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Die
Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Wärmetausch
zwischen einem ersten Fluid einerseits und einem zweiten Fluid andererseits
mit einem Block zur voneinander getrennten und wärmetauschenden
Führung des ersten und des zweiten Fluids, aufweisend:
eine Anzahl von dem ersten Fluid durchströmbaren Strömungskanälen;
eine die Strömungskanäle aufnehmende, von dem
zweiten Fluid durchströmbare Kammer; ein Gehäuse,
in dem die Kammer und die Strömungskanäle angeordnet
sind; sowie ein das erste und das zweite Fluid weitgehend trennenden
Boden, welcher die in Form von Rohren gebildeten Strömungskanäle
auf Abstand hält, wobei ein Halteabschnitt eines Rohres
in einer Öffnung des Bodens gehalten ist und die Öffnung
einen Kragen mit einer den Öffnungsbereich erweiternden
Einführschräge aufweist.
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Ein
eingangs genannter Wärmetauscher ist beispielsweise offenbart
in
DE 100 16 029 A1 .
Dieser hat Öffnungen in Form von Durchzügen mit
einer etwa vom Anfang bis zum Ende eines Durchzugs abnehmenden Wanddicke,
die etwa am unteren Ende eines Verbindungsabschnittes so dünn
ist, dass die Einführschräge nach außen
abbiegbar ist. Eine solche Einführschräge stellt
eine größere Verbindungsfläche zur Verfügung
und schafft genügend Spielraum, um auch bei Rohren, die
an der unteren Längentoleranzgrenze liegen, eine ausreichende
Festigkeit der Verbindung zu gewährleisten. Darüber
hinaus ist das Aufsetzen eines Rohrbodens auf ein Rohrbündel
erleichtert, selbst wenn Abstandstoleranzen des Rohrbündels
nicht exakt eingehalten sind. Es soll auch eine verbesserte Lötverbindung
zur Verfügung gestellt werden können.
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Darüber
hinaus hat es sich jedoch als problematisch erwiesen, dass Strömungsquerschnitte
eines Rohres – also Rohrabmessungen – im Öffnungsbereich
ggf. nicht passgenau auf einen durch den tatsächlichen Öffnungsdurchlass
gebildeten Öffnungsrand abgebildet sind. Dies kann dazu
führen, dass Lücken zwischen einer Rohrwand und
dem Öffnungsrand bestehen. Um in diesem Fall eine korrekte Lötverbindung
zur Verfügung stellen zu können, ist es bislang üblich,
ein Rohr – beispielsweise mit einem Dorn oder dergleichen – nachträglich
aufzuweiten und so an den Öffnungsrand des tatsächlichen Öffnungsdurchlasses
anzupassen. Dabei kann jedoch der Halteabschnitt eines Rohres beschädigt oder
ggf. sogar Turbulatoren in einem Rohr beschädigt werden.
Insgesamt stellt sich das Problem, dass entweder eine Verbindung
zwischen Rohr und Boden im Bereich der Öffnung undicht
ist oder ein Rohr durch nachträgliche Anpassung Schaden
erleiden kann.
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An
dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, einen
Wärmetauscher mit einer verbesserten Rohr-Boden-Verbindung
anzugeben. Insbesondere soll eine verbesserte Rohr-Boden-Verbindung
bei einem Wärmetauscher zur Verfügung gestellt
werden, welcher eine Öffnung mit einem Kragen mit einer
den Öffnungsbereich erweiternden Einführschräge
aufweist.
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Es
soll auch eine verbesserte Brennkraftmaschine und eine geeignete
Verwendung des Wärmetauschers angegeben werden.
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Betreffend
den Wärmetauscher wird die Aufgabe durch die Erfindung
mittels einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art
gelöst, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen
ist, dass der Kragen an wenigstens einer Seite eine die Einführschräge
zum Inneren des Öffnungsbereich verformende Einwölbung
aufweist. Dadurch wird die Rohr-Boden-Verbindung verbessert.
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Die
Erfindung führt auch auf eine Brennkraftmaschine mit einem
solchen Wärmetauscher.
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Ein
Wärmetauscher gemäß dem Konzept der Erfindung
hat sich als besonders geeignet zur Verwendung in Form eines Abgaswärmetauschers erwiesen,
beispielsweise eines Abgaskühlers zur Abgaskühlung,
in einem Abgasrückführsystem einer Brennkraftmaschine
eines Kraftfahrzeugs.
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Der
Wärmetauscher gemäß dem Konzept der Erfindung
hat sich auch als bevorzugt erwiesen zur Verwendung als Ladeluftkühler
zur direkten oder indirekten Kühlung von Ladeluft in einem
Ladeluftzuführsystem für eine Brennkraftmaschine
eines Kraftfahrzeugs.
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Das
erste Fluid ist demgemäß insbesondere als ein
Abgas und/oder eine Ladeluft gebildet. Das zweite Fluid ist demgemäß insbesondere
als ein Kühlmittel oder dergleichen gebildet. Insbesondere kann
das Kühlmittel flüssig sein.
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Die
Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine Einführschräge
die Kassettierung eines Rohrbodens und eines Rohrbündels
erleichtert und grundsätzlich auch geeignet ist, eine Verbindung, insbesondere
Lötverbindung, zwischen einem Rohrboden und einem Halteabschnitt
eines Rohres zu verbessern. Die Erfindung hat darüber hinaus
erkannt, dass eine Einführschräge jedoch nicht
in jedem Fall die Querabmessungsvarianz eines Halteabschnitts eines
Rohres im Vergleich zu einem Querschnitt des durch den tatsächlichen Öffnungsdurchlass
gebildeten Öffnungsrandes beheben kann. Zwar erweitert
eine Einführschräge den Öffnungsbereich, jedoch
kann dies sogar nachteilig sein, wenn ein Halteabschnitt eines Rohres
ein Untermaß besitzt. In diesem Fall könnte das
Rohr mit seinem Halteabschnitt zwar einfach in den erweiterten Öffnungsbereich
der Öffnung eingeführt werden, würde
jedoch nur unzureichend verlötet werden können,
da sich in solch einem Fall ein Abstand zwischen Halteabschnitt
des Rohres und Öffnungsrand als zu groß erweist.
Die Erfindung hat, davon ausgehend, erkannt, dass die Einführschräge
an wenigstens einer Seite mit einer zum Inneren des Öffnungsbereichs
verformenden Einwölbung zu versehen ist. Die Einwölbung erlaubt
es, gemäß dem Konzept der Erfindung, selbst Rohre,
die an ihrem Halteabschnitt einen zu geringen Querschnitt im Vergleich
zum Öffnungsquerschnitt aufweisen, zuverlässig
zu fixieren. Die Erfindung hat auch erkannt, dass diese Fixierung
bereits vor dem Lötvorgang zur Verfügung gestellt
wird und somit der Lötvorgang selbst bereits an einer zuverlässig
fixierten Verbindung zwischen Rohr und Rohrboden stattfinden kann.
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Die Öffnung
des Bodens ist bei einem erfindungsgemäßen Wärmetauscher
besonders vorteilhaft als Durchzug gebildet. Der somit in Durchsteckrichtung
eines Rohres gebildete Kragen des Durchzugs weist dazu eine Einführschräge
auf. Eine Einführschräge kann beispielsweise als
trichterförmige Erweiterung des Öffnungsbereichs
gebildet sein. Mit anderen Worten ist eine Einführschräge
nach außen angeordnet, d. h. auf einer von der Kammer des
Wärmetauscherblocks weg gerichteten Seite des Bodens. Der
Halteabschnitt des Rohres ist besonders vorteilhaft flüssigkeitsdicht
im Bereich der Einführschräge, insbesondere metallisch,
mit dem Kragen verbunden. Die Einführschräge dient
in besonders vorteilhafter Weise zur Aufnahme eines Fügemittels zwischen
Halteabschnitt und Einführschräge. So ist die
Einführschräge beispielsweise als Lotkehle mit Ausbildung
eines Lotdepots besonders gut geeignet. Grundsätzlich kann
auch eine Schweiß- oder Klebe- oder sonstige Fügeverbindung
genutzt werden.
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Der
Halteabschnitt eines Rohres ist zweckmäßigerweise
ein endseitiger Abschnitt eines Rohres und durchsetzt die Öffnung,
sodass das distale Ende des Rohres jenseits des Rohrbodens, d. h.
außerhalb der Kammer, angeordnet ist. Als Rohr eignet sich
insbesondere ein Flachrohr, beispielsweise ein Mehrkammerflachrohr
oder ein Einkammerflachrohr – besonders geeignet ist beispielsweise
ein B-Rohr oder dergleichen. Ein Flachrohr weist eine Schmalseite und
eine Breitseite auf, denen entsprechend eine Schmalseite und eine
Breitseite der Öffnung im Boden zugeordnet ist. Im Rahmen
einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Öffnung
des Rohrbodens als Flachöffnung mit einer Schmalseite und
einer Breitseite gebildet. Bei solchen und anderen Öffnungen
in einem Boden eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers
hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Einwölbung
nur auf einer oder nur auf zwei gegenüberliegenden Seiten
der Öffnung gebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass ein Rohr,
insbesondere ein Flachrohr, in einer entsprechenden Öffnung
durch die Einwölbung an bevorzugt zwei gegenüberliegenden
Seiten zum einen vergleichsweise gut eingespannt ist und zum anderen durch
die unverändert belassene Einführschräge
der anderen zwei Seiten vergleichsweise gut und einfach eingefädelt
werden kann. Dies gilt selbst für Rohre mit Untermaß.
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Insgesamt
werden durch das Konzept der Erfindung die im Stand der Technik
bekannten Nachteile vermieden. Es ist nicht nur eine einfache Kassettierung
eines Rohrbodens und eines Rohrbündels möglich,
sondern auch eine vergleichsweise gute und verlässliche
sowie dichte Lötverbindung, selbst bei Rohren mit Untermaß.
Bisher übliche Maßnahmen zur Aufweitung eines
Rohrquerschnitts im Bereich des Halteabschnitts eines Rohres können
entfallen. Vielmehr ermöglicht es das Konzept der Erfindung,
dass bei Einführen selbst eines Rohres mit Untermaß aufgrund
der Einwölbung ein passgenaues Angleichen der Querschnitte
des Halteabschnitts des Rohres als auch des tatsächlichen Öffnungsdurchlasses
im Boden erfolgt. In dem Falle, dass der Kragen der Öffnung
als ein Durchzug gebildet ist, ermöglicht das Konzept der
Erfindung einen beim Einschieben des Rohres selbsttätig
erfolgenden Ausgleich und Anpassung einer Durchzugkontur bzw. eines Öffnungsrandes
einerseits und eines Querschnitts des Rohres im Halteabschnitt andererseits.
Insgesamt kann eine Fügeverbindung zwischen Rohrboden und Boden
vorteilhaft optimiert werden. Zusätzlich ermöglicht
es das Konzept der Erfindung, einen Produktionsdurchsatz zu erhöhen
und eine Montage von Boden und Rohrbündel zuverlässiger
und einfacher zu gestalten.
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Weitere
bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an,
das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung
sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
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Im
Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung ist die Öffnung
des Bodens als Flachöffnung gebildet und die Einwölbung
nur an zwei gegenüberliegenden Kragenseiten der Öffnung
angeordnet. Vorzugsweise sind dies die Schmalseiten des Kragens.
Dadurch wird die vereinfachte Einführung eines Rohres in
die Öffnung durch Belassen der Einführschräge
an einer Breitseite des Kragens weitgehend aufrechterhalten und
dennoch durch die Einwölbung an einer Schmalseite des Kragens
eine ausreichende Fixierung eines Rohres erreicht. Dieser Bereich
zwingt bei Einfügen des Rohres den Rohrquerschnitt hinsichtlich
des tatsächlichen Öffnungsdurchlasses des Bodens
zu einer passgenauen Form. Die Form ist dann vollständig
geschlossen und schlüssig in der Öffnung des Bodens
fixiert. Eine weitere Aufweitung des Rohrquerschnitts ist nicht
erforderlich. Eine verbesserte Lötverbindung ist bereits
aufgrund der guten Fixierung des Rohres im Boden erreichbar. Ebenso
sind ungewünschte Veränderungen im Haltebereich
des Rohres zuverlässig verhindert.
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Die
Einwölbung kann grundsätzlich in unterschiedlichem
Maß ausgeführt werden. Beispielsweise kann im
Rahmen einer ersten bevorzugten Weiterbildung die Einwölbung
die Einführschräge teilweise oder vollständig
aufheben. Insbesondere ist dazu vorgesehen, dass ein Einwölbungsmaß mit
einer Kragenhöhe zunimmt. So kann beispielsweise ein Einwölbungsmaß mit
einer Kragenhöhe ebenso wie ein Schrägmaß der
Einführschräge zunehmen. Dies führt im
Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung dazu, dass, wenigstens
im Bereich eines Grats der Einwölbung, der Kragen mit durch
den tatsächlichen Öffnungsdurchlass gebildeten Öffnungsrand
fluchtet. Es kann auch im Bereich des Grats der Kragen über
den Öffnungsrand hinaus in einen Bereich des tatsächlichen Öffnungsdurchlasses
hineinragen. Vorzugsweise fluchtet der Grat der Einwölbung
mit dem Öffnungsrand oder ragt über diesen hinaus
im Bereich einer Schmalseite einer Flachöffnung. Dadurch
kann ein Flachrohr mit den oben erläuterten Vorteilen besonders
vorteilhaft sehr eng oder weniger eng gehalten werden.
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Ein
Kragen kann grundsätzlich allseitig der Öffnung
verlaufen. Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, dass der Kragen
nur einseitig oder nur an zwei gegenüberliegenden Seiten
der Öffnung verläuft. Die zwei gegenüberliegenden
Seiten der Öffnung sind insbesondere Schmalseiten der Öffnung. Entsprechend
hat es sich als grundsätzlich möglich erwiesen,
dass die Einwölbung allseitig der Öffnung verläuft.
Darüber hinaus kann es in besonderem Maße vorteilhaft
sein, dass die Einwölbung nur einseitig bzw. nur an gegenüberliegenden
Seiten einer Öffnung angeordnet ist. Die gegenüberliegenden Seiten
der Öffnung sind insbesondere Schmalseiten der Öffnung.
So kann beispielsweise der Kragen an gegenüberliegenden
Schmalseiten einer Öffnung laschenartig mit einer größeren
Kragenhöhe ausgebildet sein als an einer Breitseite der Öffnung.
Die Lasche ist besonders gut dazu geeignet, eine Einwölbung
gemäß dem Konzept der Erfindung zu tragen.
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Im
Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist
die Einwölbung als eine zum Öffnungsbereich gerichtete
Nase gebildet. Die Nase entfaltet – als Klemmnase – in
bevorzugter Weise eine Klemmwirkung auf eine zugeordnete Seite eines
Halteabschnitts eines Rohres, wenn dieses in die Öffnung
eingeführt wird.
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Im
Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann der Kragen einen öffnungsfernen
Abschnitt ohne Einwölbung (also am distalen Ende des Kragens)
und/oder einen öffnungsnahen Abschnitt mit einer Einwölbung
(also am proximalen Ende des Kragens) aufweisen. Dies hat den Vorteil,
dass durch einen öffnungsfernen Abschnitt ohne Einwölbung das
Einführen eines Rohres in den Öffnungsbereich optimal
unterstützt ist, während in einem öffnungsnahen
Abschnitt mit Einwölbung, beispielsweise an einer Schmalseite
der Öffnung, selbst untermaßige Rohre sicher fixiert
werden können.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.
Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise
maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung,
wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder
leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen
der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen
Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen,
dass vielfältige Modifikationen und Änderungen
betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform
vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee
der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung
sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem
fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei
der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen
offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht
beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten
und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt
auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im
Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand.
Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten
Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar
und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend
für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit
identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen
verwendet.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie
anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
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1:
eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers einer
bevorzugten Ausführungsform;
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2:
eine perspektivische Ansicht eines Blocks des Wärmetauschers
der 1;
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3, 4:
eine perspektivische Darstellung in 3 – in 4 als
Explosionsdarstellung – zur Kassettierung eines Rohrbündels
in einem Rohrboden bei einem Block der 2;
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5:
eine Draufsicht auf einen Rohrboden, der gemäß dem
Konzept der Erfindung ausgebildet ist und zum Einsatz bei einem
Wärmetauscher der 1 bzw. einem
Wärmetauscherblock der 2 bis 4 vorgesehen
ist;
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6:
in Ansicht (A) eine vergrößerte Draufsicht auf
eine Schmalseite einer Öffnung des Rohrbodens der 5 und
in Ansicht (B) eine Teilschnittdarstellung der Ansicht (A).
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1 zeigt
einen Wärmetauscher 100 in Form eines Abgaskühlers
mit einem in 1 seitlich offen dargestellten
Block 10 zur voneinander getrennten und wärmetauschenden
Führung eines ersten Fluids I in Form eines Abgases
und eines zweiten Fluids II in Form eines Kühlmittels.
Die Zuführung des Kühlmittels ist vorliegend symbolisch
durch einen Pfeil für das zweite Fluid II dargestellt.
Das erste Fluid I wird dem Block 10 über
Anschlussstutzen 20 zu- bzw. abgeführt. Dabei
weitet sich ein Anschlussstutzen 20 von einer Abgasleitung
zu einem Trichter zur Bildung eines Diffusors 21 auf, der
zur gleichmäßigen Anströmung eines durch
Strömungskanäle 30 gebildeten Strömungsquerschnitts
für das erste Fluid I dient. Der Block 10 weist
neben einem Rohrbündel zur Bildung der Anzahl von dem ersten
Fluid I durchströmbaren Strömungskanälen 30 eine
die Strömungskanäle aufnehmende, von dem zweiten
Fluid II durchströmbare Kammer 41 in
einem Gehäuse 40 des Blocks 10 auf, welches
Gehäuse 40 vorliegend seitlich offen dargestellt
ist. Der Block 10 weist darüber hinaus einen das
erste Fluid I und das zweite Fluid II weitgehend
trennenden Boden 50 auf. Ein Boden 50 dient vorliegend
zum Anschluss eines einströmseitigen Diffusors 21 (links
unten in 1) und eines ausströmseitigen
Diffusors 21 (rechts oben in der 1). Die
unterschiedlichen Böden 50 und Diffusoren 21 sind
der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 2 ist
der Block 10 des Wärmetauschers 100 mit
dem Bündel von Strömungskanälen 30,
dem Gehäuse 40 sowie den Böden 50 näher
dargestellt. Die Strömungskanäle 30 sind
vorliegend in Form von Flachrohren gebildet, die eine in 4 ersichtliche
Schmalseite 31 sowie Breitseite 32 aufweisen. 3 und 4 zeigen
in einer perspektivischen bzw. Explosionsdarstellung den Anschluss
der Flachrohre 30 an einem der Böden 50.
Daraus ist ersichtlich, dass ein Boden 50 die Rohre 30 auf
Abstand hält. Dazu ist vorliegend ein endseitiger Halteabschnitt
H eines Rohres 30 in einer Öffnung 51 des Bodens 50 gehalten.
Vorliegend ist der Halteabschnitt H als ein endseitiger Abschnitt
gebildet, welcher die Öffnung 51 des Bodens 50 durchsetzt
und somit mit einem distalen Ende E des Rohres 30 jenseits
des Bodens 50 angeordnet ist.
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5 zeigt
in Draufsicht einen gemäß dem Konzept der Erfindung
ausgebildeten Boden 50 mit den bereits erläuterten Öffnungen 51.
Die Öffnung 51 ist vorliegend zur Aufnahme eines
Flachrohres mit einer der Schmalseite 31 des Flachrohres
zugeordneten Schmalseite S und einer der Breitseite 32 des Flachrohres 30 zugeordneten
Breitseite B in Form einer Flachöffnung ausgeführt.
Eine Öffnung 51 ist vorliegend als Durchzug gebildet,
der einen in 6(A), (B) besser erkennbaren
Kragen 52 aufweist. Der Kragen 52 verläuft
an seinem Fuß (proximales Ende) entlang eines durch den
tatsächlichen Öffnungsdurchlass gebildeten Öffnungsrand 53 der Öffnung 51.
In Richtung des distalen Endes eines Rohres 30 und Kragens 52,
d. h. jenseits der Kammer 41, öffnet sich der
Kragen 52 mit einer den Öffnungsbereich – im
Fuß des Kragens der Öffnungsdurchlass – erweiternden
Einführschräge 1. Die Einführschräge 1 öffnet
sich vorliegend trichterförmig ausgehend vom Öffnungsrand 53.
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Dem
Konzept der Erfindung folgend ist bei dem in 5 und 6 dargestellten
Boden 50 an der Schmalseite S der Öffnung 51 der
Kragen mit einer die Einführschräge 1 zum
Inneren des Öffnungsbereichs verformenden Einwölbung 2 versehen.
Die Einwölbung 2 ist vorliegend so gebildet, dass
sie die Einführschräge 1 an der Schmalseite
S der Öffnung 51 praktisch aufhebt. Insbesondere
im Bereich des Grats 3 des Einwölbung 2 fluchtet
der Kragen 52 mit dem durch den tatsächlichen Öffnungsdurchlass
gebildeten Öffnungsrand 53. Dies wird vorliegend
dadurch erreicht, dass das Einwölbungsmaß der
Einwölbung 2 mit einer Kragenhöhe genau
wie ein Schrägmaß der Einführschräge 1 zunimmt;
diese heben sich somit auf.
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Während
die Einführschräge 1 bei der in 5 und 6 dargestellten
Ausführungsform allseitig der Öffnung 51 verläuft,
ist die Einwölbung 2 nur an der Schmalseite S
der Öffnung 51 angebracht – konkret an
den gegenüberliegenden Schmalseiten S der Öffnung 51.
Wie aus 6(B) ersichtlich, ist die Einwölbung 2 in
Form einer Klemmnase für ein in der Öffnung 51 zu
haltendes Flachrohr 30 gebildet. Dabei soll die Klemmnase
das Flachrohr an seinen gegenüberliegenden Schmalseiten 31 einklemmen.
Dies hat den Vorteil, dass ein – wie aus 4 ersichtlich – einzuführendes
Flachrohr durch die an der Breitseite B der Öffnung 51 ohne
Veränderung ausgeführte trichterförmige
Einführschräge 1 selbst bei ungenauer
Positionierung zum Boden 50 sicher eingefädelt wird.
Dennoch wird durch die Klemmnase das Rohr 30, jedenfalls
im Bereich des Grats 3 der Klemmnase, reibschlüssig
gehalten. Gegebenenfalls kann sogar beim Einführen des
Rohres 30 in die Öffnung 51 das Rohr 30 an
seinem Halteabschnitt H geeignet verformt oder geklemmt werden,
um so eine möglichst passgenaue Form anzunehmen, die praktisch dem
Verlauf des Öffnungsrandes 53 entspricht. Anders
ausgedrückt würde selbst ein mit Untermaß oder
sonst ungenau gefertigter Rohrquerschnitt Q eines Rohres 30 an
seinem Halteabschnitt H durch die von der Klemmnase am Grat 3 der
Einwölbung 2 wirkenden Querkräfte deformiert.
Die Deformation ist so, dass sich die Kontur des Querschnitts Q – beispielsweise
auf der Breitseite B der Öffnung 51 und/oder auf
der Schmalseite S der Öffnung 51 – an den Öffnungsrand 53 anlegt
bzw. dahin gedrückt wird.
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Das
Rohr 30 ist aufgrund der Ausbildung der Einwölbung 2 in
der Einführschräge 1 des Kragens 52 der Öffnung 51 gemäß dem
Konzept der Erfindung also bereits vor einer Lötverbindung
fix in der Öffnung 51 gehalten. Darüber
hinaus kann die anschließend anzubringende Lötverbindung
in einem Raum zwischen Einführschräge 1 und
Halteabschnitt H des Rohres 30angebracht werden – der
trichterförmige Verlauf der Einführschräge 1 bildet
dazu eine Lotkehle, die auch als Lotdepot dient. Es bildet sich eine
verlässliche und dichte Lötverbindung zur Gewährleistung
einer sicheren Trennung des ersten Fluids I vom zweiten
Fluid II durch den Boden 50. Ein Ausgleich und
die selbsttätige Anpassung des Rohrquerschnitts Q auf die
Kontur des Öffnungsrandes 53 wird gemäß dem
Konzept der Erfindung durch die Einwölbung 2 an
der Schmalseite S erreicht.
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Zusammenfassend
betrifft die Erfindung einen Wärmetauscher 100 zum
Wärmetausch zwischen einem ersten Fluid I einerseits,
insbesondere einem Abgas und/oder einer Ladeluft, und einem zweiten
Fluid II andererseits, insbesondere einem Kühlmittel,
mit einem Block 10 zur voneinander getrennten und wärmetauschenden
Führung des ersten und des zweiten Fluids I, II aufweisend:
- – eine Anzahl von dem ersten Fluid I durchströmbaren
Strömungskanälen 30
- – eine die Strömungskanäle 30 aufnehmende, von
dem zweiten Fluid II durchströmbare Kammer 41,
- – ein Gehäuse 40, in dem die Kammer 41 und
die Strömungskanäle 30 angeordnet sind,
sowie
- – ein das erste und zweite Fluid I, II weitgehend trennenden
Boden 50, welcher die in Form von Rohren gebildeten Strömungskanäle 30 auf
Abstand hält, wobei
- – ein Halteabschnitt H eines Rohres in einer Öffnung 51 des
Bodens 50 gehalten ist und die Öffnung 51 einen
Kragen 52 mit einer den Öffnungsbereich erweiternden
Einführschräge 1 aufweist. Erfindungsgemäß ist
dabei vorgesehen, dass der Kragen 52 an wenigstens einer
Seite eine die Einführschräge 1 zum Inneren
des Öffnungsbereichs verformende Einwölbung 2 aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einführschräge
- 2
- Einwölbung
- 3
- Grat
- 10
- Block
- 20
- Anschlussstutzen
- 21
- Diffusor
- 30
- Rohr
- 31
- Schmalseite
- 32
- Breitseite
- 40
- Gehäuse
- 41
- Kammer
- 50
- Boden
- 51
- Öffnung
- 52
- Kragen
- 53
- Öffnungsrand
- 100
- Wärmetauscher
- I
- erste
Fluid
- II
- zweites
Fluid
- B
- Breitseite
- E
- distales
Ende
- H
- Halteabschnitt
- Q
- Rohrquerschnitt
- S
- Schmalseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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