• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1984003002A1
    申请号:PCT/CH1984/000011
    申请日:1984-01-17
    公开日:1984-08-02
    发明作者:Hermann Wild
    申请人:Zschokke Wartmann Ag；
    IPC主号:H01F27-00
    专利说明:
    [0001] Rippenkörper mit Hohlrippen und Verfahren sowie Maschine zu dessen Herstellung
    [0002] Die Erfindung betrifft einen Rippenkörper aus einem ein¬ stückigen Blech, insbesondere für Transformatorkessel, in welchem mit Abstand angeordnete, parallel verlaufende Hohlrippen geformt sind, deren Schenkel an den Stirnseiten zwischen dem Rippenrücken und den die Schenkel benachbar¬ ter Rippen verbindenden Stegen geschlossen sind, ein Ver¬ fahren und eine Maschine zur Herstellung dieses Rippen¬ körpers.
    [0003] Rippenkörper mit Hohlrippen werden in erheblichem Umfang, insbesondere für die Herstellung von Transformatorkesseln, benötigt. Zur Kühlung der im Innern eines solchen Trans¬ formatorkessels angeordneten aktiven Bauteile wird der Kes¬ sel mit einer Kühlflüssigkeit, meistens einem Mineralöl, gefüllt. Die Anordnung von Kühlrippen in den Rippenkörpern dient dazu, die vom Transformator erzeugte Wärme in aus¬ reichendem Masse an die Umgebungsluft abzuführen. Um die hierfür notwendige grosse Oberfläche zu erreichen, werden in den Rippenkörpern Hohlrippeπ grosser Höhe geformt.
    [0004] Die Rippenkörper müssen, um im Betrieb den auftretenden mechanischen Beanspruchungen standhalten zu können, eine ausreichende Festigkeit und Stabilität aufweisen.
    [0005] OMH Man ist aber bestrebt, den Materialaufwand durch Verwen¬ dung eines möglichst dünnen Bleches kleinzuhalten. Dies hat zur Folge, dass die Hohlrippen, insbesondere bei gros- sen Rippentiefen, zur Begrenzung der Durchbiegung der Rippenschenkel unter einem Innendruck bzw. zur Erhöhung ihrer Biegesteifigkeit, z.B. durch das Anbringen von Ver¬ steifungen, verstärkt werden müssen.
    [0006] Bei einer bekannten Ausführungsform (DE-Patentschrift 1 256 785) werden die Wände der Hohlrippen dadurch ver¬ steift, dass zwischen den Wänden jeder Hohlrippe Metall¬ stäbe eingelegt und mit den Wänden verschweisst werden. Diese Lösung ist verhältnismässig aufwendig, da neben der Presse zum Falten der Rippen eine Einführvorrichtung für die Metallstäbe und eine Schweissvorrichtung benötigt wird.
    [0007] Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform (DE-Auslege- schrift 2 244 447) werden die Wände der Hohlrippen durch Sicken, die vor dem Falten der Rippen in den aus einem Metallband hergestellten Rippenkörper eingeprägt werden, verstärkt. Abgesehen davon, dass für das Einprägen der Sicken eine zusätzliche Vorrichtung mit entsprechendem Platzbedarf erforderlich ist, ist es auch notwendig, diese Vorrichtung so' zu steuern, dass die Sicken an der richti¬ gen Stelle eingeprägt werden, wozu ein entsprechend hoher Aufwand erforderlich ist.
    [0008] Bei einer dritten bekannten Ausführungsform (DE-Offen- legungsschrift 2 749 508) werden ebenfalls die Wände von Hohlrippen durch Sicken versteift. Durch diese Sicken soll zudem eine bessere Führung der Kühlflüssigkeit und dadurch eine bessere Kühlung erreicht werden. Aber auch bei dieser Ausführungsform ist der Aufwand zur Herstellung der Sicken
    [0009] OMH deshalb aufwendig, weil das Einprägen der Sicken an be¬ stimmten Stellen erfolgen muss, was eine entsprechende Steuerung der Vorrichtung für das Prägen der Sicken er¬ forderlich macht.
    [0010] In den Hohlrippen der Rippenkörper erfolgt die Strömung der Kühlflüssigkeit parallel zum Rücken der Hohlrippen. Aus diesem Grunde werden bei den bekannten Ausführungen die Versteifungen, soweit es sich um längliche Sicken oder Versteifungsteile handelt, parallel zum Rippenrücken und damit parallel zur Strömung angeordnet, um dadurch der Strömung ein möglichst kleines Hindernis zu bieten.
    [0011] Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde¬ liegt, einen Rippeπkörper der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass der Aufwand für die Herstellung der Versteifungen an den Hohlrippen des Rippenkörpers wesent¬ lich herabgesetzt und hierbei trotzdem mindestens derselbe Wärmeübergang an die Aussenluft wie bei den bekannten Aus¬ führungen erreicht wird.
    [0012] Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass mindestens an einem Teil des Rippenkörpers Verstei¬ fungen vorgesehen sind, die senkrecht zu dem Rippenrücken verlaufen.
    [0013] Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbei¬ spiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
    [0014] Fig. 1 einen Rippenkörper mit Hohlrippen in schemati- scher, räumlicher Darstellung, Fig. 2 einen Schnitt einer teilweise dargestellten
    [0015] Hohlrippe des Rippenkörpers nach Fig. 1 längs der Linie II - II mit einer Versteifung und
    [0016] Fig. 3 einen Schnitt einer teilweise dargestellten
    [0017] Hohlrippe des Rippenkörpers nach Fig. 1 längs der Linie III - III in Fig. 1 mit einer weite¬ ren Versteifung.
    [0018] Der in Fig. 1 dargestellte Rippenkörper 1 ist beispiels¬ weise aus einem Bandblech hergestellt und weist eine be¬ liebige Anzahl von Hohlrippen verhältnismässig grosser Höhe auf. Die Hohlrippen 2 weisen zwei Schenkel 3 auf, die einerseits an einem Ende einen Rippenrücken 4 bilden und andererseits am andern Ende durch Stege 5 mit den Schen¬ keln 3 der benachbarten Hohlrippe 2 verbunden sind. An den Stirnseiten 6 sind die Schenkel 3 der Hohlrippen 2 mitein¬ ander, z.B. durch eine Schweissung, verbunden und bilden einen dichten Abschluss.
    [0019] In den Schenkeln 3 der Hohlrippen 2 sind Sicken in Form rinnenförmiger Vertiefungen 7 angeformt, die sich minde¬ stens über einen Teil der Rippenhöhe erstrecken. In Fig. 1 erstrecken sich die Sicken 7 unmittelbar vom Stegbereich bis zum Rippenrückenbereich, d.h. über die gesamte Höhe des Schenkels 3.
    [0020] Wesentlich ist hierbei, dass sich die Sicken 7 senkrecht zum Rippenrücken 4 erstrecken. Da bei Transformatorkesseln, die ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Rippenkörper 1 darstellen, die Strömung parallel zum Rippenrücken 4 er¬ folgt, bedeutet dies, dass die Sicken 7 quer zur Strö¬ mungsrichtung verlaufen. Es hat sich nun überraschend ge-
    [0021] OMH zeigt, dass diese quer' zur Kühlflüssigkeitsströmung ver¬ laufenden Sicken keineswegs die Zirkulation der Kühlflüs¬ sigkeit behindern,sondern zudem eine Verbesserung des Wärmeübergangs art die Aussenluft bewirken. Diese Erschei¬ nung kann möglicherweise durch die Grenzschicht des Kühl¬ mediums an der Wand erklärt werden, innerhalb welcher so¬ wohl die Strömungsgeschwindigkeit, als auch die Temperatur ihre grösste Veränderung aufweisen. Bei glatter Ausbil¬ dung der Oberfläche der Schenkel 3 bleibt die Grenzschicht über die ganze Fläche ungestört erhalten, so dass die Kühlflüssigkeit mit der höchsten, Temperatur im Innern der Hohlrippe fliesst. Die quer zur Strömung verlaufenden Sicken 7 bilden ein Hindernis, hinter dem eine Turbulenz entsteht, die für einen besseren Transport der wärmeren Kühlflüssigkeit im Innern der Hohlrippe gegen die Wand¬ fläche sorgt.
    [0022] Mit den Sicken 7 wird auch eine ausreichende Formfestigkeit der Hohlrippen 2 erreicht.. Hierbei ist es zweckmässig, dass die Sicken 7 nicht zu schmal ausgebildet sind. Eine geeignete Lösung stellt beispielweise die trapezförmige Ausbildung der Sicken 7 dar. Es kann jedoch auch ein ande¬ rer, z.B. rechteckformiger oder halbrunder Querschnitt für die Sicken 7 gewählt werden.
    [0023] Weiter ist es möglich, siehe Fig. 3,rippenförmige Erhe¬ bungen 8 als Sicken anzuwenden. Die Sicken 8 liegen hierbei an denselben Stellen wie in Fig. 1 die Vertiefungen 7.
    [0024] In Fig. 1 ist weiter dargestellt, dass die Sicken 7 bzw. 8 sich nicht nur über die Schenkel 3, sondern auch über die Rippenrücken 4 und über die Stege 5 erstrecken können, wie dies bei der ersten Rippe am linken Bildrand dargestellt ist. Die Sicken 7 bzw. 8 können in verhältnismässig ein¬ facher Weise bei der Herstellung der Falten aus dem Band¬ blech mitgeformt werden. Sollen sich die Sicken 7 bzw. 8 über die gesamte Fläche des Rippenkörpers 1 erstrecken, können die Sicken vor der Bildung der Falten durch Rollen erzeugt werden. Sollen dagegen die Sicken 7 bzw. 8 nur an den Schenkeln 3 geformt werden, können hierzu die Press¬ werkzeuge entsorechend ausgebildet werden, z.B. durch An¬ bringen von Rippen an den Pressstempeln und von Vertie¬ fungen im Faltschwert. Die Herstellung im letzteren Fall ist besonders günstig, da kein zusätzlicher Platz und keine zusätzliche Operation erforderlich ist. Beim Pressen der Sicken ist es zudem ohne Schwierigkeit möglich, die Sicken 7 bzw. 8 einer Hohlrippe 2 nicht gegenüberliegend, sondern versetzt anzuordnen, was zum Erreichen einer erhöh¬ ten Festigkeit der Hohlrippe 2 erwünscht sein kann. In bei¬ den Fällen sind, jedoch für das Anformen der Sicken 7 bzw. 8 kein zusätzlicher Platz und keine Steuermittel erforder¬ lich.
    [0025] Für die Anordnung von Versteifungen der Hohlrippen 2, die sich quer zum Rippenrückeπ 4 bzw. zur Strömung erstrecken, ist das Anformen von Sicken eine besonders einfache und kostensparende Lösung. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der Sicken quer zur Strömung verlaufende zusätzliche Teile, z.B. Stege, Lochbleche o.dgl., anzubringen.
    权利要求:
    Claims Patentansprüche
    1. Rippenkörper aus einem einstückigen Blech, insbesondere für Transformatorkessel, in welchem mit Abstand ange¬ ordnete, parallel verlaufende Hohlrippen (2) geformt sind, deren Schenkel (3) an den Stirnseiten (6) zwi¬ schen dem Rippenrücken (4) und den die Schenkel benach¬ barter Rippen verbindenden Stegen (5) geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an einem Teil des Rippenkörpers (1) Versteifungen (7, 8) vorgesehen sind, die senkrecht zu dem Rippenrücken (4) verlaufen.
    2. Rippenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungen sich über mindestens einen Teil der Fläche des Rippenkörpers (1) erstreckende Sicken (7, 8) sind.
    3. Rippenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Versteifungen bzw. die Sicken (7, 8) sich über die Schenkel (3) der Hohlrippen (2) erstrek- ken.
    4. Rippenkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Sicken rinnenförmige Vertiefungen (7) bzw. rippenförmige Erhebungen (8) bilden.
    5. 'Rippenkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (7) bzw. die Erhebungen (8) trapezförmig ausgebildet sind.
    6. Rippenkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (7, 8) des einen Schenkels (3) einer Hohlrippe (2) zu den Sicken des andern Schenkels seit¬ lich versetzt sind.
    7. Verfahren zum Herstellen des Rippenkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis β, bei dem die Hohlrippen (2) nach¬ einander geformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einem Teil der Fläche des Wandelementes Sicken (7, 8) eingeprägt werden.
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (7, 8) durch Rollen eingeprägt und anschliessend die Hohlrippen (2) geformt werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicken (7, 8) zusammen mit den Hohlrippen (2) gepresst werden.
    10. Maschine zum Herstellen des Rippenkörpers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Faltpresse, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugteile für das Formen der Sicken (7, 8} an den Pressstellen für das Falten der Hohlrippen angeordnet sind.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    EP0131594A1|1985-01-23|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1984-08-02| AK| Designated states|Designated state(s): JP SU US |
    1984-08-02| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT DE FR GB |
    1984-09-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1984900383 Country of ref document: EP |
    1985-01-23| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1984900383 Country of ref document: EP |
    1986-08-13| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1984900383 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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