<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze voor het vervaardigen van een warmtewisselaar.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een warmtewisselaar volgens de aanhef van de neven geschikte conclusies.
Dergelijke warmtewisselaars voor voertuig-koelingen zijn bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3 982 587. De afzonderlijke buizen van de koelers lopen door een schaal, die naar alle zijden buiten de buizenbundel uitsteekt. De schaal wordt door een kap afgedekt, die daaraan is vastgelast of gesoldeerd. Hierbij is de plan-parallelliteit van de schaal en van de kap een belangrijke voorwaarde voor het verkrijgen van een goede dichte vastlassing, maar deze is niet altijd aanwezig in verband met het er aan voorafgegane dieptrekproces.
Uit het Duitse "Offenlegungsschrift" 2 358 318 is een werkwijze bekend voor het vervaardigen van een
<Desc/Clms Page number 2>
buizenradiator, waarbij om een buiseinde een meermalig omgezet plaatdeel wordt gewikkeld. Het buiseinde wordt niet vervormd maar blijft in zijn oorspronkelijke vorm.
Warmtewisselaars volgens de aanhef van de onafhankelijke conclusies zijn bekend, zij bestaan uit koper-of edelstaalbuizen, die zijn voorzien van lamellen uit koper of edelstaal. Het lamellen-gebied van de buizen wordt verhit door een gasbrander en door de buizen heen wordt water geleid dat door de warmtewisselaar moet worden verhit. De afzonderlijke buisdelen kunnen hydraulisch in serie en/of parallel lopen, voor het verbinden van de einden van de buizen zijn omkeerkamers aangebracht, die tenminste twee buizen met elkaar verbinden. De omkeerkamers zijn vervaardigd uit edelstaal en bezitten elk een schaal en een kap, die beide geprofileerd zijn en die te zamen de omkeerkamers vormen. Schaal en kap bezitten elk een rand en voor het verbinden worden de randen vlak op elkaar gelegd en aan elkaar gelast.
Het lassen vindt plaats volgens het WIG-proces zonder aanvullend materiaal, waarbij de laselektrode evenwijdig met het aanrakingsvlak van de randen wordt geleid.
Deze werkwijze is nadelig gebleken, daar de planparallelliteit van de schaal en van de kap een belangrijke voorwaarde is, die echter door het er aan vooraf gegane dieptrekproces niet steeds verzekerd is. Bij
<Desc/Clms Page number 3>
oneffenheden binnen de te lassen naad, dus van het aanrakingsvlak van de beide delen in het gebied van de randen, welke zieh uit door een min of minder grote spleet tussen de door de I-naad te lassen randen van de onderdelen, kunnen ofwel openingen in de lasnaad ontstaan of er kunnen trajecten met een lengte van een aantal millimeters niet dicht aan elkaar worden gelast.
Een verdere moeilijkheid is het congruent vastzetten van schaal en kap binnen de spaninrichting bij het lassen.
Wanneer de beide randen van de onderdelen niet nauwkeurig op elkaar liggen komt het tot zogenaamde overlappingsfouten.
De uitvinding heeft nu tot doel een lasprocede te verschaffen waardoor zieh de aangegeven gebreken niet meer voordoen.
Ter bereiking van dit doel bestaat de uitvinding volgens de ervaring daarin, dat de randen na het tegen elkaar aanleggen tezamen worden omgezet, respektievelijk alternatief daarin, dat zij afzonderlijk worden omgezet.
Door het omzetten wordt verkregen dat hetzij de schaal in de kap of de kap in de schaal langs zijn randen is gelegerd, zodat de stand van het ene onderdeel ten
<Desc/Clms Page number 4>
opzichte van het andere nauwkeurig vast ligt. Een eventueel aanwezige spleet tussen beide onderdelen speelt geen rol, daar de beide onderdelen tenminste bij het omgezette deel van de rand dicht tegen elkaar aanliggen.
Door een passende maatvoering kan worden verkregen, dat de beide onderdelen stevig in elkaar liggen en dat de rand van het binnenliggende deel, in de regel van de kap, ongeveer 0 tot 2 mm buiten de rand van het buitenliggende deel, meestal de schaal, uitsteekt. Daardoor wordt een schuine stand van de elektrode onder een hoek van 0 tot 900 verkregen. Het is alternatief mogelijk de beide onderdelen aan elkaar te lassen en zij kunnen ook door middel van hard solderen met elkaar worden verbonden.
Volgens een uitwerking van de uitvinding wordt voorgesteld, dat de beide onderdelen aan elkaar worden gelast.
Bij solderen in plaats van lassen wordt een soldeervormdeel in de vorm van een folie tussen de beide onderdelen gelegd.
Door deze uitvoering kan de voorgemonteerde bouwgroep compleet in een doorloopsoldeeroven worden gesoldeerd, bij voorkeur in een atmosfeer van een beschermingsgas.
<Desc/Clms Page number 5>
De met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding vervaardigde warmtewisselaar munt niet slechts uit door een gemakkelijke en goedkopere vervaardiging ten opzichte van de stand der techniek, maar ook door een absolute dichtheid.
Aan de hand van de figuren van de tekening worden in het nu volgende twee uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding nader toegelicht, waarbij gelijke verwijzingscijfers in de verschillende figuren betrekking hebben op gelijke onderdelen.
In de tekening toont : Fig. 1 een compleet aanzicht van een warmtewisselaar ; Fig. 2 een uitvoeringsvoorbeeld van een gelaste warmtewisselaar ; en Fig. 3 een uitvoeringsvoorbeeld van een gesoldeerde warmtewisselaar.
De in de fig. 1 weergegeven warmtewisselaar is de primaire warmtewisselaar van een gasverhitte doorstroomwaterverhitter of circulatiewaterverhitter, die wordt verhit door een niet weergegeven gasbrander. De warmtewisselaar bestaat uit koper-of edelstaalbuizen
<Desc/Clms Page number 6>
1, die op een afstand 2 van elkaar evenwijdig aan elkaar zijn aangebracht. De waterbuizen zijn voorzien van lamellen 3 uit edelstaal of koper, waarbij het einde van het blok van de lamellen 3 steeds is vastgezet door een randstuk 4, dat ook dient voor het bevestigen van de warmtewisselaar. De einden van de buizen steken door de randstukken 4 heen en zijn door omkeerkamers 6 met elkaar verbonden. Hierbij bestaat de mogelijkheid, dat een omkeerkamer telkens slechts twee einden van de buizen insluit. Ook zijn er omkeerkamers, die meer dan twee buizen met elkaar verbinden.
De omkeerkamers bestaan uit een naar de buizen toegekeerde schaal 7 en een van de buizen afgekeerde kap 8. Schaal en kap zijn twee onderdelen, die langs een las-of soldeernaad 9 waterdicht met elkaar moeten worden verbonden en wel volgens een procédé waarbij de materialen afdichtend met elkaar worden verbonden. Schaal en kap bestaan uit edelstaal of koper en zijn volgens een dieptrekprocédé geprofileerd, zodat zij een inwendige ruimte, namelijk de omkeerkamer, begrenzen. De eerste en de laatste omkeerkamer 9,10 en 11 zijn verbonden met een wateraansluiting 12 respektievelijk 13.
Fig. 2 toont nu het lasprocédé voor het verbinden van schaal en kap in een vasthoudinrichting. De vasthoudinrichting bestaat uit een oplegging 14 en een aandrukstempel 15. Tussen beide in is de rondlopende rand
<Desc/Clms Page number 7>
16 van de kap 8 en van de schaal 7 samengedrukt. De rand is hierbij voorzien van een omzetting 17, die een waarde bereikt van 900. De omzetting kan naar de schaal of naar de kap toe plaatsvinden. De binnenliggende kap wordt door de rand van de buitenliggende schaal omvat en kan tot 2, 0 mm naar buiten toe steken. Ook zou de kap de schaal kunnen omvatten. Een laselektrode 18 wordt dan onder een hoek van 0 tot 900 langs de omtrek van de omgezette gemeenschappelijke rand geleid en last de beide onderdelen aan elkaar vast. Hoe minder het ene onderdeel buiten het andere uitsteekt des te steiler staat de elektrode.
Het is ook mogelijk de rand van schaal en kap afzonderlijk om te zetten en pas dan de beide onderdelen in de inrichting 14/15 in elkaar te leggen en dan aan elkaar vast te lassen. In elk geval moet daarop worden gelet, dat de randen zodanig tezamen of afzonderlijk worden omgezet, dat de randen van kap en schaal stevig in elkaar passen zodat een goede lijnvormige aanraking voor het lassen aanwezig is. Zelfs wanneer in het vlak blijvende gebied van de randen geen vastlassing plaatsvindt, vindt deze tenminste plaats aan het einde van het omgezette deel.
Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 3 worden de randen van de schaal 7 en van de kap 8 afzonderlijk
<Desc/Clms Page number 8>
omgezet en onder tussenvoeging van een soldeerfolie 19 door hardsolderen met elkaar verbonden. Het omzetten van de randen vindt plaats volgens dezelfde aanwijzingen als bij het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 2. Hierbij moet slechts de soldeerfolie nauwkeurig tussen de beide randen passen. De soldeerfolie is uitgevoerd als band en een nog uitstekend deel van het soldeervormdeel loopt weg bij het solderen. De drie onderdelen, schaal 7, kap 8 en er tussenliggende soldeerfolie, leveren een perspassing op, zodat de samen te voegen onderdelen voor het solderen niet zonder meer van elkaar zullen gaan.
Het solderen vindt plaats volgens het hardsoldeerprocédé maar ook zou een zacht solderen plaats kunnen vinden. De soldeerfolie is uitgevoerd als band. Schaal en kap kunnen beide vormlichamen zijn maar het zou ook mogelijk zijn een van beide onderdelen vlak uit te voeren.