DE3400048A1

DE3400048A1 - Wasserheizgeraet

Info

Publication number: DE3400048A1
Application number: DE19843400048
Authority: DE
Inventors: Ernst 8127 Iffeldorf Mosig
Original assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Current assignee: Webasto Werk W Baier GmbH and Co
Priority date: 1984-01-03
Filing date: 1984-01-03
Publication date: 1985-07-11
Also published as: JPS60146714A; DE3400048C2; US4590888A

Description

Wasserheizgerät Be sehre ibung:

Die Erfindung betrifft ein Wasserheizgerät, insbesondere ein Fahrzeugheizgerät gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wasserheizgeräte der eingangs genannten Art werden vorzugsweise als Fahrzeugheizgeräte oder Fahrzeugzusatzheizgeräte in Kraftfahrzeugen verwendet. Bei den WärmeÜbertragungseinrichtungen üblicher Wasserheizgeräte besteht nicht nur das den Innenmantel bildende Heizrohr aus Metall, sondern auch der Außenmantel ist aus Stahl oder Druckguß hergestellt. Hierdurch wird nicht nur das Viasserheizgerät insgesamt schwer, sondern durch die Verwendung der Werkstoffe Stahl oder Druckguß sind auch die Formgestaltungen dieser Mantelteile eingeengt, da man stets solche Formen wählen muß, die man kostengünstig beispielsweise mittels Druckguß herstellen kann. Darüber hinaus haben Stahl- oder Druckguß ein Wärmeleitvermögen, das zur Erzeugung von Abstrahlungswärme führt, so daß man einen verminderten Wirkungsgrad, bedingt durch die Abstrahlungsverluste des gesamten Wasserheizgerätes erhält und insbesondere der Nachteil in Kauf genommen werden muß, daß sich dor Außonmantcl doo War.scrlic ί y.qor'i'xtufi, dor <|loichzeiLiq das (k'hausemiikMrlci 1 IjIJdot , a ich w.'iliruml de« Hetclobii

des Wasserheizgerätes erwärmt und daher nur an entsprechend hierfür geeigneten Stellen am Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. Ferner sind meist auch Oberflächenbehandlungen des Außenmantels zu seiner Passivierung erforderlich.

Aus der DE-AS 28 47 525 oder der EP-PS 0 029 859 ist es bei einem Wärmetauscher für Verdampfer, insbesondere für Klimaanlagen bekannt, einen Anschlußkasten für einen Wärmeaustauscher für Verdampfer aus Kunststoff zu schaffen, der den besonderen Erfordernissen bei Verdampfern, nämlich der möglichst gleichmäßigen Verteilung des flüssigen Kühl- bzw. Kältemittels durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung Rechnung trägt.

Aus DE-AS 27 28 827 ist ein Wärmetauscher bekannt, bei dem eine feste Verbindung zwischen den Wasserrohren aus Metall und den Anschlußkästen aus Kunststoff vorhanden ist.

Aus dem DE-GM 80 09 473 ist ein Heizkörper für Kraftfahrzeuge bekannt, der ein durch zwei Rohrboden begrenztes Rohrbündel aufweist, an die jeweils ein Wasserkasten anschließt, wobei die Wasserkästen als einteilige Kunststofformteile hergestellt sind.

Aus DE-OS 20 13 754 ist eine Heizeinrichtung insbesondere für Kraftfahrzeuge, ein Luftheizgerät bekannt, bei dem ein

Ringraum vorhanden ist, an dessen einer Stirnseite die Frischluft zugeführt wird und an dessen anderer verschlossener Seite die Frischluft in einen weiteren Ringraum umgelenkt wird. Hierbei ist vorgesehen, den den ersten Ringraum begrenzenden Mantel aus zwei Schalen herzustellen, die aus Kunststoff gefertigt sind. Da bei dieser Ausführungsform die Frischluft an der Innenfläche der aus Kunststoff hergestellten Schalenhälften entlanggeführt wird, sind keine Schwierigkeiten im Zusammenhang mit einer zu großen Erwärmung zu befürchten. Insbesondere braucht bei einem solchen Luftheizgerät keine gasdichte, druckfeste, temperaturwechselfeste Verbindung von Metallteilen und Kunststoffteilen vorhanden zu sein, da das Heizgerät keine Flüssigkeit wie Wasser enthält, die zu Undichtigkeiten, Leckstellen u.dgl. bei dem Heizgerät führen können, die zur Folge haben, daß das Heizgerät bei der Anwendung von solchen Flüssigkeiten unbrauchbar wird und möglicherweise zu Beschädigungen des Kraftfahrzeugs führt.

Trotz der obengenannten Kenntnisse ist man daher auf dem Gebiet des Wasserheizgerätebaus davon ausgegangen, daß man die mit dem Wasser als wärmeübertragendem Medium in Berührung kommenden Teile aus widerstandsfähigem und korrosionsbeständigem Stahl oder Druckguß herstellen muß, wenn man erreichen will, daß der vom wärmeübertragenden Medium durchströmte Ringraum gasdicht und druckieüt abyetichLouisen IaL. !./ether \m\ man die eingangs geschilderten Schwierigkeiten bisher in

Kauf genommen, um eine langzeitige zuverlässige Funktion eines solchen Wasserheizgerätes sicherzustellen. Ferner war es meist üblich, den Auslaß für die heißen Verbrennungsgase nach dem Wärmeaustausch mit dem wärmeübertragenden Medium durch den vom wärmeübertragenden Medium durchströmten Ringraum durchzuführen, so daß in den Durchführungsbereichen örtlich heiße Stellen durch die Temperatur der Abgase auftreten. Solche Durchführungen sind nur dauerhaft und dicht, wenn die miteinander in Berührung stehenden Werkstoffe ähnliche Eigenschaften haben, so daß man gezwungen ist, die den Ringraum für das flüssige wärmeübertragende Medium begrenzenden Mantelteile aus dem gleichen Werkstoff wie den Abgasauslaß oder einem Werkstoff mit einem ähnlichen Wärmeverhalten herzustellen. Insbesondere ist bei den Wasserheizgeräten auch zu berücksichtigen, daß das Wasser als wärmeübertragendes Medium unter einem bestimmten Betriebsdruck durch den Ringraum der Wärmeübertragungseinrichtung durchgeleitet werden muß, so daß alle vorhandenen Verbindungen druckdicht und gasdicht sein müssen*

Die Erfindung zielt daher darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten ein Wasserheizgerät der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das im Hinblick auf eine günstige Massenfertigung kompakt ausgelegt ist, ein reduziertes Eigengewicht hat und insbesondere der vom Wasser als wärmetragendem Medium durchströmte Raum zuverlässig gasdicht

und druckfest abgeschlossen ist.

Nach der Erfindung wird dies mit dem Wärmeheizgerät erreicht, das im Anspruch 1 angegeben ist.

In überraschender Weise hat sich hierbei herausgestellt, daß man den Außenmantel als eine Begrenzungswand für den vom Wasser als wärmeübertragendem Medium durchströmten Ringraum, der gleichzeitig die Außengehäusewand des Wasserheizgerätes bildet, aus Kunststoff fertigen kann,so daß man das Eigengewicht eines solchen Heizgerätes beträchtlich reduzieren kann. Gleichzeitig eröffnet die Fertigung des Aussenmantels aus Kunststoff auch die Möglichkeit, daß die Form des Außenmantels freier gestaltet werden kann, da man nicht die konstruktiven Forderungen wie bei einem Druckgußwerkstück berücksichtigen muß. Insbesondere hat sich aber auch überraschenderweise gezeigt, daß man die Verbindung von Außenmantel aus Kunststoff und Heizrohr aus Metall gasdicht, druckfest und temperaturwechselfest ausbilden kann, so daß hinsichtlich der Dichtigkeit keine Nachteile, verglichen mit einer Ausbildung des Außenmantels aus Metall zu befürchten sind. Bei der Erfindung wird dies insbesondere dadurch ermöglicht, daß der Auslaß für die heißen Verbrennungsgase sich in der Nähe des Brenneraggregats befindet und daher den vom Wasser als wärmeübertragendem Medium durchströmten Ringraum nicht durchsetzt, der von dorn Außenman-t«l und d^rn Inn°nni?!t)^fo1 begrenzt wird. Insbesondere liegt beim erfindungsgemäßen

Viasserheizgerät die Verbindung von Außenmantel aus Kunststoff und Heizrohr aus Metall vom Auslaß für die Verbrennungsgase entfernt, so daß an dieser Verbindungsstelle der beiden Mantelteile keine Beeinträchtigungen durch eine zu hohe Wärmeentwicklung zu befürchten sind, sondern die Temperaturen im Bereich der Verbindungsstelle in dem Bereich liegen, den das Wasser als wärmeübertragendes Medium hat. Die Temperatur des Wassers als wärmeübertragendes Medium liegt aber wesentlich niedriger als die Temperatur der Verbrennungsgase am hierfür bestimmten Auslaß, so daß die Verbindungsstelle beim erfindungsgemäßen Wasserheizgerät in einer sogenannten kühlen Zone angeordnet ist.

Neben einer beträchtlichen Gewichtseinsparung gegenüber der Ausführung des Außenmantels aus Stahl ermöglicht die Erfindung mit der Herstellung des Außenmantels aus Kunststoff auch, daß der Außenmantel kühler bleibt, d.h. daß geringere Abstrahlverluste auftreten und somit ein höherer Wirkungsgrad beim Wasserheizgerät erzielt wird. Da der Außenmantel beim erfindungsgemäßen Wasserheizgerät aus Kunststoff gefertigt ist und sich daher weniger als bei der Herstellung aus Metall aufwärmt, braucht bei dem Einbau des erfindungsgemäßen Wasserheizgerätes die Wärmeentwicklung desselben nicht berücksichtigt zu werden. Zudem entfallen sämtliche Oberflächenbehandlungen des aus Kunststoff gefertigten Aussenmantels, se daß das Wasserheizgerät äußerst geeignet für eine Massenfertigung ist, da bisher notwendige zusätzliche

Behandlungsschritte ersatzlos entfallen können. Vorzugsweise ist der Kunststoff des Außenmantels ein Duroplast. Dieser Außenmantel ist dann ohne Oberflächenbehandlungen seewasserfest und korrosionsbeständig.

Nach der Erfindung erhält man somit auf konstruktiv einfache Weise einen verbesserten Wirkungsgrad des Wasserheizgerätes und gleichzeitig eine wesentliche Reduzierung des Eigengewicht desselben, was insbesondere im Hinblick auf den Einbau in Kraf fahrzeugen von Vorteil ist.

In den Ansprüchen 2 bis 5 sind bevorzugte Ausbildungsformen der Verbindung von Außenmantel aus Kunststoff und Heizrohr aus Metall angegeben, die gasdicht, druckfest und temperaturwechselfest sind, wobei die Verbindungen jeweils entsprechend den notwendigen Betriebsbedingungen des Wasserheizgerätes ange paßt werden können. Diese Verbindungen lassen sich sowohl fertigungstechnisch als auch montagetechnisch einfach herstellen. Bei der Klebeverbindung nach Anspruch 3 beispielsweise werden trocknende Klebelacke verwendet, die die miteinander zu verbindenden Teile nicht anlösen und durch Bildung einer Abbindun infolge einer chemischen Reaktion den Mantel aus Kunststoff zuverlässig mit dem Heizrohr aus Metall verbinden.

Um eine zuverlässige Abdichtung der Verbindung zu gewährleisten, kann man entweder beispielsweise eine O-Ring-Dichtung oder auch eine Dichtpaste verwenden, die an den Berührungsflächen im Bereich der Verbindung von Heizrohr aus Metall und Außenmantel aus Kunststoff aufgetragen ist.

Eine weitere überraschende Vereinfachung hinsichtlich der Herstellung erhält man durch die Ausbildung des Außenmantels aus Kunststoff dadurch, daß die Schikanen in Form von Wasserführungs Stegen an der Innenfläche des aus Kunststoff gefertigten Außenmantels ausgebildet werden können und nicht wie bisher aus gießtechnischen Gründen an dem Heizrohr aus Metall ausgeformt sein müssen. Eine solche Ausbildung resultiert aus der besseren Gestaltungsfreiheit von Kunststoffteilen im Vergleich zu Druckgußteilen beispielsweise.

Wenn wie nach der Erfindung der Außenmantel aus Kunststoff gefertigt ist, können die Einlaß- und Auslaßstutzen für das Wasser als wärmeübertragendes Medium entweder direkt an dem aus Kunststoff gefertigten Außenmantel angeformt werden, ohne daß dies zu fertigungstechnischen Schwierigkeiten führen würde oder die Einlaß- und Auslaßstutzen können gesondert beispielsweise aus Metallteilen gefertigt werden und auf ähnliche Weise wie die Verbindung von Außenmantel aus Kunststoff und Heizrohr aus Metall bei der Endmontage mit dem Außenmantel aus Kunststoff verbunden werden.

Selbst wenn die Einlaß- und Auslaßstutzen für das Wasser als wärmeübertragendes Medium einteilig mit dem Außenmantel aus Kunststoff ausgebildet sind, können sie noch mit Anschlußteilen aus Metall verbunden werden, an die dann die Anschlußleitungen angeschlossen werden. Dies bietet im Hinblick auf den Einbau eines solchen Wasserheizgerätes Vor-

teile, da dann die Verbindung von Schlauchleitung und Anschlußteil zum Einlaß- und Auslaßstutzen auf die an sich übliche Weise unter Paarung von Metall und Schlauchleitungswerkstoff ausgebildet ist.

Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung des Außenmantels aus Kunststoff auch die Möglichkeit, daß an der Außenfläche des Außenmantels weitere Teile ausgeformt werden können, die beispielsweise zur Aufnahme eines Kabelbaums, eines Kabelschachts, oder Halterungen des Heizgerätes oder zur Abstützung desselben dienen. Auch lassen sich ferner ohne Schwierigkeiten weitere öffnungen im Außenmantel aus Kunststoff beispielsweise für Anschlußteile, wie Thermostaten und dergl. vorsehen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Verbindung von Heizrohr aus Metall und Außenmantel aus Kunststoff ergeben sich aus den Ansprüchen 12 bis 14.

Wie gezeigt, ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung des Außenmantels aus Kunststoff nicht nur eine beträchtliche Herabsetzung des Eigengewichts des Wasserheizgerätes, sondern man erhält auch in überraschender Weise weitere Vorteile, die nicht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Gewichtsreduzierung stehen und die nicht ohne weiteres zu erwarten sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

ι» & O

Fig. 1 eine scheinatische Gesamtansicht eines Wasserheizgerätes,

Fig. 2. eine Seitenansicht eines aus Kunststoff gefertigten Außenmantels in Einzeldarstellung und Teilschnittdarstellung,

Fig. 3 bis 6 Ausführungsvarianten von Verbindungen zwischen

dem Heizrohr aus Metall und dem Außenmantel aus Kunststoff, die den vom Wasser als wärmeübertragendem Medium durchströmten Ringraum begrenzen,

Fig. 7 eine Ausschnittsansicht des aus Kunststoff gefertigten Außenmantels als Schnittansicht, und

Fig. 8 bis 10 weitere Ausführungsvarianten von Verbindungen

zwischen dem Heizrohr aus Metall und dem Außenmantel aus Kunststoff.

In Fig. 1 ist schematisch ein Wasserheizgerät nach der Erfindung gezeigt, das insgesamt mit 1 bezeichnet ist. Das Wasserheizgerät 1 weist ein Brenneraggregat 2 auf, das in eine Brennkammer 3 ragt. Am vom Brenneraggregat 2 abgelegenen Ende der Brennkammer 3 werden die Verbrennungsgase in einen Verbrennungs gasraum 4 umgelenkt und strömen an einer Wärmeübertragungseinrichtung 5 entlang. Nach dem Vorbeigang an der Wärmeübertragunc einrichtung 5 treten die Verbrennungsgase über einen Abgasauslaß 6 aus dem Wasserheizgerät 1 aus, der im Bereich des BrenneJ aggregate 2 angeordnet ist.

Die Kärmeübertragungseinrichtung 5 weist einen Ringraum 7 auf, der von Wasser als wärmeübertragendem Medium 8 durchströmt ist. Ein den Innenmantel 9 des Ringsraums 7 bildendes

~¹⁵" 34000A8

Hei'zrohr 10 besteht aus Metall und ein den Ringraum 7 ferner begrenzender Außenraantel 11 ist erfindungsgemäß aus Kunststoff gefertigt. In dem Ringraum 7 sind Schikanen in Form von Wasserführungsstegen 12 vorgesehen, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung an der Innenfläche 13 des aus Kunststoff gefertigten Außenmantels 11 ausgebildet sind und mit diesem ein Stück bilden. Somit kann die dem Ringraum 7 zugewandte Fläche des Innenmantels 9 ohne Erhebungen ausgebildet werden, so daß sich auch die Herstellung des Innenmantels 9 aus Metall vereinfacht. Die Wärraeübertragungseinrichtung 5 weist ferner einen Einlaßstutzen 14 und einen Auslaßstutzen 15 für das Wasser 8 als wärmeübertragendes Medium auf. Das Heizrohr 10 und der Außenmantel 11 weisen an ihren Enden Flansche 16, 17 auf, mittels denen der Außenmantel 11 und das Heizrohr 10 gasdicht, druckfest und temperaturwechselfest verbunden sind. Diese Verbindungen von Außenmantel 11 aus Kunststoff und Heizrohr 10 aus Metall werden nachstehend noch näher unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 6 erörtert. Das Brenneraggregat 2, die Brennkammer 3 und der Verbrennungsgasraum 4 sind in der Zeichnung nur schematisch dargestellt und sie werden in der Beschreibung auch nur so weit erläutert, als es zum Verständnis der Erfindung notwendig ist.

Wie gezeigt, bildet der aus Kunststoff gefertigte Außenmantel 11 gleichzeitig das Außengehäuse des Wasserheizgeräts 1 und daher können an der Außenfläche 18 des Außenmantels 11 ohne

fertigungstechnische Schwierigkeiten auch ein Kabelschacht zur Aufnahme eines Kabelbaums, Einrichtungen zur Halterung und Abstützung des Heizgeräts 1 und/oder weitere Anschlußteile ausgebildet sein, die beispielsweise für Thermostaten o.dgl. bestimmt sind. Durch die Ausbildung des Außenmantels 11 aus Kunststoff sind die Gestaltungsmöglichkeiten für die Außenfläche 18 des Außenmantels 11 weitgehend frei wählbar. In Fig. 1 sind daher nur beispielsweise ein Kabelschacht 19 und eine Haltelasche 20 dargestellt, durch die ein nicht näher bezeichnetes Halteband zur Befestigung des Wasserheizgerätes 1 an einer geeigneten Stelle des Kraftfahrzeuges durchführbar ist.

In Fig. 2 ist in einer Einzelansicht der aus Kunststoff gefertigte Außenmantel 11 näher gezeigt. Mit 14 und 15 sind die Einlaß- und Auslaßstutzen der Wärmeübertragungseinrichtung 5 gezeigt und angedeutet. Dieser aus Kunststoff gefertigte Außenmantel 11 hat die Form eines Topfes und seine Innenfläche 13 bildet eine Begrenzungswand für den Ringraum 7 der Wärmeübertragungseinrichtung 5. Auch sind in Fig. 2 .an der Außenfläche 18 des Außenmantels 11 schematisch der Kabel schacht 19 ^un<^ die Haltelasche 20 angedeutet.

Anhand den Fig. 3 bis 6 werden Ausführungsvarianten der gasdichten, druckfesten und temperaturwechselfesten Verbindung von Außenmantel 11 aus Kunststoff und Heizrohr 10 aus Metall näher erläutert, wobei das Heizrohr 10 beispielsweise in

Form eines Druckgußteiles aus Aluminium hergestellt ist. Selbstverständlich sind die in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Ausführungsvarianten der Verbindung auch miteinander kombinierbar oder wechselseitig austauschbar.

In Fig. 3 ist eine Schraubverbindung 21 gezeigt. Hierbei hat der Flansch 17 am Außenmantel 11 aus Kunststoff eine Gewindebohrung 22, und der den Flansch 17 überdeckende Flansch 16 am Ende des Heizrohres 10 aus Metall weist eine Senklochbohrung 23 in fluchtender Zuordnung zur Gewindebohrung 22 auf. Mittels einer Schraube 24 werden die beiden Flansche 16 und 17 aneinandergezogen und fest verbunden.

25, Wie gezeigt ist eine O-Ringdichtung zwischen den einander berührenden Flächen von Außenmantel 11 aus Kunststoff und Heizrohr 10 aus Metall angeordnet, der beim Anziehen der Schrauben 24 zusammengedrückt wird und einen druckdichten sowie gasdichten Abschluß des Ringraums 7 an der Verbindungsstelle gewährleistet. Obgleich in Fig. 3 nur eine einzige Schraubverbindung 21 gezeigt ist, können die Schraubverbindungen entsprechend den Erfordernissen gleichmäßig über den Umfang der Flansche 16, 17 verteilt in einer entsprechenden Anzahl vorgesehen sein.

In Fig. 4 ist eine insgesamt mit 26 bezeichnete Klebeverbindung gezeigt. Hierbei sind die Innen- und Außenflächen der Flansche 16 und 17 mit komplementär ausgebildeten Klebefliichon

27 versehen. Auf die Klebeflächen 27 wird ein trocknender Klebeiack aufgetragen, der die zu verbindenden Teile von Außenmantel 11 aus Kunststoff und Heizrohr 10 aus Metall nicht anlöst und infolge einer chemischen Reaktion abbindet und eine gasdichte, druckfeste und temperaturwechselfeste Verbindung von Heizrohr 10 und Außenmantel 11 an den Flanschen 16, 17 herstellt. Selbstverständlich müssen hierbei die Klebeflächen 27 so groß gewählt werden, daß eine sichere und zuverlässige Verbindung von Außenmantel 11 und Heizrohr 10 an den Klebeflächen 27 gewährleistet ist.

In Fig. 5 ist die Verbindung insgesamt mit 28 bezeichnet. Bei dieser Verbindung 28 werden die Flansche 16, 17 des Außenmantels 11 aus Kunststoff und des Heizrohrs 10 aus Metall durch Umspritzen mit einer Spritzmasse 29 umschlossen. Um ein sicheres Haften der Spritzmasse 29 zu gewährleisten, sind die Flansche 16, 17 mit in Gegenrichtung weisenden Vorsprüngen 30, 31 versehen.

In Fig. 6 ist eine insgesamt mit 32 bezeichnete Nietverbindung für den Außenmantel 11 aus Kunststoff und das Heizrohr 10 aus Metall vorgesehen. Hierbei hat der Flansch 16 des Heizrohrs 10 Öffnungen 33, durch die Nietteile 34 aus Kunststoff gehen, die dann zur festen Verbindung nach dem Zusammenfügen erwärmt werden und einen Nietkopf 35 bilden. Um eine zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten, sind an komplementär

ausgebildeten Dichtflächen 36 des Flansches 16 und des Flansches 17 Dichtpastenmaterialien 37 aufgebracht. Selbstverständlich kann eine solche Dichtpaste 37 auch bei den anderen zuvor erläuterten und gezeigten Verbindungen verwendet werden. Auch kann zusätzlich die Umschließung mittels der Spritzmasse 29 entsprechend Fig. 5 zur Erhöhung der Festigkeit der Verbindung vorgesehen sein. Die vorstehend gezeigten und erläuterten Verbindungen sind wechselseitig austauschbar und miteinander kombinierbar.

In der Ausschnittsansicht nach Fig. 7 ist ein Beispiel für die Ausbildung des Einlaßstutzens 14 oder des Auslaßstutzens 15 der Wärmeübertragungseinrichtung 5 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der Stutzen 14, 15 einteilig mit dem Außenmantel 11 aus Kunststoff gefertigt. Obgleich nicht näher dargestellt, kann der Außenmantel 11 aus Kunststoff aber auch nur öffnungen aufweisen und bei der Endmontage werden gesondert gefertigte Teile, die den Einlaß- bzw. Auslaßstutzen 14, 15 bilden, eingesetzt, und auf gleiche oder ähnliche Weise wie anhand den Fig. 3 bis 6 erläutert mit dem Außenmantel 11 aus Kunststoff verbunden. Bei einer solchen Ausbildungsform können die Einlaß- und Auslaßstutzen beispielsweise auch gesondert als Bauteile _aus Metall gefertigt werden. Auch kann in der in Fig. 7 gezeigten einstückigen Ausbildung des Einlaß- bzw. Auslaßstutzens 14, mit dorn Außonmantol 11 enjij Kurisjt.ul uJ ) <<ln Λπϋ'Ί) J ulii «· 1 1 fiub Metall, beispielsweise elrujetieLzt- und aui ίίηη.Ι iclie Wuj.se

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v\<i. ι IjI .ti (j >)(*.'/.<.·. \'jl rni-t dom Kunststoff des Einlaß- und Auslaßstutzens 14, 15 verbunden werden, wobei an ein solches Anschlußteil dann die Schlauchverbindungen angeschlossen werden. Hierdurch wird ermöglicht, daß die Schlauchleitungen auf übliche Weise an einem Metallteil angebracht werden.

Anhand den Fig. 8, 9 und 10 sollen weitere Ausführungsbeispiele der Verbindung von Außenmantel 11 aus Kunststoff und dem vom Heizrohr 10 gebildeten Innenmantel 9 aus Metall erläutert werden. Gleiche oder ähnliche Teile wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Wie in Figur 8 gezeigt, ist der Flansch 16 am Heizrohr 10 aus Metall in Form eines verdickten Ringflansches derart ausgebildet, daß die äußere Umfangsflache des Flansches 16 am Heizrohr 10 etwa in Höhe der Innenfläche des Außenmantels aus Kunststoff liegt. Zur Verbindung des so ausgebildeten Flansches 16 am Heizrohr 10 mit dem Außenmantel 11 aus Kunststoff werden die sich berührenden Flächen miteinander verklebt, wobei sich der größte Teil der Klebefläche parallel zur Längsachse des Außenmantels 11 aus Kunststoff und des Heizrohrs 10 aus Metall erstreckt. Zur Abdichtung ist zwischen dem Flansch 16 am Heizrohr und dem Brenneraggregat 2 eine O-Ring-Dichtung 25 vorgesehen. Bei dieser Ausbildungsform wird ermöglicht, daß parallel zur Längsachse des Außen-

mantels 11 und des Heizrohrs 10 eine ausreichend große Klebefläche vorhanden ist und in radialer Richtung nur die Materialstärke des Außenmantels 11 aus Kunststoff zu berücksichtigen ist.

Eine ähnliche Ausbildungsform ist auch in Figur 9 schematisch angedeutet, wobei jedoch eine zweiteilige Auslegungsform gezeigt ist. Auf die Außenfläche des Heizrohrs 10 aus Metall ist zwischen dem Flansch 16 am Heizrohr 10 und der Innenfläche des Außenmantels 11 aus Kunststoff ein ringförmiges Teil 38 vorgesehen, das mit dem Heizrohr 10 aus Metall durch Schweis™ sen verbunden ist. Dieses Teil 38 erstreckt sich etwa bis in Höhe der Innenfläche des Außenmantels 11 aus Kunststoff, so daß man wie in Figur 8 eine entsprechend große Klebefläche parallel zur Längsachse des Heizrohrs 10 und des Außenmantels erhält. Wie in Figur 8 ist auch in Figur 9 eine O-Ring-Dichtung 25 zwischen dem ringförmigen Teil 38 und dem Flansch 16 am Heizrohr 10 vorgesehen.

Bei der Ausbildungsform nach Figur 10 ist der Flansch 16 am Heizrohr 10 aus Metall so ausgebildet, daß etwa in Höhe der Innenfläche des Außenmantels 11 aus Kunststoff eine parallel zur Längsachse des Heizrohrs 10 und vom Brenneraggregat 2 weg weisende Ringfläche 39 gebildet wird. Auf dieser Ringfläche 39 des Flansches 16 am Heizrohr 10 wird der Außenmantel 11 aus Kunststoff aufgeklebt. Da zwischen der Ringfläche 39 und dem Heizrohr 10 ein Zwischenraum 40 vorhanden ist,

bzw. das Material des Heizrohrs 10 ausgespart ist, wird erreicht, daß die Klebeverbindung von Außenmantel 11 aus Kunststoff und Heizrohr 10 aus Metall an der Ringfläche des Flansches 16 thermisch vom Heizrohr 10 isoliert ist, so daß sich die Klebeverbindungsstelle nicht so stark erwärmen kann.

Bezugszeichenliste

1 Wasserheizgerät insgesamt

2 Brenneraggregat

3 Brennkammer

4 Verbrennungsgasraum

5 Wärmeübertragungseinrichtung

6 Abgasauslaß

7 Ringraum

8 Wasser als wärmeübertragendes Medium

9 Innenmantel

10 Heizrohr

11 Außenmantel

12 Wasserführungsstege

13 Innenfläche von Außenmantel

14 Einlaßstutzen

15 Auslaßstutzen

16 Flansch am Heizrohr

17 Flansch am Außenmantel

18 Außenfläche des Außenmantels

19 Kabelschacht

20 Haltelasche

21 Schraubverbindung

22 Gewindebohrung

23 Senklochbohrung

24 Schraube

	O-J< ir j'j-D ic· Ji Lung
26	Klebeverbindung
27	Klebeflächen
28	Verbindung
29	Spritzmasse
30	Vorsprung
31	Vorsprung
32	Nietverbindung
33	Öffnung
34	Nietteile
35	Nietkopf
36	Dichtflächen
37	Dichtpastenmaterial
38	ringförmiger Teil
39	Ringfläche
40	Zwischenraum

- Leerseite -

Claims

Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co. Stockdorf, D 8035 Gauting Wasserheizgerät Patentansprüche

1. Wasserheizgerät, insbesondere Fahrzeugheizgerät mit einem Brenneraggregat und einer Brennkammer, aus der die Verbrennungsgase austreten und nach Umlenkung in einem Verbrennungsgasraum längs einer Wärmeübertragungseinrichtung zu einem Abgasauslaß im Bereich des Brenneraggregats strömen, wobei die Wärmeübertragungseinrichtung einen von einem Außenmantel und einem von einem Heizrohr aus Metall gebildeten Innenmantel begrenzten Ringraum mit Schikanen in Form von Wasserführungsstegen und einen Einlaß- und Auslaßstutzen für Wasser als wärmeübertragendes Medium aufweist, und das Heizrohr und der Außenmantel an ihren Enden über Flansche verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Außenmantel (11) aus Kunststoff gefertigt ist und mit

dem Heizrohr (10) aus Metall gasdicht, druckfest und temperaturwechselfest verbunden ist.

2. Wasserheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur gasdichten, druckfesten und temperaturwechselfesten Verbindung die Flansche (16, 17) von Heizrohr (10) aus Metall und Außenmantel (11) aus Kunststoff eine Schraubverbindung (21) mit einer zwischengelegten O-Ring-Dichtung (25) vorgesehen ist.

3. Wasserheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur gasdichten, druckfesten und temperaturwechselfesten Verbindung das Heizrohr (10) und der Außenmantel (11) aus Kunststoff eine Klebeverbindung (26), vorzugsweise eine Adhäsionsklebeverbindung vorgesehen ist.

4. Wasserheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur gasdichten, druckfesten und tem- peraturwechselfesten Verbindung die Flansche (16, 17) des Heizrohrs (10) aus Metall und des Außenmantels (11) aus Kunststoff mit einer Umschließung mit einer Spritzmasse (29) versehen sind.

5. Wasserheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur gasdichten, druckfesten und temperaturwechselfesten Verbindung die Flansche (16, 17) von Heizrohr (10) aus Metall und Außenmantel (11) aus Kunststoff

mit einer Nietverbindung (32) versehen sind,

6. Wasserheizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß an den Berührungsflächen (36) im Bereich der Verbindung von Heizrohr (10) aus Metall und Außenmantel (11) aus Kunststoff eine Dichtpaste (37) aufgetragen ist.

7. Wasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die
Schikanen in Form von Wasserführungsstegen (12) an der
Innenfläche (13) des aus Kunststoff gefertigten Außenmantels (11) ausgebildet sind.

8. Wasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlaß- und Auslaßstutzen (14, 15) an dem aus Kunststoff gefertigten Außenmantel (11) angeformt sind.

9. Wasserheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlaß- und Auslaßstutzen (14, 15) gesondert gefertigt und mittels
einer der Verbindungen nach den Ansprüchen 2 bis 6 am Aussenmantel (11) aus Kunststoff angebracht sind.

10. Wasserheizgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Einlaß- und Auslaßstutzen (14, 15) mit Anschlußteilen aus Metall verbunden sind.

11. Wasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß an der Außenfläche (18) des aus Kunststoff gefertigten Außenmantels (11) ein Kabelschacht (19) für einen Kabelbaum, Stützen, Halterungen für Kabel oder das Heizgerät (1) und/oder weitere Anschlußteile, wie für einen Thermostaten oder dgl., angeformt sind.

12. Wasserheizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Flansch (16) des Heizrohrs (10) ein ringförmiges Teil (38) oder eine Ringfläche (39) derart vorgesehen ist, daß die Innenfläche des Außenmantels (11) aus Kunststoff parallel zur Längsachse des Heizgeräts (1) anklebbar ist.

13. Wasserheizgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil (38) als gesondertes Bauteil ausgebildet und am Heizrohr (10) angeschweißt ist.

14. Wasserheizgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ringfläche (39) und der Außenfläche des Heizrohrs (10) zur Wärmeisolierung ein Zwischenraum (40) vorhanden ist.