DE2735661A1

DE2735661A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung verrippten rohrs sowie rolle zur herstellung verrippten rohrs

Info

Publication number: DE2735661A1
Application number: DE19772735661
Authority: DE
Inventors: Hector Thomas
Original assignee: HEAT EXCHANGERS AFRICA Ltd
Current assignee: HEAT EXCHANGERS AFRICA Ltd
Priority date: 1976-08-09
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1978-02-16
Also published as: ZA764761B; BE857573A; FR2361173A1; FR2361173B3; DE7724625U1; US4100784A; JPS5328070A; GB1575675A; CA1066036A

Description

NACHGEREICHT

Heat Exchangers Africa Limited

ZA-Johannesburg 6. August 1977

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung verrippten Rohrs sowie Rolle zur Herstellung verrippten Rohrs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung verrippten Rohrs aus Metallrippenröhrenmaterial auf einer Rohrauskleidung mittels einer Mehrzahl von Rollen, die mittels Spindeln in Drehung versetzbar sind und jeweils eine Mehrzahl axial angeordneter Formscheiben aufweisen, sowie eine Rolle zur Herstellung verrippten Rohrs aus Metallrippenrohrmaterial auf einer Rohrauskleidung.

Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung von verripptem Bimetallrohr aus Metallrippenrohrmaterial auf einer Metallrohrauskleidung mittels einer Mehrzahl von Rollen, die treibend auf Spindeln sitzen, welche im Abstand um das Rippenrohrmaterial herum angeordnet sind· Jede der Rollen weist eine Mehrzahl axial angeordneter Formscheiben auf, und die Anordnung ist eine solche, daß die Scheiben auf den betreffenden Rollen miteinander spuren. Die Scheiben können in einen rollenden Kontakt mit dem Rippenmaterial gebracht wer den, und wenn das geschieht und die Spindeln laufen, dringen die Scheiben in das Rippenmaterial ein und verformen das Material, so daß das Metall im Rippenmaterial in axiale Räume zwischen den Formscheiben gedrückt wird, um damit Rippen auf der Rohrauskleidung entstehen zu lassen. Die Achsen der Spindeln schneiden die Achse des Rippenrohrmaterials, so daß bei laufenden Spindeln die Formscheiben über das Rippenmaterial in Längsrichtung laufen und damit schraubenförmige Rippen aus dem Rippenmaterial extrudieren. Wegen der Drücke, die Ton den Formscheiben auf das Rippenmaterial während der Extrusion der Rippen ausgeübt werden, greifen die in dieser

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Weise entstandenen Rippen reibend an der Rohrau ski e idling an·

Der Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist aus der US-PS 2 779 223 bekannt· Aus ihr ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Rippen bekannt, bei der drei Rollen vorgesehen sind, die jeweils eine Spindel aufweisen, auf der in einer axialen Anordnung eine Mehrzahl von Fonnscheiben sitzen. Jede Scheibe hat ein asymmetrisches Querschnittsprofil, bei dem der periphere Bereich des Profils zur Peripherie hin zuläuft. Während der Anfangsphase in der Rippenherstellung befindet sich die Rippe in ständigem Kontakt mit der Rückseite einer vorhergehenden Rippe und in Teilkontakt mit der nachfolgenden Rippe. Sie Partie der Formscheibe, die sich nicht in Kontakt mit der Rippe befindet, ist der zulaufende periphere Bereich, der sich von der Peripherie der Scheibe radial nach innen erstreckt. Danach befindet sich die Rippe in ständigem Kontakt mit der Formscheibe. Obgleich die Querschnittsprofile der Formscheiben bei dieser bekannten Vorrichtung asymmetrisch sind, hat keines der Querschnittprofile irgendeiner der Scheiben einen sich radial erstreckenden Bereich, der axial in bezug auf radial benachbarte Bereiche des Profils ausgespart ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Anordnung so zu verbessern, daß die Herstellung der Rippen erleichtert und vereinfacht wird·

Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Metall des Rippenmaterials zur Herstellung einer Rippe durch Drücken des Metalls in einen begrenzten, radial gerichteten axialen Raum verformt wird, der zwisohen benachbarten Formscheiben gebildet ist, derart, daß das Metall ununterbrochen in Kontakt mit einer Partie der axial gerichteten Fläche einer Scheibe steht, die den begrenzten Raue bildet, aber nur im Teilkontakt mit der gegenüberliegenden axial gerichteten Fläche der benachbarten Formscheibe steht, die den begrenzten Raum bildet, wobei

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kein Kontakt über eine sich radial erstreckende Partie vorhanden ist, die radial innerhalb der Scheibenperipherie liegt.

Dabei können mindestens einige der Scheiben elastisch flexibel sein. Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung kann also seitlicher Druck in axialer Richtung auf die Rippe durch elastische Verformung einer Formscheibe ausgeübt werden. Während der Ausübung des seitlichen Drucks auf die Rippe kann die Rippe in bezug auf die Achse der Rohrauskleidung geneigt sein.

Die Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Formscheibe, die auf einer in Drehung versetzbaren Spindel so aufsetzbar ist, daß sie in Richtung quer zur Drehachse der Spindel umläuft, wobei die Scheibe ein Querschnittsprofil hat, von dem eine sich radial erstreckende Partie in axialer Richtung der Scheibe in bezug auf die Profilbereiche ausgespart ist, die sich radial an den ausgesparten Bereich anschließen·

Das unterscheidende Hauptmerkmal der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist derart, daß die sich radial erstreckende Partie der Formscheibe, die sich nicht in ständigem Kontakt mit der Rippe befindet, radial von der Peripherie der Scheibe aus nach innen versetzt ist, während beim Satand der Technik die Partie der Scheibe, die sich nicht in Knntakt mit der Rippe befindet, radial von der Peripherie erstreckt und nicht im Abstand zur Peripherie liegt· Ferner sieht die Erfindung vor, daß die Scheibe eine sich radial erstreckende Partie hat, die in bezug auf radial benachbarte Partien des Profils ausgespart ist, was beim Stand der Technik nicht der ^aIl ist.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahme, eine sich radial erstreckende ausgesparte Partie des Rippenprofile vorzusehen, deren Aussparung an einer Stelle in radialen Abstand von der Peripherie des Profils liegt, besteht darin, daß über der ausgesparten Partie die Rippe eich nicht in Kontakt mit der Form-

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scheibe befindet und damit der Reibungskontakt zwischen der Rippe und der Formscheibe verringert wird. Der Effekt davon ist, daß weniger Kraft benötigt wird, um die Formscheibe zu drehen, und als Folge davon erfolgt eine geringere anschließende Härtung. Wegen des geringeren Reibungskontakts wird außerdem ein geringerer radialer Zug von den Formscheiben auf die Rippen ausgeübt, was zur Folge hat, daß eine geringere Tendenz besteht, daß das Rippenmaterial von der Rohrauskleidung weggezogen wird.

Erfindungsgemäß kann die in der Vorrichtung eingesetzte Schei be elastisch flexibel in axialer Richtung sei und zum Ausüben von seitlichem Druck in axialer Richtung der Scheibe auf eine Rippe vorgesehen sein, die aus dem Rippenmaterial hergestellt wird« Dadurch kann die Rippe in bezug auf die Achse der Rohrauskleidung geneigt sein.

Die ausgesparte Partie im Querschnittsprofil einer Formschei be nach der Erfindung kann nur in einer axialen Seite der Scheibe vorgesehen sein, während die andere axiale Seite der Scheibe ein regelmäßiges, allgemein gerades oder gekrümmtes Profil haben kann· Alternativ können ausgesparte Partien im Profil auf beiden axialen Seiten der Formscheibe vorgesehen sein·

Sie ausgesparte Partie kann durch einen glatt gekrümmten Bereich an der Formscheibe gebildet sein, der eine gerade Par tie schneidet. Die gekrümmte Partie kann innen gegen die Pe ripherie der Scheibe versetzt vorgesehen sein und eine solche Gestalt haben, daß das Profil zunäohst von der Peripherie der Scheibe in Richtung radial nach innen diviergiert und dann konvergiert, und danach kann das Profil wiederum radial nach innen divergieren· Die Anordnung ist eine solche, daß eine Tangente, die sieh «wischen der Erhebung an der gekrümmten Partie de« Profile zwischen den divergenten und konvergenten Bereichen erstreckt, die ausgesparte Partie überbrückt, ehe

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sie eine radial innenliegende Partie des Scheibenprofils berührt. Diese Anordnung stellt sicher, daß in einen Spalt an der durch die ausgesparte Partie gebildeten Seite eingedrücktes Metall nicht in Kontakt mit der Fonnscheibe längs der ausgesparten Partie kommt.

Mindestens einige der Scheiben können im ungebrauchten Zustand gewölbt sein, und sie können so angeordnet sein, daß deren gewölbte Seiten gegen die Richtung gerichtet sind, in der seitlicher Druck auf die Rippe ausgeübt wird, wobei der seitliche Druck zum Verformen der Scheiben neigt und die Wölbungen der Rippen dazu neigen, sich einem solchen seitlichen Druck und einer Verformung unter dem seitlichen Druck entgegenzustellen.

Ferner können mindestens einige der Scheiben asymmetrische Querschnittsprofile haben.

Weiter kann sich die ausgesparte Partie der Scheibe in der gewölbten Fläche befinden.

Das Querschnittsprofil der Scheibe in der Seite, in der die ausgesparte Partie vorgesehen ist, kann eine Ringschulter am radial innenliegenden Ende des Profils aufweisen.

Die Peripherie der Scheibe kann eine scharfe Kante sein, oder sie kann stumpf sein und die Form einer sich peripher erstrekkenden flachen Fläche haben.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel kann die Dicke der Scheibe 1,6 mm betragen.

Die Scheiben können in mindestens zwei Gruppen vorgesehen sein, wobei die Scheiben in einer Gruppe ein Eindringen in das Rippenmaterial und ein erstes Formen der Rippe bewirken und die einer anderen Gruppe das endgültige Formen und die Fertigstellung der Rippe bewirken· Die zweite Gruppe Scheiben kann ein

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radiales Erstrecken der Rippe und ein Rückdrücken der Rippe auf die Rohrauskleidung bewirken.

Die Scheiben können in zwei Gruppen vorgesehen sein, indem eine steife, relativ unflexible Haltescheibe zwischen die beiden Gruppen gesetzt wird, wobei sich die Haltescheibe einer Verformung der beiden Gruppen Scheiben unter seitlichem Druck entgegenstellt, der in entgegengesetzte Richtungen auf die Scheiben ausgeübt wird·

Die Durchmesser der Formscheiben in der ersten und in der zweiten Gruppe können allmählich größer werden· Der Winkel einer Linie, die sich axial über die Peripherien der diametral größer werdenden Scheiben erstreckt, in bezug auf die Achse der Rohrauskleidung kann 6° in c
der zweiten Gruppe betragen.

Rohrauskleidung kann 6° in der ersten Gruppe und etwa 1° in

Der Neigungswinkel der Spindelachse in bezug auf die Achse der Rohrauskleidung bestimmt die Teilung der schraubenförmigen Rippe. Der Steigungswinkel kann beispielsweise 30 Minuten (einen halben Grad) betragen, und das kann zu einer schraubenförmigen Rippe führen, die eine Teilung von elf Rippen pro 25 mm (ein Zoll) hat, d.h. eine Teilung von 2,3 mm. Deie Spindel kann mit 730 UpH umlaufen. Bei dieser Drehzahl entsteht Wärme auf Grund von Reibung, und um das zu mildern, kann ein Schmiere/Kühlmittel benutzt werden. Ein geeignetes Schmier-/Eühlmlttel kann eine Substanz sein, die eine Pettsäure enthält.

Erfindungsgemäß ist ferner eine Rolle vorgesehen, die zur Herstellung verrippten Rohrs aus einem Metallrippenrohrmaterial auf einer Rohrauskleidung dient und eine Mehrzahl von Scheiben aufweist, welche in axialer Anordnung auf einer Spindel sitzen und von denen mindestens einige entsprechend der Vorrichtung nach der Erfindung ausgebildet sind.

In einer Anordnung können die Scheiben so angeordnet sein, daß sie sich axial aneinander anlegen·

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Alternativ können die Scheiben mit zwischengesetzten Abstandshaltern versehen sein, so daß die Scheiben dadurch im axialen Abstand voneinander gehalten werden.

Die Scheiben können in mindestens zwei Gruppen vorgesehen sein, wobei die Scheiben in einer Gruppe ein Eindringen in das Rippenmaterial und eine erste formgebung der Rippe bewirken und die einer anderen Gruppe das endgültige Formen und die Fertigstellung der Rippe bewirken·

Eine steife, relativ unflexible Haltescheibe kann zwischen die beiden Gruppen gesetzt sein, wobei sich die Haltescheibe einer Verformung der beiden Gruppen Scheiben unter seitlichem Druck entgegenstellt, der auf die Scheiben ausgeübt wird.

Beide Gruppen können gewölbte Scheiben aufweisen und so angeordnet sein, daß deren Wölbungen auf die Haltescheibe zu gerichtet sind·

Mindestens vier der Scheiben unmittelbar in Anschluß an die beiden axialen Seiten der Haltescheibe haben stumpfe Peripherien in der Form flacher perihherer Flächen.

Zweckmäßigerweise kann die Rolle 31 bis 33 Scheiben aufweisen.

Eine Rolle gemäß der Erfindung kann eine Hehrzahl von Formscheiben in mehreren Gruppen aufweisen, wobei die Querschnittsprofile der Formscheiben in den verschiedenen Gruppen unterschiedlich sind, die Querschnittsprofile in einer Grupppe jedoch im wesentlichen gleich sind.

Zweokmäßigerweise sind vier Gruppen Formscheiben in der Rolle vorgesehen· Die erste Gruppe kann scharfe keilförmige Peripherien haben, um ein Eindringen in das Rippenrohrmaterial zu erleichtern· Die Scheiben der nächsten Gruppe können Querac hnittsprofile ähnlich denen in der ersten Gruppe haben, die Profile

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können aber weniger scharf und leicht gekrümmt sein und auch eine allmählich größer werdende Sicke haben, um allmählich das Metall zwischen den Scheiben zusammenzudrücken. Die Scheiben in der dritten Gruppe können Querschnittsprofile mit ausgesparten Partien entsprechend der Erfindung zum Formen des Rippenmaterials und zum allmählichen Anheben der Rippe haben. Sie Peripherien dieser Scheiben können leicht gekrümmt sein. Sie vierte Gruppe Scheiben kann Querschnittsprofile ähnlich denen der dritten Gruppe haben, jedoch können deren Peripherien schärfer sein. Sie Scheiben in dieser Gruppe führen eine abschließende Formgebung an der extrudierten Rippe aus. Schließlich ist eine Strebescheibe vorgesehen, die elastisch flexibel ist und seitlichen Druck in axialer Richtung auf die Rippe ausübt.

Sie Rohrauskleidung und das Rippenmaterial können aus verschiedenen Metallen bestehen· Sie Rohrauskleidung kann beispielsweise aus Stahl bestehen, insbesondere Kohlenstoffstahl, während das Rippenmaterial Aluminium sein kann.

Sie Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert· In den Zeichnungen sind:

Pig. 1 die Endansicht von drei Rippenformrollen mit einem Rippenrohrmaterial und einer Rohrauskleidung, die in einer Rippenrollposition zwischen sie eingelegt sind,

Pig. 2 eine Draufsicht, die das Sohneiden der Drehachse einer der in Pig. 1 gezeigten Rollen mit der Achse der Rohrauskleidung zeigt,

Pig· 2 eine Darstellung des Quer se hnittprofils des peripheren Bereichs einer Ausführung einer Pormscheibe nach der Erfindung, die zu den in Pig. 1 gezeigten Rollen gehört,

Pig. 4 eine Einzelheit in Seitenansicht einer Anordnung von Poxaseheiben, die zu den in Pig. 1 gezeigten Rollen gehören,

Pig. 5 eine Einzelheit in Seitenansicht ähnlich der Sarstellung in Pig· 4, die eine Alternativanordnung der Pora-

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scheiben zeigt, die zu den Rollen nach Fig. 1 gehören, und

Fig. 6 bis 12 Einzelheiten im vergrößerten Maßstab einiger der Scheiben, die zu der in Fig. 5 gezeigten Anordnung gehören·

In Fig. 1 bezeichnet 40 die Rippenrollvorrichtung als Ganzes. Sie weist drei Rollen 42 auf, die ortsfest auf Spindeln 44 sitzen, welche jeweils eine Drehachse 46 haben. Die Spindeln 44 sind im gleichen Abstand um die Achse 48 einer Rohrauskleidung 50 herum innerhalb eines Rippenrohrmaterials 52 angeordnet· Wenn die Spindeln 44 angetrieben werden, setzen sie die Rollen 42 in eine Drehbewegung, und wegen des rollenden Kontakts zwischen den Rollen 42 und dem Rippenmaterial 52 läuft das Rippenmaterial gegenläufig um die Achse 48 herum.

Fig. 2 zeigt, daß die Achsen 46 und 48 der Rollen 42 und der Rohrauskleidung 48 jeweils in bezugaufeinander um einen Winkel 54 versetzt sind·

Die Rollen 42 weisen eine Mehrzahl von Formscheiben auf, die im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben werden· Die Scheiben auf den Rollen sind so angeordnet, daß sie miteinander spuren, und wegen des Veersetzungswinkels 54, der in Fig. 2 gezeigt ist, wird eine schraubenförmige Rippe in das Rippenmaterial 52 während der Drehung der Spindeln 44 eingerollt· Der Winkel 54 bestimmt die Teilung der schraubenförmigen Rippe, und in einer speziellen Anordnung kann der Winkel 54 30 Minuten (einen halben Grad) betragen, das zu einer Rippenteilung von elf pro 25 mm (einem Zoll) führen kann, d.h. 2,3 mm.

In Fig. 3 ist im vergrößerten Maßstab das Querschnittsprofil des peripheren Bereichs einer Formscheibe 56 gezeigt, die zu den in Pig. 1 gezeigten Rollen 42 gehört· Die Scheibe 56 hat eine zulaufende, jedoch leicht gerundete Peripherie 58, von der aus das Profil radial nach innen länge gekrümmte Bereiche 60 und 62 bis zur Stelle 64 divergiert. Von dem gekrümmten

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Bereich 62 aus ist das Profil gerade, wie bei 66 dargestellt. In der Stelle 64 beträgt die axiale Dicke der Scheibe das Maß 68· Von dieser Stelle aus konvergiert das Profil radial nach innen, wie bei 70 dargestellt, und zwar bis zur Stelle 72, wobei die axiale Dicke der Scheibe das Maß 74 beträgt, das kleiner als das Maß 68 ist· Von der Stelle 72 aus divergiert das Profil wieder radial nach innen, und zwar gerade, wie das bei 76 dargestellt ist· Die Anordnung ist eine solche, daß eine Tangente 78 an der Stelle 64 des gekrümmten Profils sich im wesentlichen parallel zum geraden Profilabschnitt 66 erstreckt und über die Aussparung 80 führt, die durch den konvergierenden Profilbereich 70 und den divergierenden Profilbereich 76 gebildet ist.

In Fig. 4 ist eine Einzelheit in Seitenansicht einer der in fig. 1 gezeigten Rollen 42 dargestellt, die auf einer Spindel 44 sitzt. Die Rolle weist dreiunddreißig Fonnscheiben auf, die gemäß der Darstellung von 1 bis 33 durchnumeriert sind. Die Scheiben sind in vier Gruppen vorgesehen, die durch Hämmern mit den Bezugszahlen 82, 84, 86 und 88 bezeichnet sind. Diese Gruppen werden nachstehend beschrieben.

Die erste Gruppe, die mit 82 bezeichnet ist, besteht aus acht Scheiben, die mit 1 bis 8 numeriert sind. Diese Scheiben haben Querschnittsprofile, die im wesentlichen gleich sind und die einen scharfen, keilförmigen peripheren Bereich 90 aufweisen. Das Profil divergiert vom peripheren Bereich 90 radial nach innen, wobei die Seite 92 in bezug auf die Achse 46 geneigt ist. Axiale Räume 94, die radial nach innen konvergieren, sind zwischen benachbarten Scheiben gebildet. Die Peripherien 90 der Scheiben in dieser Gruppe sind scharf, um einen geringen Widerstand gegen das Eindringen in das Rippenrohrmaterial 52 zu bieten. Diese Scheiben sind Kerb- und Eintrittsscheiben·

Die zweite Gruppe Formscheiben, die mit 82 bezeichnet ist, hat für die einzelnen Scheiben die Numerierung 9 bis 16. Diese

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Scheiben haben periphere Bereiche 96, die ebenfalls scharf vuid keilförmig sind, ähnlich den Peripherien 90 in der ersten Grupepe, außer daß die Profile etwas mehr gerundet sind· Die Scheiben in dieser Gruppe dringen tiefer in das Rippenmaterial 52 ein, nachdem die erste Einkerbung durch die Peripherien 90 in der ersten Gruppe erfolgt ist.

Sie Durchmesser der Scheiben 1 bis 16 in den Gruppen 82 und 84 vergrößern sich allmählich. Der Winkel 98, der zwischen den Peripherien der diametral größer werdenden Scheiben und der Achse 46 eingeschlossen ist, beträgt etwa 6°. Wenn der Winkel 98 6° oder kleiner ist, kann das Rippenmaterial 52 in die Rollen 42 ohne Hilfsmittel eingeführt werden. Das ist auch ein Winkel, der eine wirtschaftliche Zahl von Scheiben in das Rippenmaterial 52 auf eine Tiefe eindringen läßt, bei der das Scheibenprofil sich voll entwickelt hat, wie bei der Scheibe 16.

Die dritte Gruppe Scheiben, die mit 86 bezeichnet ist, ist von 17 bis 24 durchnumeriert. Diese Scheiben haben periphere Bereiche mit einem Profil 56, das im einzelnen schon im Zusammenhang mit Pig· 3 beschrieben worden ist.

Die vierte Gruppe Scheiben, die mit 88 bezeichnet ist, ist von 25 bis 32 durchnumeriert. Diese Scheiben haben Querschnittsprofile ähnlich den Querschnittsprofilen der Gruppe 86, außer daß deren Peripherien 102 schärfer als die Peripherien 58 in den Profilen 56 sind.

Schließlich ist eine Strebescheibe 33 vorgesehen, die ein peripheres Profil 104 ähnlich dem peripheren Profil 100 bei den Scheiben der Gruppe 88 hat, aber die Scheibe 33 hat eine größere axiale Breite. Sie ist außerdem elastisoh flexibel und befindet sich im ungespannten Zustand in der Position, die durch gestrichelte Linien bei 106 gezeigt ist.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung 40 während dee Rollens einer

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Rippe ist lint er Bezugnahme auf Pig. 4 beschrieben, und sie ist wie folgt:

Das Rippenrohrmaterial 452 wird über die Rohrauskleidung 50 gesetzt, und deren jeweilige Abmessungen sind derart, daß ein kleines Spiel 108 zwischen dem Rippenmaterial und der Rohrauskleidung vorhanden ist, so daß das Rippenmaterial lokker über die Rohrauskleidung geschoben werden kann· Das Rippenmaterial auf der Rohrauskleidung wird in die drei Rollen 42 (die in Pig. 1 gezeigt sind) in Richtung des Pfeils 110 eingegeben· Sie Scheiben 128 in der Gruppe 82 greifen als erste am Rippenmaterial 52 an, und wegen der Drehung der Spindeln 44 läuft das Rippenmaterial gegenläufig wegen des rollenden Eontakts zwischen den Scheiben und dem Rippenmaterial um· Die Peripherien 90 der Scheiben 1 bis 8 dringen allmählich tiefer in das Rippenmaterial 52 ein und erzeugen damit eine schraubenförmige Einkerbung im Rippenmaterial.

Die zweite Scheibengruppe 83, deren Scheiben mit 9 bis 16 durchnumeriert sind, setzt das Eindringen in das Rippenmaterial durch deren Peripherien 96 fort· In diesem Bereich wird wegen des radialen Drucks, der von den Scheiben in den drei Rollen 42 gegen das Rippenmaterial 52 ausgeübt wird, das Rippenmaterial stramm gegen die Rohrauskleidung gedrückt, wie bei 112 dargestellt, so daß das Spiel 108 beseitigt wird. Die Scheiben 9 bis 16 bauen allmählich eine teilgeformte Rippe auf, die hinter der Scheibe 16 eine form 114 hat. Die Scheiben ron 1 bis 33 befinden sich im axialen Abstand zueinander, und xwar durch Stahlscheiben-Abstandshalter 116 verschiedener Dicken, die den Abstand zwischen den Scheiben und damit die Materialmenge aus dem Rippenmaterial bestimmen, die in die Räume zwischen den Scheiben eindringt.

In der dritten Scheibengruppe 86, deren Scheiben mit 17 bis 24 duerchnumeriert sind, erfolgt die eigentliche formgebung der Rippe· Das wird durch Zusammendrücken dee Rippenmaterials im Bereich 118 zwischen benachbarten Scheiben und durch Drük-

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ken des Materials durch die Verengung 120 erreicht, die zwischen dem gekrümmten Bereich 64 und der linear profilierten Seite 66 der benachbarten Rolle gebildet ist. Das in dieser Weise durch die Verengung 120 gedruckte Material tritt als eine Rippe 122 aus. Die Rippe 122 befindet sich in Kontakt mit der Seite 66, aber wegen der ausgesparten Partie 80 im Profil 56 befindet sich die Rippe 122 nicht in Kontakt mit der benachbarten Scheibe im Bereich der ausgesparten Partie 80· Der Effekt davon ist, daß weniger Reibungszug auf die Rippe ausgeübt wird und folglich die Rippe 122 durch eine Spinnbewegung in einem durchgehend radialen, gekrümmten Bewegungsablauf nach außen geformt wird. Wegen der verringerten Reibung ist weniger Energie erforderlich, um die Rollen 42 in Drehung zu versetzen, und außerdem erfolgt eine geringere anschließende Bearbeitungshärtung der Rippe.

Etwa von den Scheiben 18 bis 24 an besteht eine Tendenz zum Wegziehen des Rippenmaterials 52 von der Rohrauskleidung, wie bei 124 dargestellt, wie aber noch zu beschreiben sein wird, wird das Rippenmaterial anschließend wieder auf die Rohrauskleidung 50 zurückgedrückt.

Um sicherzustellen, daß die Wurzeldicke 126 des Rippenmaterials beibehalten wird, sind die Durchmesser der Scheiben 17 bis 24 etwas verkleinert, indem scharfe Spitzen beseitigt sind und indem etwas gerundete Peripherien 58 vorgesehen sind. Yon der Scheibe 25 bis zur Scheibe 33 sind wieder scharfe Peripherien 102 an der Scheibe vorgesehen.

In der vierten Scheibengruppe 88, deren Scheiben mit 25 bis 32 durchnumeriert sind, nehmen die Scheiben allmählich in der Dicke ab· Das führt dacu, daß die axiale Bewegung des Rippen-Materials 52 auf der Rohrauskleidung 50 unterbunden wird, und dabei werden die Rippen 128 so geformt, daß sie den richtigen Teilungsabstand haben. Diese Scheiben sind elastisch flexibel und sind allmählich von der Vertikalen weggeneigt, so daß ein seitlicher Druck auf die Rippe ausgeübt wird.

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Die abschließende Scheibe ist eine Strebescheibe, und sie ist, wie vorstehend erwähnt, elastisch flexibel. Die Dicke dieser Scheibe bestimmt das Maß der Ausbiegung, und das ist wichtig. Aus ihrer ungespannten Lage 106 wird die Scheibe 33 in die in Vollinien gezeigte Position ausgebogen, in der die Scheibe gespannt ist. Dadurch übt die Scheibe 33 einen seitlichen Druck in axialer Richtung auf die voll entwickelte Rippe 130 aus, so daß in ihrer endgültigen Form die Rippe 130 zur Achse 46 geneigt ist.

Eine weitere Funktion der Strebescheibe 33 besteht darin, daß sie in ihrem gespannten Zustand, der in Vollinien dargestellt ist, einen seitlichen Druck auf die Rippe 130 ausübt, wie vorstehend bereits erwähnt. Dieser Druck wird unter anderem längs des Bereichs 132 der Rippe 130 ausgeübt. Das bewirkt, daß die Rippe gegen die Rohrauskleidung 50 gedrückt wird, und dadurch wird der Spalt 124, der von der Scheibengruppe 86 hervorgerufen worden ist, wieder beseitigt. Das stellt folglich einen guten Eontakt zwischen der entwickelten Rippe 130 und der Rohrauskleidung 50 sicher, was für gute Wärmeaustauscheigenschaften des verrippten Rohrs essentiell ist.

Die Rollen 42 werden während der Rippenherstellung mit 730 UpM gedreht. Bei dieser Drehzahl entsteht Reibungswärme, und um diesen Zustand zu mildern, wird ein Schmier-/Kühlmittel benutzt, das eine Fettsäure enthält.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel besteht die Rohrauskleidung 50 aus Stahl, insbesondere aus Kohlenstoffstahl, während das Rippenmaterial 52 aus Aluminium besteht. Ein verripptes Bimetallrohr, das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird, und zwar aus diesen Werkstoffen, kann die folgenden Abmessungen haben:

Durohmesser der fertigen Rippe ■ 57 bis 58 na Radiale Rippenhöhe ■ 16 mm

Rlppenwurzeldicke (126) - 0,8 mm

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Durchmesser der Rohrauskleidung (50) = 25»4 mm Durchmesser des Rippenmaterials (52) =« 34,8 mm Rippenteilung =11 Rippen pro

25,4 mm, d.h.

2,3 mm

Dabei handelt es sich um ein verrintes Rohr, bei dem die Rippenhöhe hoch in bezug auf den Durchmesser der Rohrauskleidung 5o Ist.

In Fig. 5 ist eine Rolle 140 gezeigt, die der in Fig. 4 gezeigten Rolle 42 ähnlich ist. Gleiche Teile wie die Spindel 44 mit einer Drehachse 46, das Rippenmaterial 52 und die Rohrauskleidung mit einer Drehachse 48 haben die gleichen Bezugszahlen erhalten. Die Rolle 140 enthält 31 Scheiben, die von 141 bis 171 durchnumeriert sind.

Die Scheiben 141 bis 171 sind in zwei axial fluchtenden Gruppen 172 und 174 auf der Spindel 44 angeordnet. Die erste Gruppe enthält die Scheiben 141 bis 161, und die zweite Gruppe 174 die Scheiben 163 bis 171. Diese Scheiben sind alle flexibel. Zwischen diesen beiden Scheibengruppen befindet sich eine Scheibe 162, die relativ steif und unflexibel im Vergleich zur Flexibilität der anderen Scheiben ist. Die Scheibe 162 ist dazu vorgesehen, sich einem Ausbiegen der anderen Scheiben entgegenzustellen, wenn die Rolle 140 läuft. Die Scheiben 141 bis 171 sitzen axial nebeneinander, so daß sie aneinander anliegen, ohne daß irgendwelche Zwischenräume zwischen den Scheiben vorgesehen sind. Indem keine Abstandshalter wie die Abstandshalter 116 in der Rolle 42 vorgesehen sind, die in Fig. 4 gezeigt ist, können die Scheiben dicker und damit stärker als die Scheiben in der Rolle 42 sein.

Alle Scheiben 157 bis 171 außer 162 haben gewölbte asymmetrische Querschnittsprofile. Die Scheiben 157 bis 161 und 163 bis 170 sind im Prinzip gleich, außer daß sie verschiedene Durohmesser und verschiedene Peripherien haben, wob·! einige der Peripherien

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scharfe Kanten bilden und einige stumpf sind, und zwar in der Form flacher peripherer Flächen· Sie Scheiben mit scharfen Peripherien haben jeweils einen Durchmesser von 85 mm, während die mit stumpfen peripheren Flächen jeweils einen etwas kleineren Durchmesser von etwa 82 mm haben.

Jede der Scheiben 157 bis 170, ausgenommen 162, hat ein gewölbtes Querschnittsprofil, das eine Aussparung 176 radial nach innen von der Peripherie versetzt aufweist· Diese Aussparung 176 ist der Aussparung 80 in den Scheiben ähnlich, die in Fig. 4 in der Rolle 42 gezeigt sind· Die Scheibe 171 ist der Scheibe 170 ähnlich, außer daß sie etwas dicker ist und in ihrem Profil keine Aussparung 176 hat. Die Profile der verschiedenen Arten von Scheiben, die die Scheiben 141 bis 171 in der Rolle 140 aufweisen, sind im einzelnen in Fig. 6 bis 12 gezeigt.

Die Rolle 140 arbeitet wie folgt:

Die Spindel 44 wird in Richtung des Pfeils 178 in Drehung versetzt, wodurch wegen des Reibungskontakts zwischen dem Aluminium-Rippenmaterial 52 und den Scheiben 141 bis 171 das Rippenmaterial auf der Auskleidung 50 in entgegengesetzter Richtung 180 gedreht wird. Die Scheiben 141 bis 144 sind relativ steif und haben scharfe periphere Kanten, die das Rippenmaterial 52 einkerben und sich in es eingraben. Die Scheiben 146 bis 156 haben ebenfalle scharfe periphere Kanten, und sie dringen tie fer in die Einkerbungs- oder Eintrittslinie ein, die von den Eingangescheiben 141 bis 144 hergestellt worden ist. Die Scheiben 145 bis 156 sind flexibel, und sie können gekrümmte Querschnitt sprofile haben, wie das in Fig. 5 dargestellt ist, oder sie kSnnen Winkel-Querschnittsprofile haben, wie das in Fig. 7 dargestellt ist· Während dieser Phase, d.h. während des Eindringens der Soheiben 145 bis 156 in das Rippenmaterial 52, wird die Rippe allmählich in die axialen Räume 120 zwischen benachbarten Sehelben gedruckt, wie das durch die Rippenprofi le 182 dargestellt ist.

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Die nächste Folge von Scheiben in der Gruppe 172 sind die Scheiben 157 bis 161. Diese Scheiben haben gewölbte Querschnitt spro file jeweils mit einer Aussparung 176, und jede hat eine stumpfe flache periphere Fläche. Diese Scheiben führen eine Halbformung der Rippe 184 im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Gruppe 88 aus, wie das im Zusammenhang Ait Pig. 4 beschrieben worden ist. Der Effekt der ausgesparten Partien 176 ist der gleiche wie der der ausgesparten Partie 80 entsprechend der Beschreibung im Zusammenhang mit Fig. 4, nämlich daß über der ausgesparten Partie des Profils die Rippe sich nicht in Kontakt mit der Scheibe befindet und deshalb eine geringerer Reibungszug auf die Rippe ausgeübt wird und damit eine geringere Tendenz besteht, daß das Rippenmaterial 52 von der Rohrauskleidung 50 weggezogen wird. Die Scheiben 157 bis 161 sind flexibel und zur Haltescheibe 162 hin gewölbt. Der Effekt ihrer gewölbten Querschnittsprofile besteht darin, daß einem seitlichen axialen Druck entgegengewirkt wird, der von der Rippe gegen die Scheiben ausgeübt wird, und daß folglich einer Verformung der Scheiben entgegengewirkt wird. Die gewölbte Ausführung der Scheiben führt außerdem dazu, daß der Tendenz entgegengewirkt wird, daß das Rippenmaterial 52 von der Rohrauskleidung 50 weggezogen wird.

Die Haltescheibe 162 ist relativ steif und unflexibel und stellt sich einer Verformung der Scheiben in der Gruppe 172 wegen des axialen seitlichen Drucks entgegen, der von den Anfangsrippen 182 und 184 ausgeübt wird. Sie stellt sich außerdem helfend der Verformung der Scheiben in der Gruppe 174 entgegen·

Die Scheibengruppe 174 bewirkt eine Fertigformgebung der Rip pe 186, mehr oder veniger in der gleichen Weise wie die Scheibengruppe 88 in Fig. 4· Di»e Scheiben sind ebenfalls gewölbt und flexibel, und deren gewölbte Formen stellen sich einer axialen Verformung entgegen. Die Scheiben 163 bis 168 haben stumpfe periphere Flächen, während die Scheiben 169 bis 171 scharfe periphere Flächen haben· Die weitere Funktion der

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Scheiben 163 bis 171 besteht darin, jeder Tendenz entgegenzuwirken, daß das Hippenmaterial 52 von der Rohrauskleidung 50 weggezogen wird«

Die Scheiben 157 bis 168 haben, wie vorstehend erwähnt, stumpfe periphere Flächen und sind am Rand im Durchmesser kleiner als die Scheiben 169 bis 171. Der Effekt der stumpfen peripheren Flächen besteht darin, die gewünschte Wurzeldicke in den Rippen 184, 186 zu schaffen und sich jeder Tendenz entgegenzustellen, daß das Rippenmaterial 52 von der Rohrauskleidung 50 wegegezogen wird, und daß das Rippenmaterial 52 auf die Rohrauskleidung gedrückt wird. Als Folge davon ist festgestellt worden, daß das Rippenmaterial 52 auf die Rohrauskleidung 50 etwa von der Scheibe 152 an zurückgedrückt wird, um damit das anfängliche Spiel 108 zu beseitigen«

Die vorstehend beschriebene Anordnung, nämlich daß der Gesamt durchmesser jeder der Scheiben 170 und 171 am Rand größer als der Gesamtdurchmesser der stumpfflächigen Scheiben 157 bis ist, hilft,ein weiteres Drücken des Rippenmaterials 52 zurück auf die Rohrauskleidung 50 zu erreichen.

Ein weiterer Faktor, der dabei hilft, sicherzustellen, daß das Rippenmaterial 52 auf die Rohrauskleidung 50 gedrückt wird, besteht darin, daß die Scheiben 141 bis 156 und dann wieder die Scheiben 169 bis 171 scharfe periphere Kanten haben. Der Effekt davon ist, daß die Rippenwurzel scharfkantig ist, d.h. der Raum zwischen den Rippen ist scharfkantig. Indem eine solche Scharfkantigkeit vorgesehen wird, befindet sich eine möglichst kleine Fläche in Kontakt mit den Scheiben, und damit kann der Reibungswiderstand niedrig gehalten werden, und damit wird der Tendenz entgegengewirkt, daß die Scheiben das Rippenmaterial von der Rohrauskleidung 50 wegziehen.

Der HeiÄgungswinkel 190 der peripheren Flächen dr Scheiben 141 bis 156 ist dem Neigungewinkel 98 ähnlich, der In Fig. 4 gezeigt ist, d«h. liegt im Bereich von 6°. Ein ähnlicher Hei-

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gungswinkel der peripheren Flächen der Scheiben 141 bis 156, der nicht dargestellt ist, beträgt etwa 1°·

Die Scheiben 141 bis 171 bestehen aus schlagwiderstandfähigem Stahl und sind auf eine Härte von 47 Rockwell C mit einer Toleranz von -1 gehärtet. Das Aluminium des Rippenmaterials 52 ist von weicher Qualität und von der Sorte, die als 5OS oder HT9 bezeichnet wird.

In Fig. 6 bis 12 sind die Querschnittsprofile der Scheiben bis 171 in der in Pig, 5 gezeigten Rolle 140 im einzelnen dargestellt. Pig. 6 zeigt das Querschnittsprofil 192 der Scheiben 141 bis 144. Das Profil weist zwei flache Seiten 194 und 196 auf, die sich in einer scharfen Kante 198 schneiden.

Pig. 7 zeigt das Querschnittsprofil 200 der Scheiben 145 bis 156. Das Profil ist winklig und weist drei flache Flächen 202, 204 und 206 auf, wobei die beiden letzten Flächen sich in einer scharfen peripheren Kante 208 schneiden. Die Profile der Scheiben 145 bis 156 weisen gemäß der Darstellung gekrümmte Abschnitte auf. Diese Profile sind eine Alternative zum Winkelprofil

200, das an diesen Scheiben vorgesehen sein kann.

Fig. 8 zeigt das Querschnittsprofil 210 der Scheiben 169 bis 170. Es hat einen Gesamtdurchmesser von 85 mm und weist zwei gekrümmte Flächen 212 und 214 auf, die sich in einer scharfen peripheren Kante 216 schneiden. Das Profil \eist ferner eine gerade Seite 218 auf, die in eine gerade Seite 220 übergeht, welche eine Tangente an die Kurve 212 ist. Die Flächen 218 und 220 gehen bei 176 ineinander über, so daß der Bereich 176 in bezug auf die benachbarten Flächen 218 und 220 ausgespart ist. Das Profil hat eine Dicke 224 von 1,6 mm. Das Profil 210 ist gewölbt und asymmetrisch, und die Fläche 218 ist von dem gerundeten Bereich 226 aus nach innen versetzt um ein Maß 228 ausgespart, das etwa 0,25 mm beträgt. Die Winkel 222 und 223 betragen 3° bzw. 4°, die Radien R^ und R₂ betragen jeweils 6,25

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mm, und die Maße 225 und 227 betragen 3,56 mm bzw. 2,55 mm.

Pig. 9 zeigt ein Querschnittsprofil 230, das an den Scheiben 157 bis 161 vorgesehen ist. Das Profil 230 ist mit dem in Pig. 8 gezeigten Profil identisch, außer daß die Flächen 212 und sich nicht in einer scharfen Kante schneiden, sodern durch eine flache periphere Fläche 232 miteinander verbunden sind. Das Profil 230 hat einen Gesamtdurchmesser von etwa 82 mm.

Fig. 10 zeigt das Querschnittsprofil 234 der Haltescheibe 162. Es hat zwei zulaufende flache Flächen 236 und 238, die in zwei gekrümmte Flächen 240 und 242 übergehen, welche durch eine flache periphere Fläche 244 miteinander verbunden sind. Der Gesamt·» durchmesser des Profils 234 beträgt 82 mm.

Fig. 11 zeigt ein Querschnittsprofil 246 für die Scheiben 163 bis 168. Das Profil 246 ist identisch mit dem in Fig. 9 gezeigten Profil 230·

Fig. 12 zeigt ein Querschnittsprofil 248 für die Soheibe 171. Das Profil 248 ist dem Profil 210 in Pig. 8 ähnlich, außer daß das Profil eine gleichmäßige Dicke 224 hat, die gleich 1,6 mm ist, d.h. die ausgesparte Partie 220, die im Profil 210 vorgesehen ist, ist nicht vorhanden· Das Profil 248 ist ebenfalls gewölbt, und der Gesamtdurchmesser beträgt ebenfalls 85 mm.

Gemäß den Darstellungen in Fig. 4 und 5 ist die Teilung der peripheren Flächen der Scheiben 1 bis 33 und 141 bis 171 nicht konstant. In der Rolle 42 beträgt die Teilung des Spalte zwischen den Scheiben 1 und 2 2,3 mm, und sie nimmt progressiv zu, bis ein Wert von 3,3 mm im Spalt zwischen etwa den Scheiben 10 und 11 erreicht ist· Danach nimmt sie wieder ab, bis 2,3 mm im Spalt zwischen den Scheiben 32 und 33 erreioht sind. Die Änderung in der Teilung wird durch eine Änderung in der Dicke der Abstandshalter 116 erreicht. Bei der Rolle 140 nimmt in gleicher Veise die Teilung progressiv von 2,3 mm zwischen den Scheiben 141 und 142 auf 3,3 mm zwischen den Scheiben 150

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und 151 zu. Danach nimmt die Teilung wieder ab, bis 2,3 mm im Spalt zwischen den Scheiben 161 und 162 erreicht sind. Danach bleibt die Teilung bei 2,3 mm. Die Änderung in der Dicke wird durch eine Änderung in der Dicke und Konstruktion der Scheiben erreicht.

Der Zweck der Änderung der Teilung besteht darin, ein Sammeln und Quetschen des Rippenmaterials zwischen den Scheiben zu ermöglichen, so daß das Rippenmaterial in die Spalte zwischen
den Scheiben gedrückt werden kann, um die Rippenformgebung zu beginnen.

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Claims

COHAUSZ & FLORACK

D-4 DOBSBLDORF . BCHUHANNSTR ΘΤ

PAJENUNWHIE: OpI-Io₉. W. COHMJSZ - CSpl.-lng. W. HOMCX ■ Dipl In₉. K. KNAUF - Dr-In₉, UpL-Wirhch.-lng. A. GERBER Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

I NACHGERBCKTI

Heat Exchangers Africa Limited

ZA-Johannesburg 6. August 1977

Ansprüche

MT)Verfahren zur Herstellung verrippten Rohrs aus Metallrippenröhrenmaterial auf einer Rohrauskleidung mittels einer Mehrzahl von Rollen, die Mittels Spindeln in Drehung versetzbar sind und Jeweils eine Mehrzahl axial angeordneter Pormscheiben aufweisen, dadurch gekennzeichnet , daß das Metall des Rippenmaterials zur Herstellung einer Rippe durch Drücken des Metalls in einen begrenzten, radial gerichteten axialen Raum (120) verformt wird, der zwischen benachbarten Pormsoheiben (56, 1 - 33, 141 - 171) gebildet ist, derart, daß das Metall ununterbrochen In Kontakt mit einer Partie der axial gerichteten Fläche (66) einer Scheibe (56, 17 - 31, 157 - 161, 163 - 170) steht, die den begrenzten Raum bildet, aber nur im Teilkontakt mit demrgegenüberliegenden axial gerichteten fläche (64, 76) der benachbarten Formscheibe steht, die den begrenzten Raum bildet, wobei kein Kontakt über eine sich radial erstreckende Partie (80, 176) vorhanden ist, die radial innerhalb der Scheibenperipherie (58, 102, 216, 232) liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dafi mindestens einige der Scheiben (25 -33, 141 - 161, 163 - 171) elastisch flexibel sind und daJ

Va/Ii - 2 -

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ORIGINAL INSPECTEO

ein seitlicher Druck in axialer Richtung auf die Rippe durch elastische Verformung einer Formscheibe ausgeübt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Rippe (130) in bezug auf die Achse der Rohrauskleidung während der Ausübung des seitlichen Drucks auf die Rippe geneigt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Formscheibe (17 - 31» 157 - 161, 163 - 170), mit der die Rippe sich nur im Teilkontakt befindet, ein Querschnittsprofil hat, das eine Ausnehmung (80, 176) in mindestens einer axialen Seite der Scheibe aufweist.
5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet » daß das Querschnittsprofil mit der Ausnehmung einen glatt gekrümmten Bereich (60, 212, 214) innerhalb der Peripherie der Scheibe hat, der so gestaltet ist, daß das Profil zunächst von der Peripherie der Scheibe in Richtung radial nach innen divergiert und dann konvergiert (bei 70) und danach wieder radial nach innen divergiert (bei 76, 218).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet » daß mindestens einige der Scheiben (157 - 161, 163 - 170) im ungebrachten Zustand gewölbt sind und so angeordnet sind, daß deren gewölbte Seiten gegen die Richtung gerichtet sind, in der seitlicher Druck af die Rippe ausgeübt wird, wobei der seitliche Druck zum Verformen der Scheiben neigt und die gewölbten Formen der Rippen zum Widerstand gegen einen solchen seitlichen Druck und gegen eine Verformung unter des seitlichen Druck neigen·

7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Soheiben in mindestens swel Gruppen (172, 174) vorgesehen werden und die Scheiben in einer Gruppe (172) ein Sindringen in das Rippenmaterial und

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ein erstes Formen der Rippe und in einer anderen Gruppe (174) das endgültige Formen und die Fertigstellung der Rippe bewirken·

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Gruppe Scheiben (174) ein radiales Erstrecken der Rippe und ein Zurückdrücken der Rippe auf die Rohrauskleidung bewirken.

9· Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheiben in zwei Gruppen vorgesehen werden, dadurch, daß eine steife, relativ unflexible Haltescheibe (162) zwischen die beiden Gruppen gesetzt wird, wobei sich die Haltescheibe einer Verformung der beiden Gruppen Scheiben unter seitlichem Druck entgegenstellt, der auf die Scheiben ausgeübt wird·

10· Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß gewölbte Scheiben in den beiden Gruppen so angeordnet sind, daß deren gewölbte Seiten zur Haltescheibe hin zeigen, derart, daß dadurch die Teilung der Rippen auf dear Rohrauskleidung bestimmt wird.

11· Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens vier der Scheiben (157 - 161, 163 - 168), die sich unmittelbar an beide axiale Seiten der Haltescheibe anschließen, stumpfe Peripherien in der Form flacher peripherer Flächen (232) haben.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß jede Rolle 31 Scheiben enthält.

13· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß einige der Scheiben (169, 170) scharfe periphere Kanten haben.

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{ NACHGEREtCHTj

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheiben in vier Gruppen (82, 84, 86, 88) angeordnet werden und die erste Gruppe (82) scharfe keilförmige Peripherien hat, die ein Eindringen in das Rohrrippenmaterial erleichtern, die zweite Gruppe (84) Querschnitt sprofile ähnlich denen der ersten Gruppe hat, jedoch weniger scharf und etwas gekrümmt und mit allmählich zunehmender Sicke zum Zusammendrücken von Metall zwischen der Scheibe, die dritte Gruppe (86) etwas gekrümmte Querschnittsprofile mit ausgesparten Bereichen zum Formen und Anheben der Rippe hat und die vierte Gruppe (88) Querschnittsprofile ähnlich denen der dritten Gruppe, jedoch etwas schärfer als diese, zur Vornahme einer abschließenden Formgebung der Rippe hat.

15· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchmesser der Scheiben (1 - 16, 141 - 156) an einem axialen Ende der Rolle in axialer Richtung der Rolle zunehmen.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß der Winkel (98, 190) einer Linie, die sich axial über die Peripherien der diametral größer werdenden Scheiben erstreckt, in bezug auf die Achse der Rohrauskleidung etwa 6° beträgt·

17· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Achse der Spindel zur Achse der Rohrauskleidung unter einem Winkel (54) von 30 Minuten geneigt ist.

18· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilung der Rippen elf Rippen pro 25 mm beträgt.

19· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Spindeln mit 730 UpM rotieren·

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ι NAcmaeft£icHT[

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß mit einem Schmier-/Küh1 mlttel gearbeitet wird, das eine Fettsäure enthält.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheiben so angeordnet werden, daß die Teilung der axialen Spalte zwlshen den Peripherien mindestens einiger der Scheiben variiert.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilung der Spalte in Richtung axial nach innen der Anordnung der Soheiben größer und dann wieder kleiner wird, wobei die Teilung an beiden axialen Enden der Anordnung der Scheiben gleich ist·

23· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß als Rippenmaterial (52) Aluminium und als Rohrauskleidung (50) Stahl benutzt wird·

24· Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch eine Formsoheibe (56, 17-31, 157-161, 163-170), die auf einer In Drehung versetzbaren Spindel so aufsetzbar ist, daß sie in Richtung quer zur Drehachse der Spindel umläuft, wobei die Scheibe ein Querschnittsprofil hat, von dem eine sich radial erstreckende Partie (80, 176) in axialer Richtung der Scheibe in bezug auf die Profilbereiohe (70, 76, 218, 220) ausgespart 1st, die sich radial an den ausgesparten Bereich anschließen.

25· Vorrichtung nach Anspruch 2·% dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibe elastisch flexibel in axialer Rlohtung 1st und zur Ausübung eines seitlichen Druoks In axialer Rlohtung der Scheibe auf eine aus Rippenmaterial geformte Rippe vorgesehen ist.

26· Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch g β -kennzeichnet , daß die Scheibe ein asymmetrisches

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Querschnittsprofil (210, 230, 24$) hat.

27· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe gewölbt ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß die ausgesparte Partie der Scheibe in der gewölbten Fläche vorgesehen ist.

29· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil (56, 210, 230, 246) der Scheibe gekrümmte Partien aufweist, die so gestaltet sind, daß das Profil zunächst von der Peripherie der Scheibe in Richtung radial nach innen divergiert (bei 58, 60, 212, 214) und dann konvergiert (bei 70) und danach wieder radial nach innen divergiert (bei 76, 218).

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil der Scheibe in der Seite, in der sich die ausgesparte Partie befindet, eine Ringschulter (228) am radial innenliegenden Ende der Schulter aufweist.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Peripherie der Scheibe eine scharfe Kante (216) ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Peripherie der Scheibe stumpf ist und die form einer sich peripher erstreokenden flachen Pläohe (232) hat.

33· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Scheibe 1,6 mm beträgt·

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34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgesparte Partie des Querschnittsprofils der Scheibe nur in einer axialen Seite der Scheibe vorgesehen ist.

35c Rolle zur Herstellung verrippten Rohrs aus Metallrippenrohrmaterial auf einer Rohrauskleidung, dadurch gekennzeichnet , daß die Rolle eine Mehrzahl von Scheiben (1 - 33, 141 - 171) aufweist, diein einer axialen Anordnung auf eine Spindel (44) aufgesetzt sind, wobei mindestens einige der Scheiben (17 - 31, 157 - 161, 163 - 170) nach einem der Ansprüche 24 bis 34 ausgeführt sind.

36. Rolle nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (141 - 171) so angeordnet sind, daß sie sich axial aneinanderlegen·

37. Rolle nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalter (116) zwischen den Scheiben (1 - 33) vorgesehen sind, derart, daß die Scheiben durch diese im axialen Abstand voneinander gehalten sind.

38. Rolle nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheiben (141 - 171) in mindestens zwei Gruppen (172, 174) vorgesehen sind und die Scheiben in einer Gruppe (172) ein Eindringen in das Rippenmaterial und ein erstes Formen der Rippe und die andere Gruppe (174) ein endgültiges formen und eine fertigstellung der Rippe bewirken·

39. Rolle nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet , daß eine steife, relativ unflexible Haltescheibe (162) zwischen den beiden Gruppen angeordnet ist, die sich einer Verformung der beiden Gruppen Scheiben unter seitlichem Druck entgegenstellt, der auf die Scheiben ausgeübt wird.

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₈ 27356£1

40c Rolle nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet , daß beide Gruppen gewölbte Scheiben aufweisen, die so angeordnet sind, daß deren gewölbte Seiten auf die Haltescheibe zu gerichtet sind.

41. Rolle nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens vier der Scheiben (157-161, 163 - 168) unmittelbar in Anschluß an beide axiale Seiten der Haltescheibe stumpfe Peripherien in der Form flacher peripherer Flächen (232) haben.

42. Rolle nach einem der Ansprüche 35 bis 41, dadurch gekennzeichnet , daß sie 31 Scheiben enthält.

42. Rolle nach einem der Ansprüche 35 bis 41, dadurch gekennzeichnet , daß sie 33 Scheiben enthält.

44. Rolle nach einem der Ansprüche 35 bis 43, dadurch gekennzeichnet , daß sie vier Gruppen Scheiben (82, 84, 86, 88) aufweist und die erste Gruppe (82) scharfe keilförmige Peripherien hat, die ein Eindringen in das Rippenrohrmaterial erleichtern, die zweite Gruppe (84) Querschnittsprofile ähnlich denen in der ersten Gruppe hat, jedoch weniger scharf und etwas gekrümmt und mit allmählich zunehmender Sicke zum Zusammendrücken von Metall zwischen den Scheiben, die dritte Gruppe (86) etwas gekrümmte Querschnittsprofile mit ausgesparten Bereichen zum Formen und Anheben der Rippe hat und die vierte Gruppe (88) Querschnittsprofile ähnlich denen der dritten Gruppe hat, jedoch etwas schärfer als diese, zum Vornehmen einer abschließenden Formgebung der Rippe·

45· Rolle nach einem der Ansprüche 35 bis 44, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchmesser der Scheiben (1 - 16, 141 - 156) an einem axialen Ende der Rolle in axialer Richtung der Rolle größer werden.

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ι nachqereichtI

46. Rolle nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet , daß der Winkel (98, 190) einer Linie, die sich axial über die Peripherien der diametral größer werdenden Scheiben erstreckt, in bezug auf die Achse der Rohrauskleidung etwa 6° beträgt.

47. Rolle nach einem der Ansprüche 35 bis 46, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilung der axialen
Spalte zwischen den Peripherien mindestens einiger der Scheiben variiert.

48. Rolle nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilung der Spalte von einem axialen Ende der Rolle axial nach innen größer und dann zum anderen axialen Ende wieder kleiner wird, wobei die Teilung an beiden axialen Enden der Rolle gleich ist.

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