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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Flachrohr, insbesondere für einen Wärmeübertrager, aus einem flächigen Materialstreifen mit einer ersten Wandung und einer zweiten Wandung, die sich gegenüberliegen, wobei die erste Wandung mit der zweiten Wandung über eine dritte Wandung und eine vierte Wandung verbunden ist, wobei die dritte Wandung und die vierte Wandung sich im Wesentlichen gegenüberliegen.
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Stand der Technik
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Wärmeübertrager können verwendet werden, um einen kontrollierten Wärmeübergang zwischen zwei Medien durchzuführen. Insbesondere Rohr-Wärmeübertrager können hierbei vorteilhaft eingesetzt werden. Rohr-Wärmeübertrager weisen oft eine Mehrzahl von Rohren auf, die endseitig in Sammelkästen aufgenommen sind. Durch diese Rohre strömt dabei ein erstes Medium. Um diese Rohre strömt dabei ein zweites Medium. Zwischen den Rohren können Elemente angeordnet sein, die den Wärmeübertrag zwischen den Medien begünstigen.
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Regelmäßig weisen solche Rohr-Wärmeübertrager Flachrohre als Rohre auf. Insbesondere in Kraftfahrzeugen werden solche Rohr-Wärmeübertrager regelmäßig etwa als Verdampfer, Kondensatoren, Kühlmittelkühler, Ladeluftkühler oder Ölkühler eingesetzt.
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Als Rohre können beispielsweise extrudierte Flachrohre eingesetzt werden.
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Nachteilig an den extrudierten Flachrohren ist insbesondere, dass der Herstellungsprozess sehr aufwändig ist, da zur Erzeugung von extrudierten Flachrohren große Kräfte aufgebracht werden müssen. Zusätzlich setzt der Extrusionsprozess der Gestaltung der Rohre Grenzen. Für den Fall, dass die extrudierten Flachrohre mit anderen Elementen, zum Beispiel zur Verbesserung des Wärmeüberganges, verlötet werden sollen, muss in einem zusätzlichen Arbeitsschritt eine Beschichtung aufgebracht werden, welche Lot bildet und ein Flussmittel enthält.
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Alternativ dazu können lotplatierte Wellrippen verwendet werden, welche jedoch im Vergleich zu einer unplatierten Wellrippe wesentlich teurer in der Herstellung sind.
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Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Flachrohr für einen Wärmeübertrager bereitzustellen, welches gegenüber dem Stand der Technik optimiert ist und sich insbesondere einfacher herstellen lässt. Weiterhin ist es die Aufgabe einen Wärmeübertrager bereitzustellen der erfindungsgemäße Flachrohre aufweist
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Flachrohr mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Flachrohr, insbesondere für einen Wärmeübertrager, aus einem flächigen Materialstreifen mit einer ersten Wandung und einer zweiten Wandung, die sich gegenüberliegen, wobei die erste Wandung mit der zweiten Wandung über eine dritte Wandung und eine vierte Wandung verbunden ist, wobei die dritte Wandung und die vierte Wandung sich im Wesentlichen gegenüberliegen, wobei die vierte Wandung zumindest teilweise durch einen Abschnitt des Materialstreifens gebildet ist, in welchem das Material des Materialstreifens gedoppelt ist und alle Wandungen zumindest teilweise aus dem gleichen Materialstreifen gebildet sind.
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Ein Flachrohr aus nur einem Materialstreifen ist besonders günstig herstellbar. Das zu verwendende Material kann bereits mit einem Lot plattiert sein, so dass die Flachrohre direkt einem Lötprozess zugeführt werden können. Das zur Flachrohrherstellung verwendete Material zeichnet sich durch globale Verfügbarkeit und besonders leichte Verarbeitbarkeit aus. Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Flachrohres ist daher besonders vorteilhaft.
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In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung, kann es vorgesehen sein, dass die erste Wandung eine Stoßstelle mit der vierten Wandung aufweist, wobei die erste Wandung und die vierte Wandung sich an der Stoßstelle überlappen.
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Durch eine Überlappung der ersten und der vierten Wandung kann die Dichtigkeit des Flachrohres auf einfach Weise erzeugt werden. Eine Verlötung der ersten Wandung mit der vierten Wandung findet vorteilhafterweise in einem Bereich statt, der eine genügend große Kontaktfläche zwischen den beiden zu fügenden Partnern aufweist. Dies ist insbesondere in einem Bereich der Überlappung gegeben.
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Auch kann es zweckmäßig sein, wenn die Doppelung des Materialstreifens durch ein Umlegen des Materials an einem Endbereich des Materialstreifens erzeugt ist, wobei die Lagen des gedoppelten Materialstreifens vollflächig aneinander anliegen.
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Durch das Umlegen des Materials kann auf besonders einfache Weise eine Doppelung des Materialstreifens erreicht werden. Ein vollflächiges Anliegen der Lagen des Materialstreifens ist besonders vorteilhaft für einen optimalen Wärmeübergang durch die Wandungen des Flachrohres. Eine Doppelung des Materials hat den Vorteil, dass das Flachrohr im Bereich des gedoppelten Materials unempfindlicher gegenüber mechanischen Einwirkungen von außen wird. Im Falle eines in einem Kraftfahrzeug verwendeten Flachrohres beispielsweise gegenüber Steinschlägen. Dieser Vorteil kommt besonders dann zum Tragen, wenn der Bereich des Flachrohres, der die Materialdoppelung aufweist, in Fahrtrichtung nach vorne ausgerichtet ist.
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Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn eine der Wandungen eine Tasche aufweist, in welcher die an diese Wandung angrenzende Wandung derart zu liegen kommt, dass die Endbereiche der beiden Wandungen zumindest teilweise voneinander hintergriffen sind, wobei die Außenflächen der beiden Wandungen im Bereich der Tasche im Wesentlichen bündig zueinander angeordnet sind.
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Über eine in einer der Wandungen ausgeformte Tasche, in welcher die jeweils angrenzende Wandung mit ihrem Endbereich zu liegen kommt, wird die Stabilität des Flachrohres erhöht. Außerdem ist die Verlötung der Endbereiche der Wandungen zu einem geschlossenen fluiddichten Flachrohr besonders einfach erzeugbar. Für den Fall, dass die vierte Wandung innen liegt und die erste Wandung außen auf der vierten Wandung ist zusätzlich ein ungewolltes Öffnen des Flachrohres vor dem Verlöten verhindert.
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Ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorsehen, dass der durch die Materialdopplung entstandene Radius am Endbereich der vierten Wandung derart bearbeitet ist, dass er der Außenkontur der ersten Wandung an der Stoßstelle im Wesentlichen entspricht.
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Über eine Bearbeitung des Radius am Endbereich der vierten Wandung, beispielsweise durch ein Prägeverfahren, kann eine Anpassung des Endbereichs der vierten Wandung an die Ausgestaltung des Endbereichs der ersten Wandung erreicht werden. Dies führt zu einer besseren Verbindung der Wandungen miteinander und dazu, dass die Endbereiche einfach miteinander verlötbar sind. Dies ist auch der Dichtigkeit des Flachrohres insgesamt zuträglich.
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Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn eine Innenrippe im von den vier Wandungen gebildeten Hohlraum des Flachrohres angeordnet ist.
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Eine Innenrippe ist besonders vorteilhaft, da sie einerseits die Stabilität des Flachrohres erhöht und andererseits den Wärmeübergang zwischen einem Fluid im Inneren des Flachrohres und den Außenflächen des Flachrohres verbessert.
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Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Innenrippe zumindest teilweise einer der Innenkonturen der Wandungen im Wesentlichen entspricht.
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Eine zumindest teilweise an die Innenkonturen der Wandungen angepasste Innenrippe, vereinfacht die Positionierung der Innenrippe im Flachrohr. Zusätzlich kann über die angepasste Innenrippe eine bessere Abstützung erreicht werden, was zu einer Verbesserung der Stabilität des Flachrohres beiträgt. Insbesondere die Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Innendrücken im Flachrohr kann so verbessert werden.
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Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Materialdopplung der vierten Wandung durch ein Überlappen der der vierten Wandung zugewandten Endbereiche der ersten Wandung und der zweiten Wandung gebildet ist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die vierte Wandung durch ein Überlappen der der vierten Wandung zugewandten Endbereiche der ersten Wandung und der zweiten Wandung und ein Überlappen des der vierten Wandung zugewandten Endbereichs der ersten Wandung und dem Endbereich der Innenrippe gebildet ist.
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Durch die Erzeugung der Materialdopplung der vierten Wandung mittels einer Überlappung der ersten Wandung und der zweiten Wandung oder zusätzlich durch eine Überlappung dieser Überlappung mit der Innenrippe, kann die Herstellung des Flachrohres vereinfacht werden. Der Arbeitsschritt, in welchem die Materialdopplung durch das Umlegen des Materials an einem seiner Endbereiche stattfindet, kann entfallen.
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Die Aufgabe des Wärmeübertragers wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit eine rohr-Rippen-Block mit einer Mehrzahl von Flachrohren, die zwischen zwei Sammlerbereichen angeordnet sind und mit diesen in Fluidkommunikation stehen, wobei die Sammlerbereiche Durchzüge aufweisen, in welchen die Flachrohre aufgenommen sind, wobei zwischen den Flachrohren des Rohr-Rippen-Blocks Wärmeübertragungselemente, wie insbesondere Wellrippen, angeordnet sind, wobei die Flachrohre nach einem der vorhergehenden Ansprüche gebildet sind.
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Ein Wärmeübertrager mit erfindungsgemäßen Flachrohren ist besonders vorteilhaft, da die Flachrohre insbesondere im Bereich der Materialdopplung eine größere Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Einflüsse von außen aufweisen. Eine gleichsinnige Ausrichtung der Flachrohre im Wärmeübertrager ist daher besonders vorteilhaft, wenn der Wärmeübertrager so positioniert wird, dass die Bereiche mit einer Materialdopplung in Richtung der zu erwartenden Störgrößen ausgerichtet sind. Im Falle eines in ein Kraftfahrzeug integrierten Wärmeübertragers beispielsweise in Fahrtrichtung nach vorne.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Rohr-Rippen-Block von Luft umströmbar und/oder durchströmbar ist, wobei zumindest ein Teil der Flachrohre derart ausgerichtet ist, dass die Materialdopplung der Lufteintrittsseite des Rohr-Rippen-Blocks zugewandt ist.
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Durch eine Ausrichtung der Flachrohre im Rohr-Rippen-Block derart, dass die Materialdopplung der Lufteintrittsseite des Rohr-Rippen-Blocks zugewandt ist, kann eine vorteilhafte Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des Wärmeübertragers erzielt werden. Dies begründet sich darin, dass die Materialdopplung dabei der Seite des Rohr-Rippen-Blocks zugewandt ist, von welcher der Rohr-Rippen-Block durchströmt bzw. umströmt wird. Schmutzpartikel oder Steine, prallen somit bevorzugt auf die Seite der Flachrohre, die aufgrund der Materialdopplung besonders stabil ist. Dies ist insbesondere bei einem Einsatz des Wärmeübertragers in einem Kraftfahrzeug vorteilhaft.
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Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn die Durchzüge einen Vorsprung aufweisen, welcher passgenau in den an der Stoßstelle zwischen der ersten Wandung und der vierten Wandung vorhandenen Spalt eingreift.
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Durch die Stoßstelle zwischen der ersten und der vierten Wandung entsteht an den Flachrohren ein Spalt. Je nach Ausgestaltung der Stoßstelle, kann dieser mehr oder weniger groß sein. Dieser Spalt kann eine Gefährdung der Dichtheit darstelle, da die Verlötung des Flachrohres an dieser Stelle eventuell dünner ist, als an anderen Stellen des Flachrohres. Durch einen in diesen Spalt eingreifenden Vorsprung kann diese Gefahr verringert werden. Zusätzlich würde eine solche Gestaltung der Durchzüge ein gegensinniges Einstecken der Flachrohre in die Durchzüge verhindern, wodurch Fehler beim Einstecken der Rohre vermieden werden können.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Flachrohres, mit einer Innenrippe, wobei das Flachrohr aus einem flächigen Materialstreifen gebildet ist und eine Wandung aufweist, die durch eine Materialdopplung erzeugt ist,
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2 eine Teilansicht eines Flachrohres gemäß der 1, wobei die Stoßstelle zwischen den zwei Endbereichen des Materialstreifens eine alternative Gestaltung aufweist,
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3 eine Detailansicht der Stoßstelle zwischen den Endbereichen des Materialstreifens in einer alternativen Ausgestaltung,
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4 im linken Teil eine Teilansicht eines Flachrohres, wobei das Flachrohr durch eine Überlappung der beiden Endbereiche des Materialstreifens geschlossen ist und im rechten Teil eine alternative Ausgestaltung der Materialüberlappung,
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5 eine weitere alternative Ausgestaltung der Stoßstelle zwischen den Endbereichen des Materialstreifens, wobei eine Materialdopplung der rechten Wandung des Flachrohres durch eine Überlappung des ersten Endbereichs durch den zweiten Endbereich des Materialstreifens und zusätzlich durch eine Überlappung der Innenrippe durch den zweiten Endbereich des Materialstreifens erzeugt ist,
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6 zeigt eine Detailansicht der Stoßstelle zwischen den Endbereichen des Materialstreifens, wobei der durch eine Materialdopplung erzeugte Radius des einen Endbereichs über beispielsweise ein Umformverfahren an die Außenkontur des anderen Endbereichs angepasst ist,
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7 eine Detailansicht der Stoßstelle gemäß der 6, wobei der Radius des einen Endbereichs durch eine abweichende Formgebung gekennzeichnet ist, und
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8 eine Detailansicht der Stoßstelle zwischen den Endbereichen des Materialstreifens, wobei das Flachrohr in einen Durchzug, insbesondere den Durchzug eines Wärmeübertragers eingesetzt ist.
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt eine Schnittansicht durch ein Flachrohr 1. Das Flachrohr 1 ist aus einer ersten Wandung 2 und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Wandung 3 gebildet. Die erste Wandung 2 und die zweite Wandung 3 sind über eine dritte Wandung 4 und eine vierte Wandung 5 miteinander verbunden.
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Im durch die Wandungen 2, 3, 4, 5 gebildeten Hohlraum des Flachrohrs 1 ist eine Innenrippe 7 angeordnet. Diese Innenrippe 7 stützt sich an den Innenflächen der Wandungen 2, 3, 4, 5 zumindest teilweise ab. Für die Gestaltung der Innenrippe 7 kommen unterschiedlichste Ausgestaltungen in Frage.
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Die in 1 gezeigte Innenrippe 7 besteht im Wesentlichen aus einem Wellenprofil, welches zwischen den sich gegenüberliegenden Wandungen 2, 3 verläuft. Die Innenrippe 7 weist einen ersten Endbereich 13 auf, welcher im Wesentlichen der Innenkontur der dritten Wandung 4 nachempfunden ist. Die Innenrippe 7 stützt sich somit in der rund ausgebildeten dritten Wandung 4 im Inneren des Flachrohrs 1 ab. Der zweite Endbereich der Innenrippe 7 ist als Fußbereich 12 ausgelegt. Dieser stützt sich im Wesentlichen auf der zweiten Wandung 3 des Flachrohres 1 ab.
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Der Fußbereich 12 der Innenrippe 7 bildet weiterhin mit dem Endbereich 11 des Materialstreifens, welcher an der inneren Materiallage 6a angeordnet ist, eine Stoßstelle im Inneren des Flachrohrs 1. Die Innenrippe 7 stützt sich damit auch über den Fußbereich 12 an der inneren Materiallage 6a der vierten Wandung 5 ab. Somit ist die Innenrippe 7 zwischen der dritten Wandung 4 und der vierten Wandung 5 im Inneren des Flachrohrs 1 abgestützt.
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Die erste, die zweite und die dritte Wandung 2, 3 und 4 sind jeweils einlagig ausgebildet. Die vierte Wandung 5 ist zweilagig ausgebildet. Die innere Materiallage 6a ist von der äußeren Materiallage 6 überlappt, so dass eine Materialdopplung im Bereich der vierten Wandung 5 entsteht.
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Alle Wandungen 2, 3, 4 und 5 des Flachrohrs 1 sind aus einem flächigen Materialstreifen gebildet, welcher zur Form des Flachrohrs 1 umgeformt wurde. Dabei bildet der Endbereich 8 der ersten Wandung 2 den ersten Endbereich des flächigen Materialstreifens. Der zweite Endbereich des flächigen Materialstreifens ist durch den Endbereich 11 gebildet.
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Die Dopplung der vierten Wandung 5 ist durch ein Umlegen des einen Endes des flächigen Materialstreifens erzeugt. Die beiden Materiallagen 6, 6a liegen dabei vollflächig aneinander an. An der Knickstelle, an welcher die Umlegung des Materialstreifens erfolgt ist, entsteht ein Radius 10. Dieser bildet gleichzeitig den Endbereich der vierten Wandung 5.
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Der Endbereich 9 des gedoppelten Materials, welches den Radius 10 aufweist, ist in der 1 von dem Endbereich 8 der ersten Wandung 2 zumindest teilweise überlappt. Hierzu ist der Endbereich 9 derart ausgeformt, dass er eine Tasche 14 aufweist. In diese Tasche 14 ist der Endbereich 8 der Wandung 2 eingelegt. Zwischen dem Endbereich 9 der vierten Wandung 5 und dem Endbereich 8 der ersten Wandung 2 entsteht somit im Bereich der Tasche 14 eine Stoßstelle.
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Die Tasche 14 ist durch ein nach Innenbiegen der gedoppelten vierten Wandung 5 erzeugt. Bei der Gestaltung der Tasche 14 ist darauf zu achten, dass sie über möglichst einfache Biegeverfahren erzeugt werden kann. Um eine besonders vorteilhafte Verbindung der Endbereiche 8 und 9 im Bereich der Tasche 14 zu erzeugen, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Endbereiche 8 bzw. 9 möglichst flächig aneinander anliegen. Daher ist es vorteilhaft, die Tasche 14 insbesondere an der Formgebung des in die Tasche 14 eingreifenden Endbereichs 8, 9, in diesem Fall dem Endbereich 8, zu orientieren.
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Die in 1 dargestellte Ausführung der Tasche 14, bei der der Endbereich 8 der ersten Wandung 2 den Endbereich 9 der vierten Wandung 5 überlappt, stellt eine besonders vorteilhafte Ausführung dar. Durch das Überlappen der vierten Wandung 5 durch die erste Wandung 2 ist ein ungewolltes Aufrollen des Flachrohrs 1 verhindert. Dies ist, zumindest bis eine permanente Verbindung hergestellt wurde, vorteilhaft.
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Der Materialstreifen, aus welchem das Flachrohr 1 gebildet ist, kann vorteilhafterweise bereits lotplattiert sein, so dass im Anschluss an die Formgebung des Flachrohrs 1 ein Lötprozess stattfinden kann, welcher die Form und insbesondere die Verbindung der beiden Endbereiche 8 und 9 fixiert. Auf diese Weise kann ein fluiddichtes Flachrohr 1 erzeugt werden.
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Die in 1 gezeigte Ausführung der Innenrippe 7 ist lediglich beispielhaft. Auch abweichende Ausführungen der Innenrippe sind vorsehbar. So kann beispielsweise auch der rechte Teil der Innenrippe sich ähnlich wie der linke Teil an der gesamten Innenkontur einer der Wandungen abstützen.
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Die Materialdopplung der vierten Wandung 5 verläuft in der 1 über den gesamten Bereich der vierten Wandung 5 sowie insbesondere vom Endbereich 9 bis hin zum Endbereich 11, welcher die Stoßstelle mit der Innenrippe 7 bildet. Die innere Materiallage 6a ist dabei bis in die untenliegende zweite Wandung 3 hineingezogen. Die Länge des gedoppelten Materialbereichs ist variabel und kann abhängig von dem angestrebten Einsatzzweck verlängert oder verkürzt werden.
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Die 2 zeigt eine Detailansicht des rechten Bereichs eines Flachrohrs 28. Das Flachrohr weist ebenfalls eine erste Wandung 20, eine zweite Wandung 21 sowie eine nicht gezeigte dritte Wandung und eine vierte Wandung 22 auf.
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Die vierte Wandung 22 ist analog der vierten Wandung 5 der 1 aufgebaut, indem der Endbereich des Materialstreifens durch eine Dopplung zu einem zweilagigen Abschnitt umgeformt wurde. Im Inneren des Flachrohrs 28 ist eine Innenrippe 23, welche analog der Innenrippe 7 der 1 aufgebaut ist, angedeutet. Zwischen dem Endbereich 24 der ersten Wandung 20 und dem Endbereich 25 der vierten Wandung 22 entsteht eine Stoßstelle 29. Diese Stoßstelle ist ebenfalls durch eine Tasche 27 gebildet, in welche der Endbereich der jeweils anderen Wandung eingreift.
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Abweichend zur 1 bildet nun die erste Wandung 20 die Tasche 27 aus. Der gedoppelte Endbereich 25 der vierten Wandung 22 überlappt die Tasche 27 und schließt somit das Flachrohr 28 ab. Zwischen dem Endbereich 25 und der ersten Wandung 20 entsteht ein Spalt 26. Die Tasche 27 ist durch ein Umformen des Endbereichs 24 der ersten Wandung 20 erzeugt. Die Tasche 27 in der 2 ist derart ausgebildet, dass die Außenflächen der ersten Wandung 20 sowie des Endbereichs 25 der vierten Wandung 22 miteinander im Wesentlichen in einer Flucht liegen.
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Die 3 zeigt eine Detailansicht einer weiteren alternativen Ausführung einer Stoßstelle 35, welche zwischen einer ersten Wandung 30 und einer zweiten Wandung 31 eines Flachrohrs 36 entstehen kann.
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Auch in 3 ist der Endbereich 32 der vierten Wandung 31 durch eine Materialdopplung erzeugt. Der Endbereich 33 der ersten Wandung 30 bildet eine Tasche 37 aus, in welche der Endbereich 32 eingreift. Zwischen dem Endbereich 32 und der ersten Wandung 30 bzw. der Tasche 37 entsteht ein Spalt 34. Dieser Spalt entsteht zumindest in dem nach außen gewandten Bereich des Flachrohrs 36. Über den Lötprozess wird eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Endbereich 33 und dem Endbereich 32 erzeugt. Je nach Größe des Spalts 34 kann eine Vertiefung an der äußeren Oberfläche des Flachrohrs 36 zurückbleiben.
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Die Tasche 37 der 3 ist durch eine deutliche aufwendigere Umformung des Endbereichs 33 der ersten Wandung 30 erzeugt. Die erste Wandung 30 ist dabei ungefähr um einen 90° Winkel nach innen abgewinkelt und dann schließlich in einem zweiten Bereich in einem Winkel kleiner 90° wieder nach oben zurückgebogen. Dadurch folgt die Tasche 37 besonders genau der Ausprägung des Endbereichs 32. Dies ist für eine fluiddichte Verbindung besonders vorteilhaft.
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Die 4 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung eines Flachrohrs 46. Das Flachrohr 46 weist ebenfalls eine erste Wandung 40, eine dieser gegenüberliegende zweite Wandung 41 sowie eine nicht gezeigte dritte Wandung und eine der nicht gezeigten dritten Wandung gegenüberliegende vierte Wandung 47 auf, welche aus den Bereichen 42 und 43 gebildet ist.
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Im Inneren des Flachrohrs 46 ist eine Innenrippe 44 angedeutet. Die vierte Wandung 47 ist durch eine Materialdopplung erzeugt, welche dadurch entsteht, dass der Endbereich 43 der zweiten Wandung 41 und der Endbereich 42 der ersten Wandung 40 sich gegenseitig überlappen. Der sich überlappende Bereich kann dabei deutlich größer ausgestaltet sein als in der 4 im linken Teil dargestellt ist.
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Das gesamte Flachrohr 46 ist dabei wie auch in den vorangegangenen Figuren aus einem flächigen Materialstreifen erzeugt. Die beiden Endbereiche des flächigen Materialstreifens sind in der 4 zum einen durch den Bereich 42 der ersten Wandung 40 und zum anderen durch den Endbereich 43 der zweiten Wandung 41 dargestellt.
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In einer alternativen Ausführung ist es ebenso vorsehbar, den Endbereich 43 der zweiten Wandung 42 als äußere Lage der Materialdopplung der vierten Wandung 47 auszuführen.
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Wie auch in den anderen gezeigten Figuren ist der verwendete Materialstreifen beispielsweise lotplattiert, so dass direkt im Anschluss an das formgebende Verfahren eine Verbindung mittels eines Lötprozesses erzeugt werden kann.
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Im rechten Teil der 4 ist eine alternative Ausgestaltung insbesondere des außenliegenden Endbereichs 42a dargestellt. Die innere Materiallage ist weiterhin durch den Endbereich 43 der zweiten Wandung 41 gebildet. Im Unterschied zu der Ausgestaltung im linken Bereich ist nun das Ende 45 des Bereichs 42a angeschrägt. Dadurch ergibt sich im endmontierten Zustand des Flachrohrs 46 ein bündiger Abschluss zwischen der Außenkontur der zweiten Wandung 41 und der Außenkontur des Bereichs 42a. Auf diese Weise wird der Spaltbereich, welcher sich zwischen dem Endbereich 43 und dem Endbereich 42 ergibt minimiert.
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Die Überlappung des Endbereichs 43 sowie des Endbereichs 42 bzw. 42a können auch über einen weiteren Abschnitt als in 4 gezeigt erfolgen. Ebenso ist auch eine kürzere Überlappung vorsehbar.
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Die 5 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung eines Flachrohrs 58. Hier ist die vierte Wandung 59 durch eine Überlappung mehrerer Komponenten des Flachrohrs 58 realisiert. Zum einen überdecken sich der Endbereich 53 der zweiten Wandung 51 und der Endbereich 52 der ersten Wandung 50 im unteren Abschnitt des Flachrohrs 58. Zusätzlich überlappen sich im oberen Bereich des Flachrohres 58 der Endbereich 52 und die Innenrippe 55. Die Innenrippe 55 ist dabei derart ausgeformt, dass ihr Endbereich 54 an der Innenkontur des Endbereichs 52 verläuft. Im Inneren des Flachrohrs 58 kommt es zwischen dem Endbereich 53 der zweiten Wandung 51 und dem Endbereich 54 der Innenrippe 55 zu einer Stoßstelle 57.
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Sowohl der Endbereich 54 als auch der Endbereich 53 sind vollständig von dem Endbereich 52 überdeckt. Das Ende des Endbereichs 52 ist, ähnlich wie im rechten Teil der 4 dargestellt, derart schräg angeformt, dass es bündig mit der Außenkontur der zweiten Wandung 51 verläuft.
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In 5 weist die vierte Wandung 59 im Vergleich zu den vorausgegangenen Darstellungen eine pfeilförmige Außenkontur auf. Diese kann entweder durch ein Biegen der vierten Wandung 59 mit einer Mehrzahl von kleineren Radien erzeugt werden oder aber auch durch das Einbringen einzelner gerader Abschnitte. Die Überlappung der vierten Wandung 59 über die Endbereiche 54 und 53 kann auch über einen kürzeren Abschnitt als in 5 gezeigt, erfolgen.
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Die 6 zeigt eine Detailansicht einer Stoßstelle 64. Die Stoßstelle entsteht zwischen der ersten Wandung 60 und der vierten Wandung 61. Die vierte Wandung 61 ist wie in den 1 bis 3 durch eine Materialdopplung, welche durch das Umlegen des Materialstreifens erzeugt wurde, gebildet.
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Um den Spalt 62 möglichst gering zu halten, ist in 6 eine Umformung des Endbereichs 62 der vierten Wandung 61 dargestellt. Die obere Abbildung der 6 zeigt eine Ausgestaltung des Endbereichs 62 mit einem Radius, wie er sich durch das Umlegen des Materials ergibt.
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Im mittleren Teil der 6 ist nur der Endbereich 62a der vierten Wandung 61 nach einer Umformung gezeigt. Der ursprüngliche Radius des Endbereichs 62 ist durch ein Umformverfahren derart verändert, dass die Außenkontur 62a des Endbereichs der vierten Wandung 61 ungefähr einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Im mittleren Teil der 6 ist ebenfalls über die angedeutete Kontur 63 der ursprüngliche Außenradius des Endbereichs 62 angedeutet.
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Im unteren Teil der 6 ist zu erkennen, dass zwischen der vierten Wandung 61 und dem Endbereich der ersten Wandung 60 ein passgenauer Stoß erzeugt ist. Dies ist insbesondere durch die Gestaltung des Endbereichs der ersten Wandung 60 und die entsprechende Anpassung des Endbereichs der vierten Wandung 61 aneinander gewährleistet. Im unteren Teil der 6 ist zu erkennen, dass nur ein geringer Spalt zwischen den beiden Endbereichen besteht.
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Eine Anpassung des Endbereichs der vierten Wandung 61 an eine von einer rechteckigen Kontur abweichenden Kontur ist ebenfalls vorsehbar.
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Die 7 zeigt eine solche alternative Ausgestaltung des Endbereichs der vierten Wandung 71 eines Flachrohrs 75. Der umgeformte Endbereich 73 ist hier derart angeschrägt, dass er mit dem geradlinig abgewinkelten Endbereich 72 der ersten Wandung 70 einen passgenauen Stoß erzeugt. In 7 ist ebenfalls die Ausgangskontur 74 des Endbereichs der vierten Wandung 71 angedeutet.
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Die 8 zeigt eine Ausführungsform eines Flachrohrs 85. Insbesondere ist hier die Stoßstelle zwischen dem Endbereich der ersten Wandung 80 und der vierten Wandung 81 dargestellt. Das in 8 gezeigte Flachrohr 85 ist in einen Wärmeübertrager derart eingesetzt, dass das Flachrohr 85 in einem Durchzug 82 des nicht gezeigten Wärmeübertragers eingefasst ist.
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Der Durchzug 82 weist einen Vorsprung 83 auf, welcher derart gestaltet ist, dass er passgenau in den Spalt 84 an der Stoßstelle zwischen den Endbereichen eingreift. Auf diese Weise ist eine zusätzliche Abdichtung des Flachrohrs 85 an der Stoßstelle erzeugbar. Weiterhin ist durch die Ausgestaltung des Durchzugs 82 mit einem Vorsprung 83 eine falsche Ausrichtung der Flachrohre 85 innerhalb des Wärmeübertragers wirkungsvoll vermieden, da das Flachrohr aufgrund der Passung zwischen dem Spalt 84 und dem Durchzug 82 nur in der Positionierung wie in 8 gezeigt eingesetzt werden kann.
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Alle in den 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen haben einen beispielhaften Charakter und können unter anderem untereinander kombiniert werden. Die gezeigten Darstellungen besitzen keinen beschränkenden Charakter.
