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Die Erfindung geht aus von einem Wärmetauscherrohr nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 9 der Erfindung. Gemäß Anspruch 10 der Erfindung betrifft diese des Weiteren einen Wärmetauscher mit einem derartigen Wärmetauscherrohr.
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Großflächige Wärmetauscher, deren sogenanntes Kühlernetz aus wechselweise angeordneten Wärmetauscherrohren und Wellrippen bestehen und die untereinander durch Löten gefügt sind, sind seit geraumer Zeit bekannt. Derartige Wärmetauscher finden beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Kühlung von Kühlfluid Anwendung. Die
WO 2005/066570 A1 offenbart insoweit einen Wärmetauscher, dessen Wärmetauscherrohre jeweils als Flachrohr ausgebildet sind und plane Stützflächen zur Lagerung und Befestigung besagter Wellrippen durch Löten aufweisen. Die Wärmetauscherrohre sind durch Extrusionsformen hergestellt. Die
DE 102 18 094 A1 offenbart ebenfalls ein als Flachrohr ausgebildetes Wärmetauscherrohr zur Verwendung in einem Wärmetauscher. Das Wärmetauscherrohr ist aus Aluminium spritzgeformt. Im Querschnitt des als Flachrohr ausgebildeten Wärmetauscherrohres gesehen weist dasselbe beidenends Ansätze auf, welche im Falle eines Steinschlages die Beschädigung des Wärmetauscherrohres verhindern sollen. Die
EP 0 479 775 A2 zeigt ebenfalls ein aus Aluminium hergestelltes und als Flachrohr ausgebildetes Wärmetauscherrohr, welches beidenends in eine Öffnung je einer sogenannten Sammelleitung eingesetzt und durch Hartlöten mit derselben fluiddicht verbunden ist. Um die Eindringtiefe des Wärmetauscherrohres in die betreffende Sammelleitung zu begrenzen, bildet das Wärmetauscherrohr als Anschlagmittel Ansätze oder gewölbte Ansätze aus.
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Die vorstehend beschriebenen, durch Spritzformen oder dergleichen hergestellten Wärmetauscherrohre erfordern eine relativ hohe Materialstärke bzw. Wandungsdicke, um die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit sowie einen etwaigen Steinschlagschutz des daraus hergestellten Wärmetauschers zu gewährleiten, welches jedoch mit einem relativ hohen Gewicht des/r Wärmetauscherrohre/s bzw. eines daraus hergestellten Wärmetauschers einhergeht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wärmetauscherrohr zu schaffen, welches bei Beibehaltung der Vorteile des Standes der Technik im Hinblick auf Material und Gewicht optimiert ist.
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Zur Lösung dieser Aufgaben trägt ein Wärmetauscherrohr mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Herkömmlich werden die Wärmetauscherrohre und Wellrippen auf einem Aufbautisch wechselweise aneinander gereiht bzw. gestapelt. Dieser Stapel wird dann durch einen Spannrahmen auf Vorspannung gebracht, so dass die Wärmetauscherrohre und Wellrippen fest aneinander anliegen. Im Anschluss daran werden die Wärmetauscherrohre bevorzugt mit den Wellrippen verlötet, indem der im Spannrahmen eingespannte Wärmetauscher durch einen Lötofen gefahren wird und so ein eigenstabiles Bauteil entsteht.
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Es besteht der Bedarf, Wellrippen einzusetzen, die beidseitig gegenüber den Wärmetauscherrohren vorspringen bzw. eine Tiefe aufweisen, die geringer als die Tiefe der Wärmetauscherrohre ist. Das Vorspannen des Kühlernetzes im Spannrahmen sowie die ordnungsgemäße Positionierung der Wellrippen zwischen den Wärmetauscherrohren ist jedoch problembehaftet, da die Wellrippen zum „Herausspringen“ aus dem Kühlernetz neigen. Beim Vorspannen mit entsprechend reduzierter Kraft besteht wiederum die Gefahr, dass Wellrippen sich aus dem Verbund lösen, sozusagen zwischen den Wärmetauscherrohren verrutschen oder sogar herausrutschen.
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In vorteilhafter Weise wird durch deie Erfindung ein Wärmetauscherrohr geschaffen, mittels dessen dem vorstehend beschriebenen nachteiligen Umstand wirkungsvoll begegnet werden kann.
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Auf Basis der Erfindung kann ein Wärmetauscher mit zumindest einem derartigen Wärmetauscherrohr zur Verfügung gestellt werden.
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Ausgehend von einem Wärmetauscherrohr für einen Wärmetauscher, welches Wärmetauscherrohr als Flachrohr ausgebildet ist und gegenüberliegend angeordnete sowie längs des Wärmetauscherrohres verlaufende erste Rohrwandungen aufweist, wobei die gegenüberliegend angeordneten ersten Rohrwandungen mittels zweiter Rohrwandungen untereinander verbunden sind, und wobei zumindest eine der ersten Rohrwandungen eine Stützfläche zur Lagerung und Befestigung einer Wellrippe des Wärmetauschers am Wärmetauscherrohr ausbildet, wird die gestellte Aufgabe gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung dadurch gelöst, dass das Wärmetauscherrohr aus zumindest einer Ausgangs-Platine gebildet ist, welche Ausgangs-Platine zu einem Rohr mit wenigstens einem Fluidkanal geformt und durch Stoffschluss fluiddicht gefügt ist, wobei am Wärmetauscherrohr wenigstens ein längs desselben verlaufender, nicht kühlfluidführender Vorsprung ausgebildet ist.
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Ein derart ausgebildetes Wärmetauscherrohr ist einfach und kostengünstig nach beispielsweise einem bewährten Blechbiegeverfahren, insbesondere einem an sich bekannten Mehrwalzen-Biegeverfahren mit einem sich anschließenden stoffschlüssigen Fügeschritt, insbesondere Hartlöten, herstellbar. Maßnahmen zur Versteifung des Wärmetauscherrohres, wie besagter Vorsprung, erlauben es, die Materialstärke des Wärmetauscherrohres und demgemäß auch dessen Gewicht bei Erhaltung der bestimmungsgemäßen Eigenschaften zu mindern.
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Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
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Um den Widerstand des Wärmetauscherohres gegen Steinschlag zu erhöhen, ist vorgesehen, dass zumindest eine der zweiten Rohrwandungen derart geformt ist, dass im Querschnitt des Wärmetauscherrohres gesehen wenigstens ein von der betreffenden zweiten Rohrwandung weg gerichteter Vorsprung eine Steinschlag-Schutzkontur ausbildet.
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Bevorzugt ist die Steinschlag-Schutzkontur als ein längs des Wärmetauscherrohres verlaufendes Profil ausgebildet, welches an die Grundgestalt eines U-, I-, T- oder L-Profils angelehnt ist. Hierbei steht sozusagen die Steinschlag-Schutzkontur respektive das betreffende Profil der betreffenden Rohrwandung vor und schirmt diese vor Steinschlag und etwaiger Beschädigung ab.
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Um dem vorstehend beschriebenen nachteiligen Umstand des „Herausspringens“ oder „Herauslösens“ der Wellrippen aus dem Kühlernetz bei der Herstellung eines Wärmetauschers wirkungsvoll zu begegnen und so die betreffende Wellrippe sicher am Wärmetauscherrohr für den nachfolgenden Fügeschritt, insbesondere Hartlöten, zu fixieren, ist zumindest eine der ersten, eine Stützfläche für eine Wellrippe ausbildendenden Rohrwandungen derart geformt, dass im Querschnitt des Wärmetauscherrohres gesehen wenigstens ein von der betreffenden ersten Rohrwandung weg gerichteter Vorsprung eine Rand-Begrenzungskontur für die auf besagter Stützfläche gelagerte Wellrippe ausbildet.
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Hierzu bildet die Rand-Begrenzungskontur bevorzugt ein längs des Wärmetauscherrohres verlaufendes Profil aus, welches an die Grundgestalt eines I-Profils angelehnt ist, wobei das I-Profil bevorzugt im rechten Winkel zur betreffenden ersten Rohrwandung oder in einem bestimmten, vom besagten rechten Winkel abweichenden Winkel ausgerichtet ist. Ist besagtes Profil beispielsweise in einem vom besagten rechten Winkel abweichenden Winkel nach seitlich außen des Wärmetauscherrohres geneigt ausgerichtet, kann dieses Profil in vorteilhafter Weise gleichzeitig als Steinschlag-Schutzkontur fungieren.
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Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist der wenigstens eine Vorsprung bevorzugt durch lokale Faltung der Ausgangs-Platine gebildet, welches in einem Arbeitsschritt mit der Ausbildung des Wärmetauscherrohres nach beispielsweise besagtem Mehrwalzen-Biegeverfahren durchführbar ist.
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Bevorzugt sind durch besagte Faltung der Ausgangs-Platine Falten mit zueinander korrespondierenden Kontaktflächen gebildet, die untereinander stoffschlüssig, insbesondere durch Hartlöten, verbunden sind. Durch diese Maßnahme ist eine besonders steife und verformungsfeste Steinschlag-Schutzkontur und Rand-Begrenzungskontur erzielbar. Ferner erfährt durch diese Maßnahme auch die Gesamtstruktur des Wärmetauscherrohres und des daraus gebildeten Wärmetauschers eine erhöhte Versteifung.
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Vorzugsweise besteht die Ausgangs-Platine aus Metall, einem wärmeleitenden Kunststoff oder einem wärmeleitenden, faserverstärkten Kunststoff. Insoweit wird im Rahmen dieser Erfindung unter dem Begriff Blech nicht nur eine metallene Platine, sondern auch eine wärmeleitende Platine aus einem geeigneten Kunststoff oder einem geeigneten faserverstärkten Kunststoff verstanden, wobei als Verstärkungsfasern beispielweise Kohle- und/oder Glasfasern zum Einsatz kommen können. Die erforderliche Wärmeleitung des Kunststoffes bzw. faserverstärkten Kunststoffes kann beispielsweise mittels in die Kunststoffmatrix eingelagerter, wärmeleitender Mittel, wie beispielsweise Keramik-Pulver, bewirkt sein.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung erfasst diese überdies ein Wärmetauscherrohr für einen Wärmetauscher, welches Wärmetauscherrohr als Flachrohr ausgebildet ist und gegenüberliegend angeordnete sowie längs des Wärmetauscherrohres verlaufende erste Rohrwandungen aufweist, wobei die gegenüberliegend angeordneten ersten Rohrwandungen mittels zweiter Rohrwandungen untereinander verbunden sind, wobei zumindest eine der ersten Rohrwandungen eine Stützfläche zur Lagerung und Befestigung einer Wellrippe des Wärmetauschers am Wärmetauscherrohr ausbildet, wobei das Wärmetauscherrohr durch ein Strangpressprofil gebildet ist, und wobei zumindest eine der ersten, eine Stützfläche für eine Wellrippe ausbildendenden Rohrwandungen derart geformt ist, dass im Querschnitt des Wärmetauscherrohres gesehen wenigstens eine von der betreffenden ersten Rohrwandung weg gerichtete und längs derselben verlaufende Rand-Begrenzungskontur für die auf besagter Stützfläche gelagerte Wellrippe gebildet ist.
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Dieses Wärmetauscherrohr unterscheidet sich zu einer der oben beschriebenen Ausführungsformen eines Wärmetauscherrohres zunächst dahingehend, dass dieses nunmehr durch ein Strangpressprofil gebildet ist. Besagtes Strangpressprofil hat den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Verarbeitung desselben. Zwar ist aus dem Stand der Technik ein aus einem Strangpressprofil oder dergleichen gebildetes Wärmetauscherrohr bereits bekannt, zumindest jedoch durch denselben nahegelegt, jedoch ist es unbekannt geblieben, besagtes Strangpressprofil mit einem, eine Rand-Begrenzungskontur zur sicheren Fixierung einer Wellrippe am Wärmetauscherrohr für den nachfolgenden Fügeschritt, insbesondere Hartlöten, bildenden Vorsprung auszubilden.
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Die Erfindung betrifft auch einen Wärmetauscher mit zumindest einem Wärmetauscherrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Spannrahmens, in welchem in Vorbereitung eines Fügeschrittes ein sogenanntes Kühlernetz eines Wärmetauschers, bestehend aus wechselweise aneinander gereihten bzw. gestapelten Wärmetauscherrohren und Wellrippen unter Vorspannung angeordnet ist,
- 2 äußerst schematisch einen Ausschnitt des fertig gefügten Kühlernetzes in einer perspektivischen Detailansicht mit erfindungsgemäß ausgebildeten Wärmetauscherrohren gemäß der ersten, bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung,
- 3a-d Einzeldarstellungen eines Wärmetauscherrohres der besagten ersten Ausführungsvariante in fünf verschiedenen Ausführungen desselben, und
- 4a-c Einzeldarstellungen eines Wärmetauscherrohres der zweiten Ausführungsvariante der Erfindung in drei verschiedenen Ausführungen des Wärmetauscherrohres.
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1 zeigt zunächst einen Spannrahmen 1, in welchem in Vorbereitung eines Fügeschrittes ein sogenanntes Kühlernetz 2 eines Wärmetauschers 3, bestehend aus wechselweise aneinander gereihten bzw. gestapelten Wärmetauscherrohren 4 und Wellrippen 5 unter Vorspannung (Vorspannkraft „F“) angeordnet ist. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind die Wellrippen 5 lediglich rohreingangs- und rohrausgangsseitig der Wärmetauscherrohre 4 dargestellt. Darüber hinaus sind aus 1 noch sogenannte Verteilerrohre 6, 7 ersichtlich, die jeweils mit einer Stirnseite der Wärmetauscherrohre 4 verbunden sind und als Vor- bzw. Rücklauf der Einbindung des Wärmetauschers 3 beispielsweise in einen Kühlfluidstrang eines nicht zeichnerisch dargestellten Kühlkreislaufes eines Kraftfahrzeugs dienen. Statt besagter Verteilerrohre 6, 7 können auch an sich bekannte Wasserkästen oder dergleichen zur Anwendung kommen (nicht zeichnerisch dargestellt). Wie bereits einleitend dargetan, wird ein derart mit dem Kühlernetz 2 bestückter Spannrahmen 1 durch einen Lötofen gefahren und so ein eigenstabiles Bauteil (Kühlernetz 2) erstellt, indem die Wärmetauscherrohre 4 mit den Wellrippen 5 durch bevorzugt Hartlöten fest verbunden werden.
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Ausführungsvariante 1 der Erfindung (Fig. 2-3f):
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2 zeigt insoweit einen vergrößert dargestellten Ausschnitt des fertig gefügten Kühlernetzes 2. Es ist ersichtlich, dass die gezeigten Wärmetauscherrohre 4 als Flachrohre ausgebildet sind. Die als Flachrohre ausgebildeten Wärmetauscherrohre 4 weisen jeweils gegenüberliegend angeordnete sowie längs des betreffenden Wärmetauscherrohres 4 verlaufende erste Rohrwandungen 8 auf, welche mittels zweiter Rohrwandungen 9 untereinander verbunden sind.
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Gemäß den 2 bis 3f bilden die ersten Rohrwandungen 8 plane Stützflächen 10 zur Lagerung und Befestigung zumindest je einer Wellrippe 11 aus. Die ersten Rohrwandungen 8 sind bevorzugt durch Stoffschluss, vorliegend durch ebenfalls Löten, insbesondere Hartlöten, mit den Wellrippen 11 fest verbunden.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weisen die Wärmetauscherrohre 4 jeweils zwei axial nebeneinander verlaufende Fluidkanäle 12 für Kühlfluid auf. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die besagten zwei Fluidkanäle 12, sondern erfasst auch ein Wärmetauscherrohr 4, welches lediglich einen Fluidkanal 12 oder mehr als zwei Fluidkanäle 12 aufweist (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Die Fluidkanäle 12 sind vorliegend mittels dritter Rohrwandungen 13 voneinander separiert. Hierzu ist eine der ersten Rohrwandungen 8 derart geteilt ausgebildet, dass sich an je einem die plane Stützfläche 10 der betreffenden ersten Rohrwandung 8 ausbildenden ersten Wandungsabschnitt 14 ein nach Rohr-innen gerichteter zweiter Wandungsabschnitt 15 anschließt, der stoffschlüssig durch Löten, insbesondere Hartlöten, im Bereich vorgegebener Fügenähte 16 fluiddicht an die Innenkontur der anderen ersten Rohrwandung 8 angeschlossen ist. Die Fügenähte 16 verlaufen längs des ausgebildeten Wärmetauscherrohres 4.
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Das Wärmetauscherrohr 4 ist gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung aus einer Ausgangs-Platine gebildet, welche zu besagtem Rohr respektive Flachrohr mit beispielgebend zwei Fluidkanälen 12 geformt und im Bereich der besagten Fügestellen 16 gefügt ist. Zur Formung der Ausgangs-Platine bietet sich beispielsweise ein an sich bekanntes Blechbiegeverfahren, insbesondere ein an sich bekanntes Mehrwalzen-Biegeverfahren an, wobei hierzu ein, zwei oder mehrere Biegeschritte vorgesehen sein können.
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Wie bereits oben dargetan, besteht die Ausgangs-Platine bevorzugt aus einem Metallblech, insbesondere Aluminiumblech, welches entsprechend der Bestimmung des Wärmetauscherrohres 4 sehr gut wärmeleitend ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf ein Metallblech, insbesondere Aluminiumblech, sondern erfasst unter dem Begriff Blech auch eine wärmeleitende Platine aus einem geeigneten Kunststoff oder einem geeigneten faserverstärkten Kunststoff, wobei als Verstärkungsfasern beispielweise Kohle- und/oder Glasfasern zum Einsatz kommen können. Die erforderliche Wärmeleitung des Kunststoffes bzw. faserverstärkten Kunststoffes kann beispielsweise mittels in die Kunststoffmatrix eingelagerter, wärmeleitender Mittel, wie beispielsweise Keramik-Pulver, bewirkt sein.
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Gemäß den 2, 3a bis 3d sind die zweiten Rohrwandungen 9 derart geformt, dass im Querschnitt des Wärmetauscherrohres 4 gesehen die zweiten Rohrwandungen 9 jeweils einen von derselben weg respektive nach Rohr-außen gerichteten und längs der zweiten Rohrwandung 9 verlaufenden Vorsprung ausbilden, der vorliegend gegen Steinschlag eine Steinschlag-Schutzkontur 17 bildet. Die Steinschlag-Schutzkonturen 17 können voneinander variieren. So zeigen die 2 und 3a beispielsweise jeweils Steinschlag-Schutzkonturen 17, die an die Grundgestalt eines U-Profils angelehnt sind. 3b zeigt ferner Steinschlag-Schutzkonturen 17, die an die Grundgestalt eines I-Profils angelehnt sind. 3c zeigt des Weiteren Steinschlag-Schutzkonturen 17, die an die Grundgestalt eines T-Profils angelehnt sind, wogegen 3d Steinschlag-Schutzkonturen 17 zeigt, die an die Grundgestalt eines L-Profils angelehnt sind.
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Eine jede Steinschlag-Schutzkontur 17 respektive das betreffende Profil steht sozusagen der zugeordneten zweiten Rohrwandung 9 vor und schirmt diese vor Steinschlag und etwaiger Beschädigung ab. Das T-Profil und das L-Profil zeichnen sich durch eine der betreffenden zweiten Rohrwandung 9 vorgelagerte und parallel oder weitestgehend parallel zu derselben verlaufende zweite Wandung aus, wodurch der Schutz des Wärmetauscherrohres 4 bzw. der zweiten Rohrwandung 9 desselben vor Steinschlag besonders wirkungsvoll ist.
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Gemäß 3e sind die jeweils eine Stützfläche 10 für die Wellrippe 11 ausbildenden ersten Rohrwandungen 8 derart geformt, dass im Querschnitt des Wärmetauscherrohres 4 gesehen beidseitig desselben von der betreffenden ersten Rohrwandung 8 weg gerichtete und längs derselben verlaufende Rand-Begrenzungskonturen 18 ausbildende Vorsprünge für die auf besagter Stützfläche 10 gelagerte Wellrippe 11 gebildet sind. Selbstverständlich kann bei Bedarf auch lediglich einseitig des Wärmetauscherrohres 4 eine derartige Rand-Begrenzungskontur 18 vorgesehen sein, welches durch die Erfindung somit mit erfasst ist (nicht zeichnerisch dargestellt). Vorteilhaft wird durch diese Maßnahme einem „Herausspringen“ oder „Herauslösen“ der Wellrippen 11 aus dem Kühlernetz 2 bei der Herstellung eines Wärmetauschers 3 wirkungsvoll begegnet und so die betreffende Wellrippe 11 sicher am Wärmetauscherrohr 4 für den nachfolgenden Fügeschritt, insbesondere Hartlöten, fixiert.
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Der die Rand-Begrenzungskontur 18 ausbildende Vorsprung ist durch ein längs des Wärmetauscherrohres 4 verlaufendes Profil gebildet, welches lediglich beispielgebend an die Grundgestalt eines I-Profils angelehnt ist. Das I-Profil ist vorliegend im rechten Winkel zur betreffenden ersten Rohrwandung 8 und vom Wärmetauscherrohr 4 weg ausgerichtet. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf eine derart ausgerichtete Rand-Begrenzungskontur 18, welche gemäß diesem Ausführungsbeispiel als I-Profil ausgebildet ist, sondern erfasst jedwedes geeignete Profil, um die Wellrippe 11 bestimmungsgemäß am Wärmetauscherrohr 4 für einen nachfolgenden Fügeschritt zu fixieren. So kann das Profil zum Fixieren beispielsweise auch durch ein Halbrund-Profil gebildet sein (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Ferner kann der Vorsprung in Form der gewählten Rand-Begrenzungskontur 18, beispielsweise in Form des I-Profils, auch in einem bestimmten, vom besagten rechten Winkel abweichenden Winkel ausgerichtet sein. Ist besagtes Profil beispielsweise in einem vom besagten rechten Winkel abweichenden Winkel nach seitlich außen des Wärmetauscherrohres 4 geneigt ausgerichtet, kann dieses Profil in vorteilhafter Weise gleichzeitig als Steinschlag-Schutzkontur 17 fungieren (3f).
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Eine etwaige als vorteilhaft erachtete Kombination der vorstehend beschriebenen Steinschlag-Schutzkonturen 17 untereinander und/oder mit einer der beschriebenen Rand-Begrenzungskonturen 18 ist durch die Erfindung selbstverständlich mit erfasst (nicht zeichnerisch dargestellt).
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Wie den 2 bis 3f weiter zu entnehmen ist, sind die Vorsprünge bzw. Steinschlag-Schutzkonturen 17 und Rand-Begrenzungskonturen 18 durch lokale Faltung der Ausgangs-Platine gebildet. Bevorzugt sind durch besagte Faltung der Ausgangs-Platine Falten 19 mit zueinander korrespondierenden Kontaktflächen 20 gebildet, die untereinander stoffschlüssig, insbesondere durch Hartlöten, verbunden sind. Hierdurch sind besonders steife und verformungsfeste Vorsprünge bzw. Steinschlag-Schutzkonturen 17 und Rand-Begrenzungskonturen 18 erzielbar. Ferner erfährt durch diese Maßnahme auch die Gesamtstruktur des Wärmetauscherrohres 4 und des daraus gebildeten Wärmetauschers 3 eine erhöhte Versteifung.
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Ausführungsvariante 2 der Erfindung (Fig. 4a-4c):
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Die 4a bis 4c zeigen eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäß ausgebildeten Wärmetauscherrohres 4', wobei funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorherigen Zeichnungsfiguren bezeichnet sind, so dass zu deren Erläuterung auch auf die vorstehende Beschreibung der ersten Ausführungsvariante der Erfindung verwiesen wird. Das Wärmetauscherrohr 4' ist Bestandteil eines nicht zeichnerisch dargestellten Wärmetauschers 3 im Wesentlichen der oben beschriebenen Art.
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Diese zweite Ausführungsvariante der Erfindung unterscheidet sich zur ersten Ausführungsvariante im Wesentlichen dadurch, dass das Wärmetauscherrohr 4' durch ein Strangpressprofil gebildet ist. Das Wärmetauscherrohr 4' kann einen (4a), zwei oder mehrere Fluidkanäle 12 (4b, 4c) aufweisen. Was die Materialwahl anbelangt, können hier ebenfalls Metalle, beispielsweise Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, geeignete Kunststoffe oder geeignete faserverstärkte Kunststoffe, wobei als Verstärkungsfasern beispielweise Kohle- und/oder Glasfasern zum Einsatz kommen können, Verwendung finden. Die erforderliche Wärmeleitung des Kunststoffes bzw. faserverstärkten Kunststoffes kann beispielsweise mittels in die Kunststoffmatrix eingelagerter, wärmeleitender Mittel, wie beispielsweise Keramik-Pulver, bewirkt sein.
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Um dem eingangs beschriebenen nachteiligen Umstand eines etwaigen „Herausspringens“ der Wellrippen 5 aus dem vorgespannten Kühlernetz 2 bzw. eines etwaigen Verrutschens oder sogar Herausrutschens der Wellrippen 2 zu begegnen, weist gemäß den 4a bis 4c ein jedes Wärmetauscherrohr 4' im Querschnitt desselben gesehen von der betreffenden ersten Rohrwandung 8 weg gerichtete und längs derselben verlaufende Vorsprünge auf, die in Anlehnung an die erste Ausführungsvariante Rand-Begrenzungskonturen 18 ausbilden. Die Rand-Begrenzungskonturen 18 sind dabei durch Materialaufdickungen der ersten Rohrwandungen 8 gebildet.
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Die Wärmetauscherrohre 4' der besagten zweiten Ausführungsvariante der Erfindung unterscheiden sich untereinander durch die Anzahl der ausgebildeten Fluidkanäle 12 sowie durch die Anordnung besagter Rand-Begrenzungskonturen 18 am betreffenden Wärmetauscherrohr 4'. Insoweit zeigen die 4a und 4c beidseitig einer jeden ersten Rohrwandung 8 eine derartige Rand-Begrenzungskontur 18, wogegen 4b ein Wärmetauscherrohr 4' zeigt, welches lediglich einseitig einer jeden ersten Rohrwandung 8 eine derartige Rand-Begrenzungskontur 18 aufweist.
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Die Rand-Begrenzungskontur 18 in Form besagter Materialaufdickung erstreckt sich im Wesentlichen orthogonal zur Stützfläche 10 der betreffenden ersten Rohrwandung 8 von derselben weg und ist allgemein gerundet mit Radien ausgebildet, um insbesondere eine Verletzungsgefahr für Werker bei der Bestückung des Spannrahmens 1 mit den Wärmetauscherrohren 4' und bei der Montage des Wärmetauschers 3 beispielsweise im Kraftfahrzeug auszuschließen bzw. wirkungsvoll zu mindern.
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Darüber hinaus unterscheidet sich das Wärmetauscherrohr 4' nach den 4a bis 4c zu den vorbeschriebenen Wärmetauscherrohren 4 der ersten Ausführungsvariante der Erfindung auch dadurch, dass die zweiten Rohrwandungen 9 nach außen gewölbt ausgebildet sind, welches sich vorteilhaft bei der Abweisung von Steinschlag auswirkt. Sowohl die Rand-Begrenzungskonturen 18 als auch die nach außen gewölbt ausgebildeten zweiten Rohrwandungen 9 sind in einem Arbeitsschritt mit der Herstellung des Wärmetauscherrohres 4' nach dem an sich bekannten Strangpressverfahren darstellbar.
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Um bei besonders starkem Steinschlag, welcher gegebenenfalls mit einem Bruch der zweiten Rohrwandungen 9 einhergeht, den Verlust von Kühlfluid aus dem Kühlsystem zu vermeiden, sind bevorzugt die unmittelbar den zweiten Rohrwandungen 9 benachbarten Kanäle nicht fluiddurchflossen, sozusagen als „Totkanäle“ ausgebildet.
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Ungeachtet der vorstehenden Ausführungen kann das aus einem Strangpressprofil gebildete Wärmetauscherrohr 4' auch Vorsprünge zur Ausbildung von Steinschlag-Schutzkonturen aufweisen, die beispielsweise in Anlehnung an die vorstehend beschriebene erste Ausführungsvariante der Erfindung an die Grundgestalt eines U-, I-, T- oder L-Profils angelehnt sind, wobei besagte Steinschlag-Schutzkonturen bevorzugt in einem Arbeitsschritt mit der Erstellung des Wärmetauscherrohres 4' an sich nach besagtem Strangpressverfahren erstellt sind/werden (nicht zeichnerisch dargestellt). Auch hier werden der als T-Profil und als L-Profil ausgebildete Vorsprung als besonders vorteilhaft erachtet, da diese eine der betreffenden zweiten Rohrwandung 9 vorgelagerte und parallel oder weitestgehend parallel zu derselben verlaufende zweite Wandung ausbilden, welches zu einem besonders wirkungsvollen Schutz des Wärmetauscherrohres 4' bzw. der zweiten Rohrwandung 9 desselben vor Steinschlag führt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spannrahmen
- 2
- Kühlernetz
- 3
- Wärmetauscher
- 4
- Wärmetauscherrohr
- 4'
- Wärmetauscherrohr
- 5
- Wellrippe
- 6
- Verteilerrohr
- 7
- Verteilerrohr
- 8
- erste Rohrwandung
- 9
- zweite Rohrwandung
- 10
- Stützfläche
- 11
- Wellrippe
- 12
- Fluidkanal
- 13
- dritte Rohrwandung
- 14
- erster Wandungsabschnitt
- 15
- zweiter Wandungsabschnitt
- 16
- Fügenaht
- 17
- Steinschlag-Schutzkontur
- 18
- Rand-Begrenzungskontur
- 19
- Falte
- 20
- Kontaktfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2005/066570 A1 [0002]
- DE 10218094 A1 [0002]
- EP 0479775 A2 [0002]
