DE2741799C3 - Innennuten-Formvorrichtung für Wärmetauscherrohre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach de<n Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Bei dieser bekannten Vorrichtung (JP-OS I 469/74) weist ein Preßdorn an seinem Außenmantel eine Vielzahl von Längsrippen auf. Der Preßdorn wird durch ein Wärmetauscherrohr hindurchgedrückt, wobei diese Längsrippen eine entsprechende Anzahl von Nuten an der Innenwand des Wärmetauscherrohre«, ausbilden. Entsprechend der Anordnung der Rippen können die Nuten achsparallel oder schräg zur Rohrlängsachse ausgerichtet sein. Nachteilig bei einer derartigen Formvorrichtung sind einerseits der vergleichsweise große Zwischenabstand der Längsnuten und die relativ großen Verformungskräfte, die höheren Durchsatzgeschwindigkeiten entgegenstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Formen von Längsnuten an der Innenwand eines Wärmetauscherrohres zu schaffen, mit der Nuten in einer genügend großen Anzahl geformt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs I erfaßt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch die Erfindung werden Nuten an der Innenfläche des Wärmetauscherrohrs mit einem verringerten Reibungswiderstand zwischen den Formwerkzeugen und der Rohrinnenwand geformt, wodurch sich die Betriebsdauer der Formvorrichtung erhöht und die Nutenformung beschleunigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher ers läutert Es zeigt

Fig. 1 eine Nutenformvorrichtung in perspektivischer Darstellung,
F i g. 2 ein Walzwerkzeug,
F i g. 3 den Schnitt V-V in F i g. 1,

F i g, 4 den Schnitt VI-VI in F i g. 3,

Fi g. 5 die Zuordnung der Formvorrichtung zu einer Strangpresse,

F i g. 6 eine Vorrichtung zum Formen von Spiralnuten an der Innenwand eines Wärmetauscherrohrs.

ti Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Formvorrichtung 10 enthält ein zylinderförmiges Innenwerkzeug 14, das in ein Wärmetauscherrohr 12 eingeführt wird. Im Innenwerkzeug 14 sind mehrere Reihen von "Walzwerkzeugen 16 drehbar befestigt. Die einzelnen Reihen sind in axialem Abstand voneinander angeordnet und jede Reihe enthält mehrere in Umfangsriehiung voneinander beabstandete Walzwerkzeuge 16. Die Walzwerkzeuge einer Reihe sind in Umfangsrichtung gegenüber denen der benachbarten Reihe versetzt.

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, besteht jedes Walzwerkzeug 16 aus einer Welle v8 und aus einer konzentrisch auf dieser Welle 18 befestigten Formscheibe 20. Jede Welle 18 ist drehbar in einer Quernut im Innenwerkzeug 14 gelagert. Die Formscheiben 20 ragen

in Axialnuten ?A im Innenwerkzeug 14 hinein, die größere Verschiebungen der Walzwerkzeuge 16 in Axialrichtung und in Querrichtung gegenüber dem Innenwerkzeug 14 verhindern. Nach dem Einsetzen der Walzwerkzeuge 16 in das Innenwerkzeug 14 werden die

Ji oberen Kanten 26 der Wände jeder Quernut 22 mit einem Stempel verstemmt, um ein Lösen der Walzwerkzeuge zu verhindern.

Wie aus Fig.3 ersichtlich, bilden die Arbeitsflächen der Formscheiben 20 einen iwuginärcn Kreis 28

AO zwischen einer inneren und einer äußeren Umfangsfläche des Wärmetauscherrohrs 12

Die Formvorrichtung 10 ist mit dem Dorn 54 einer Rohrstrangpresse 30 mit Brückenmundstück 34 mittels eines Verbindungsstückes 64. z. B. eines Drahtseils.

v> verbunden, das relative Drehbewegungen zuläßt.

Im Betrieb wird ein aus Aluminiumlegierung bestehender Block in Richtung der Pfeile A in F i g. 5 durch die Brückenmatrize 34 hindurchgepreßt und zu einem Rohr 12 von vorgegebener Wandstärke geformt. Dieses

V) Rohr überfährt die nachgeordnete Formvorrichtung 10. wobei durch seine axiale Vorschubbewegung die Walzwerkzeuge 16 achsparallcle Nuten an seiner Innenwand ausformen. Danach durchläuft das Wärmetauscherrohr 12 eine Kühleinrichtung 66.

Ά Bei der in Fig.6 dargestellten Ausführung sind die Drehachsen der Walzwerkzeuge 16 schräg zur Längsachse des Innenwerkzeugs 14 ausgerichtet. Auf diese Weise werden durch axiale Relativbewcgungcn des Wärmetauscherrohrs 12 und des Innenwerkzeugs 14

durch die Formscheiben 20 spiralförmige Nuten an der Innenwand des Wärmetauscherrohrs 12 ausgebildet.

Bei der beschriebenen Formvorrichtung ist der Reibungswiderstand der Formscheiben 20 am Wärmetauscherrohr 12 aufgrund ihrer kleinen Durchmesser

es und ihrer drehbaren Lagerung im Innenwerkzeug 14 stark herabgesetzt, wodurch sich eine höhere Lebensdauer ergibt. Da weiter kein Fressen der Formscheiben 20 an der Rohrinnenwand auftritt, können die Nuten mit

geringerer Kraft und vergrößerter Vorschubgeschwindigkeit gebildet werden. Durch die Reihenanordnung der Walzwerkzeuge und ihre Versetzung in Umfangsrichtung können die Abstände zwischen den geformten Nuten sehr klein gehalten werden, wodurch sich ein verbesserter Wärmeaustausch des Rohrs ergibt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche;

   J₁ Vorrichtung zum Formen mehrerer, sich in Längsrichtung erstreckender Nuten an der Innenfläche eines Wärmetauscherrohre mit einem zylinderförmigen Innenwerkzeug, das die Nuten erzeugende Arbeitsflächen aufweist, gekennzeichnet durch mehrere drehbar am Innenwerkzeug (14) befestigte Walzwerkzeuge (16), die in Umfangsrichtung versetzt und im axialen Abstand voneinander und in bezug auf die Arbeitsflächen innerhalb eines diese umschreibenden imaginären Kreises (28) zwischen einer äußeren Umfangsfläche und einer inneren Umfangsfläche des Wärmetauscherrohrs (12) angeordnet sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 an einer Strangpresse mit Brückenmatrize, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenwerkzeug (14) mit der Brückenmatrize (30) dieser gegenüber drehbar verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse der Walzwerkzeuge (16) sich unter einem Winkel zur Längsachse des Innenwerkzeugs (14) erstreckt (F i g. 8).
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse der Walzwerkzeuge (16) rechtwinklig zur Längsachse des Innenwerkzeugs(14) liegt.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzwerkzeuge (16) in in axialer Richtung beabstandeten und in Umfangsrkhlung ausgerichteten Reihen angeordnet sind, wobei jede der in Umfongsrichtung ausgerichteten Reihen mehrere in Umiangsrichtung beabstandete Walzwerkzeuge (16) aufweist und wobei die Walzwerkzeuge (16) einer von zwei benachbarten Reihen gegenüber denen der anderen Reihe versetzt sind.