DE3302856C2 - Innenrippenrohr für druckgas- oder druckölbeheizte Heizkessel - Google Patents

Abstract

Das Innenrippenrohr besteht aus einteiligen, in der Längsrichtung mehrfach berippten und an den Längsseiten miteinander verschweißten Mantelstreifen (2), wobei jeder Mantelstreifen (2) an jeder Längsseite einen Seitenschenkel (4) aufweist. Die von einem Strang abgelängten Mantelstreifen werden quer zu ihrer Längsrichtung zu einem Kreissegment mit dem gewünschten Außendurchmesser des Innenrippenrohres durchgebogen, so daß die einander benachbarten Rippen (3) zueinander konvergieren. Damit auch die Seitenschenkel (4) möglichst einwandfrei durchgebogen werden können, wird ihre Breite auf den Rippenabstand am Fußende der Rippen verbreitert und jeder bisher z.B. fünf Rippen aufweisende Mantelstreifen lediglich noch mit vier Rippen bzw. einer Rippe weniger versehen. Im Schweißspalt (5) zwischen zwei Mantelstreifen (2) wird mittels einer besonderen Andrückvorrichtung (9) eine den Schweißspalt abschließende Rippe (7) von außen eingeschweißt, so daß in einem Schweißvorgang von außen zwei Mantelstreifen und zugleich die eingedrückte Rippe (7) miteinander flüssigkeitsdicht verschweißt werden.

Description

Schweißvorrichtung werden daher die einen Schweißspalt bildenden Seitenschenkel mittels der radial und hochkant eingestellten Rippe mit Hilfe eines radial auf die jeweilige Rippe einwirkenden Werkzeuges bzw. einer Druckeinrichtung formtreu an den Innenmantel 5 bzw. an die konkave Seite der kreiszylindrischen Form gedrückt, so daß nunmehr in allen Fällen nach dem Zusammenschweißen der Mantelstreifen ohne jegliche Nacharbeit eine im Querschnitt formtreue kreisrunde äußere Mantelfläche erzielt wird, wodurch in vorteilhafter Weise eine wirtschaftliche Weiterverarbeitung des jeweiligen Innenrippenrohres gewährleistet ist

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher beschrieben wird. Es zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht eines konkav durchgewölbten Mantelstreifens bisheriger Ausführungsform mit schmalen Seitenschenkeln,

F i g. 2 eine Stirnansicht zweier einander benachbarter, in einer Vorrichtung zum Zusammenschweißen eingestellter, von teilweise dargestellten benachbarten Mantelstreifen mit verbreiterten Seitenschenkeln und einer mittels einer Andrückvorrichtung in bzw. an den Schweißspalt gedrückten Rippe,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die Rippe einer ersten Ausführungsform,

Fig.4—6 Stirnansichten von weiteren Ausführungsformen der in den Schweißspalt zwischen benachbarter Mantelstreifen einzuschweißenden Rippe.

Der in F i g. 1 dargestellte mehrfachberippte Mantelstreifen hat die Länge des gewünschten Innenrippenrohres und ist bereits so gewölbt, daß die Rauchgaskanäle bildenden Rippen 3 zueinander konvergieren. Bei der bisherigen Ausführungsform hat jeder Mantelstreifen 2 auf der konkaven Seite fünf Rippen 3. Außerdem ist an jeder Längsseite eines Mantelstreifens 2 symmetrisch zueinander je ein Seitenschenkel 4 angeformt, dessen freie Längsseite beispielsweise abgerundet sein kann. Bisher entspricht die Breite eines Seitenschenkels der halben Breite des am Fuß der Rippen 3 gemessenen gegenseitigen Abstandes. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist der durchgewölbte Mantelstreifen zurückgefedert und liegt mit seinen Seitenschenkeln nicht an der angedeuteten Lochbegrenzung 4' des Kesselkörpers an, vgl. Pfeile in Fig. 1, so daß durch das Aneinanderschweißen soleher Mantelstreifen das fertige Innenrippenrohr im Querschnitt die Form eines Vieleckes erhält und demgemäß nachgearbeitet werden muß, wodurch bedeutende zusätzliche Unkosten entstehen.

Erfindungsgemäß wird daher jeder Mantelstreifen 2 mit jeweils einer Rippe 3 weniger ausgebildet und die Breite jedes Seitenschenkels 4 auf den lichten Rippenabstand am Fuß der Rippen vergrößert. Zum Herstellen des Innenrippenrohres werden auch diese Mpntelstreifen in eine zylinderförmige Vorrichtung 8 senkrecht hineingestellt, deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser des fertigen Innenrippenrohres entspricht. Von den freien Längsseiten der Seitenschenkel 4 wird hierbei jeweils ein Schweißspalt 5 begrenzt, dessen Breite etwa der Dicke einer Rippe 3 entspricht, jedoch bei Plustoleranzen kleiner, bei Minustoleranzen der Materialstärke· Her jeweiligen Mantelstreifen 2 auch größer sein kann. In einen solchen Schweißspalt 5 wird nun die zugeordnete, ggf. profilierte bzw. von einem Flacheisen gebildete Rippe 7 mittels einer besonderen Andrückvorrichtung 9 hineingedrückt, vgl. F i g. 2, wodurch gleichzeitig die zurückgefederten Seitenschenkel elastisch an die Innenseite der die eingestellten Mantelstreifen aufnehmende zylindrische Vorrichtung angedrückt werden. Dadurch werden nicht nur ia einem Arbeitsgang benachbarte Mantelstreifen zusammengeschweißt und zugleich die fehlende Rippe eingeschweißt sondern gleichzeitig der Schweißvorgang bei an die Vorrichtung eng anliegenden Mantelstreifen durchgeführt, so daß nunmehr ein im Querschnitt kreisrundes Rippenrohr gewährleistet ist. Durch diese Maßnahmen wird somit erheblich Nacharbeit eingespart, ganz abgesehen davon, daß durch den jeweiligen Fortfall einer Rippe die Mantelstreifen nicht unerheblich verbilligt werden.

Des weiteren kann die Ausbildung so durchgeführt werden, daß die jeweils zwischen zwei Mantelstreifen 2 einzuschweißende Rippe 10 gem. F i g. 3 zur Verwirbelung der Rauchgase noch Ausklinkungen 11, eine WeI-lenlkiienform od. dgl. aufweist Dabei wird in vorteilhafter Weise entsprechend der kleinsten und der größten Breite der Schweißnut bzw. des Schweißspaltes 5 die einzuschweißende Rippe 10 in zwei Dicken ausgeführt

Der Querschnitt einer einzuschweißenden Rippe 12 kann auch keilförmig ausgebildet werden, wobei die größte Dicke der größten Breite und die kleinste Dicke der kleinsten Breite der jeweiligen Breite der Schweißnut bzw. des Schweißspaltes 5 entspricht.

Außerdem kann bei rechteckförmigem Querschnitt der einzuschweißenden Rippe 13 die eine Längsseite mit einer meißeiförmigen, in den Schweißspalt 5 eingreifenden Schneide versehen werden.

Schließlich können als einzuschweißende Rippen zugeschnittene Flacheisenstücke 15 von entsprechender Länge des Innenrippenrohres verwendet werden, deren Längskanten abgerundet sind.

Es kann aber auch die Breite der Schweißspalte 5 von vornherein so breit gewählt werden, daß die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mantelstreifen 2 bzw. Seitenschenkeln 4 einzuschweißende Rippe 7 von außen durch den für den Schweißvorgang vorgesehenen Längsschlitz 16 der die Mantelstreifen 2 aufnehmenden Vorrichtung 8 hindurchgeschoben wird. In diesem Falle hat die entsprechend auszubildende Andrückvorrichtung 9 lediglich noch die Aufgabe, die zurückgefederten Seitenschenkel 4 an den Innenmantel der Vorrichtung 8 anzudrücken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 der Mantelstreifen nach Maßgabe der hierbei zugelas- Patentansprüche: senen Plus-Minustoleranzen der Länge des Innenrip- penrohres entspricht Die die Stränge bildenden Man-

1. Innenrippenrohr für druckgas- oder druckölbe- telstreifen sind jedoch aus Herstellungsgründen im heizte Heizkessel, bestehend aus einteiligen, in der 5 Querschnitt gegenüber jedem zum Innenrippenrohr beLängsrichtung mehrfach berippten und an den reits gebrauchsfertig gebogenen Mantelstreifen in entLängsseiten miteinander verschweißten Mantel- gegengesetzter Richtung, d. h. konvex kreissegmentförstreifen mit einer dem Innenrippenrohr entspre- mig durchgewölbt, so daß die Rippen nach außen abstechenden Länge, bei dem jeder Mantelstreifen an je- hen. Daher wird jeder Mantelstreifen quer zu seiner der Längsseite einen Seitenschenkel mit einer dem 10 Längsrichtung zu einem Kreissegment mit dem ge-Mantelstreifen entsprechenden Dicke aufweist, wo- wünschten Außendurchmesser des Innenrippenrohres bei jeder Seitenschenkel mit seiner freien Längsseite durchgebogen, so daß nunmehr die einander benachüber einen gegenseitigen, einen Schweißspalt bil- harten Rippen nicht mehr divergieren, sondern zueinandenden Abstand mit der freien Längsseite des be- der konvergieren. Dieses Durchbiegen der jeweils in nachbarten Seitenschenkels eines in einer Vorrich- 15 einer kreissegmentartig ausgewölbten Unterlage eingetung folgenden Mantelstreifens über eine radial ver- legten Mantelstreifen kann mittels eines zwischen die laufende, zum Rohrinnern gerichtete Rippe zusam- Rippen eingreifenden Balkens, einer Presse oder durch menschweißbar ist, nach Patent 32 31 322, da- profilierte Rollen erfolgen.

durch gekennzeichnet, daß die Seiten- Dabei hat sich herausgestellt,daß die etwa einen hal-

schenkel (4) jedes zum Zusammenschweißen zu ei- 20 ben Rippenabstand am Fußende als Breite aufweisen-

nem Innenrippenrohr in einer die Vorrichtung bil- den Seitenschenkel sehr schwer bzw. meistens über-

denden kreiszylindrischen Form (8) eingestellten be- haupt nicht an den im Querschnitt kreisrunden Mantel-

rippten Mantelstreifens (2) eine dem am Rippenfuß verlauf angepaßt werden können, so daß das jeweilige

lichten Rippenabstand entsprechende Breite aufwei- Rippenrohr außen im Querschnitt etwa einem Vieleck,

sen und daß jede an der einen Schweißspalt (5) bil- 25 z. B. einem Neun- oder Zwölfeck entspricht Der schma-

denden Stoßstelle der zusammenzuschweißenden Ie Seitenschenkel setzt seiner Verformung einen sehr

Seitenschenkel (4) hochkant aufliegenden Rippe (7) großen Widerstand entgegen und zwar insbesondere

mittels eines Werkzeuges (9) an die konkave Seite dann, wenn die Materialstärke der Mantelstreifen mit

der Form andrückbar ist, wobei die Höhe jeder ein- ihren jeweils dazugehörigen Rippen hohe Plustoleran-

geschweißten Rippe (7) der Höhe der übrigen Rip- 30 zen aufweist Infolgedessen wird die Weiterverarbei-

pen (3) entspricht. tung jedoch sehr schwierig, da das fertige Innenrippen-

2. Innenrippenrohr nach Anspruch 1, dadurch ge- rohr in Form eines Vielecks ohne Nacharbeit nicht in kennzeichnet, daß der Querschnitt jeder einzu- den Kesselkörper eingeschweißt werden kann. Andeschweißenden Rippe (12) keilförmig ausgebildet ist, rerseits erfordert die Nacharbeit von Kesselkörper und wobei die größte Dicke der größten Breite und die 35 Innenrippenrohr aber einen hohen Arbeitsaufwand, so kleinste Dicke der kleinsten Breite der jeweiligen daß die bisherige Herstellung des gesamten Heizkessels Breite des Schweißspaltes entspricht noch zu unwirtschaftlich ist.

3. Innenrippenrohr nach den Ansprüchen 1 und 2, Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckförmigem einen Heizkessel gemäß dem Hauptpatent so weiterzu-Querschnitt der einzuschweißenden Rippe (13) die 40 bilden, daß das aus Mantelstreifen zusammenschweißeine Längsseite eine meißeiförmige Schneide (14) bare Innenrippenrohr in einer Formweise herstellbar aufweist. ist, die keiner weiteren Nachbehandlung bedarf.

4. Innenrippenrohr nach Anspruch 3, dadurch ge- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, kennzeichnet, daß bei rechteckförmigem Quer- daß die Seitenschenkel jedes zum Zusammenschweißen schnitt der einzuschweißenden Rippe (15) die Längs- 45 zu einem Innenrippenrohr in einer die Vorrichtung bilkanten gerundet sind. denden kreiszylindrischen Form eingestellten berippten

Mantelstreifens eine dem am Rippenfuß lichten Rippen-

abstand entsprechende Breite aufweisen und daß jede

an der einen Schweißspalt bildenden Stoßstelle der zu-50 sammenzuschweißenden Seitenschenkel hochkant auf-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Innenrippenrohr liegenden Rippe mittels eines Werkzeuges an die konfür druckgas- oder druckölbeheizte Heizkessel, beste- kave Seite der Form andrückbar ist, wobei die Höhe hend aus einteiligen, in der Längsrichtung mehrfach be- jeder eingeschweißten Rippe der Höhe der übrigen Riprippten und an den Längsseiten miteinander ver- pen entspricht.

schweißten Mantelstreifen mit einer dem Innenrippen- 55 Durch die Vergrößerung der Breite der Seitenschenrohr entsprechenden Länge. Hierbei weist jeder Man- kel der Mantelstreifen wird zugleich auch ihre Biegsamtelstreifen an jeder Längsseite einen Seitenschenkel mit keit wesentlich erhöht, so daß die Seitenschenkel nuneiner dem Mantelstreifen entsprechenden Dicke auf. Je- mehr wesentlich leichter und formtreu zu einer kreisder Seitenschenkel ist mit seiner freien Längsseite über runden Mantelfläche des Innenrippenrohres verarbeitet einen gegenseitigen, einen Schweißspalt bildenden Ab- 60 werden können, ohne daß noch irgendwelche Nacharstand mit der freien Längsseite de? henachbarten Sei- beit erforderlich ist. Das ist auch dann der Fall, wenn tenschenkels eines in einer Vorrichtung folgenden Man- sich die Materialstärke der Mantelstreifen im Bereich telstreifens über eine radial verlaufende, zum Rohrin- der oberen Plustoleranzen bewegt. Allerdings neigen nern gerichtete Rippe zusammenschweißbar, nach Pa- die durchgebogenen Seitenschenkel insbesondere im tent 32 31 322. 65 Bereich der höchstzulässigen Plustoleranz der Material-Die für ein gewünschtes Innenrippenrohr notwendi- stärke dazu, wieder etwas zurückzufedern. In der die gen berippten Mantelstreifen werden von vom Preß- jeweils zusammenzuschweißenden Mantelstreifen etwa werk gelieferten Strängen abgelängt, wobei die Länge senkrecht aufnehmenden kreiszylindrischen Form bzw.