent 2,819,884).
plates by means of a pressure medium and calibration des Hohlraumes. allgemeinen symmetrischen Arischlußstücke für Ein-of the cavity. general symmetrical Arischlußteile for one Es ist bereits bekannt, Wärmetauscher-Hohlkörper 30 und Auslaß des Wärmetauschermediums vorzusehen aus zwei Platten herzustellen, wobei auf der einen ist, wegen der Verwendung von Platten Unterschied-Platte längs des Verlaufs der späteren Strömungs- licher Härte nicht symmetrisch, d. h. nicht rund ist, kanäle schweißhinderndes Material aufgebracht ist. wird also erfindungsgemäß, um dem Hohlraum die Danach wird auf diese Platte eine zweite Platte auf- gewünschte genaue Form · geben zu können, dieser gelegt. Die beiden Platten werden dann durch Warm- 35 mittels eines Kalibrierwerkzeuges aufgeweitet, nachwalzen verschweißt, wobei eine Stärkenreduktion dem die Blechbereiche beiderseits des Hohlraums stattfindet, die zu einer Verlängerung des Körpers unter Verminderung deren Materialstärke geprägt in Walzrichtung führt. Das schweißhindernde Ma- sind.It is already known to provide a hollow heat exchanger body 30 and an outlet for the heat exchanger medium made of two plates, with one being on the one hand, because of the use of plates difference-plate not symmetrical along the course of the later flow hardness, d. H. is not round, channels sweat-preventing material is applied. is therefore according to the invention to the cavity the Then a second plate is placed on this plate to be able to give it the exact shape required placed. The two plates are then widened by hot rolling using a calibrating tool welded, with a reduction in thickness that the sheet metal areas on both sides of the cavity takes place, which is shaped to an elongation of the body while reducing its material thickness leads in the rolling direction. The sweat-preventing ma- are. tcrial ist an wenigstens einer Stelle bis zum Rand Dies hat den Vorteil, daß die für das Kalibrier-tcrial is at least one point up to the edge. This has the advantage that the durchgezogen, so daß an dieser Stelle eine Verbin- 40 werkzeug erforderliche Kraft zur Ausbildung der gedung der beiden Platten nicht stattgefunden hat. wünschten Hohlraumform erheblich verringert ist, Durch Anlegen eines Drucks an dieser Stelle, bei- so daß die Gefahr einer Zerstörung des Werkzeugs spielsweise durch ein Hydraulikfluid, erfolgt ein Auf- bei der Formgebung nahezu ausgeschlossen ist. blähen der nicht verschweißten Zonen, wodurch die Außerdem können auch sehr dünne Kalibrierwerk-Strömungskanäle ausgebildet werden (USA.-Patent- 45 zeuge verwendet werden.
schrift 2 690 002). . An Hand der Zeichnungen wird das erfindungs-pulled through, so that at this point a connecting tool has not taken place, which is required to form the formation of the two plates. Desired cavity shape is considerably reduced. By applying pressure at this point, so that the risk of the tool being destroyed, for example by a hydraulic fluid, there is almost no risk of shaping. expand the non-welded zones, whereby the In addition, very thin calibration flow channels can also be formed (USA.Patent witnesses can be used.
scripture 2 690 002). . Based on the drawings, the inventive Weiterhin ist bekannt, einen derart hergestellten gemäße Verfahren näher erläutert.
Hohlkörper als Wärmetauscher zu verwenden, wobei Fig. I bis 3 zeigen schematisch die HerstellungIt is also known to explain a method according to the present invention produced in this way in more detail.
To use hollow body as a heat exchanger, Fig. I to 3 show schematically the production nur eine Anschlußstelle vorgesehen ist. Dieser An- des plattenförmigen Körpers für den Wärmetauscher; schlußstelle wird das den Hohlkörper für den Wärme- 50 Fig. 4 zeigt den fertigen Wärmetauscher-Hohlaustausch durchströmende Medium durch ein Rohr körper mit Anschlußstücken;only one connection point is provided. This area of the plate-shaped body for the heat exchanger; The final point is the hollow body for the heat 50 Fig. 4 shows the finished heat exchanger hollow exchange medium flowing through a tubular body with fittings; zugeführt und durch ein dieses Rohr umgebendes Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V vonand through a surrounding this tube. FIG. 5 is a section along the line V-V of FIG konzentrisches Rohr abgeführt (USA.-Patentschrift Fig. 4; ■ .concentric pipe discharged (USA.-Patent Fig. 4; ■. 2 822 151). Fig. 5A ist ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 5;2 822 151). Fig. 5A is a section similar to Fig. 5; Derartige Hohlkörperwärmetauscher werden bei- 55 Fig. 6 zeigt ein verwendetes Kalibrierwerkzeug; spielsweise oft bei Haushaltskühlschränken eingebaut. Fig. 7, 8 und 9 zeigen jeweils in einer Schnitt-Such hollow body heat exchangers are shown in Fig. 6 shows a calibration tool used; often built into household refrigerators, for example. 7, 8 and 9 each show in a sectional Üabci ist es erforderlich, die eine Seite des Wärme- ansicht die verschiedenen Stufen beim Aufweiten des tauschers aus härterem Material als die andere Seite Hohlkörpers;It is necessary for one side of the heat to view the various stages when expanding the exchanger made of harder material than the other side of the hollow body; herzustellen, da die eine Seite oft starken Bean- F i g. 10 zeigt perspektivisch eine Prägevorrichtung,to produce, since one side is often subject to heavy demands. 10 shows in perspective an embossing device, spriiclumgen ausgesetzt ist, beispielsweise wenn Eis 60 Auf der in Fig. 1 gezeigten Platte 1, die aus mit scharfen Werkzeugen entfernt wird oder aus Kunststoff oder Metall bestehen kann, ist ein Belag Mutall bestehende Eiswürfelbehälter herumgeschoben eines schweißhindernden Materials aufgebracht, das werden. Die unterschiedlich harten Werkstoffe der dem späteren Verlauf der Strömungskanäle sowie Platten werden deshalb beispielsweise aus verschie- deren Abmessungen entsprechend verkürzt angeorddenen Aluminiumlegierungen und/oder Kunststoffen 65 net ist.is exposed to splashes, for example when ice 60 on the plate 1 shown in Fig. 1, which consists of removed with sharp tools or made of plastic or metal is a deposit Mutall existing ice cube trays pushed around an antiperspirant material applied that will. The different hard materials of the later course of the flow channels as well Plates are therefore arranged correspondingly shortened from different dimensions, for example Aluminum alloys and / or plastics 65 net. unterschiedlicher Härte hergestellt. ' In Fi g. 2 ist auf die Platte 1 eine weitere Platte 3made of different hardness. 'In Fig. 2 is a further plate 3 on the plate 1 Hs hat sich nun gezeigt, daß sich beim Aufweiten durch Punktschwcißungcn 4 lagefixiert aufgebracht.It has now been shown that, when widening, it is applied in a fixed position by means of Punktschwcißungcn 4. der Anschlußstellen der Hohlkörper für die Auf- Das Material der Platte 3 ist entweder härter oderthe connection points of the hollow body for the on- The material of the plate 3 is either harder or