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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 für Abgasleitungen mit einem inneren Strömungsraum für ein erstes Medium und einem äußeren Strömungsraum für ein zweites Medium, wobei der innere Strömungsraum von einem inneren Leitungselement gebildet ist und wobei der äußere Strömungsraum zwischen dem inneren Leitungselement und einer äußeren Mantelleitung gebildet ist, mit wenigstens einer Zuführöffnung zum Zuführen des zweiten Mediums zu dem äußeren Strömungsraum und wenigstens einer Abführöffnung zum Abführen des zweiten Mediums aus dem äußeren Strömungsraum.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Rohrleitungsanordnung mit einem Wärmetauscher sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers oder einer Rohrleitungsanordnung.
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Es ist beispielsweise aus der
JP 2002-130060 A bekannt, bei Abgaswendungen im Kfz-Bereich rückgeführtes Abgas mittels eines Wärmetauschers zu kühlen, um das Abgasverhalten des Kraftfahrzeugs im Hinblick auf den Schadstoffaustausch oder nachgelagerte Bauteile, wie Turbolader oder dergleichen, im Hinblick auf ihre Lebensdauer positiv zu beeinflussen.
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Die
1 zeigt einen gattungsgemäßen Wärmetauscher, wie er aus der genannten Druckschrift
JP 2002-130060 A bekannt ist. Der Wärmetauscher gemäß
1 weist einen inneren Strömungsraum für ein erstes Medium auf, welches in
1 mit EGR (Exhaust Gas Recovery) bezeichnet ist. Der innere Strömungsraum wird von einem inneren Leitungselement gebildet, welches zumindest teilweise als Balg ausgebildet ist. Um das innere Leitungselement herum ist ein äußerer Strömungsraum vorgesehen, welcher einer Zuführöffnung (Bezugszeichen
22 in
1) zum Zuführen eines zweiten (Kühl-)Mediums zu dem äußeren Strömungsraum und wenigstens eine Abführöffnung (Bezugszeichen
23) zum Abführen des zweiten Mediums aus dem zweiten Strömungsraum aufweist. Über die Wandung des inneren Leitungselements findet ein Wärmeaustausch zwischen dem heißen Abgas (EGR) innen und dem Kühlmedium im äußeren Strömungsraum statt.
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Nachteilig ist bei dem Wärmetauscher gemäß 1 insbesondere anzusehen, dass sich seine Herstellung komplex und somit entsprechend aufwändig und kostenintensiv gestaltet. Aufgrund der Tatsache, dass die Mantelleitung (Bezugszeichen 2 in 1) an ihren Enden einen kleineren Durchmesser aufweist als das innere Leitungselement (Bezugszeichen 1 in 1) in seinem mittleren Balgbereich, ist es im Zuge der Herstellung des vorbekannten Wärmetauschers regelmäßig erforderlich, die konzentrische Anordnung aus inneren Leitungselement und äußerer Mantelleitung mittels nachträglich angebrachter Deckelelemente aufwändig zu verschließen. Alternativ käme ein nachträgliches Umformen der äußeren Mantelleitung etwa im Bereich von Bezugszeichen 2 gemäß 1 in Betracht, was jedoch prozesstechnisch ebenfalls aufwändig und entsprechend kostenintensiv ist.
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Insbesondere die Herstellung von Wärmetauschern der gattungsgemäßen Art aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten einschließlich der genannten Deckelelemente bedingt in der Praxis außerdem eine Beschränkung der Produktpalette hinsichtlich herstellbarer Längen und Durchmesser.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile einen Wärmetauscher sowie eine Rohrleitungsanordnung und entsprechende Herstellungsverfahren der jeweils eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass bei einer Verbreiterung des Längen- und Durchmesserspektrums eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich ist, ohne dass beim Verbinden von äußerer Mantelleitung und innerem Leitungselement auf zusätzliche Komponenten, wie Deckelelemente oder dergleichen, zurückzugreifen wäre.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Wärmetauschers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, mittels einer Rohrleitungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 sowie mittels eines Herstellungsverfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind dabei Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Textwiederholungen nach Möglichkeit zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß ist ein Wärmetauscher für Abgasleitungen mit einem inneren Strömungsraum für ein erstes Medium und einem äußeren Strömungsraum für ein zweites Medium, wobei der innere Strömungsraum von einem inneren Leitungselement gebildet ist und der äußere Strömungsraum zwischen dem inneren Leitungselement und einer äußeren Mantelleitung gebildet ist, mit wenigstens einer Zuführöffnung zum Zuführen des zweiten Mediums zu dem äußeren Strömungsraum und wenigstens einer Abführöffnung zum Abführen des zweiten Mediums aus dem äußeren Strömungsraum, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Leitungselement stromabwärts der Zuführöffnung und/oder stromaufwärts der Abführöffnung, jeweils bezogen auf die Strömungsrichtung des ersten Mediums, einen im Schnitt im Wesentlichen trapezförmig ausgeformten Bord aufweist, und dass die Mantelleitung auf einer äußeren, vorzugsweise ebenen Plateaufläche des Bords an dem inneren Leitungselement befestigt ist.
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Das innere Leitungselement weist also wenigstens einen im Schnitt im Wesentlichen trapezförmig ausgeformten Bord auf, welcher vorliegend auch als „Sonderbord” oder „V-Bord” bezeichnet wird. Ein solcher Bord bildet eine äußere, vorzugsweise ebene Plateaufläche aus, auf welcher die Mantelleitung erfindungsgemäß befestigt ist. Es ist somit abweichend vom Stand der Technik nicht länger erforderlich, den äußeren Strömungsraum des Wärmetauschers nachträglich durch Fügen zusätzlicher Einzelkomponenten, wie Deckelelemente oder dergleichen, zu schließen, wodurch sich die Herstellung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers vereinfacht und entsprechend verbilligt. Da das innere Leitungselement des erfindungsgemäßen Wärmetauschers insbesondere hydraulisch unter Ausbildung des Sonderbords in nur einem Fertigungsschritt pressbar ist, so ergibt sich ein besonders einfacher Herstellungsprozess mit entsprechenden Kostenvorteilen.
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Wenn im Zuge einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers vorgesehen ist, dass der (maximale) Außendurchmesser des inneren Leitungselements kleiner ist als der Außendurchmesser des (Sonder-)Bords, Lässt sich die äußere Mantelleitung ohne Weiteres axial auf das innere Leitungselement aufschieben und anschließend im Bereich der Plateaufläche des Bords an das innere Leitungselement anbinden. Voraussetzung hierfür ist selbstverständlich, dass der (minimale) Innendurchmesser der äußeren Mantelleitung größer ist als der (maximale) Außendurchmesser des inneren Leitungselements, was jedoch bereits zur Ausbildung des äußeren Strömungsraums zwingend erforderlich ist.
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Das innere Leitungselement und/oder die äußere Mantelleitung kann zumindest abschnittsweise als Glattrohr und/oder zumindest schrittweise als flexibles Leitungselement nach Art eines Wellschlauchs oder Balgs ausgebildet sein und entsprechend einen gewellten Bereich aufweisen. Um die Leistung des Wärmetauschers zu beeinflussen, können die Wellen in den gewellten Bereichen gestreckt und/oder gestaucht ausgebildet sein.
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Im Zuge einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers befindet sich der gewellte Bereich des inneren Leitungselements in einem Bereich, welcher sich etwa von der genannten Zuführöffnung bis zu dem Bereich der Abführöffnung erstreckt.
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Bei der äußeren Mantelleitung ist der gewellte Bereich vorzugsweise auf den Bereich zwischen Zuführöffnung und Abführöffnung begrenzt.
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Speziell für das innere Leitungselement kann im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers vorgesehen sein, dass es vor und hinter dem Bord unterschiedliche Durchmesser aufweist, sodass es im Bereich des Bords zu einem Durchmessersprung des inneren Leitungselements kommt. Auf diese Weise ist der Wärmetauscher ohne Beeinflussung seiner thermischen Leistung an unterschiedliche Rohrleitungselemente anschließbar.
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Die Mantelleitung kann im Zuge einer wieder anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers kraftschlüssig an dem inneren Leitungselement im Bereich der Plateaufläche des Bords befestigt sein. Vorzugsweise kann in diesem Zusammenhang ein Verpressring zum Einsatz kommen, welcher die Mantelleitung und das innere Leitungselement im Bereich des Bords radial außenliegend umgibt.
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Eine andere, bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass die Mantelleitung stoffschlüssig mit dem inneren Leitungselement im Bereich der Plateaufläche des Bords befestigt ist. Diese stoffschlüssige Verbindung kann insbesondere als Schweißverbindung oder Lötverbindung ausgebildet sein.
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Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers sieht vor, dass an der Zuführöffnung und/oder an der Abführöffnung der äußeren Mantelleitung jeweils ein Anschlussrohrteil vorgesehen ist. Dieses Anschlussrohrteil kann insbesondere stoffschlüssig an der Mantelleitung befestigt sein, vorzugsweise angeschweißt oder angelötet. Es dient insbesondere zur Verbindung mit einem Kühlmittelkreislauf.
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Um sicherzustellen, dass der äußere Strömungsraum des Wärmetauschers auch im Betrieb, insbesondere in Gegenwart von Schwingungen oder anderen Bewegungen der Abgasleitung, und/oder bei gekrümmtem Einbau erhalten bleibt, sieht eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers vor, dass zwischen dem inneren Leitungselement und der äußeren Mantelleitung wenigstens ein Abstandshalter oder Abstandselement angeordnet ist. Dieser Abstandshalter bzw. dieses Abstandselement kann sternförmig ausgebildet sein, um die Strömung des zweiten Mediums in dem äußeren Strömungsraum möglichst wenig zu beeinflussen.
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Im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers kann vorgesehen sein, dass das innere Leitungselement zumindest abschnittsweise als Filterelement ausgebildet ist. Beispielsweise kann in diesem Zusammenhang ein Edelstahl-Filterelement zum Einsatz kommen, welches eine beabsichtigte Filterwirkung insbesondere auf das erste Medium hat, beispielsweise um das erste Medium (Abgas) von Rußpartikeln oder anderen Verschmutzungen zu befreien.
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Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeichnet sich eine erfindungsgemäße Rohrleitungsanordnung mit einem Wärmetauscher dadurch aus, dass der Wärmetauscher als erfindungsgemäßer Wärmetauscher ausgebildet ist. Der Wärmetauscher ist dabei an wenigstens einem seiner Enden mit einem weiterführenden Rohrleitungselement der Rohrleitungsanordnung bzw. der Abgasleitung verbunden, wobei dieses Rohrleitungselement an einem freien Ende des inneren Leitungselements angebunden ist. Vorzugsweise erfolgt auch hierbei die Verbindung zwischen innerem Leitungselement und Rohrleitungselement stoffschlüssig, höchst vorzugsweise mittels einer Schweiß- oder Lötverbindung.
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Im Zuge einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rohrleitungsanordnung kann vorgesehen sein, dass die Elemente der Gruppe, welche zumindest das innere Leitungselement, die Mantelleitung, das Rohrleitungselement, das Filterelement und das Anschlussrohrteil umfasst, immer nur paarweise, das heißt zu zweit miteinander verbunden sind. Auch hier erfolgt die Verbindung vorzugsweise stoffschlüssig und höchst vorzugsweise mittels einer Schweiß- oder Lotverbindung.
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Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers und/oder zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Rohrleitungsanordnung dadurch aus, dass die Elemente der Gruppe, die zumindest das innere Leitungselement, die Mantelleitung, das Rohrleitungselement, das Filterelement und das Anschlussrohrteil umfasst, zunächst optional an ihren jeweiligen Fügestellen mit einem Lotmittel versehen werden, dann mit ihren jeweiligen Fügestellen in einer beabsichtigten Stellung relativ zueinander positioniert und anschließend ohne Hinzufügen weiterer Bauteile, wie Deckelelemente oder dergleichen, gefügt werden. Vorzugsweise geschieht dies im Rahmen eines einzigen Lötprozesses.
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Dabei ist insbesondere als vorteilhaft hervorzuheben, dass sich aufgrund der angesprochenen paarweisen Verbindung der Einzelelemente im Zuge einer Realisierung entsprechender Lötverbindungen entkoppelte Lötanbindungen ergeben, wodurch die erreichbare Qualität der Lötverbindungen deutlich verbessert wird, was sich günstig auf die Lebensdauer der erfindungsgemäß hergestellten Vorrichtungen auswirkt.
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Als Lotmittel kann in diesem Zusammenhang insbesondere eine Lotpaste verwendet werden, welche – wie voranstehend bereits beschrieben – an den Fügestellen auf die zufügenden Einzelelemente aufgebracht wird. Anschließend werden die Einzelelemente – wie bereits beschrieben – in geeigneter Weise relativ zueinander positioniert, und der Herstellungsprozess wird mittels eines einzigen Lötprozesses, beispielsweise in einem Lötofen, abgeschlossen.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.
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1 zeigt einen gattungsgemäßen Wärmetauscher nach dem Stand der Technik (
JP 2002-130060 A );
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2 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rohrleitungsanordnung mit einem erfindungsgemäßen Wärmetauscher im Längsschnitt;
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3 zeigt im Längsschnitt ein Detail einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers;
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4 zeigt einen Längsschnitt ein Detail einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers; und
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5 zeigt im Längsschnitt ein Detail einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wärmetauschers.
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2 zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Rohrleitungsanordnung speziell für Abgasanwendungen, welche Rohrleitungsanordnung in 2 insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Die Rohrleitungsanordnung 1 umfasst einen Wärmetauscher 2, welcher an seinen Anschlussenden 2a, 2b jeweils mit einem Rohrleitungselement 3.1 bzw. 3.2 der Rohrleitungsanordnung 1 verbunden ist.
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Der Wärmetauscher 2 weist einen inneren Strömungsraum 2c für ein erstes Mediums (symbolisiert durch den Pfeil M1) und einen äußeren Strömungsraum 2b für ein zweites Medium auf, welches durch einen zweiten Pfeil M2 symbolisiert ist. Dabei geben die Orientierungen der Pfeile M1 und M2 die Strömungsrichtungen des ersten bzw. des zweiten Mediums an. Bei dem ersten Medium M1 handelt es sich vorzugsweise um (heißes) Abgas eines Verbrennungsmotors, während es sich bei dem zweiten Medium M2 vorzugsweise um ein Kühlmedium (Kühlflüssigkeit) handelt.
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Der innere Strömungsraum 2c des Wärmetauschers 2 ist von einem inneren Leitungselement 2e gebildet, welches gemäß 2 als flexibles Leitungselement ausgebildet ist und über einen Teil seiner Längserstreckung einen gewellten Wandbereich 2f aufweist. In diesem Zusammenhang bezeichnet das Bezugszeichen L die Längsachse der Anordnung, insbesondere des Wärmetauschers 2. in seinen Endbereichen im oberen und unteren Teil der 2 weist das innere Leitungselement 2e eine abweichende Ausgestaltung seiner Wandung auf, worauf weiter unter noch genauer eingegangen wird.
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Der äußere Strömungsraum 2d ist zwischen dem inneren Leitungselement 2e und einer äußeren Mantelleitung 2g gebildet, wobei letztere – und auch entsprechend auch der äußere Strömungsraum 2d – wenigstens eine Zuführöffnung 2h zum Zuführen des zweiten Mediums M2 zu dem äußeren Strömungsraum 2d und wenigstens eine Abführöffnung 2i zum Abführen des zweiten Mediums M2 aus dem äußeren Strömungsraum 2d aufweist. Im Bereich der Zuführöffnung 2h und der Abführöffnung 2i sind Auskragungen der Mantelleitung 2g ausgebildet, die in 2 aus Übersichtlichkeit nicht genauer bezeichnet sind. Auch die äußere Mantelleitung 2g ist abschnittweise nach Art eines Balgs mit einem gewellten Randbereich 2j ausgebildet, wobei der gewellte Randbereich 2j auf den Bereich zwischen Zuführöffnung 2h und Abführöffnung 2i bzw. den entsprechenden Auskragungen der äußeren Mantelleitung 2g begrenzt ist.
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Im Bereich der genannten Auskragungen ist jeweils ein Anschlussrohrteil 4.1, 4.2 mit dem Wärmetauscher 2 verbunden. Die Anschlussrohrteile 4.1, 4.2 dienen zum Verbinden des Wärmetauschers 2 und insbesondere des äußeren Strömungsraumes 2d mit einem nicht weiter dargestellten Kühlmittelkreislauf.
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Die Verbindung der Anschlussrohrteile 4.1, 4.2 mit dem Wärmetauscher 2 erfolgt über ringförmig ausgebildete Fügestellen 5.1, 5.2 im Bereich der erwähnten Auskragungen der äußeren Mantelleitung 2g. Vorzugsweise sind die genannten Verbindungen als Lötverbindungen ausgebildet. Analog erfolgt die Verbindung zwischen den Rohrleitungselementen 3.1, 3.2 und dem inneren Leitungselement 2i des Wärmetauschers 2 an ringförmig umlaufenden Fügestellen 6.1, 6.2 im Bereich der Enden 2a bzw. 2b. Auch diese Verbindungen sind vorzugsweise als Lötverbindungen ausgeführt.
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Wie man der 2 weiterhin entnimmt, sind die Anschlussrohrteile 4.1, 4.2 im Bereich der Auskragungen der Mantelleitung 2g in letztere eingesteckt. Gleiches gilt für die Rohrleitungselemente 3.1, 3.2 in Bezug auf das innere Leitungselement 2e.
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Bezugszeichen D1–D4 bezeichnen in dieser Reihenfolge den Außendurchmesser der Mantelleitung 2g im gewellten Bereich 2j, den Innendurchmesser der Mantelleitung 2g im gewellten Bereich 2j, den Außendurchmesser des inneren Rohleitungselements 2e im gewellten Bereich 2f und den Innendurchmesser des inneren Leitungselements 2e im gewellten Bereich 2f. Dabei gilt, dass D3 < D2, sodass auch im Überlappungsbereich der gewellten Bereiche 2f, 2j der für die Funktion des Wärmetauschers 2 erforderliche Freiraum (äußerer Strömungsraum 2d) zwischen dem inneren Leitungselement 2e und der äußeren Leitung 2g verbleibt.
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Nachfolgend wird auf die Verbindung zwischen dem inneren Leitungselement 2e und der äußeren Mantelleitung 2g genauer eingegangen:
Im Bereich ihrer (Anschluss-)Enden 2a, 2b bildet das innere Leitungselement 2e jeweils einen im Schnitt im Wesentlichen trapezförmig ausgeformten Bord 2aa bzw. 2ba aus. Diese Borde sind insbesondere auf den 3–5 in vergrößerter Detaildarstellung gut zu entnehmen. Wie man den 3–5 weiterhin entnimmt, ist der Außendurchmesser DB im Bereich des Bords 2aa, 2ba ist größer als der Außendurchmesser D3 des inneren Leitungselements 2e, Die Borde 2aa, 2ba sind einerseits stromabwärts der Zuführöffnung 2h (betreffend den Bord 2aa) und andererseits stromaufwärts der Abführöffnung 2i (betreffend den Bord 2ba) angeordnet. Die Begriffe „stromabwärts” und „stromaufwärts” sind jeweils auf die Strömungsrichtung des ersten Mediums M1 bezogen. Allerdings ist die Erfindung keinesfalls auf eine bestimmte Strömungsrichtung des ersten Mediums M1 und/oder des zweiten Mediums M2 beschränkt.
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Wie man insbesondere den 3 und 5 noch entnimmt, bildet der Bord 2aa, 2ba zwischen zwei im Wesentlichen quer zur Längsachse L orientierten seitlichen Flanken 2k, 2l eine äußere, ebene Plateaufläche 2m aus, welche sich parallel zur Längsachse L der Anordnung erstreckt. Eine solche Ausbildung des Bords 2aa, 2ba wird nach dem Sprachgebrauch der Anmelderin auch als „V Bord” bezeichnet.
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Wie man den 2–5 darüber hinaus entnimmt, ist die Mantelleitung 2g mit ihren glattzylindrischen Endbereichen von außen auf der genannten Plateaufläche 2m des Bords 2aa, 2ba an dem inneren Leitungselement 2e befestigt. Gemäß der Darstellung in 1 ist an den entsprechenden Fügestellen 7.1, 7.2 jeweils vorzugsweise wieder eine umlaufende Lötverbindung vorgesehen. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf das Vorsehen von Lötverbindungen an den Fügestellen 5.1, 5.2, 6.1, 6.2, 7.1, 7.2 beschränkt. Beispielsweise kommen auch andere, vorzugsweise stoffschlüssige Fügearten in Betracht, insbesondere Schweißverbindungen.
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In den 3–5 sind Ausgestaltungen des Wärmetauschers 2 dargestellt, die im Detail von der Ausgestaltung gemäß 2 abweichen. Dabei entsprechen die Detaildarstellungen gemäß den 3–5 bezüglich ihrer Lokalisierung Ausschnitten im rechten Bereich der 2, das heißt auf der der Zuführöffnung 4.1 und der Abführöffnung 4.2 gegenüberliegenden Seite der Anordnung.
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Gemäß den Ausgestaltungen der 3 ist im Bereich der Plateaufläche 2m des Bords 2aa, 2ba radial außerhalb der äußeren Manteleitung 2g ein Verpressring 8 vorgesehen, um die Mantelleitung 2g kraftschlüssig durch insbesondere mechanisches Verpressen mit dem inneren Leitungselement 2e zu verbinden.
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Weiterhin zeigt die 3 an den Enden 2a, 2b des inneren Leitungselements 2e eine endständige Durchmesseraufweitung 2n, die hier insbesondere zur Stabilisierung des Endabschnittes – oder als Einführhilfe für das Rohrleitungselement 3.1, 3.2 – dient.
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In 4 wurde auf eine Darstellung des Rohrleitungselements 3.1, 3.2 verzichtet. Die Mantelleitung 2g ist hier speziell stoffschlüssig auf der Plateaufläche 2m des Bords 2aa, 2ba festgelegt, wie weiter oben anhand von 2 bereits eingehend erläutert. Abweichend von der Ausgestaltung in 2 und 3 ist das innere Leitungselement 2e bei der Ausgestaltung gemäß 4 zumindest abschnittsweise als Filterelement ausgestaltet und weist entsprechend einen Filterabschnitt 2f' auf. Der Filterabschnitt 2f', welcher als Edelstahlfilterabschnitt ausgebildet sein kann, ist zumindest an seinem dargestellten Ende mit dem restlichen inneren Leitungselement 2b, welches den Bord 2aa, 2ba ausbildet, verbunden, insbesondere kraftschlüssig oder stoffschlüssig.
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Bei der Ausgestaltung gemäß 5 folgt wiederum die Verbindung zwischen äußerer Mantelleitung 2g und innerem Leitungselement 2e auf der Plateaufläche 2m durch Stoffschluss. Ein Verpressring gemäß 3 ist hierbei nicht vorgesehen. Im Blick auf die 5 ist noch hervorzuheben, dass dort der Bord 2aa, 2ba nicht symmetrisch ausgebildet ist, das heißt die eine Bordflanke 2k ist kürzer und/oder flacher ausgebildet als die andere Bordflanke 21. Dies führt gemäß 5 im Bereich des Bords 2aa, 2ba zu einem Durchmessersprung ΔD für das innere Leitungselement 2e. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Flanke 21 kürzer und/oder weniger steil als die Flanke 2k auszubilden, sodass im Bereich des Bords 2aa, 2ab eine Durchmesserzunahme des inneren Leitungselements 2e resultiert.
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Selbstverständlich liegt es auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, bestimmte Eigenschaften der Ausgestaltungen gemäß 2–5 miteinander zu kombinieren, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Beispielsweise Ist es demnach möglich, den Verpressring 8 gemäß 3 bei der Ausgestaltung mit Durchmessersprung ΔD gemäß 5 vorzusehen. Insbesondere lässt sich auch das als Filter ausgebildete innere Leitungselement 2e gemäß 4 mit dem Durchmessersprung gemäß 5 und/oder der Pressring-Befestigung gemäß 3 kombinieren.
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Bei allen Varianten der vorliegenden Erfindung können zwischen der äußeren Mantelleitung 2g und dem inneren Leitungselement 2e Abstandselemente vorhanden sein, insbesondere in den gewellten Bereichen 2f, 2j. Ein solches Abstandselement 9 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in 5 exemplarisch eingezeichnet. Es kann speziell sternförmig ausgebildet sein, um die Strömung des zweiten Mediums M2 (2) in dem äußeren Strömungsraum 2c nach Möglichkeit wenig zu behindern. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Ausgestaltung, Anordnung oder Anzahl von Abstandselementen 9 beschränkt.
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Eine besondere Eigenschaft der in 2 exemplarisch dargestellten Rohrleitungsanordnung 1 besteht darin, dass die Elemente der Gruppe, welche das innere Leitungselement 2e, die äußere Mantelleitung 2g, die Rohrleitungselemente 3.1, 3.2, zusätzlich oder alternativ auch das Filterelement gemäß 4 sowie die Anschlussrohrteile 4.1, 4.2 umfassen, immer nur paarweise zu zweit an den Fügestellen 5.1 bis 7.2 miteinander verbunden sind, und zwar vorzugsweise stoffschlüssig, höchst vorzugsweise jedoch mittels einer jeweiligen Lötverbindung. Dies betrifft ausdrücklich auch die Verbindungsstelle zwischen Filterabschnitt 2f' und dem restlichen inneren Leitungselement 2e gemäß 4.
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Wenn es sich bei den angesprochenen Verbindungen speziell um Lötverbindungen handelt, liegt es damit im Rahmen der vorliegenden Erfindung, sämtliche miteinander zu verbindenden Elemente gemäß der vorstehenden Aufzählung an ihren jeweiligen Fügestellen mit einem Lotmittel (beispielsweise Lotpaste) zu versehen, dann mit ihren jeweiligen Fügestellen in einer beabsichtigten Stellung relativ zueinander zu positionieren und anschließend ohne Hinzufügen weiterer Bauteile, wie Deckelteile und dergleichen, zu fügen, vorzugsweise mittels eines einzigen Lötprozesses.
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Aufgrund der Tatsache, dass – wie vorstehend beschrieben – die einzelnen Elemente immer nur paarweise miteinander verbunden sind, resultiert eine hohe Prozesssicherheit, sodass insbesondere bei der Realisierung von Lötverbindungen eine hohe Verbindungsqualität gewährleistet werden kann. Dies lässt sich vorliegend auch als Entkopplung der Lötanbindungen bezeichnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002-130060 A [0003, 0004, 0028]
