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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein stranggepresstes Profil für einen Wärmetauscher, wie zum Beispiel einen Abgaskühler oder einen Kondensator einer Klimaanlage sowie ein Verfahren zur Herstellung eines stranggepressten Profils.
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Um die Schadstoffemissionen von Verbrennungsmotoren zu senken, ist es üblich, das Abgas in gewissem Umfang zurückzuführen und zusammen mit dem Luft-/Brennstoffgemisch dem Verbrennungsraum zuzuführen. In Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Motors muss das zurückzuführende Abgas hierbei gekühlt werden.
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Für diese Kühlung ist grundsätzlich eine maximal große Oberfläche günstig, was beispielsweise durch zahlreiche Verästelungen des Strömungskanals erreicht werden kann. Insbesondere im Rahmen der Abgaskühlung ist die hierbei eingebrachte Wärme jedoch infolge einer Gastemperatur von bis zu 800°C erheblich und muss in geeigneter Weise abgeführt werden. Insbesondere darf im Rahmen der Wärmeableitung eine bestimmte Materialtemperatur nicht überschritten werden, die niedriger ist, wenn ein Bauteil, wie zum Beispiel eine Rippe, eine tragende Funktion aufweist, als wenn das Bauteil lediglich der Wärmeableitung dient. Dennoch sind auch in dem zuletzt genannten Fall bestimmte Maximaltemperaturen zu beachten. Eine beliebig feine Verästelung ist somit nicht umzusetzen. Darüber hinaus ist es, um einen übermäßigen Druckverlust zu vermeiden, notwendig, einen ausreichenden Strömungsquerschnitt für die Gasströmung zur Verfügung zu stellen.
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STAND DER TECHNIK
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Die
DE 10 2009 028 487 A1 betrifft einen Abgaskühler, der zumindest teilweise aus stranggepresstem Aluminium ausgeführt ist. Insbesondere ist in einem strangpressten Teil ein Gas- und/oder Kühlmittelkanal ausgebildet.
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Die
KR 10-2009-0106160 A betrifft flächige Bauteile eines Wärmetauschers, die mit Vertiefungen derart versehen sind, dass bei der Kombination von zwei oder mehr derartigen Flächenbauteilen die im Inneren hervortretenden Erhöhungen aufeinander zu liegen kommen.
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Aus der
KR 10-2015-0010870 A geht ein Profil mit inneren Rippen hervor, das derart gestaucht wird, dass sich die Rippen verformen.
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Schließlich betrifft die
KR 2002-0045042 A ein Profil, das an der Außenseite Vertiefungen und an der Innenseite Rippen aufweist, die in einer Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung geringfügig gewellt sind.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein stranggepresstes Profil für einen Wärmetauscher und ein Verfahren zur Herstellung eines stranggepressten Profils zu schaffen, mittels dessen Kosten eingespart und gleichzeitig dessen Effizienz erhöht werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt zum einen durch das im Anspruch 1 beschriebene stranggepresste Profil. Demzufolge ist dieses bevorzugt aus Aluminium und enthält zumindest einen Strömungskanal und weist an der Außenseite zumindest eine Vertiefung und an der Innenseite zumindest eine in Strömungsrichtung wellenförmige Rippe auf. Durch die Ausgestaltung als stranggepresstes Profil kann ein Kostenvorteil erzielt werden. Ferner sind hierdurch Wanddicken von 1 mm oder kleiner erzielbar, so dass die wärmeübertragende Fläche vergrößert werden kann und insbesondere in Größenordnungen gebracht werden kann, die bislang nur für vergleichsweise teure Edelstahlprofile erreicht werden konnten. Die genannte Wanddicke gilt für jegliche äußere Begrenzungen des Profils und/oder jegliche Rippen an der Innenseite an deren dickster Stelle.
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Die Ausbildung zumindest einer Vertiefung an der Außenseite wird in vorteilhafter Weise nicht nur zur Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche, sondern auch dazu genutzt, zumindest eine Rippe an der Innenseite in Strömungsrichtung wellenförmig zu gestalten, so dass in der Gas-, insbesondere Abgas-Strömung durch den Strömungskanal Turbulenzen erzeugt werden können. Die erfindungsgemäße Maßnahme löst somit in effizienter Art und Weise das stranggepressten Profilen innewohnende Problem, dass nach der Herstellung mittels Strangpressen die Innenseite nicht mehr verändert werden kann. Darüber hinaus können durch Strangpressen keine irgendwie gearteten wellenförmigen Gestaltungen in Richtung der Strömungsrichtung, die der Richtung des Strangpressens entspricht, ausgebildet werden. Die Erfindung löst dies durch Verformung der Rippen von außen nach dem Strangpressen des Profils, und wie nachfolgend genauer erläutert, können hierdurch verschiedenste und besonders effiziente wellenförmige Rippen erzeugt werden. Mit anderen Worten besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, ein Profil für einen Wärmetauscher zunächst kostengünstig herzustellen, da ein derartiges Profil „Meterware“ ist, nachdem es mit Stranggießen oder -pressen kostengünstig produziert werden kann, wenn das entsprechende Werkzeug einmal hergestellt ist. Wie erwähnt, sind stranggegossene oder -gepresste Profile jedoch mit einem Querschnitt versehen, der entlang seiner Längserstreckung gleichbleibt. Demgegenüber schafft die Erfindung durch die Bearbeitung von außen eine Möglichkeit, sowohl die Wärmeübertragungsfläche, wenn auch in geringem Umfang, zu erhöhen, als auch Rippen derart zu verformen, dass sie in vorteilhafter Weise Turbulenzen erzeugen, was für den gasseitigen Wärmeeintrag vorteilhaft ist. Es sei auch erwähnt, dass es im Gas-Einlassbereich des erfindungsgemäßen Profils vorteilhaft sein kann, hier keine oder weniger Turbulenzen erzeugende Maßnahmen vorzusehen, da hier die Abgastemperatur noch besonders hoch ist, und der Wärmeeintrag hier reduziert werden sollte. Wenn in diesem Einlassbereich zu viel Wärme eingebracht wird, und beispielsweise infolge von Turbulenzen in besonders großen Umfang durch die Rippen an diesem Bereich abgeleitet wird, besteht die Gefahr, dass die Rippen übermäßig geschwächt werden. Vor diesem Hintergrund besteht eine denkbare vorteilhafte Maßnahme darin, die Gestaltung des Profils beispielsweise in dem ersten Drittel oder Viertel vom Einlass her gesehen mit keinen oder weniger Turbulenzen erzeugenden Maßnahmen zu versehen, als im übrigen Bereich. Auch in dieser Ausführungsform kann somit eine vorteilhafte Balance zwischen Maßnahmen, welche die Wärmeableitung verbessern, und der notwendigen Erhaltung der Stabilität der beteiligten Bauteile erreicht werden.
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Die Vertiefungen können beispielsweise kreisförmig, gewissermaßen als kleine "Hügel" oder "dimple" an der Innenseite des Profils ausgebildet sein, sie können jedoch ebenso rechteckig, dreieckig oder quadratisch und somit im weitesten Sinne als "Pyramiden", Tetraeder oder kleine Zylinder oder Prismen an der Innenseite hervortreten. Schließlich ist es denkbar, die Vertiefungen an der Außenseite mit einer Längserstreckung zu versehen und sie wahlweise bogenförmig zu gestalten, so dass sie als (gegebenenfalls bogenförmige) Rippen an der Innenseite hervortreten.
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Das erfindungsgemäße Profil weist typischerweise einen flachen, im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken auf. Insbesondere beträgt das Verhältnis zwischen Breite und Höhe, in einem Querschnitt, also senkrecht zur Strömungsrichtung betrachtet, 3 oder mehr, bevorzugt 5 oder mehr. Für die Tiefe der Vertiefungen wird derzeit bevorzugt, dass diese maximal etwa das Fünffache, bevorzugt maximal etwa das Dreifache der Materialdicke und/oder maximal etwa 40%, bevorzugt maximal etwa 20% der Höhe des Profils, an der Außenseite, beträgt. An dieser Stelle sei ferner erwähnt, dass Begriffe wie "Höhe", "Breite", "links", "rechts" und dergleichen auf die unten beschriebenen Figuren Bezug nehmen und in keiner Weise beschränkend zu verstehen sind. Die Amplitude der erzeugten Wellen kann bis zu dem dreifachen Wert der Materialdicke der Rippen, bevorzugt bis zu dem zweifachen Wert der Materialdicke der Rippen betragen.
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Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Profils sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Für die Anordnung der Vertiefungen an der Außenseite bietet es Vorteile, wenn diese auf unterschiedlichen Seiten des Profils und/oder auf zumindest einer Seite des Profils zueinander versetzt sind. Wenn die Vertiefungen auf einer Seite des Profils zueinander versetzt sind, also nicht in Reihen parallel zur Strömungsrichtung oder Längserstreckung des Profils verlaufen, bekommen die Rippen an der Innenseite eine in effizienter Weise Turbulenzen erzeugende Wellenform, wobei der Winkel zwischen der jeweiligen Rippe und einer oberen und typischerweise hierzu parallelen unteren Begrenzung des Profils über den Verlauf der Rippe gleichbleibt. Die Wirkung der wellenförmigen Rippen kann jedoch weiter verbessert werden, wenn sich dieser Winkel über den Verlauf der Rippe in Längsrichtung ändert, wenn diese mit anderen Worten um die Strömungsrichtung gekippt wird. Dies lässt sich in effizienter Weise dadurch bewerkstelligen, dass die Vertiefungen auf unterschiedlichen Seiten des Profils zueinander versetzt sind. Für sämtliche der genannten Versetzungen wird derzeit bevorzugt, dass sie in etwa dem halben Abstand zwischen zwei Vertiefungen entsprechen. Dieser bevorzugte Abstand gilt ferner zwischen einzelnen Reihen von Vertiefungen, die nacheinander in Strömungsrichtung ausgebildet sind.
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In bestimmten Anwendungsfällen kann es jedoch vorteilhaft sein, die Vertiefungen auf unterschiedlichen Seiten des Profils miteinander fluchtend auszubilden.
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Für die Rippen wird derzeit eine Gestaltung bevorzugt, bei der diese sich zumindest in einer Richtung verjüngend ausgebildet ist. Wenn sich die Rippe von einer Begrenzung des Profils nicht zu der gegenüberliegenden Begrenzung erstreckt, sondern gewissermaßen ein freies Ende hat, wird bevorzugt, dass die Rippe sich zu dem freien Ende verjüngend ausgebildet ist. In dem Fall, dass sich die Rippe vollständig zwischen zwei gegenüberliegenden Begrenzungen erstreckt, wird derzeit bevorzugt, dass sich die Rippe von beiden Seiten in Richtung deren Mitte verjüngt. Bei einer derartigen Gestaltung wächst die wärmeeintragende Fläche, wenn man das freie Ende einer Rippe oder bei einer durchgehenden Rippe deren mittleren Bereich als Startpunkt betrachtet, zum Fuß der Rippe, also zur derjenigen Stelle, an der die Rippe in eine Begrenzung des Profils mündet, an. An diesem Rippenfuß wird die Wärme an das das Profil umgebende Kühlmedium abgegeben. Mit der anwachsenden Fläche der Rippe wächst der Wärmeeintrag und -strom an, so dass hierfür der notwendige Querschnitt zur Verfügung stehen muss. Dem wird durch eine sich zum freien Ende oder zur Mitte hin verjüngende Gestaltung Rechnung getragen. Eine sich verjüngende Form bietet in diesem Zusammenhang gegenüber einem gleichbleibend „dickeren“ Querschnitt, der ebenfalls denkbar wäre, den Vorteil eines reduzierten Materialeinsatzes. Für die Rippen sind unterschiedlichste Gestaltungen denkbar, je nach Anwendungsfall kann es vorteilhaft sein, die Rippen auf unterschiedlichen Seiten des Profils zueinander versetzt oder miteinander fluchtend auszubilden.
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Wie erwähnt, werden die Vertiefungen an der Außenseite nach dem Strangpressen aufgebracht, und um für diesen Bearbeitungsschritt dem Profil eine vorteilhafte Stabilität zu verleihen, wird derzeit bevorzugt, dass zumindest eine Rippe, im Querschnitt des Profils betrachtet, durchgehend ausgebildet ist, sich mit anderen Worten von einer Begrenzung des Profils durchgehend zur gegenüberliegenden Begrenzung erstreckt.
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Wie oben im Hinblick auf die Anordnung der Vertiefung angedeutet, kann es besondere Vorteile bieten, wenn die Wellenform zumindest einer Rippe ein Verkippen um die Strömungsrichtung beinhaltet. Mit anderen Worten ändert sich der Winkel zumindest einer Rippe bezüglich zumindest einer Begrenzung des Profils in diesem Fall periodisch. Der Kippwinkel kann bis zu 30°, bevorzugt bis zu 20° betragen.
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Die Lösung der oben genannten Aufgabe erfolgt ferner durch ein Verfahren zur Herstellung eines Profils für einen Wärmetauscher, wie einen Abgaskühler oder einen Kondensator einer Klimaanlage durch Strangpressen, bei dem nach dem Strangpressen an der Außenseite zumindest eine Vertiefung derart ausgebildet wird, dass zumindest eine Rippe an der Innenseite bevorzugt in Strömungsrichtung wellenförmig verformt wird. Wie erwähnt, ermöglicht dies eine kostengünstige Herstellung eines Profils für einen Abgaskühler mit einer besonders großen Wärmeübertragungsfläche und Effizienz. Im Hinblick auf das Verfahren beruht die Erfindung auf dem Grundgedanken, ein stranggepresstes und deshalb kostengünstig herstellbares Profil von außen her, insbesondere durch die Ausbildung zumindest einer, bevorzugt zahlreicher Vertiefungen derart zu bearbeiten, dass zumindest eine Rippe an der Innenseite verformt wird. Diese Verformung führt bevorzugt zu einer Wellenform, und bevorzugt zeigt sich diese Wellenform in Strömungsrichtung, es sind jedoch auch andere geeignete Verformungen und insbesondere solche, die senkrecht zur Strömungsrichtung eine Wellenform erzeugen, denkbar.
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Sämtliche vorangehend und nachfolgend im Zusammenhang mit dem Abgaskühler und insbesondere dessen Profilen angegebenen Merkmale sind auf das Verfahren zur Herstellung des Profils anwendbar und umgekehrt.
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Es sei ferner erwähnt, dass zahlreiche der erfindungsgemäßen und/oder erfindungsgemäß hergestellten Profile in einem Abgaskühler Verwendung finden können, der in der am gleichen Tag von der Anmelderin mit Titel "Abgaskühler" eingereichten Anmeldung beschrieben ist. Insbesondere ist der dort beschriebene Abgaskühler mit sämtlichen dort beschriebenen Merkmalen in beliebiger Kombination und in sämtlichen Ausführungsformen mit dem hierin beschriebenen Profil, insbesondere einer Vielzahl davon als Gegenstand der vorliegenden Anmeldung anzusehen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes Profil eines Abgaskühlers während eines ersten Herstellungsschritts;
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2 das Profil von 1 während eines zweiten Herstellungsschritts;
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3 das Profil von 1 während eines dritten Herstellungsschritts;
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4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß hergestellten Profils;
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5 einen Ausschnitt von 4;
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6 und 7 das Profil gemäß 1 bis 3 in zwei Schritten eines alternativen Herstellungsverfahrens;
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8 eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform eines Profils eines Abgaskühlers;
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9 eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform eines Profils eines Abgaskühlers;
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10 und 11 das Profil von 9 während zweier Schritte eines Herstellungsverfahrens;
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12 eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform eines Profils eines Abgaskühlers;
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13 eine fünfte erfindungsgemäße Ausführungsform eines Profils eines Abgaskühlers; und
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14 und 15 das Profil in der vierten Ausführungsform von 12 während zweier Schritte eines Herstellungsverfahrens.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
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Wie in 1 zu erkennen ist, wird ein Profil 10 zunächst als stranggepresstes Profil derart ausgebildet, dass es einen flachen, im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken sowie zahlreichen Rippen 12 im Inneren aufweist, die sich bei der gezeigten Ausführungsform vollständig von der oberen Begrenzung 14 zu der unteren Begrenzung 16 des Profils erstrecken. Insbesondere sind diese im Ausgangszustand im Wesentlichen parallel zu den seitlichen Begrenzungen 18 des Profils 10. Es sei jedoch erwähnt, dass das erfindungsgemäße Profil auch einen anderen Querschnitt, beispielsweise einen runden oder ovalen aufweisen kann. Ferner müssen sich die Rippen im Inneren im Ausgangszustand nicht notwendigerweise weitgehend senkrecht zu einer Begrenzung des Profils erstrecken, sondern können auch unter einem Winkel hierzu ausgebildet sein. Darüber hinaus können sie entlang ihrer Erstreckung, was bei entsprechender Gestaltung in den beschriebenen Figuren erkennbar wäre, nicht gerade, sondern gekrümmt, geschwungen, wellenförmig oder dergleichen ausgebildet sein.
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In 1 ist ferner ein Werkzeug gezeigt, welches zahlreiche nebeneinander angeordnete Stempel 20 aufweist, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen halbkreisförmigen oder ellipsoiden Kopf aufweisen. Ferner sind bei dieser Ausführungsform die Stempel 20, die in einer Reihe an der Oberseite angeordnet sind, zu den Stempeln an der Unterseite derart versetzt, dass jeweils ein Stempel zwischen zwei gegenüberliegenden Stempeln angeordnet ist. Zu 1 sei schließlich erwähnt, dass die Reihe der Stempel im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung und Strömungsrichtung des Profils 10 (senkrecht zur Zeichenebene) und senkrecht zu der oberen und unteren Begrenzung 14, 16 verläuft, wobei sich die Stempel weitgehend senkrecht zu den genannten Begrenzungen, als Flächen betrachtet, erstrecken und bei der Bearbeitung des Profils gemäß 2 und 3 auch im Wesentlichen senkrecht hierzu bewegt werden. Es sei jedoch ergänzt, dass das gesamte Profil auch in einem einzigen Pressvorgang mit sämtlichen Vertiefungen gleichzeitig versehen werden könnte. Als weitere Alternative ist die Bearbeitung mittels beispielsweise einer Walze möglich, welche entlang ihres Umfangs Erhöhungen aufweist, die auch als Noppen bezeichnet werden könnten, und deren Form derjenigen an den Enden der in den Figuren gezeigten Stempeln entspricht. Wenn nunmehr, wie in 2 gezeigt ist, die Stempel 20 sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite in der gezeigten versetzten Anordnung auf das Profil 10 einwirken, werden die Rippen 12 derart verformt, dass sie schräggestellt werden. Mit anderen Worten weisen die Rippen sowohl zur oberen 14 als auch zur unteren Begrenzung 16 des Profils 10 einen Winkel ungleich 90°, mit anderen Worten einen spitzen oder stumpfen Winkel auf, wobei sich die Richtung der Schrägstellung von einer zur nächsten Rippe 10 ändert, so dass sich zusammen mit der oberen und unteren Begrenzung 14, 16 jeweils das Bild eines "Z", abwechselnd mit einem spiegelverkehrten "Z" ergibt. Der obere und untere Schenkel des "Z" ist hierbei wegen der Einwirkung durch die Stempel 20 in etwa bogenförmig oder konkav. Zu den Vertiefungen an der Außenseite und den entsprechenden Hügeln an der Innenseite sei erwähnt, dass diese in vorteilhafter Weise die Wärmeübertragungsfläche erhöhen.
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In 3 ist gezeigt, wie die Rippen 20 nicht nur, wie bereits in 2 gezeigt, schräggestellt werden, sondern darüber hinaus eine Wellenform in Strömungsrichtung erhalten. Wie aus einem Vergleich der 2 und 3 hervorgeht, wurde sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite des Profils die Reihe der Stempel 20 um eine halbe Teilung versetzt, so dass insgesamt die nächste Reihe von Vertiefungen (vgl. auch 4) zu der als erste ausgebildeten Reihe versetzt ist. Dies hat zur Folge, dass die Rippen an derjenigen Stelle entlang ihrer Längserstreckung, die der betrachteten zweiten Reihe von Vertiefungen entspricht, in die (verglichen mit 2) andere Richtung schräggestellt werden. Mit anderen Worten weist die linkste Rippe gemäß 2 bezüglich der oberen Begrenzung 14 des Profils an ihrer rechten Seite einen spitzen und an ihrer linken Seite einen stumpfen Winkel auf, während dies an der Stelle gemäß 3 genau umgekehrt ist. Hier sind der stumpfe Winkel rechts und der stumpfe Winkel links ausgebildet. Zwischen den beiden Stellen ändert sich der entsprechende Winkel beispielsweise an der rechten Seite der linksten Rippe von einem spitzen Winkel über einen Winkel von 90° zu dem in 3 erkennbaren stumpfen Winkel an der rechten Seite der linksten Rippe. Eine entsprechende Gestaltung erfolgt an der Unterseite durch die hier ebenfalls um die halbe Teilung zwischen den Stempeln versetzte Einwirkung der Stempel 20.
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In 4 ist zu erkennen, wie sich hierdurch beispielsweise an der Oberseite ein Muster von Reihen von Vertiefungen 22 ergibt, die im Verlauf der Längserstreckung des Profils zueinander versetzt sind, wobei bei der gezeigten Ausführungsform die Vertiefungen jeder zweiten Reihe miteinander fluchten. Dies kann jedoch auch anders vorgenommen werden, beispielsweise dass die Stempel über die Längserstreckung des Profils 10 derart versetzt werden, dass jede dritte Reihe miteinander fluchtet, oder dies für eine höherrangige Reihe gilt.
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Anhand der vergrößerten Draufsicht von 5 ist die Wellenform der Rippen 12 zu erkennen, wie sie sich beispielsweise an der Oberseite darstellen würde, wenn man die obere Begrenzung 14 des Profils 10 entfernen würde. Es sei jedoch betont, dass sich die Wellenform an der Unterseite um den halben Abstand der Reihen von Vertiefungen versetzt ergibt, so dass die oben beschriebene Winkeländerung ausgebildet wird. Gemäß 5 erstrecken sich die Reihen von Vertiefungen von links nach rechts, und der Abstand zwischen den Reihen ist von oben nach unten zu erkennen. Zu sämtlichen dargestellten Ausführungsformen sei ferner erwähnt, dass der Abstand zwischen den Vertiefungen 22 einer Reihe in etwa dem Abstand zwischen den einzelnen Reihen entspricht, so dass bezüglich sämtlicher Reihen miteinander fluchtende Vertiefungen im Wesentlichen unter einem Winkel von 45° zur Strömungsrichtung verlaufen. Zu 5 sei noch erwähnt, dass sich dieses Bild sowohl an der oberen 14 als auch der unteren Begrenzung 16 des Profils ergibt, wenn die Ausführungsform von 6 und 7 gewählt wird.
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Hier wird von dem gleichen Profil, wie in 1 gezeigt, ausgegangen, jedoch sind die Stempel 20 der Ober- und Unterseite nicht zueinander versetzt, sondern liegen sich gegenüber. Dies bedeutet, wie in 6 gezeigt, dass eine Einwirkung der Stempel von beiden Seiten die Rippen 10 nicht schrägstellt, sondern im Wesentlichen seitlich versetzt, während ihr Winkel von im Wesentlichen 90° bezüglich der oberen 14 und der unteren Begrenzung 16 des Profils erhalten bleibt. Beispielsweise ist für die zweite und dritte Rippe von links zu erkennen, dass sie näher zusammengerückt sind, während sich der Abstand zur vierten und zur ersten Rippe vergrößert hat.
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Wie in 7 zu erkennen ist, erfolgt die Einwirkung in der zweiten (und jeden weiteren) "geraden" Reihe von Vertiefungen bezüglich der Situation von 6 versetzt. Mit anderen Worten wird an der Stelle von 7 die linkste Rippe nach rechts, und die zweite Rippe von links nach links versetzt, so dass nunmehr diese beiden Rippen, und ebenso die dritte und vierte, die fünfte und sechste usw. Rippe näher zusammenrücken. Insgesamt erhalten damit sämtliche Rippen von der oberen 14 zu der unteren Begrenzung 16 des Profils 10 durchgehend die in 5 gezeigte Gestalt und sind somit in Strömungsrichtung (in 5 von oben nach unten, in 6 und 7 senkrecht zur Zeichenebene) wellenförmig. Dies beruht bei der gezeigten Ausführungsform darauf, dass die Vertiefungen der ungeraden Reihen ebenso wie diejenigen der geraden Reihen miteinander fluchten. Es versteht sich jedoch, dass dies auch für die dritte usw. Reihe von Vertiefungen gelten kann, so dass die Wellen gegenüber der Darstellung von 5 derart verändert werden, dass sie eine größere Periode aufweisen.
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In 8 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Profils gezeigt, die sich dadurch auszeichnet, dass die Rippen 12 zum einen ausgehend von der oberen 14 und der unteren Begrenzung 16 zueinander versetzt sind und sich nicht durchgehend bis zu der gegenüberliegenden Begrenzung erstrecken, sondern ein freies Ende aufweisen. Ferner ist in etwa in der Mitte des Profils 10 eine durchgehende Rippe 24 ausgebildet, die dem Profil Stabilität verleiht, um bei bestimmten Anwendungsfällen zu verhindern, dass das Profil bei der Bearbeitung, wie in 10 und 11 gezeigt, übermäßig zusammengedrückt wird.
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Die 10 und 11 beziehen sich jedoch auf eine dritte Ausführungsform eines Profils gemäß 9, die sich von der zweiten Ausführungsform gemäß 8 nur dadurch unterscheidet, dass die mittlere durchgehende Rippe 24 nicht vorhanden ist. Die 10 und 11 entsprechen im Wesentlichen den 2 und 3. Mit anderen Worten sind die Stempel der gegenüberliegenden Seiten zueinander versetzt und werden bei der "reihenweisen" Bearbeitung ebenfalls zueinander versetzt, so dass die gezeigten Rippen in etwa entsprechend denjenigen von 3 eine derart wellenförmige Gestalt bekommen, dass sich ihr Winkel bezüglich der oberen 14 bzw. unteren Begrenzung 16 fortlaufend ändert. Auch hierdurch können die gewünschten Effekte, nämlich die Erzeugung von Turbulenzen erreicht werden.
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In 12 ist eine im Wesentlichen der 9 entsprechende Ausführungsform gezeigt, bei der die nicht durchgehenden Rippen der gegenüberliegenden Seiten miteinander fluchten.
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Gemäß 13 ist diese Ausführungsform um eine mittlere durchgehende Rippe 24 entsprechend 8 ergänzt.
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In den 14 und 15 ist im Wesentlichen den 10 und 11 entsprechend gezeigt, wie auch hierdurch eine in Strömungsrichtung wellenförmige Gestalt der Rippen erreicht werden kann, wenngleich diese in den 14 und 15 zur Verdeutlichung übermäßig lang dargestellt sind. Auch bei der in 12 und 13 gezeigten Länge ergeben sich jedoch die beschriebenen Effekte. Ferner versteht sich, dass auch die Vorgehensweise gemäß 6 und 7 auf die Ausführungsformen gemäß 8, 9, 12 und 13 anwendbar ist.
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Wenngleich diese in den Figuren nicht dargestellt ist, sei erwähnt, dass sich jegliche Rippen mit "freien" Enden beispielsweise zu dem freien Ende hin verjüngen können. Für jegliche durchgehenden Rippen gilt dies in Richtung der mittleren Bereiche. Mit anderen Worten verjüngen sich diese Rippen bevorzugt jeweils ausgehend von der oberen 14 und der unteren Begrenzung 16 in Richtung des mittleren Bereichs.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009028487 A1 [0004]
- KR 10-2009-0106160 A [0005]
- KR 10-2015-0010870 A [0006]
- KR 2002-0045042 A [0007]
