[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs sowie auf eine Verwendung der so hergestellten Wendel.
[0002] Solche Blechwendeln werden bevorzugt in Abgaszügen von brennstoffbeheizten Wärmequellen,
insbesondere von Speicherwasserheizern, eingesetzt. Sie dienen dazu, die'in einem
Abgasrohr entlangstreichenden heißen Abgase eines Brenners zu verwirbeln und in innigen
Kontakt mit der Innenwandung des Abgasrohres zu bringen, das an seiner Außenseite
die Innenwandung eines Wasserbehälters bildet.
[0003] Solche Blechwendeln wurden bislang aus einem Bandstreifen hergestellt, indem dieser
zunächst auf Länge geschnitten wurde und anschließend geknickt wurde. Bei einer solchen
Knikkung entstehen ungünstige Strömungsverhältnisse.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen
einer Wendel anzugeben, das sich einfach handhaben läßt, nahezu ausschußfrei arbeitet
und einwandfreie Strömungsbedingungen liefert.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.
[0006] Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
gehen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren eins bis acht der Zeichnungen
näher erläutert.
[0007] Es zeigen
Figur eins eine Ansichtsdarstellung eines Blechstreifens,
Figur zwei einen Schnitt entlang der Linie AB in Figur eins
und Figur drei einen weiteren Schnitt des Blechstreifens entlang der Linie DF in Figur
eins.
Figur vier eine Variante zu Figur eins,
Figur fünf einen Schnitt entlang der Linie GH,
Figur sechs einen Schnitt entlang der Linie IK,
Figur sieben eine Ansicht der Wendel nach Figur vier und
Figur acht einen Schnitt entlang der Linie LM.
[0008] In allen acht Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.
[0009] Als Ausgangsmaterial für das Verfahren wird von einem planen Blechstreifen ausgegangen,
der als Endlosmaterial von einer Rolle abgewickelt wird. Der Blechstreifen kann aus
normalem unlegiertem Stahl oder auch aus korrosionsfestem Stahl, insbesondere Chrom-
oder Chrom-Nickel-Stahl bestehen. Auch eine Herstellung aus Kupfer oder Kupferlegierung
wäre möglich. Der Blechstreifen weist im Querschnitt Rechteckform auf. Der Streifen
wird zunächst in einer Schere auf Länge geschnitten, so daß sich aus dem Ausgangsmaterial
die später hergestellte Wendel ergibt, die im Vergleich zu dem Abgasrohr des Einsatzraumes
eine bestimmte Länge aufweisen muß. Anschließend wird der Blechstreifen 1 durch ein
zahnradartiges Werkzeug gegeben, das im Mittenbereich 2 des Blechstreifens 1 eine
Wellung 3 erzeugt, wobei die Achse 4 der Wellung in einem Winkel von etwa 45° zur
Längsachse 5 des Blechstreifens liegt. Als Werkzeug können zwei Rollen dienen, die
an ihrem Außenmantel gewellt sind, wobei diese Wellen unter dem eben erwähnten Winkel
verlaufen. Die beiden Wellen kämmen ineinander und drücken den Blechstreifen 1 zwischen
sich im Mittenbereich. Die Wellen können in den Rollen im Randbereich 6 flacher werden,
so daß sich ein allmählicher Übergang vom Mittenbereich 2 auf den unbehandelt gebliebenen
Randbereich 7 ergibt, vergleiche insbesondere Figur zwei.
[0010] Nach dem Einbringen der Wellen im Mittelbereich wird der Blechstreifen an seinen
beiden Enden von einem Werkzeug gefaßt und das eine Ende gegenüber dem anderen um
eine oder mehrere Umdrehungen tordiert. Somit wird der Blechstreifen zu einer Wendel
tordiert.
[0011] Durch das Einbringen der Wellen 3 in den Mittenbereich des Blechstreifens wird der
Mittenbereich gegenüber dem Randbereich verkürzt, und zwar etwa um das Maß, um das
der Randbereich gegenüber dem Mittenbereich gestreckt wird. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird also statt einer Streckung des Blechrandbereiches eine Stauchung des
Mittelbereiches vorgenommen, die verfahrenstechnisch und werkzeugmäßig erheblich leichter
zu beherrschen ist als die Streckung, die zu Rissen führt. Beim Tordieren des in der
Mitte gewellten Blechstreifens gleichen sich nur noch die auf dem Blechstreifen durch
die Wellung aufgebrachten Spannungen aus, so daß der Blechstreifen willig der Torsion
folgt.
[0012] Gemäß Figur vier ist es auch möglich, nicht nur den Mittenbereich des Blechstreifens
mit der Wellung zu versehen, sondern die Wellung in einem Winkel von 90°, also quer
zur Lenksachse 5, erfolgen zu lassen und den gesamten Streifen, also auch den Randbereich
zu wellen. Wird hierbei nunmehr der gewellte Blechstreifen tordiert, so strecken sich
bei dieser Torsionsbewegung die Wellen des Randbereiches, so daß die Welligkeit im
Randbereich nahezu verschwindet, während der Mittenbereich der Wellung verbleibt,
vergleiche Figur acht. Bezüglich der Wellentiefe ergibt sich ein fortlaufender Übergang
von der maximalen Wellentiefe beziehungsweise Höhe im Mittenbereich zu einer fast
ebenen Strecklage im Randbereich. Auch dieser Verfahrensgang läßt sich werkzeug- und
herstellungsmäßig gut beherrschen. Aus der Figur sieben ist die fertige Wendel ersichtlich.
1. Verfahren zum Herstellen einer Wendel aus einem planen Blechstreifen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blechstreifen (1) in seinem Mittenbereich (2) gewellt und anschließend tordiert
wird.
2. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen (1)
in seiner Querrichtung gewellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechstreifen
über seine gesamte Breite gewellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche eins bis drei, dadurch gekennzeichnet, daß die
Richtung der Wellen (3) in einem Winkel von 45° zur Längsachse (5) des Blechstreifens
(1) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche eins bis vier, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wellung (3) mit einem zahnradartigen Doppelrollenwerkzeug hergestellt wird.
6. Die Verwendung einer nach einem der Ansprüche eins bis fünf hergestellten Blechwendel
als Abgaswendel im Abgasrohr einer brennstoffbeheizten Wärmequelle.