DE69300044T2 - Rohrförmige Endkammer und Verfahren zur Herstellung von einem Wärmetauscher durch Eintreiben von Wärmetauscherröhren. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Wärmetauscher in der Ausführung mit einer Endkammer, die mit einer Mehrzahl von parallelen und aufeinander ausgerichteten Fluidumlaufrohren in Verbindung steht, wobei die Endkammer eine rohrförmige Wand umfaßt, die sich in der Fluchtrichtung der Rohre erstreckt und eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist, durch die diese hindurchgehen.
• Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung eines derartigen Wärmetauschers, der insbesondere als Kondensator in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage verwendet werden kann, werden die Enden der Umlaufrohre jeweils in die Öffnungen der rohrförmigen Wand eingesetzt, wobei die Rohre parallel zu ihrer Längsrichtung verschoben werden, bis die besagten Enden an der Innenfläche der Endkammer zum Anschlag kommen.
• Da das Profil dieser Innenfläche allgemein kreisförmig ausgebildet ist, kommen die Enden der Rohre in Höhe des Mittelpunkts des Kreisprofils zum Anschlag, wenn ihre Breite in radialer Richtung gleich seinem Durchmesser ist, bzw. hinter dem Mittelpunkt, wenn diese Breite kleiner als der Durchmesser ist, und zwar um so weiter hinter dem Mittelpunkt, je kleiner der Durchmesser der Rohre ausfällt. Der in der Endkammer verfügbare Raum gegenüber den Rohrenden kann dann für einen ausreichenden Umlauf des Fluids zwischen den Rohren und der Endkammer zu klein werden. Aufgrund von Fertigungsabweichungen kann dieser Raum außerdem von einem Rohr zum anderen unterschiedlich ausfallen.
• Der Zweck der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beseitigen.
• Dazu kommt erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art das Ende jedes Rohres an mindestens einem Innenvorsprung zum Anschlag, der an der rohrförmigen Wand angeordnet ist.
• Das Rohrende kommt vorzugsweise mit dem Vorsprung an mindestens einem seiner zwei am weitesten von der Mittelebene der Rohrreihe entfernten Bereiche in Berührung.
• Nach einer Ausführungsart der Erfindung weist die rohrförmige Wand eine Mehrzahl von Innenvorsprüngen auf, die in ihrer Längsrichtung ausgerichtet und jeweils in Höhe der Rohre angeordnet sind.
• Nach einer weiteren Ausführungsart weist die rohrförmige Wand einen Innenvorsprung auf, der sich durchgehend in ihrer Längsrichtung gegenüber der Gesamtheit der Rohre erstreckt.
• Sofern dies gewünscht wird, kann das Ende jedes Rohrs an zwei Innenvorsprüngen zum Anschlag kommen, die jeweils beiderseits der Mittelebene der Rohrreihe angeordnet sind.
• Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine rohrförmige Wand für die Anwendung des vorstehend dargelegten Verfahrens mit einer Mehrzahl von in ihrer Längsrichtung ausgerichteten Öffnungen für den Durchgang der Rohre und mit einer entsprechenden Mehrzahl von an der Wand vorgesehenen Innenvorsprüngen, wobei jeder Vorsprung in Höhe der entsprechenden Öffnung in der Längsrichtung der rohrförmigen Wand angeordnet und im Verhältnis zu dieser in ihrer Umfangsrichtung versetzt ist und wobei die Vorsprünge in der Längsrichtung aufeinander ausgerichtet sind.
• Nach einer Variante weist die rohrförmige Wand einen an der Wand vorgesehenen Innenvorsprung auf, der sich durchgehend in der Längsrichtung der rohrförmigen Wand erstreckt und im Verhältnis zu den Öffnungen in ihrer Umfangsrichtung versetzt ist.
• Nach einer Ausführungsart wird der Innenvorsprung durch eine Vertiefung in der Wand gebildet.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehend angeführten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus der beigefügten Zeichnung, in welcher die einzige Figur eine Teilschnittansicht zeigt, die in ihrer linken Hälfte einen nach einem bekannten Verfahren hergestellten Wärmetauscher und in ihrer rechten Hälfte einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführten Wärmetauscher veranschaulicht.
• Die linke Hälfte der Figur zeigt im Querschnitt eine rohrförmige Wand 1 mit kreisförmigem Profil, die zu einer Endkammer eines Kondensators einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage gehört und die eine Öffnung 2 sowie weitere auf diese in der Längsrichtung der Wand 1 ausgerichtete Öffnungen aufweist. Durch die Öffnung 2 geht ein Fluidumlaufrohr 3 hindurch, dessen Längsrichtung senkrecht zur Längsrichtung der Wand 1 verläuft und das einen quer zu der zuletzt genannten Richtung verlängerten Querschnitt aufweist. Weitere gleichartige Rohre, die auf das Rohr 3 ausgerichtet sind, gehen durch die anderen Öffnungen hindurch. Das Ende 4 des Rohrs 3 wird durch die Öffnung 2 entlang dem Pfeil F parallel zur Längsrichtung des Rohrs in die Endkammer eingesetzt, bis es an der Innenfläche 5 mit kreisförmigem Profil der Endkammer mit seinen beiden Randbereichen 6 zum Anschlag kommt, die am weitesten von der Mittelebene P der Rohrreihe entfernt sind, wobei diese beiden Bereiche 6 symmetrisch zueinander im Verhältnis zur Ebene P angeordnet sind. Diese Ebene enthält die Längsachsen der Wand 1 und des Rohrs 3.
• Die rechte Hälfte der Figur zeigt eine rohrförmige Wand 11 mit dem gleichen kreisförmigen Grundprofil wie die Wand 1, das jedoch örtlich durch eine Vertiefung verändert ist, die einen Vorsprung 18 im Innern der rohrförmigen Wand bildet, wobei diese Vertiefung in der Umfangsrichtung im Verhältnis zu Öffnungen 2 versetzt ist, die mit den Öffnungen der Wand 1 identisch sind, und sich durchgehend in der Längsrichtung der rohrförmigen Wand gegenüber der Gesamtheit dieser Öffnungen erstreckt. Desweiteren erkennt man ein Umlaufrohr 3, das mit dem in der linken Hälfte dargestellten Rohr identisch ist und dessen Einsetzen im Innern der rohrförmigen Wand durch das Anstoßen des Randbereichs 6 seines Endes 4 an dem Vorsprung 18 begrenzt wird. Der freie Zwischenraum 19, der im Innern der Endkammer gegenüber dem Ende 4 des Rohrs 3 bestehen bleibt, ist größer als der entsprechende Zwischenraum 9 in dem bekannten Wärmetauscher. Darüber hinaus wird dieser Zwischenraum 19 nicht durch Maßabweichungen in bezug auf die Breite des Rohrs 3 beeinträchtigt, da sich der Vorsprung 18 ausreichend weit in Richtung der Ebene P erstreckt, um stets mit dem Rohrende in Berührung zu kommen.
• Die durchgehende Vertiefung 17 kann durch eine Mehrzahl von Vertiefungen ersetzt werden, die in der Längsrichtung der rohrförmigen Wand aufeinander ausgerichtet sind, wobei die entsprechenden Vorsprünge jeweils mit dem Ende eines der Rohre in Berührung kommen. Sofern dies gewünscht wird, können zwei Vorsprünge oder zwei Reihen von Vorsprüngen beiderseits der Ebene P, beispielsweise symmetrisch im Verhältnis zu dieser Ebene, vorgesehen werden, um jeweils mit den beiden Randbereichen 6 der Rohrenden in Berührung zu kommen.
• Der Vorsprung 18 kann natürlich durch jedes andere Mittel als durch eine Vertiefung ausgeführt werden. So kann dieser Vorsprung insbesondere, wenn die Endkammer stranggepreßt wird, während des Strangpreßvorgangs dieser Endkammer ausgeführt werden.
• Die rohrförmige Wand 11 kann aus einem einzigen Blechteil bestehen, beispielsweise aus einer in etwa rechteckigen, gerollten und stumpfgeschweißten Blechtafel. Sie kann auch aus zwei dicht zusammengefügten Teilen bestehen, die sich jeweils auf einem Teil des Umfangs erstrecken, wobei der oder die Vorsprünge 18 zumindest an einem dieser beiden Teile vorgesehen sind.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers, bestehend aus einer Endkammer, die mit einer Mehrzahl von parallelen und aufeinander ausgerichteten Fluidumlaufrohren (3) in Verbindung steht, wobei die Endkammer eine rohrförmige Wand (11) umfaßt, die sich in der Fluchtrichtung der Rohre erstreckt und eine Mehrzahl von Öffnungen (2) aufweist, durch die diese hindurchgehen, Verfahren, bei dem die Enden (4) der Rohre jeweils in die Öffnungen der rohrförmigen Wand eingesetzt und die Rohre parallel (F) zu ihrer Längsrichtung verschoben werden , dadurch gekennzeichnet , daß das Ende jedes Rohrs an mindestens einem Innenvorsprung (18) zum Anschlag kommt, der an der rohrförmigen Wand angeordnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß das Rohrende mit dem Vorsprung (18) an mindestens einem seiner zwei am weitesten von der Mittelebene (P) der Rohrreihe (3) entfernten Bereiche (6) in Berührung kommt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet , daß die rohrförmige Wand eine Mehrzahl von Innenvorsprüngen aufweist, die in ihrer Längsrichtung ausgerichtet und jeweils in Höhe der Rohre angeordnet sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet , daß die rohrförmige Wand einen Innenvorsprung aufweist, der sich durchgehend in ihrer Längsrichtung gegenüber der Gesamtheit der Rohre erstreckt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Ende jedes Rohrs an zwei Innenvorsprüngen zum Anschlag kommt, die jeweils beiderseits der Mittelebene der Rohrreihe angeordnet sind.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorsprung (18) durch eine Vertiefung (17) in der rohrförmigen Wand (11) gebildet wird.

7. Rohrförmige Wand für die Anwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einer Mehrzahl von in ihrer Längsrichtung ausgerichteten Öffnungen für den Durchgang der Rohre und mit einer entsprechenden Mehrzahl von an der Wand vorgesehenen Innenvorsprüngen, wobei jeder Vorsprung in Höhe der entsprechenden Öffnung in der Längsrichtung der rohrförmigen Wand angeordnet und im Verhältnis zu dieser in ihrer Umfangsrichtung versetzt ist und wobei die Vorsprünge in der Längsrichtung aufeinander ausgerichtet sind.

8. Rohrförmige Wand für die Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Mehrzahl von in ihrer Längsrichtung ausgerichteten Öffnungen (2) für den Durchgang der Rohre (3) und mit einem an der Wand vorgesehenen Innenvorsprung (18), der sich durchgehend in der Längsrichtung der rohrförmigen Wand erstreckt und im Verhältnis zu den Öffnungen in ihrer Umfangsrichtung versetzt ist.

9. Rohrförmige Wand nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorsprung (18) aus einer Vertiefung (17) in der besagten Wand besteht.