(19) |
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(11) |
EP 0 050 363 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.01.1985 Patentblatt 1985/05 |
(22) |
Anmeldetag: 20.10.1981 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)4: B21D 53/04 |
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(54) |
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Wärmeaustauscherelementen
Method and device for the manufacture of heat exchanger panels
Procédé et dispositif de fabrication d'un échangeur de chaleur
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI SE |
(30) |
Priorität: |
21.10.1980 DE 3039693
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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28.04.1982 Patentblatt 1982/17 |
(71) |
Anmelder: Larsson, Gunnar |
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D-7770 Überlingen (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Larsson, Gunnar
D-7770 Überlingen (DE)
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(74) |
Vertreter: Müller, Hans-Jürgen, Dipl.-Ing. |
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Müller, Schupfner & Gauger
Postfach 10 11 61 80085 München 80085 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung
von Wärmetauscherelementen der jeweils in den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 11 und
14 genannten Gattung.
[0002] Es ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt (GB-PS 960 975), wonach Wärmetauscherelemente
aus Bändern bzw. Blechen schweißbarer Stähle dadurch hergestellt werden, daß zuerst
ein solches Band bzw. Blech schrittweise mit Vertiefungen bzw. Erhebungen bildenden
Sicken, die quer zur Längsrichtung des Bandes verlaufen, durch Preßeinrichtungen versehen
werden und zwar derart, daß sich die Sicken nicht über die gesamte Bandbreite erstrecken,
sondern an den Rändern Randbereiche unverformten Materials belassen. Anschließend
werden zwei derart im Schrittpreßverfahren spanlos verformte Bänder derart paarweise
zu einem Bänderpaar zusammengefasst, daß die Randbereiche übereinander und aneinander
anliegen, während die Sicken bzw. Vertiefungen und Erhebungen der beiden Bänder so
gegeneinander in Längsrichtung versetzt sind, daß im Bereich der Sickenreihe die Bänder
nicht aneinander anstoßen, sondern einen in Längsrichtung verlaufenden gewundenen
Längskanal bilden. Anschließend werden die Randbereiche verschweißt, während an den
Enden der Längskanäle Öffnungen zum Einleiten und Ausleiten desjenigen Mediums angebracht
werden, das zum Kühlen oder Heizen durch das Wärmetauscherelement hindurchströmen
soll. Ein weiterer Vorteil der Sicken, die man auch als eine Art « Querfalten bezeichnen
könnte, besteht neben der Vergrößerung der Wärme- übergangsfläche gegenüber nicht
gewundenen Längskanälen darin, daß die mechanische Festigkeit verbessert und die Biegbarkeit
der Wärmetauscherelemente quer zur Längsrichtung verbessert wird.
[0003] Hierdurch ist dieses Verfahren anderen bekannten Verfahren (GB-PS 860 569, US-PS
3 394 573, DE-PS 883 585, DE-OS 2 050 795) überlegen, bei denen der Längskanal ungewunden
ist. Bei Verfahren zur Herstellung solcher ungewundener Längskanäle ist es auch bekannt
(US-PS 3 409 961), zwischen Flachbänder eine fließfähige, selbsthärtende Masse, wie
Portlandzement, wärmehärtbares Kunstharz oder schäumbares Polystyrol strangzupressen,
damit dieses einen Stützkern für das anschließende Bandverformen und -verschweißen
abgibt, der auch nach dem Längskanalbilden mindestens als Innenauskleidung und/oder
Verstärkung desselben zurückbleibt. Auch das spiralförmige Aufwickeln von Bändern
ist bereits zur Herstellung von Wärmeaustauschern bekannt (US-PS 4 203 205). Dabei
legt sich in der Praxis jedoch das Innenband oft in Falten.
[0004] Ein Nachteil des eingangs genannten Verfahrens besteht jedoch dagegen darin, daß
das schrittweise Herstellungsverfahren produktionstechnisch die Herstellungsgeschwindigkeit
begrenzt.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren und die zur Durchführung
desselben dienende Vorrichtung mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß
hinsichtlich ihrer Wirkung mindestens gleich gute Wärmetauscherelemente herstellbar
sind, die Herstellung selbst jedoch noch einfacher, rascher und besser bewerkstelligt
werden kann.
[0006] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1, 11 und 14 gekennzeichnet.
Dabei wird mindestens ein Band des Bänderpaares zuerst mit mindestens einer längsverlaufenden
Rinne versehen und derart mit dem anderen Band dieses Bänderpaares kontinuierlich
längsverschweißt, daß die Rinne mit dem diesen überdeckenden Teil, insbesondere ebenfalls
einer Längsrinne, des anderen Bandes einen Längskanal bildet. Dann wird in diesen
Längskanal kontinuierlich ein flüssiges Füllgut gefüllt und durch Abkühlen bis unterhalb
seines Gefrierpunktes erstarrt. Hierauf wird das Bänderpaar mit dem als Stützkern
dienenden erstarrten bzw. gefrorenen Füllgut anschließend durch plastisches Deformieren
der Wände des Längskanals spanlos kontinuierlich so verformt, daß der Längskanal die
gewünschte Form bzw. den Verlauf des Wärmetauscherelements erhält. Nach dieser endgültigen
Formgebung kann das gefrorene Füllgut wieder aufgetaut und vollständig aus dem gewundenen
Längskanal entfernt werden, der dann zur Aufnahme des Heiz- bzw. Kühlmittels zur Verfügung
steht.
[0007] Mit anderen Worten wird das spanlose Verformen der schweißbaren Bänder in zwei Abschnitte
aufgeteilt, nämlich einmal die Rinnenbildung und Längskanalbildung und zum anderen
die Anordnung des gewundenen Verlaufs der Längskanäle, d. h. der Deformierung deren
Wände. Bei diesem Hauptverformen, bei dem insbesondere quer oder auch schräg zur Längsrichtung
der Längskanäle verlaufende Sicken in beiden Bändern in versetzter Anordnung hergestellt
werden, und/oder der Längskanal in eine Spiralform gebracht wird, bildet das erstarrte
Füllgut einen Kern zur Abstützung der spanlos sich verformenden Längskanalwandungen
der beiden Bänder. Es hat sich gezeigt, daß sich insbesondere Wasser ausgezeichnet
als Füllgut eignet.
[0008] An sich ist bereits bekannt (DE-PS 78 621), beispielsweise Rohre mit Sand, Harz oder
niedrig schmelzenden Legierunge, wie Blei, zu füllen, um beim Biegen derselben zu
verhindern, daß sich der Querschnitt in unerwünschter Weise verformt, insbesondere
wesentlich vermindert. Entsprechend ist es auch bekannt (DD-PS 112 613, US-PS 2 841
866). Rohre mit Wasser zu füllen, um diese nach dem Erstarren wie Moniereisen biegen
zu können. Obwohl diese handwerklichen Maßnahmen beim Biegen von Rohren seit Jahrhunderten
bekannt sind und angewandt werden, sind sie bisher nicht bei der Herstellung von Wärmetauscherelementen
wie bei der Erfindung angewendet worden, sondern hat man - wie eingangs dargelegt
- aufwendigere Maßnahmen ergriffen. Vermutlich unterblieb diese Anwendung deshalb,
weil mit einem Aufsprengen von Schweißnähten infolge des Kristallwachstums des Eises
zu rechnen war.
[0009] Im übrigen ist es auch seit langem bekannt, Rohre und andere Hohlkörper unter Verwendung
von Flüssigkeiten, fließfähigen Metallen, Gummi oder dergleichen, in Preßformen und
Werkzeugen zu verformen. Auch in der Verpackungsindustrie ist es bekannt, einen mit
Füllgut, beispielsweise Milch, gefüllten Kunststoffschlauch durch Querversiegeln in
beispielsweise tetraederförmige Packungen abzuteilen.
[0010] Schließlich ist auch nicht neu, beispielsweise austenitische Stähle in Kälte zu verformen,
da die beschleunigte Martensitbildung beanspruchte Teile des Werkstückes verstärkt.
Da derartige Maßnahmen jedoch zu anderen Zwecken als bei der Erfindung verwendet sind,
stellt das Vorbekanntsein derselben die Erfindungshöhe nicht in Frage.
[0011] Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß das gesamte Verfahren und nicht
nur das Schweißen der Längsnähte im Gegensatz zum Folgeschrittverfahren kontinuierlich
erfolgen kann, was viele Vorteile sowohl hinsichtlich der Schnelligkeit des Herstellungsverfahrens
als auch des apparatemäßigen Aufwandes bietet ; so müssen beispielsweise Einzelaggregate
nicht ständig beschleunigt und abgebremst werden, was abgesehen von einem hohen Energieaufwand
auch immer wieder zu Erschütterungen unerwünschter Art führt. So empfiehlt es sich,
das Verfahren mit einer Vorschub- bzw. Fördergeschwindigkeit zwischen etwa 1 und 8
m/min durchzuführen, was etwa der Nahtschweißgeschwindigkeit entspricht.
[0012] Mit gleicher Geschwindigkeit können dann die bandförmigen Wärmetauscherelemente aufgewickelt
bzw. in die endgültige Verwendungsform gebogen werden ; hierbei kann es auch empfehlenswert
sein, das Füllgut noch im erstarrten Zustand zu belassen und erst nach diesem Aufwickeln,
Biegen oder dergleichen Verformen in den flüssigen Aggregatzustand zu überführen und
aus dem Längskanalsystem ausfließen zu lassen. Dieses Biegen kann erfolgen, nachdem
die Bänder wie oben erwähnt in eine gewundene Form gebracht bzw. mit Sicken oder dergleichen
Ausbuchtungen versehen sind. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, das
kontinuierliche Kanalformen für den Biegervorgang nur dann zu verwenden, wenn die
Herstellung von Wärmetauscherelementen erwünscht ist, deren Kanäle keine « gewellte
Wände aufweisen.
[0013] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Vielzahl schweißbarer
Materialien, insbesondere Schweißstähle darunter Edelstähle, verwendbar. Besondere
Vorteile bietet rostfreier V2A-Stahl, bei dem auch unter Wasserkühlung geschweißt
wird.
[0014] Aber auch unlegierte Stähle sind verwendbar ; es ist jedoch dafür Sorge zu tragen,
daß die Stähle bei der Kälte, die für das Gefrierenlassen des Füllgutes erforderlich
ist, plastisch verformbar sind. Sofern Wasser verwendet wird, empfiehlt es sich, dieses
auf etwa - 10 °C abzukühlen, d. h. einen genügenden Abstand zum Gefrierpunkt herzustellen,
damit vermieden wird, daß der erstarrte Füllgut-Verformungskern im Verlaufe des spanlosen
Verformungsverfahrens sich jedenfalls soweit wieder verflüssigt, daß er seine Aufgabe
als Verformungskern nicht mehr genügend erfüllen kann.
[0015] Die Dicke der Bänder, insbesondere Bleche, beträgt vorzugsweise zwischen 0,5 und
2,0 mm.
[0016] Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Bänderpaar in einer abwärts, insbesondere
schräg abwärts geneigten Bahn mit dem flüssigen Füllgut gefüllt und abgekühlt wird,
weil dann das sich im unteren Teil in einer Gefrierstation erstarrende Füllgut einen
« Pfropfen bildet, der den Querschnitt des Längskanals verschließt, so daß von oben
zufließendes Füllgut nicht nach unten ausfließen kann, sondern selbsttätig immer eine
ausreichende Flüssigkeitssäule des Füllguts über dem bereits erstarrten Füllgut vorhanden
ist.
[0017] Als Abkühlungsmedium kann Flüssigstickstoff verwendet werden.
[0018] Die Herstellung des gewundenen bzw. mäander- oder serpentinenartigen Verlaufs der
Längskanäle in Förderrichtung hinter der Gefrierstation erfolgt zweckmäßigerweise
durch solche Verformungswalzen, die an der Mantelfläche Erhebungen und Vertiefungen
aufweisen, wodurch die sickenartigen Gebilde in die Längskanäle eingeprägt werden
können. Damit ein möglichst gleichbleibender Querschnitt in Längsrichtung der Längskanäle
verbleibt, empfiehlt es sich dabei, diese Verformungswalzen hinsichtlich ihrer Erhebungen
und Vertiefungen so gegeneinander zu versetzen, daß im einen Band gerade eine Erhebung
bzw. Ausbuchtung geformt wird, wenn im anderen Band an der überlappten Stelle gerade
eine Einbuchtung bzw. Vertiefung eingeformt wird. Dies schließt jedoch nicht aus,
daß auch solche Wärmetauscherelemente erfindungsgemäß hergestellt werden können, bei
denen in Längsrichtung der Längskanäle große und kleine Querschnitte abwechseln.
[0019] Wie auch anhand der Zeichnung noch dargestellt wird, kann die Form der rinnenförmigen
Längskanäle eine große Vielfalt annehmen. Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein,
in einem Bänderpaar jeweils mehrere Längskanäle parallel nebeneinander anzuordnen.
[0020] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht im übrigen beispielsweise durch Auswechseln
der Verformungswalzen, daß die Art des gewundenen Verlaufs der Längskanäle so ausbiidbar
ist, daß ein nachfolgendes Biegen erleichtert wird. In Abhängigkeit von der Biegerichtung
ist es dann zweckmäßig, die Form der sickenbildenden Aussparungen und Erhebungen bzw.
« Berge und « Täler an der Mantelfläche der einen Verformungswalze etwas anders zu
dimensionieren bzw. zu gestalten als an der anderen Verformungswalze.
[0021] Es versteht sich, daß das Verfahren nicht auf die Verwendung von Walzen als Verformungswerkzeuge
beschränkt ist, sondern auch Verformungsstempel anwendbar sind. Sofern das kontinuierliche
Verfahren angewendet wird, müßten solche Verformungswerkzeuge, wie dies beispielsweise
in der Verpackungsindustrie schon bekannt ist, mit dem Vorschub bzw. mit dem Fördern
des Bänderpaares in Anlage an demselben bewegt und nach Abheben in entgegengesetzter
Richtung wieder zurückgeführt werden.
[0022] Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen beansprucht und werden
auch, jedenfalls teilweise, in der folgenden Figurenbeschreibung erläutert :
In der Zeichnung zeigen :
Figur 1 eine schematische Seitenansicht (teilweise im Schnitt) einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ;
Figur 2 die Querschnitte verschiedener Bänderpaare mit unterschiedlichen Längskanal-Querschnitten
in schematischer Darstellung ;
Figur 3 einen schematischen Querschnitt der Hauptformstation mit zwei am Bänderpaar
angreifenden und dieses spanlos verformenden Verformungswalzen ;
Figur 4 eine Seitenansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten
Wärmetauscherelements ;
Figuren 5a und 5b ein Bänderpaar in Frontansicht und Aufsicht ;
Figur 6 ein solches Bänderpaar einer anderen Ausbildung in Aufsicht ;
Figuren 7a und 7b eine Seitenansicht und eine Aufsicht auf ein spiralartig gebogenes
Wärmetauscherelement gemäß der Erfindung ;
Figur 8 einen Teil eines geschweißten bzw. verschweißten Bänderpaares, das in die
endgültige Anwendungsform gebracht ist, in der die Wände der Längskanäle nicht mit
Sicken oder einem gewundenen Verlauf versehen sind ;
Figur 9 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß einer zweiten
Ausbildung zur Durchführung der Erfindung.
[0023] Gemäß Figur 1 werden zwei flache Bänder 1 mit einer Banddicke von beispielsweise
1 mm über zwei Umlenkwalzen 2 einer Verformstation 3 zugeführt, in der die beiden
Bänder 1 durch Walzgänge 4 geführt werden, die in die Bänder 1 in Längsrichtung verlaufende
Rinnen 5 (siehe insbesondere Figur 2) formen. Die mit solchen Rinnen 5 versehenen
Bänder 1 werden dann bis zu einem Walzengang 6 so zusammengeführt, daß sich die noch
im flachen Zustand befindlichen Bandteile, insbesondere die Bandränder 7 aneinanderlegen,
während die Rinnen 5 voneinander abstehen und einen sich in Längsrichtung hinziehenden
Längskanal 8 bilden. Anstelle eines Längskanals 8 können auch mehrere parallel verlaufende
Längskanäle 8 insbesondere gemäß den Ausführungsbeispielen von Figur 2 vorgesehen
sein. In der Schweißstation 9 werden die aneinanderliegenden Bandteile insbesondere
Längsränder durch Verbindungsschweißen miteinander verbunden, wozu sich besonders
das Nahtschwei- ßen empfiehlt. Da derartige kontinuierlich wirksame Schweißverfahren
zur Herstellung von Schweißnähten bekannt sind, werden diese hier nicht im einzelnen
erläutert.
[0024] In der Schweißstation 9 wird dafür gesorgt, daß die durchgehenden Schweißnähte den
Längskanal bzw. die Längskanäle des nunmehr gebildeten Bänderpaares 10 abschließen,
so daß - von der Front- und Rücköffnung abgesehen - nach außen abgeschlossene Längskanäle
vorliegen. In diese wird nun mit Hilfe einer lediglich schematisch dargestellten Fülleinrichtung
11 beispielsweise über ein zwischen den Bändern 1 hindurch und in den betreffenden
Längskanal 8 des Bänderpaares 10 eingeführtes Rohr 12 flüssiges Füllgut in den Längskanal
eingeleitet. Dieses fließt infolge der Schrägstellung des Bänderpaares 10 in Fig.
1 rechts nach unten und wird dort innerhalb der Gefrierstation 13 in Längskanal 8
zum Erstarren gebracht. Der Gefrierstation 13 werden insbesondere solche Kühlmittel
bzw. Abkühlmedien zugeführt, die das Füllgut, insbesondere Wasser, auf eine Temperatur
von insbesondere etwa 10° unterhalb des Gefrierpunktes, bei Wasser - 10 °C bringen.
Es sind auch niedrigere Temperaturen in Betracht zu ziehen. Flüssigstickstoff kann
als Abkühlmedium dienen. Die Gefrierstation 13 weist einen Gefriertunnel 14 auf, durch
den das Bänderpaar 10 hindurchgeleitet wird. Das dabei erstarrende Füllgut verhindert,
daß das noch flüssige Füllgut nach unten ausfließen kann und stellt sicher, daß infolge
des nachströmenden Füllgutes durch das Füllrohr 12 hindurch immer eine genügende Flüssigkeitssäule
oberhalb des bereits erstarrten Füllguts verbleibt, damit ein sich in Längsrichtung
der Längskanäle durch diese kontinuierlich erstreckender Verformungskern gebildet
wird.
[0025] Im unteren Teil der Vorrichtung sorgt ein Schutzkanal 15 dafür, daß das abgekühlte
Bänderpaar 10 bis zum Eintritt in die Hauptverformungsstation 16 noch so kalt bleibt,
daß das erstarrte Füllgut noch nicht aufweicht, sondern in der Hauptverformungsstation
16 seine Aufgabe als Stütz- bzw. Verformungskern erfüllen kann. In der Hauptverformungsstation
16 greifen an beiden Seiten des Bänderpaares 10 Verformungswalzen 17 an, die dem Längskanal
bzw. den parallelen Längskanälen 8 einen gewundenen Verlauf erteilen, wie dies noch
deutlicher in Figur 3 dargestellt ist.
[0026] Zu diesem Zweck weisen die Mantelflächen der Formungswalzen 17 Erhebungen 18 und
Vertiefungen 19 auf. Die beiden Verformungswalzen 17 sind so angeordnet, daß deren
sich gegenüberstehenden Erhöhungen 18 und Vertiefungen 19 derart in versetzter Anordnung
befinden, daß beispielsweise der in Fig. 3 am Bänderpaar 10 gerade am stärksten angreifenden
Erhöhung 18 der unteren Verformungswalze 17 eine Erhöhung 19 der oberen Verformungswalze
17 gegenübersteht. Hierdurch wird der gewundene Verlauf der Längskanäle 8 erzeugt,
ohne daß sich der Querschnitt in Längsrichtung derselben wesentlich verändert.
[0027] Bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 2 m/min, einem Querschnitt des Stahles von
etwa 2,16 cm
2 und einem Querschnitt dreier paralleler Längskanäle 8 gemäß Fig. 2c von etwa 5,2
cm
2 sowie einer Temperaturabsenkung von etwa 20 °C auf etwa - 10 °C wird eine Energie
um Vereisen von etwa 63 kcal/m und ein Energiebedarf von etwa 7600 kcal/h verlangt.
Die Breite eines solchen Bänderpaares 10 gemäß Fig. 2c beträgt hierbei 180 mm bei
einer Gesamtbreite der Längskanäle von etwa 4 mm.
[0028] Wie in Fig. 2 gezeigt, können die Querschnitte der Rinnen 5 und der aus diesen gebildeten
Längskanäle 8 sehr unterschiedlich sein. Auch die Art der sich überlappenden flachen
Bandbereiche 7 kann unterschiedlich sein, d. h. daß durchaus auch Bandmaterial eines
Bandes über die sich überlappenden Bandbereiche beider Bänder im Bereich der Siegelnaht
hinausragen kann, wie dies insbesondere in den Fig. 2d-2g dargestellt ist.
[0029] In Fig. 4 ist der wellenartig oder serpentinenartig gewundene Verlauf der Längskanäle
in Seitenansicht dargestellt und in Fig. 5b ist gezeigt, wie die beiden Rinnen 5 durch
einen Längsnahtbereich 7 getrennt und außen durch ebenfalls mittels einer Längsschweißnaht
verbundene Randbereiche 7 begrenzt sind. Die Einkerbungen bzw. Vertiefungen 20 sind
durch die Erhebungen 18 der Verformungswalzen 17, gemäß Fig. 3, hergestellt, während
sich die Erhöhungen 21 des Bänderpaares 10 durch die Vertiefungen 19 der Verformungswalzen
17 ergeben. Im Unterschied zu dem Verlauf der Vertiefungen 20, gemäß Fig. 5b, - um
90° gegenüber der Längsrichtung der Schweißnähte 7 verdreht - verlaufen die Einkerbungen
bzw. Vertiefungen 20 bei der Ausbildungsform von Fig. 6 in Diagonal-Richtung, z. B.
um etwa 45° gegenüber der Längsrichtung der Schweißnähte 7 und des Bänderpaares 10,
gedreht.
[0030] In Förderrichtung hinter der Hauptverformungsstation 16 kann das mit einem gewundenen
Verlauf der Längskanäle 8 versehene Bänderpaar 10 gebogen werden. Gemäß Fig. 7a und
7b wird hierbei ein spiralartiges Wärmetauscherelement dadurch hergestellt, daß ein
bestimmter Längsabschnitt des Bänderpaares 10 in der Mitte eingespannt und dann nach
den Außenenden 10a so gebogen wird, daß sich der in Fig. 7b gezeigte spiralförmige
Verlauf ergibt. An den beiden Bänderenden 10a werden dann die Einlaß- und Auslaßleitungen
angeschlossen, so daß beispielsweise ein Wärmemedium oder Kühlmittel an der einen
Seite eintreten, durch das spiralförmige Wärmetauscheraggregate hindurchtreten und
an der anderen Außenseite - in Radialrichtung gesehen - austreten kann. Im Zentrum
22 der Spirale bildet das Bänderpaar 10 einen S-förmigen Verlauf. Die Anschlußleitungen
23 sind noch besser aus Fig. 7a ersichtlich. Durch die im oberen Teil angegebenen
Pfeile wird verdeutlicht, daß beispielsweise ein Kühlmittel links ein- und rechts
austritt, während das durch die unteren Pfeile angedeutete zu kühlende Medium von
unten nach oben durch das Wärmetauscherelement - zwischen den Lagen des Bänderpaares
10 - hindurchtritt. Diese Lagen werden durch geeignete Abstandselemente im Abstand
voneinander gehalten.
[0031] Das erfindungsgemäße Verfahrensprinzip kann auch mit großem Vorteil bei einer alternativen
Ausbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 Anwendung finden. Bei dieser Ausbildung
der Erfindung muß der Längskanal gar nicht in Querrichtung gewunden sein, sondern
nimmt er einen zwar gekrümmten bzw. gebogenen Verlauf wie beispielsweise nach Fig.
7b ein, ohne daß sich in Längsrichtung desselben Erhebungen und Vertiefungen abwechseln.
Mit anderen Worten sind die in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Vertiefungen und
Erhebungen so unendlich dicht aneinandergedrückt, daß sie nur noch eine sich in Längsrichtung
verlaufende Rinne bilden. Das Bänderpaar stellt dann eine Art Tubus oder « Rohr »
dar, das an beiden Seiten des das « Rohr bildenden Längskanals die Schweißnähte aufweist.
Nach dem Einfüllen und Erstarrenlassen des flüssigen Füllgutes bildet dieses den gleich
guten Stützkern, wie bei der anfänglich ausführlich beschriebenen Alternative der
Erfindung, so daß das innen « verstärkte Bänderpaar durch spanlose Verformung gebogen
werden kann. Der Vorteil des Stützkerns besteht vor allem darin, daß sich der Querschnitt
beim Biegen praktisch nicht nur nicht verkleinert, sondern auch formhaltig bleibt.
[0032] Fig. 8 zeigt einen Teil eines auf diese Weise gebogenen Bänderpaares und Fig. 9 zeigt,
wie dies in der Praxis als Alternative oder in Kombination mit der Formgebung der
sich längsverlaufenden bzw. in Längsrichtung aneinanderanschließenden Vertiefungen
und Erhebungen durchgeführt werden kann.
[0033] Die Vorrichtung gemäß Fig. 9 weist eine Vorformstation derselben Art wie die in Fig.
1 gezeigte Vorformstation 3 auf. Soweit derartige Einzelheiten betroffen sind, wird
auf die zuvor beschriebene Ausbildung verwiesen. Außerdem ist ebenso wie bei der gleichen
Ausbildung nach Fig. 1 eine Schweißstation zur Herstellung eines Paares zusammengeschweißter
Bänder 10 vorhanden. Wasser oder andere Füllflüssigkeit wird in den Längskanal mit
Hilfe des zuvor beschriebenen Füllrohres 12 oder dergleichen eingefüllt. Das Bänderpaar
10 mit dem mit Flüssigkeit gefüllten Kanal wird kontinuierlich in eine Gefrierstation
13' gelenkt, die in diesem Fall aus einem üblichen Kühlaggregat des Kompressortyps
besteht. Die Gefrierstation 13' kann eine Länge von etwa 10 m aufweisen. In Bänderlaufrichtung
nach der Gefrierstation ist eine Formstation 16 angeordnet, die der in Fig. 1 gezeigten
und dort im Zusammenhang beschriebenen Formstation 16 entsprechen kann. In dieser
Formstation 16 werden beide Seiten des Bänderpaares 10 mittels Form-bzw. Verformungswalzen
oder -rollen bearbeitet, die dem Längskanal 8 oder den parallelen Längskanälen, wie
im Detail in Fig. 3 beschrieben, einen gewundenen bzw. schlangen- oder serpentinenartigen
Verlauf verleihen.
[0034] In Bandlaufrichtung nach dieser Formstation 16 befindet sich eine Schneidestation
25 in Nachbarschaft der Formstation 16 und im Abstand von der Schneidestation 25 ist
eine Endformstation 26 zum endgültigen Formgeben angeordnet. Diese Endformstation
26 ist so ausgebildet, daß sie dem Bänderpaar 10 wie in Fig. 7a und 7b gezeigt einen
spiralförmigen Verlauf verleiht. Zu diesem Zweck sind zwischen der Schneidestation
25 und der Endformstation 26 und auch nach der Endformstation 26 zwei Tische 27, 28
angeordnet, die eine ausreichende Länge beispielsweise zwischen 5 und 10 m aufweisen,
um eine ausreichende Länge von zur Formung der Spirale erforderlichen Bänder zu speichern.
Wenn sich die Bänder auf dem Tisch 27 befinden, sind sie gut isoliert, um selbst bei
weiterer Abkühlung dafür zu sorgen, daß der Stützkern aus dem Füllgut in den Längskanälen
8 noch nicht schmelzen oder erweichen kann. In der Endformstation 26 sind über und
unter dem in Spiralform zu wickelnden Bänderpaar 10 ein Paar Walzen 29, 26 angeordnet.
Nach dem Abschneiden einer ausreichenden Länge von Streifen in der Schneidestation
25 wird die Spirale dadurch leicht zustandegebracht, daß die Rollen bzw. Walzen 29,
30 längs um das Zentrum zwischen ihnen und unter dem Support eines Paares von Gegendruckwalzen
31, 32 gedreht werden. Wenn die in Fig. 7 dargestellte Spirale fertiggestellt ist,
werden die Walzen 29, 30 in umgekehrter Richtung zurückbewegt.
[0035] Es sei klargestellt, daß mit der Einrichtung gemäß Fig. 9 sowohl das Herstellen von
im wesentlichen glatten ungewundenen als auch mit Erhebungen und Vertiefungen, d.
h. einem gewundenen Verlauf versehenen Wärmetauscherelementen möglich ist. Im Falle
der ungewundenen Wärmetauscherelemente ist die Formstation 16 außer Betrieb gesetzt.
Darüber hinaus sei klargestellt, daß es auch möglich ist, Elemente mit gewundenen
Kanälen herzustellen, die nicht zu einer Spirale oder einer anderen gebogenen Form
gebogen werden, sondern als im wesentlichen langgestreckte bzw. gerade Elemente verwendet
werden.
1. Verfahren zum Herstellen von Wärmeaustauscherelementen, wie Heizkörpersegmenten,
Kühlschlangen od. dgl., bei dem ein Paar Bänder (1) aus schweißbarem Material, z.
B. Edelstahl, so verformt und zusammengeschweißt wird, daß mindestens zwei im Abstand
voneinander befindliche, längsverlaufende Schweißnähte (7) und mindestens ein sich
parallel zu den Schweißnähten und zwischen denselben verlaufender, der mäander- bzw.
serpentinenartigen Elementeform des Wärmeaustauscherelements entsprechender Längskanal
(8) zum Hindurchleiten von Heiz- bzw. Kühlmittel gebildet werden, dadurch gekennzeichnet,
daß zuerst mindestens ein Band (1) des Bänderpaares (10) mit mindestens einer längsverlaufenden
Rinne (5) versehen und derart mit dem anderen Band (1) dieses Bänderpaares (10) kontinuierlich
längsverschweißt wird, daß die Rinne (5) mit dem diese überdeckenden Teil des anderen
Bandes (1) den Längskanal (8) bildet, daß dann in diesen Längskanal (8) kontinuierlich
ein flüssiges Füllgut gefüllt und mit dem Bänderpaar (10) in einer nach abwärts geneigten
Bahn bis zu einer Gefrierstation (13) kontinuierlich transportiert und dort durch
kontinuierliches Abkühlen bis unterhalb seines Gefrierpunktes erstarrt wird, daß danach
das Bänderpaar (10) mit dem als Stützkern dienenden erstarrten bzw. gefrorenen Füllgut
anschließend kontinuierlich so spanlos verformt wird, daß der Längskanal (8) hierdurch
die Elementeform erhält, und daß schließlich das gefrorene Füllgut bzw. der Stützkern
wieder aufgetaut und aus dem verformten Längskanal (8) entfernt wird.
2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bänderpaar (10) beim spanlosen Längskanalverformen mit quer verlaufenden Sicken
versehen wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bänderpaar (10) beim spanlosen Längskanaiverformen mit schräg verlaufenden
Sicken versehen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die spanlose Längskanalverformung
so vorgenommen wird, daß sich die Sicken des einen Bandes (1) des Bänderpaares (10)
zu den Sicken des anderen Bandes (1) in Längsrichtung versetzt befinden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das flüssige Füllgut auf mindestens 10 °C unterhalb seines Gefrier- bzw. Erstarrungspunktes
abgekühlt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bänderpaar (10) mit dem Stützkern durch spanloses Verformen in die Anwendungsform
gebogen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bänderpaar (10) zu einer
solchen Spiralform gebogen wird, daß benachbarte Lagen des Bänderpaares nicht aneinander
anliegen, sondern durch Abstandshalter im Abstand voneinander haltbar sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bänderpaar (10)
zu einer solchen Spiralform gebogen wird, daß sich Anfang und Ende des Längskanals
(8) an den radialen Außenseiten der Spirale befinden, während der Längskanal (8) im
Spiralenzentrum (22) einen etwa S-förmig gekrümmten Übergangsteil bildet.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bänderpaar (10) in die
Form von Behältverwänden bzw. deren Teile gebogen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das gefrorene
bzw. erstarrte Füllgut erst nach dem Biegen wieder aufgetaut wird.
11. Verfahren zum Herstellen von Wärmeaustauscherelementen, wie Heizkörpersegmenten,
Kühlschlangen etc., bei dem ein Paar Bänder (1) aus schweißbarem Material, z. B. Edelstahl,
so zusammengeschweißt wird, daß mindestens zwei in Abstand voneinander befindliche
längsverlaufende Schweißnähte (7) und mindestens ein sich parallel zu und zwischen
denselben verlaufender Längskanal (8) zum Hindurchleiten von Heiz- bzw. Kühlmittel
gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst mindestens ein Band (1) des Bänderpaares
(10) mit mindestens einer längsverlaufenden Rinne (5) versehen und derart mit dem
anderen Band (1) dieses Bänderpaares (10) kontinuierlich längsverschweißt wird, daß
die Rinne (5) mit dem diese überdeckenden Teil des anderen Bandes (1) den Längskanal
(8) bildet, daß dann in diesen Längskanal (8) kontinuierlich ein flüssiges Füllgut
eingefüllt und mit dem Bänderpaar (10) in einer abwärts geneigten Bahn bis zu einer
Gefrierstation (13) kontinuierlich transportiert und dort durch Abkühlen bis unterhalb
seines Gefrierpunktes erstarrt wird, daß danach das verschweißte Bänderpaar (10) mit
dem als Stützkern dienenden erstarrten bzw. gefrorenen Füllgut anschließend kontinuierlich
so spanlos verformt wird, daß der Längskanal (8) einen gekrümmten bzw. gebogenen Verlauf
erhält, und daß schließlich das gefrorene Füllgut bzw. der Stützkern kontinuierlich
wieder aufgetaut und aus dem gekrümmten bzw. gebogenen Längskanal (8) entfernt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bänderpaar
(10) erst nach dem Verformen des Längskanals (8) in die Mäanderform bzw. Serpentinenform
in die Anwendungsform gebogen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Bänderpaar
(10) ohne vorheriges Verformen des Längskanals (8) in eine Mäander- oder dergleichen
-form in eine im wesentlichen glatte Anwendungsform gebogen wird.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, mit einer Verformungsstation zum Herstellen des Längskanals (8), mit einer
Schweißstation (9) zum Schweißen der Schweißnähte (7) und mit einer Fördereinrichtung
zum Befördern des Bänderpaares (10) zwischen diesen Stationen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verformungsstation eine kontinuierlich wirksame Vorformstation (3), welche
die Rinne(n) (5) in dem betreffenden Band (1) formt und in Durchlaufrichtung des Bänderpaares
(10) vor der kontinuierlich wirksamen Schweißstation (9) angeordnet ist, und mindestens
eine weitere kontinuierlich wirksame Formstation (16, 26) aufweist, welche den gewundenen
Verlauf des Längskanals (8) formt und/oder das Bänderpaar (10) in die Anwendungsform
biegt und in Durchlaufrichtung des Bänderpaares (10) sowohl hinter der Schweißstation
(9) als auch hinter der kontinuierlich wirksamen Gefrierstation (13) angeordnet ist,
die das mittels einer kontinuierlich wirksamen Fülleinrichtung (11) in den Längskanal
(8) eingefüllte flüssige Füllgut zum Erstarren bringt und sich unterhalb der Niveaus
der kontinuierlich wirksamen Fülleinrichtung (11) und der Schweißstation (9) befindet.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung
(11) ein Füllrohr (12) aufweist, das zwischen die Bänder (1) des betreffenden Bänderpaares
(10) bis zu einer Stelle führt, an der die Längsnähte (7) bereits geschweißt sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefrierstation
(13) einen Gefriertunnel (14) aufweist, durch den das Bänderpaar (10) hindurchläuft.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formstation (16) zwei Verformungswalzen (1) aufweist, die mit Vertiefungen (19) und
Erhöhungen (18) an den Mantelflächen versehen und so beidseitig des Bänderpaares (10)
angeordnet sind, daß jeweils eine Vertiefung (19) der einen Verformungswalze (17)
mit einer Erhöhung (18) der anderen Verformungswalze (17) beim fluchtenden Angriff
am Längskanal (8) überlappt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in
Durchlaufrichtung des Bänderpaares (10) zwischen der Gefrierstation (13) und einer
als Biegestation (26) ausgebildeten Formstation eine Schneidestation (25) angeordnet
ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidestation
(25) neben der Formstation (16) zum Formen des gewundenen bzw. serpentinenartigen
Verlaufes des Längskanals (8), und zwar zwischen dieser und der Biegestation (26)
angeordnet ist, und daß sich die Biegestation (26) in einem solchen Abstand von der
Schneidestation (25) befindet, daß der Raum dazwischen als Speicherraum (27) zum Speichern
der zu biegenden Bänder dient.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fördereinrichtung das Bänderpaar (10) mit einer Förder- bzw. Vorschubgeschwindigkeit
zwischen 1 und 8 m/min befördert.
1. Method for the manufacture of heat exchanger elements such as radiator segments,
cooling coils or the like, in which a pair of strips (1) of weldable material, e.g.
high-grade steel, is shaped and welded together in such a way that at least two longitudinally
extending weld seams (7) spaced apart from each other are formed and at least one
longitudinal channel (8) extending parallel to the weld seams and between them, which
channel corresponds to the meanderlike or serpentine shape of the heat exchanger element
and which serves for the conduction of heating or cooling agents, characterized in
that at least one strip (1) of the pair of strips (10) is first provided with a longitudinally
extending groove (5) and continuously welded longitudinally to the other strip (1)
of the pair of strips (10) in such a way that the groove (5) forms with the part of
the other strip (1) covering it a longitudinal channel (8), that then a liquid filler
material is continuously poured into this longitudinal channel (8) and subsequently
the filler material is continuously conveyed by the pair of strips (10) in a downwardly
inclined path to a freezing station (13) and solidified there by continuous cooling
to below its freezing point, that this pair of strips (10) with its solidified or
frozen filler material serving as a supporting core is then continuously shaped by
non-cutting in such a way that the longitudinal channel (8) hereby aquires the element
shape, and that finally the frozen filler material or the supporting core is rethawed
and removed from the deformed longitudinal channel.
2. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pair
of strips (10) during the non-cutting shaping of the longitudinal channel is provided
with transversely extending corrugations.
3. Method according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the
pair of strips (10) during the non-cutting shaping of the longitudinal channel is
provided with obliquely extending corrugations.
4. Method according to claim 2 or 3, characterized in that the non-cutting shaping
of the longitudinal channel is performed in such a way that the corrugations of one
strip (1) of the pair of strips (10) are offset in the longitudinal direction from
the corrugations of the other strip (1).
5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid
filler material is cooled to at least 10° C below its freezing or solidification point.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pair
of strips (10) with the supporting core is bent into its shape of use by means of
non-cutting shaping.
7. Method according to claim 6, characterized in that the pair of strips (10) is bent
into a spiral shape such that adjacent layers of the pair of strips do not lie adjacent
to each other, but can be kept apart from each other by spacers.
8. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the pair of strips (10)
is bent into a spiral shape such that beginning and end of the longitudinal channel
(8) are located at the radially outer sides of the spiral, while the longitudinal
channel (8) forms at the spiral-center (22) a transition portion curved approximately
in an S-shape.
9. Method according to claim 6, characterized in that the pair of strips (10) is bent
into the shape of container walls or parts thereof.
10. Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the frozen or
solidified filler material is not rethawed until after bending.
11. Method for the manufacture of heat exchanger elements such as radiator segments,
cooling coils, etc., in which a pair of strips of weldable material, e.g. high-grade
steel, are welded together in such a way that at least two longitudinally extending
weld seams (7) spaced apart from each other are formed and at least one longitudinal
channel (8) extending parallel to the weld seams and between them for the conduction
of heating or cooling agents, characterized in that at least one strip (1) of the
pair of strips (10) is first provided with a longitudinally extending groove (5) and
continuously welded longitudinally to the other strip (1) of the pair of strips (10)
in such a way that the groove (5) forms with the part of the other strip (1) covering
it a longitudinal channel (8), that then a liquid filler material is continuously
poured into this longitudinal channel (8) and subsequently the filler material is
continuously conveyed by the pair of strips (10) in a downwardly inclined path to
a freezing station (13) and solidified there by continuous cooling to below its freezing
point, that this pair of strips (10) with its solidified or frozen filler material
serving as a supporting core is then continuously shaped by non-cutting in such a
way that the longitudinal channel (8) hereby aquires a curved or bent course, and
that finally the frozen filler material or the supporting core is rethawed and removed
from the curved or bent longitudinal channel.
12. Method according to one of claims 6 to 11, characterized in that the pair of strips
(10) is not bent into the shape of use until the shaping of the longitudinal channel
(8) in its meanderlike or serpentine form.
13. Method according to one of the claims 6 to 11, characterized in that the pair
of strips (10) is bent into an essentially smooth shape of use without previous deformation
of the longitudinal channel in a meanderlike shape or like form.
14. Apparatus for carrying out the method according to one or more of the preceding
claims, with a shaping station for producing the longitudinal channel (8), with a
welding station (9) for welding the weld seams (7) and with a conveying device for
conveying the pair of strips (10) between these stations, characterized in that the
shaping station includes a continuously efficient preshaping station (3) which shapes
the groove(s) (5) in the respective strip (1) and is disposed, in the direction of
through-travel of the pair of strips (10), in front of the continously efficient welding
station (9), and at least one other continuously efficient shaping station (16, 26)
which shapes the serpentine course of the longitudinal channel (8) and/or bends the
pair of strips to the shape of use and being disposed, in the direction of throughtravel
of the pair of strips (10), both behind the welding station (9) and behind the continously
efficient freezing station (13) which solidifies the liquid filler material poured
into the longitudinal channel (8) by means of a continuously efficient filler device
(11) and which is located below the levels of the continously efficient filler device
(11) and the welding station (9).
15. Apparatus according to claim 14, characterized in that the filler device (11)
comprises a filler pipe (12) which leads between the strips (1) of the pair of strips
(10) concerned as far as a point at which the longitudinal seams (7) are already welded.
16. Apparatus according to claim 14 or 15, characterized in that the freezing station
(13) comprises a freezing tunnel (14) through which the pair of strips (10) passes.
17. Apparatus according to one of claims 14 to 16, characterized in that the shaping
station (16) comprises two shaping rolls (17) which are provided with recesses (19)
and projections (18) at the surfaces and arranged on both sides of the pair of strips
(10) in such a way that at any given time a recess (19) of one shaping roll (17) overlaps
with a projection (18) of the other shaping roll (17) during aligned action on the
longitudinal channel (8).
18. Apparatus according to one of the claims 14 to 17, characterized in that in the
passing direction of the pair of strips (10) a cutting station (25) is provided between
the freezing station (13) and a shaping station devised as a bending station (26).
19. Apparatus according to claim 18, characterized in that the cutting station (25)
is arranged adjacent to the shaping station (16) for providing the meanderlike or
sepentine course of the longitudinal channel (8) and arranged between said station
and the bending station (26), and that the bending station (26) is arranged at such
a distance from the cutting station (25) that the space there between serves as a
storage space (27) for storing the strips to be bent.
20. Apparatus according to one of the claims 14 to 19, characterized in that the conveying
device conveys the pair of strips (10) at a conveying or advance speed of between
1 and 8 m/min.
1. Procédé de fabrication des éléments échangeurs de chaleur tels que des segments
de chauffage, des serpentins refroidisseurs ou des éléments semblables, au cours duquel
une paire de feuillards (1) en matière soudable telle qu'acier spécial est formée
et soudée ensemble d'une manière telle qu'au moins deux soudures longitudinales écartées
(7) et au moins un conduit longitudinal (8) pour le passage d'un agent de chauffage
ou refroidissement soient formés, ledit conduit s'étendant en parallèle à et entre
lesdites soudures et étant en conformité avec la forme élémentaire en méandres ou
serpentines dudit élément échangeur de chaleur, caractérisé en ce que d'abord au moins
un feuillard (1) de ladite paire (10) est muni d'au moins une gouttière longitudinale
(5) et soudé en continu à l'autre feuillard (1) de ladite paire (10), ladite gouttière
(5) coopérant avec la partie coiffante dudit autre feuillard (1) pour former ledit
conduit longitudinal (8) ; qu'ensuite une charge liquide est remplie en continu dans
ledit conduit longitudinal (8) et amenée en continu ensemble avec ladite paire des
feuillards (10) dans un passage incliné descendant jusqu'à une station frigorifique
(13) où elle est refroidie en continu jusqu'à la solidification au-dessous de son
point de congélation ; qu'ensuite la paire des feuillards (10) avec la charge congelée
ou frigorifiée, laissant fonction d'un noyau support, est formée sans enlèvement de
copeaux, en continu, d'une manière telle que ledit conduit longitudinal (8) sera donné
en sa forme élémentaire, et que finalement ladite charge congelée ou le noyau support
est dégelée et éliminée dudit conduit longitudinal formé (8).
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paire de feuillards
(10) est pourvue des moulures transversales au cours du formage dudit conduit longitudinal
sans enlèvement de copeaux.
3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la paire de
feuillards (10) est pourvue de moulures obliques au cours du formage dudit conduit
longitudinal sans enlèvement de copeaux.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le conduit longitudinal
est formé sans enlèvement de copeaux d'une telle manière que les moulures du premier
feuillard (1) de ladite paire (10) sont mises en déport par rapport aux moulures d'autre
feuiiiard (1) dans un sens longitudinal.
5. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge
liquide est refroidie à une température d'au moins 10 °C au-dessous son point de congélation
ou solidification.
6. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paire
de feuillards (10) avec ledit noyau support est cintrée dans sa forme prête à l'utilisation
par formage sans enlèvement de copeaux.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la paire de feuillards
(10) est cintrée dans une forme en spirale telle que des couches contiguës de ladite
paire de feuillards ne sont pas adjacentes mais peuvent s'écarter l'un de l'autre
au moyen des écarteurs.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la paire de feuillards
(10) est cintrée dans une forme en spirale telle que la partie initiale et le bout
dudit conduit longitudinal (8) se trouvent aux faces extérieures radiales de ladite
spirale pendant que ledit conduit longitudinal (8) forme une partie transitoire courbée
approximativement en S au centre de la spirale (22).
9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la paire de feuillards
(10) est cintrée pour obtenir la forme des parois d'un réservoir ou ses parties.
10. Procédé selon une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ladite charge
congelée ou solidifiée n'est pas dégelée qu'après le cintrage.
11. Procédé de fabrication des éléments échangeurs de chaleur tels que des segments
de chauffage, des serpentins refroidisseurs ou des éléments semblables, au cours duquel
une paire de feuillards (1) en matière soudable telle qu'acier spécial est formée
et soudée ensemble d'une manière telle qu'au moins deux soudures longitudinales écartées
(7) et au moins un conduit longitudinal (8) pour le passage d'un agent de chauffage
ou refroidisseur soient formés, ledit conduit s'étendant en parallèle à et entre lesdites
soudures, caractérisé en ce que d'abord au moins un feuillard (1) de ladite paire
(10) est muni d'au moins une gouttière longitudinale (5) et soudé en continu à l'autre
feuillard (1) de ladite paire (10) dans un sens longitudinal d'une telle manière que
ladite gouttière (5) coopère avec la partie coiffante d'autre feuillard (1) pour former
ledit conduit longitudinal (8) ; qu'ensuite une charge liquide est remplie en continu
dans ledit conduit longitudinal (8) et amenée en continu ensemble avec ladite paire
des feuillards (10) dans un passage incliné descendant jusqu'à une station frigorifique
(13) où elle est refroidie en continu jusqu'à la solidification au-dessous de son
point de congélation ; qu'ensuite la paire de feuillards (10) soudée avec la charge
congelée ou frigorifiée, faisant fonction d'un noyau support, est formée sans enlèvement
de copeaux, en continu, d'une manière telle que ledit conduit longitudinal (8) sera
donné un cours courbé ou cintré, et que finalement ladite charge congelée ou le noyau
support est dégelée et éliminée dudit conduit longitudinal (8) courbé ou cintré.
12. Procédé selon une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que ladite paire
de feuillards (10) n'est cintrée dans sa forme prête à l'utilisation qu'après le formage
dudit conduit longitudinal (8) dans la forme en méandres ou serpentines.
13. Procédé selon une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que ladite paire
de feuillards (10) est cintrée dans une forme prête à l'utilisation essentiellement
plaine, sans un préformage dans une forme en méandres ou semblable.
14. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une ou plusieurs des revendications
précédentes, comprenant une station de déformation pour l'exécution dudit conduit
longitudinal (8), une station de soudage (9) pour souder lesdites soudures (7) et
un dispositif de transport pour l'avancement de ladite paire de feuillards (10) entre
lesdites stations, caractérisé en ce que ladite station de déformation comprend une
station de préformage en opération continue où la gouttière ou les gouttières (5)
est ou sont formée(s) dans le feuillard respectif et qui est disposée en amont de
ladite station de soudage en opération continue (9), vu dans la direction de passage
de ladite paire de feuillards (10), et comprend au moins une autre station de déformation
(16, 26) en opération continue pour l'exécution du cours tordu dudit conduit longitudinal
(8) et/ou pour le cintrage de ladite paire de feuillards (10) dans sa forme prête
à l'utilisation, ladite deuxième station de déformation étant disposée, dans la direction
de passage de ladite paire de feuillards (10), en aval de ladite station de soudage
(9) et aussi en aval de ladite station frigorifique (13) en opération continue, dans
laquelle la charge liquide remplie dans ledit conduit longitudinal (8) au moyen d'un
dispositif de remplissage (11) en opération continue est solidifiée, ladite station
frigorifique se trouvant au-dessous du niveau dudit dispositif de remplissage (11)
en opération continue et de ladite station de soudage (9).
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit dispositif de
remplissage (11) comprend un tube de remplissage (12) donnant entre les feuillards
(1) de ladite paire respective (10) jusqu'à un endroit où les soudures longitudinales
(7) sont déjà soudées.
16. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la station frigorifique
(13) comprend un tunnel de congélation (14) traversé par ladite paire de feuillards
(10).
17. Dispositif selon une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que la station
de déformation (16) comprend deux rouleaux de façonnage (17) pourvus des creux (19)
et élévations (18) dans leurs surfaces latérales et disposés des deux côtés de ladite
paire de feuillards (10) d'une manière telle qu'un creux (19) dans le premier rouleau
de façonnage (17) recouvre une élévation (18) dans l'autre rouleau de façonnage (17)
à une attaque affleurante audit conduit longitudinal (8).
18. Dispositif selon une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que dans la
direction de passage de ladite paire de feuillards (10), une station de coupage (25)
est disposée entre la station frigorifique (13) et une station de déformation conçue
comme station à plier (26).
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la station de coupage
(25) est disposée à côté de la station de déformation (16) pour l'exécution du cours
tordu ou d'une configuration en serpentines dudit conduit longitudinal (8), à savoir
entre ladite station de déformation et la station à plier (26), et en ce que ladite
station à plier se trouve écartée de la station de coupage (25) par une telle distance
que l'espace entre stations fait fonction d'un volume d'accumulation (27) pour loger
les feuillards à cintrer.
20. Dispositif selon une des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que ledit dispositif
de transport avance ladite paire de feuillards (10) à une vitesse d'avancement ou
de transport entre 1 et 8 m/min.