DE9321403U1

DE9321403U1 - Sammelrohr für einen Wärmetauscher

Info

Publication number: DE9321403U1
Application number: DE9321403U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG; Mahle Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1992-10-20
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2003-10-08
Also published as: FR2696959A1; FR2696959B1

Description

Patent- und Rechtsanwalts-Kanzlei

Patentanwalt Dipl. Ing. Walter Jackisch & Partner

Manzelstr. 40-70192 Stuttgart

Behr GmbH & Co. A 40 844/keie

Mauserstraße 3

70469 Stuttgart 93-B-44G

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Sammelrohr für einen Wärmetauscher

Die Erfindung betrifft ein Sammelrohr für einen Wärmetauscher, insbesondere Kältemittelkondensator, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Sammelrohre für Wärmetauscher sind aus der EP-O 198 581 Bl und der US-A 5 052 480 bekannt. Zur Herstellung solcher Sammelrohre gemäß EP-O 198 581 Bl sind radial in das Sammelrohr eintauchende Stempel vorgesehen, welche die Durchzüge aufreißen, wobei sich an den in Umfangsrichtung erstreckenden Rändern der Durchzüge in das Rohrinnere einragende Seitenwände ausbilden. In die Durchzüge werden die Enden von flüssigkeitsführenden Flachrohren eines Wärmetauschers eingesteckt und dicht an dem Sammelrohr verlötet. Ferner ist aus US-A 5 052 480 bekannt, Schlitze im Sammelrohr auszubilden, in die Trennwände in das Sammelrohr eingesteckt und mit diesem verlötet werden, um die erforderliche Flüssigkeitsführung von dem Sammelrohr an einem Ende des Wärmetauschers durch die Flachrohre vom anderen Sammelrohr des Wärmetauschers zu schaffen. Eine solche Trennwand besteht aus einer flachen Scheibe, deren Umfang zwei halbkreisförmige Abschnitte mit unterschiedlichem Radius umfaßt. Diese Trennwände werden in Schlitze des Sammelrohres eingeschoben, so daß der Abschnitt mit kleinerem Radius an der Innenwand des Sammelrohres anliegt und sich der Abschnitt mit größerem Radius zwischen den Seitenflächen des Schlitzes befindet. Die endgültige Verbindung der Trennwand mit dem Sammelrohr erfolgt beim Löten des Wärmetauschers.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sammelrohr für einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem die Trennwände einfacher ausgebildet und in ihrer Lage vor dem Verlöten sicherer fixiert sind.

Diese Aufgabe wird durch ein Sammelrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß die Trennwände als kreisförmige Scheibe äußerst kostengünstig herstellbar sind und für das Einsetzen im Sammelrohr ein Ausrichten der Trennwände zur Erzielung einer besonderen Einbaulage nicht erforderlich ist. Die Durchzüge bieten eine exakte Führung mit orthogonal zur Längsrichtung des Sammelrohres verlaufender Scheibenebene und eine gute Klemmung der Trennwand, so daß eine Lagesicherung bis zum Löten des Wärmetauschers gegeben ist. Die Trennwände können unverändert auch als endseitige Abschlußwände des Sammelrohres verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Sammelrohr eines Wärmetauschers mit einem Werkzeug zum Fertigen von Durchzügen,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

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Fig. 4 einen Schnitt durch einen Durchzug in einem Sammelrohr mit eingestecktem, flüssigkeitsführenden Flachrohr eines Wärmetauschers,

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Sammelrohr in Höhe eines Durchzuges mit einer eingesetzten Trennwand.

In Fig. 1 ist ein einstückiges Sammelrohr dargestellt, das mittels eines Werkzeugs mit mehreren Durchzügen 7, 8 versehen wird. Das Sammelrohr 1 ist als Verteiler oder Anschlußrohr für einen Wärmetauscher, insbesondere Kältemittelkondensator vorgesehen; an das Sammelrohr 1 werden flüssigkeitsführende Wärmetauscherrohre, vorzugsweise Flachrohre, angeschlossen, wie dies im einzelnen in der EP-O 198 581 Bl beschrieben ist.

Das Werkzeug besteht aus Stempeln 5 und 6, die in Achsrichtung des Sammelrohres 1 mit Abstand zueinander liegen. Die Stempel 5 dienen zum Fertigen der Durchzüge 7, während die Stempel 6 zum Fertigen der Durchzüge 8 vorgesehen sind. Die Stempel 5 und 6 sind in einem gemeinsamen Träger 9 gehalten, der zum Fertigen der Durchzüge 7, 8 in Pfeilrichtung 15 radial auf das Sammelrohr 1 zugefahren werden kann.

Zum Fertigen der Durchzüge 7 und 8 ist im Sammelrohr 1 eine aus zwei Hälften 2a, 2b {Fig. 3) bestehende Matrize 2 angeordnet, die aus Stützabschnitten 3 und Verbindungsabschnitten 4 besteht. Die Stützabschnitte 3 liegen zu den Stempeln 5 und 6 versetzt angeordnet, wobei einander gegenüberliegende Stützabschnitte 3 jeweils einen Eintauchraum 14 axial begrenzen. Die radiale Tiefe T jedes Eintauchraumes 14 ist durch den Verbindungsabschnitt 4 bestimmt, welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Abstand &ngr; zur Mittelachse 17 der Matrize 2 liegt. Der Verbindungsabschnitt 4

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ist dabei auf der den Stempeln 5, 6 abgewandten Seite einer Axialebene 19 (Fig. 2) durch die Mittellängsachse 17 angeordnet.

Die Stützabschnitte 3 weisen axiale Stirnseiten 18 auf, die zueinander parallel liegen und zu denen die Mittellängsachse 17 der Matrize 2 eine Lotrechte bildet. Die Stützabschnitte 3 liegen in Axialrichtung über die gesamte Länge der jeweiligen Rohrinnenwandabschnitte an, die sich zwischen den Durchzügen 7 und 8 erstrecken. Die Lage der Durchzüge 7 und 8 ist bestimmt durch den gewählten Axialabstand der Stempel 5 und 6. Die die Durchzüge für die flüssigkeitsführenden Wärmetauscherrohre fertigenden Stempel 5 sind in Axialrichtung dicker ausgebildet als die Stempel 6 zum Fertigen der Durchzüge 8 zum Einsetzen einer Trennwand. Die Stempel 5 haben dabei eine geringere Breite als die Stempel 6, wie Fig. 3 zeigt. Die durch die Stempel gebildeten schlitzartigen Durchzüge 7 und 8 weisen daher unterschiedliche Erstreckungen in Rohrumfangsrichtung auf. Der Erstreckungswinkel 24 des Durchzuges 7 für die Wärmetauscherrohre beträgt etwa 120", während der Erstreckungswinkel 25 des Durchzuges 8 zum radialen Einsetzen einer Trennwand 26 (Fig. 5) bis zu 160° - 170", vorzugsweise 130°, betragen kann.

Es kann auch zweckmäßig sein, die Stirnseiten 18 weniger als 90° anzustellen und die Bestückung des Sammelrohres mit den flüssigkeitsführenden Flachrohren mit Druck gegen den Widerstand der geringfügig zueinander geneigten Enden der Stirnseiten auszuführen. Dadurch wird eine besonders hohe Dichtigkeit erreicht.

Beim radialen Einfahren der Stempel 5 und 6 durch Bewegung des Trägers 9 in Pfeilrichtung 15 werden an den vorbestimm-

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ten Stellen in der Wandung des Sammelrohres 1 Durchzüge 7 und 8 gerissen_/ wobei sich insbesondere an den in Umfangsrichtung erstreckenden Rändern 12 der Durchzüge 7 und 8 radial in das Rohrinnere einragende Seitenwände 13 ausbilden. Wie Fig. 2 zeigt, hat die Seitenwand 13 eine vom Innendurchmesser D der Rohrinnenwand 16 gemessene maximale Einragtiefe H, die in der Teilungsebene 20 gemessen wird. Die Einragtiefe H nimmt zu den Enden 23 der Seitenwand 13 bis auf Null ab. Die Enden 23 liegen mit Abstand s zu einer Axialebene 19 durch die Mittellängsachse 17, wobei die Axialebene 19 rechtwinklig zu der symmetrischen Teilungsebene 20 der Matrize liegt.

Durch die während des Fertigungsvorgangs im Sammelrohr 1 liegende Matrize 2 wird eine Verformung des Rohres selbst verhindert und darüber hinaus durch die axialen Stirnseiten 18 der Stützabschnitte 3 eine definierte Formgebung der Seitenwände 13 erzielt, die nun genau rechtwinklig zur Rohrwandung liegen. Hierdurch ergibt sich ein rechtwinklig zur Mittellängsachse des Sammelrohres 1 ausgerichteter Sitz für die in die Durchzüge einzusteckenden Flachrohre, was die Fertigung eines Wärmetauschers erleichtert. Darüber hinaus stellt der definierte Sitz des Flachrohres in einem Durchzug sicher, daß ein dichtes Verlöten erzielt werden kann. Das Sammelrohr 1 wie das einzusteckende. Flachrohr des Wärmetauschers bestehen hierzu vorteilhaft aus lotplattiertem Aluminium. Die zur Trennung des Sammelrohres einzusetzenden Trennwände 22 (Fig. 5) werden von der gleichen Seite in das Sammelrohr 1 radial eingesteckt wie die Flachrohre 10 (Fig. 4) und in gleicher Weise dicht mit dem Sammelrohr 1 verlötet.

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Claims

Ansprüche

1. Sammelrohr für einen Wärmetauscher, insbesondere Kältemittelkondensator, mit einer Vielzahl in der Mantelfläche des Sammelrohres angeordneter schlitzartiger öffnungen, die sich bezüglich ihrer Längsrichtung quer zur Längsachse des Sammelrohres erstrecken, wobei ein Teil der öffnungen mit nach innen gerichteten Durchzügen versehen sind und zur Aufnahme von Wärmetauscherrohren dienen, und die übrigen öffnungen zur Aufnahme von Trennwänden vorgesehen sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (22) als kreisförmige Scheibe ausgebildet sind und an den öffnungen zur Aufnahme der Trennwände (22) Durchzüge (8) angeformt sind, zwischen denen die Trennwände (22) eingesteckt sind.

2. Sammelrohr nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelrohr (1) einstückig ist.

3. Sammelrohr nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß an in Umfangsrichtung erstreckenden Rändern (12) der Durchzüge (8) radial in das Rohrinnere einragende Seitenwände (13) ausgebildet sind.

4. Sammelrohr nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (13) eine

vom Innendurchmesser (D) der Rohrinnenwand (16) gemessene Einragtiefe H aufweist.

5. Sammelrohr nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einragtiefe (H) der Seitenwände (13) zu deren Enden (23) hin abnimmt.

6. Sammelrohr nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Erstreckungswinkel der Durchzüge (8) für die Trennwände (22) bis zu 170°, vorzugsweise 130" beträgt.

7. Sammelrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (22) von derselben Seite her in das Sammelrohr (1) eingesteckt sind wie die Wärmetauscherrohre (10).

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