DE19721132C2 - Vorrichtung zur Abgaskühlung - Google Patents
Vorrichtung zur AbgaskühlungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager zur Kühlung von Abgasen,
insbesondere zur Kühlung von rezirkulierten Motorabgasen mittels Kühlluft, der
Kühlflüssigkeit des Motors oder dem Kältemittel der Klimaanlage.
Ein Verfahren, bei dem ein Teil der Abgase aus dem Abgassystem abgezweigt
und in das Lufteinlaßsystem zurückgeführt wird, um ihn dem Brennstoff-Luft-
Gemisch hinzuzufügen, ist unter der englischsprachigen Abkürzung EGR (Exhaust
Gas Recirculation) bekannt geworden. Die EGR wird als ein wirksames
Verfahren zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades von Motoren
angesehen, weil sie bei der Vermeidung der Bildung von Stickoxiden sehr
förderlich ist, die Pumpverluste reduziert, die Wärmeverluste an das Kühlmittel in
Verbindung mit einem Temperaturabfall der Verbrennungsgase vermindert, die
spezifische Wärmekapazität wegen der Änderung des Volumens und der
Zusammensetzung des Arbeitsgases vergrößert und daraus den resultierenden
Wirkungsgrad verbessert.
Andererseits ist es auch bekannt, dass eine Erhöhung der Gastemperatur bei der
EGR eine Herabsetzung der Lebensdauer der Abgasventile und anderer
betroffener Teile verursachen kann, weil die Hitzeeinwirkung schnell zu einem
Bruch führen kann. Um das zu verhindern, sind Einrichtungen zur Kühlung der
rückgeführten Abgase vorgeschlagen worden, wobei Kühlluft, die Kühlflüssigkeit
des Motors oder das Kältemittel der Klimaanlage benutzt werden. Dazu sind im
Handel Mehrrohr-Wärmeübertrager erhältlich.
Eine Ausführungsform eines Mehrrohr-Wärmeübertragers, wie er z. Z. benutzt
wird, ist als Beispiel in Fig. 7 dargestellt. Am linken oder rechten Ende des
Wärmeübertragers oder an beiden Enden ist eine Endkappe (14) mit einem
Gaseinlaß (14a) oder Gasauslaß (14b) angeordnet. Eine Trommel (11) ist
endseitig mit Kopfstücken (16) fest verbunden, die einen Einlass (16a) bzw. einen
Auslass (16b) für ein Kühlmittel aufweisen. Innerhalb der Trommel (11) befindet
sich eine Mehrzahl von Wärmeübertragungsrohren (12), die an beiden Enden in
bestimmter Anordnung in Bohrungen von Rohrböden (14) befestigt sind. In den
Einlass (16a) und den Auslass (16b) für das Kühlmittel ist je ein Nippel (18)
eingeschraubt, mit deren Enden eine Zweigleitung (17) in Form eines Schlauches
verbunden ist. Durch die Zweigleitung (17) wird ein Kühlmittel des Motors oder
Kühlluft gefördert, um das rückgeführte Abgas zu kühlen, das in den
Wärmeübertragungsrohren (12) fließt.
Bei derartigen Mehrrohr-Wärmeübertragern besteht das Problem, dass ein großer
Strömungswiderstand auftritt, wenn das Kühlmittel des Motors oder die Kühlluft
im Einlaß für das Kühlmittel scharf umgelenkt wird. Außerdem erhöhen
gegossene oder geschmiedete Ausführungsformen der Kopfteile und Rohrböden,
in denen die Vielzahl der Wärmeübertragungsrohre befestigt ist, ganz erheblich
das Gewicht des Wärmeübertragers. Hinzu kommt, dass ein zusätzlicher
Arbeitsaufwand erforderlich ist, um die Anschlussbohrungen für die Anschlüsse
der Zweigleitung im Ein- und Auslaß für das Kühlmittel herzustellen. Weitere
Arbeitsschritte sind nötig, um die Vielzahl der Wärmeübertragungsrohre in der
bestimmten Anordnung im Rohrboden zu befestigen. Es muss also eine große Zahl
von Montageschritten ausgeführt werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit
verschlechtert wird. Ein weiterer Nachteil bei der herkömmlichen
Ausführungsform ergibt sich durch das Löten, das zur Befestigung der Vielzahl
von Wärmeübertragungsrohren in den Rohrböden angewandt wird. Die
unterschiedlichen Wanddicken bei den Wärmeübertragungsrohren und den
Rohrböden ergeben entsprechende Unterschiede bei der Wärmekapazität, was der
Grund für eine geringe Zuverlässigkeit der Haltbarkeit der Lötbereiche ist und
möglicherweise zu fehlerhaften Lötstellen führt.
Die Anmelderin der vorliegenden Erfindung hat
eine neue Vorrichtung
zur Lösung der vorgenannten Probleme vorgeschlagen. Wie aus Fig. 8
ersichtlich ist dies ein Mehrrohr-Wärmeübertrager zur Kühlung von rückgeführten
Abgasen, bei dem an beiden Enden der Trommel 11 je ein Rohrboden 3
angeordnet ist, der an der Innenwand befestigt ist und in dem eine Vielzahl von
Wärmeübertragungsrohren 12 in bestimmter Anordnung befestigt ist. Auf die
Enden der Trommel 11 sind Endkappen 4 aufgesetzt, die einen Einlass 14a bzw.
einen Auslass 14b für rückgeführte Abgase aufweisen. Die Vorrichtung umfaßt
ferner einen Einlass und einen Auslass für ein Kühlmedium, die aus einem nach
außen gebördelten Bereich 6a, 6b der Trommel 11 bestehen. Mit diesen
Bereichen 6a, 6b ist je ein Ende 7a, 7b einer Zweigleitung für ein Kühlmittel
durch Schweißen oder Löten direkt verbunden.
Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung können die
oben beschriebenen Schwierigkeiten erheblich verringert werden. Davon
abgesehen ergab sich jedoch, dass die Verbindungen zwischen den
Wärmeübertragungsrohren und den Rohrböden einer erheblichen Beanspruchung
unterliegen, weil der EGR-Wärmeübertrager aus seiner Umgebung mit
Vibrationen beaufschlagt wird, die sich aus dem Betrieb des Motors und aus
Pulsationen ergeben, die auf Druckschwankungen der rückgeführten Abgase
beruhen. Außerdem war es erforderlich, der Festigkeit der
Wärmeübertragungsrohre selbst im Hinblick auf die genannten Vibrationen mehr
Aufmerksamkeit zu schenken.
Viele bekannte Wärmeübertrager für den Wärmeaustausch zwischen
Flüssigkeiten weisen gemäß Fig. 9 bis 11 Prallwände 9 auf, die in
Längsrichtung verteilt, an mehreren Stellen der Innenwand der Trommel 11
angeordnet sind und sich über einen Teil des inneren Querschnitts der Trommel
11 erstrecken (vgl. US 28 73 098). Die Prallwände 9 haben Durchlässe 10e, in
die die Wärmeübertragungsrohre 12 eingesetzt sind. In diesen Fällen wird das
außerhalb der Wärmeübertragungsrohre 12 fließende Kühlmittel veranlasst, die
Prallwände 9 zu umströmen, um den Wärmeaustausch mit dem innerhalb der
Wärmeübertragungsrohre 12 fließenden Medium zu verbessern. Dies macht es
erforderlich, eine gewisse wenn nicht vollständige Abdichtung zwischen den
Wärmeübertragungsrohren 12 und den Durchlässen 10e in den Prallwänden 9,
durch die sich die Wärmeübertragungsrohre 12 erstrecken, vorzusehen.
Die Vorrichtung zur Kühlung rückgeführter Abgase ist im Wesentlichen ein
Wärmeübertrager, bei dem das zu kühlende Abgas innerhalb der
Wärmeübertragungsrohre fliesst und Wärme mit Kühlmitteln des Motors
austauscht, die außerhalb der Wärmeübertragungsrohre fließen. Anders als bei
einem Wärmeübertrager für den Wärmeaustausch zwischen Flüssigkeiten ist bei
der Kühlung von in Rohren strömenden Gasen mittels eines außen strömenden
flüssigen Kühlmittels der Wärmeübertragungskoeffizient (kcal/m2hC°) auf der
Außenseite des Rohres etwa 100 mal so groß wie auf der Innenseite. Daraus
folgt, dass die Anströmrichtung oder die Kontaktzeit der Flüssigkeit mit der
Außenfläche der Wärmeübertragungsrohre den Kühleffekt für das gasförmige
Medium, das innerhalb der Wärmeübertragungsrohre fließt, nur äußerst wenig
beeinflussen. Dementsprechend haben Untersuchungen, die vom Autor dieser
Erfindung durchgeführt wurden, bestätigt, dass es kaum nötig war, Prallplatten
einzusetzen, um die Strömungsrichtung der außen fließenden Flüssigkeit zu
verändern und die Flüssigkeit in eine Strömungsrichtung senkrecht zur Achse der
Wärmeübertragungsrohre zu zwingen sowie die Abdichtungseigenschaften
zwischen den Wärmeübertragungsrohren und den Durchlässen der Prallplatten in
Betracht zu ziehen.
Wenn die Prallwände im Wärmeübertrager zur Kühlung von Abgasen genauso
angeordnet werden, wie bei herkömmlichen Mehrrohr-Wärmeübertragern für den
Wärmeaustausch zwischen Flüssigkeiten, ergibt sich die Möglichkeit, die
Vorrichtung mit glatten Durchlässen 10e auszustatten, indem die Prallwände
gebohrt werden, wie in Fig. 10 dargestellt, oder mit durch Umbördeln
hergestellten Durchlässen 10e, in die die Wärmeübertragungsrohre gemäß Fig.
11 eingesetzt sind. Für den Fall, dass eine derartige Konstruktion den oben
beschriebenen, von außen kommenden Vibrationen ausgesetzt wird, kann sie
übermäßigen Schlägen ausgesetzt sein, die zu einer Verkürzung der Lebensdauer
der Wärmeübertragungsrohre führen kann.
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen ist es ein erstes Ziel der vorliegenden
Erfindung, einen Wärmeübertrager zur Kühlung von rückgeführten Abgasen
vorzuschlagen, der dauerhafte Standfestigkeit, insbesondere ausreichende
Schwingfestigkeit bei dynamischer Beanspruchung gewährleistet. Ein anderes Ziel
der Erfindung ist es, einen Wärmeübertrager zur Kühlung von rückgeführten
Abgasen vorzuschlagen, der konstruktiv einfach, so leicht wie möglich und
wirtschaftlich in der Herstellung ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen
Wärmeübertrager zur Kühlung von rückgeführten Abgasen vorzuschlagen, der
etwa das gleiche Maß an Wärmeübertragungseigenschaften aufweist, wie die
herkömmlichen Wärmeübertrager, in dem die oben genannten Nachteile
vermieden und die Prallplatten durch Tragplatten ersetzt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die
Tragplatte in der vorgegebenen Position durch Hartlöten befestigt ist, indem die
zungenartigen Teile an der Innenwand der Trommel und/oder der Außenwand der
Wärmeübertragungsrohre angelötet sind. Vorteilhaft ist es auch, wenn die
Durchgangsplatten außer den Durchgangslöchern für die Aufnahme der
Wärmeübertragungsrohre noch separate Durchbrechungen für den Durchtritt eines
Kühlmittels aufweisen und wenn die Durchbrechungen verteilt über die gesamte
Fläche der Tragplatten zwischen den Durchgangslöchern angeordnet sind.
Außerdem können in der Tragplatte Durchbrechungen für den Durchtritt eines
Kühlmittels vorgesehen sein, die als erweiterte Ausnehmungen der Schlitze
zwischen den zungenartigen Teilen am Außenumfang der Tragplatte oder als
erweiterte Ausnehmungen der Durchgangslöcher für die Aufnahme der
Wärmeübertragungsrohre ausgebildet sind.
Gemäß einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass
bei der Anordnung von zwei oder mehr Tragplatten Durchbrechungen nur in einer
Halbkreisfläche der Tragplatte angeordnet sind und dass die Halbkreisflächen mit
oder ohne Durchbrechung bei den in Längsrichtung aufeinanderfolgenden
Tragplatten alternierend um 180° zueinander gedreht angeordnet sind.
Schließlich kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäßen Tragplatten nach den
Ansprüchen 1 bis 8 bei einem Wärmeübertrager anzuwenden, der nur
einen Rohrboden und U-förmig gebogene Wärmeübertragungsrohre aufweist, bei
dem der Einlaß und der Auslaß für das in den Wärmeübertragungsrohren
fließende Medium in derselben Endkappe ausgebildet sind und der in dieser
Endkappe eine bis zum Rohrboden reichende Wand aufweist, mit der der
Einlaßbereich vom Auslaßbereich abgetrennt ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den Fig. 1 bis 6
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers
teils im Schnitt, teils in der Ansicht,
Fig. 2 ein vergrößertes Detail der Schnittdarstellung gemäß Fig. 1 und
eine perspektivische Ansicht der Tragplatte,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Tragplatte mit
eingesetztem Wärmeübertragungsrohr,
Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch einen Wärmeübertrager gemäß Fig. 1,
Fig. 5 einen Teillängsschnitt mit einem gewellten
Wärmeübertragungsrohr,
Fig. 6 Ansichten von zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Tragplatte.
Die Fig. 7 bis 11 betreffen Wärmeübertrager nach dem Stand der Technik,
die bereits beschrieben wurden.
Fig. 1 zeigt einen Wärmeübertrager 30 zur Kühlung rückgeführter Abgase mit
einem Gehäuse, das aus einem Mantel 31 und zwei Endkappen 38, 38' besteht,
wobei am Mantel 31 ein Einlass 41 und ein Auslass 42 für ein Kühlmittel
vorgesehen ist und die Endkappen 38, 38' einen Einlass 39 und einen Auslass 40
für die Abgase aufweisen. In der Nähe der beiden Enden des Mantels 31 sind je
ein Rohrboden 33 angeordnet, in dem die Wärmeübertragungsrohre 34
aufgenommen sind. Im Mantel 31 ist wenigstens eine Tragplatte 36 angeordnet,
die Durchbrechungen 47a für den Durchtritt des Kühlmittels und
Durchgangslöcher 37 zur Aufnahme der Wärmeübertragungsrohre 34 aufweist.
Die Tragplatte 36 erstreckt sich im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt
des Mantels 31, wobei am äußeren Umfang und/oder am Umfang der
Durchgangslöcher 37 durch Schlitze 44 voneinander getrennte zungenartige Teile
45 ausgebildet sind, die aus der Ebene der Tragplatte 36 in Längsrichtung des
Mantels 31 bzw. der Wärmeübertragungsrohre 34 umgebogen sind (Fig. 2 und
3). Der Durchmesser der zungenartigen Teile 45 ist vor dem Einbau in den
Wärmeübertrager 30 etwas größer als der Innendurchmesser des Mantels 31 bzw.
etwas kleiner als der Außendurchmesser der Wärmeübertragungsrohre. Auf diese
Weise kann die Tragplatte 36 im Inneren des Mantels 31 mittels der
Rückstellkräfte der beim Einsetzen elastisch verformten zungenartigen Teile
fixiert werden. Mit dem Einlass 41 und dem Auslass 42 sind die Enden 43 einer
Kühlmittel-Zweigleitung verbunden.
Beim Einsetzen der Tragplatten 36 in den Mantel 31 werden die zungenartigen
Teile 45 am äußeren Rand 35 der Tragplatte 36 und im Randbereich 46 der
Durchgangslöcher 37 elastisch nach innen bzw. nach außen verformt, weil der
Innendurchmesser des Mantels 31 etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des
Randbereichs 35 und der Innendurchmesser der zungenartigen Teile 45 im
Randbereich der Durchgangslöcher 37 etwas kleiner ist als der Außendurchmesser
der Wärmeübertragungsrohre 34. Die elastische Rückstellkraft der zungenartigen
Teile 45 ermöglicht es, die Tragplatten 36 bei der Montage mittels zwischen den
zungenartigen Teilen 45 und der Innenwand 32 bzw. der Außenfläche der
Wärmeübertragungsrohre 36 wirkenden Reibkräfte in Längsrichtung des
Wärmeübertragers 30 an vorgegebenen Stellen zu fixieren. Anschließend können
die Tragplatten 36 im Mantel 31 dauerhaft befestigt werden, indem die äußeren
Ränder der zungenartigen Teile 45 mit der Innenwand 32 und mit der
Außenfläche der Wärmeübertragungsrohre 34 verlötet werden. Da die Tragplatten
36 über die elastischen Rückstellkräfte der zungenartigen Teile 45 hinreichend
fixiert sind, können die insoweit zusammengefügten Bauteile ohne Weiteres
transportiert und anderweitig gehandhabt werden, ohne dass die Positionierung der
Tragplatten 36 verändert wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die
Bauteile zur Durchführung des Lötvorganges in einen Ofen eingebracht werden
sollen. Zweckmäßigerweise wird wenigstens eine Fläche der Tragplatte 36 mit
einer Plattierung aus Lötmaterial versehen, was insbesondere für die Ofenlötung
vorteilhat ist. Andererseits kann das Löten selbstverständlich auch von Hand
erfolgen, indem Lötmaterial als Pulver oder Paste vor Ort eingebracht und erhitzt
wird.
Ein Wärmeübertrager zur Kühlung rückgeführter Abgase, der in der angegebenen
Weise ausgelegt ist, besitzt auch unter Vibrationsbeanspruchungen eine
ausreichende Festigkeit und Elastizität. Das Gewicht der, gesamten Vorrichtung
kann verringert werden, weil die Tragplatten 36 ohne Weiteres aus Blech
hergestellt werden können.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 2 und 3. Der
äußere Rand 35 der Tragplatte 36 und die Randbereiche der Durchgangslöcher 37
sind wieder durch Schlitze 44 unterteilt, aber nicht gerundet sondern in zwei
Knickstufen gleichsinnig umgebördelt. Dadurch ergeben sich Teilabschnitte 45a
und 45b der zungenartigen Teile 45, die im übrigen aber in der gleichen Weise
wirken wie bei der Ausführungsform 2 und 3. Beim Einsetzen der Tragplatten 36
in den Wärmeübertrager werden die zungenartigen Teile 45 wegen der
vorgesehenen Durchmesserunterschiede elastisch so weit verformt, dass die
elastischen Rückstellkräfte der zungenartigen Teile 45 zusammengenommen
ausreichend große Reibkräfte ergeben, um die Tragplatten 36 im
Wärmeübertrager 30 für den Transport und weiterer Handhabungen sicher
fixieren zu können, bis sie schließlich durch Löten endgültig befestigt werden.
Aus den Fig. 5a und 5b ist ersichtlich, daß die Erfindung auch bei
verschieden gewellten Wärmeübertragungsrohren 34a anwendbar ist, weil bei
allen denkbaren Positionierungen der Wellen zu den Tragplatten 36 immer eine
sichere Fixierung gegeben ist. Weitere Erläuterungen sind hierzu nicht
erforderlich.
Fig. 6a zeigt eine Tragplatte 36 mit Durchgangslöchern 37 für die
Wärmeübertragungsrohre 34 und mit Durchlässen 47a und 47b für den Durchtritt
eines Kühlmittels. Dabei sind die Durchlässe 47a zwischen den
Durchgangslöchern 37 angeordnet und die Durchlässe 47b im Randbereich 45 der
Tragplatte 36. Anders als die bekannten Prallwände, die sich jeweils nur über
einen Teilquerschnitt des Mantels erstrecken, können die Tragplatten 36 mit den
Durchlässen 47a und 47b den gesamten Querschnitt einnehmen, ohne jedoch den
Fluss des Kühlmittels zu unterbrechen. Sie können daher wesentlich besser zur
Versteifung des Wärmeübertragers herangezogen werden als die bekannten
Prallwände.
Fig. 6b zeigt eine Abwandlung der Tragplatte 36 gemäß Fig. 6a. Zusätzlich zu
den Durchlässen 47a und 47b sind weitere Durchlässe 37a vorgesehen, die als
erweiterte Ausnehmungen der Durchgangslöcher 37 ausgebildet sind.
Die Erfindung ist selbstverständlich auch bei
Wärmeübertragern anwendbar, bei denen U-förmige
Wärmeübertragungsrohre eingesetzt werden und bei denen nur ein Rohrboden
erforderlich ist. Einlass und Auslass für das in den Rohren fließende Medium sind
dabei in ein und derselben Endkappe ausgebildet, wobei eine bis zum Rohrboden
reichende Trennwand dafür sorgt, daß sich das zuströmende Medium nicht mit
dem abströmenden Medium mischen kann.
Claims (8)
1. Wärmeübertrager (30) zur Kühlung von Abgasen mit
einem Gehäuse, das aus einem Mantel (31) und zwei Endkappen (38, 38') aufgebaut ist, wobei am Mantel (31) ein Einlass (41) und ein Auslass (42) für ein Kühlmittel vorgesehen ist und die Endkappen (38, 38') einen Einlass (39) und einen Auslass (40) für die Abgase aufweisen,
einer Mehrzahl in einem Bündel parallel zueinander angeordneter Wärmeübertragungsrohre (34),
zwei Rohrböden (33), die in der Nähe der beiden Enden des Mantels (31) angeordnet sind und die Wärmeübertragungsrohre (34) aufnehmen
sowie mit
wenigstens einer im Mantel (31) angeordneten Tragplatte (36) mit Durchbrechungen (47a) für den Durchtritt des Kühlmittels und mit Durchgangslöchern (37) zur Aufnahme der Wärmeübertragungsrohre (34),
wobei die Tragplatte (36) sich im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt des Mantels (31) des Gehäuses erstreckt, am äußeren Umfang und/oder am Umfang der Durchgangslöcher (37) durch Schlitze (44) voneinander getrennte zungenartige Teile (45) aufweist, die aus der Ebene der Tragplatte (36) in Längsrichtung des Mantels (31) bzw. der Wärmeübertragungsrohre (34) umgebogen sind, wobei der Durchmesser der zungenartigen Teile (45) vor dem Einbau in den Wärmeübertrager (30) etwas größer ist als der Innendurchmesser des Mantels (31) bzw. etwas kleiner ist, als der Außendurchmesser (36) der Wärmeübertragungsrohre (34), um die Tragplatte (36) mittels der Rückstellkräfte der beim Einsetzen elastisch verformten, zungenartigen Teile (45) im Inneren des Mantels (31) zu fixieren.
einem Gehäuse, das aus einem Mantel (31) und zwei Endkappen (38, 38') aufgebaut ist, wobei am Mantel (31) ein Einlass (41) und ein Auslass (42) für ein Kühlmittel vorgesehen ist und die Endkappen (38, 38') einen Einlass (39) und einen Auslass (40) für die Abgase aufweisen,
einer Mehrzahl in einem Bündel parallel zueinander angeordneter Wärmeübertragungsrohre (34),
zwei Rohrböden (33), die in der Nähe der beiden Enden des Mantels (31) angeordnet sind und die Wärmeübertragungsrohre (34) aufnehmen
sowie mit
wenigstens einer im Mantel (31) angeordneten Tragplatte (36) mit Durchbrechungen (47a) für den Durchtritt des Kühlmittels und mit Durchgangslöchern (37) zur Aufnahme der Wärmeübertragungsrohre (34),
wobei die Tragplatte (36) sich im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt des Mantels (31) des Gehäuses erstreckt, am äußeren Umfang und/oder am Umfang der Durchgangslöcher (37) durch Schlitze (44) voneinander getrennte zungenartige Teile (45) aufweist, die aus der Ebene der Tragplatte (36) in Längsrichtung des Mantels (31) bzw. der Wärmeübertragungsrohre (34) umgebogen sind, wobei der Durchmesser der zungenartigen Teile (45) vor dem Einbau in den Wärmeübertrager (30) etwas größer ist als der Innendurchmesser des Mantels (31) bzw. etwas kleiner ist, als der Außendurchmesser (36) der Wärmeübertragungsrohre (34), um die Tragplatte (36) mittels der Rückstellkräfte der beim Einsetzen elastisch verformten, zungenartigen Teile (45) im Inneren des Mantels (31) zu fixieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte
(36) in der vorgegebenen Position außerdem durch Hartlöten befestigt ist,
indem die zungenartigen Teile (45) an der Innenwand (32) des Mantels
(31) und/oder der Außenwand der Wärmeübertragungsrohre (34) angelötet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Durchbrechungen (47a) verteilt über die gesamte Fläche der Tragplatte
(36) zwischen den Durchgangslöchern (37) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Tragplatte (36) Durchbrechungen (47b) für den Durchtritt eines
Kühlmittels aufweist, die als erweiterte Ausnehmungen der Schlitze (44)
zwischen den zungenartigen Teilen (45) am Außenumfang der Tragplatte
(36) ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Tragplatte (36) Durchbrechungen (37a)
für den Durchtritt eines
Kühlmittels aufweist, die als erweiterte Ausnehmung der
Durchgangslöcher (37) für die Aufnahme der Wärmeübertragungsrohre
(34) ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei
der Anordnung von zwei oder mehr Tragplatten (36) Durchbrechungen
(37a, 47a, 47b) nur in einer Halbkreisfläche der Tragplatte (36)
angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Halbkreisflächen mit oder ohne Durchbrechungen (37a, 47a, 47b) bei den
in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Tragplatten (36) alternierend um
180° zueinander gedreht angeordnet sind.
8. Anwendung der Tragplatten (36) nach den Ansprüchen 1 bis 7 bei einem
Wärmeübertrager, der nur einen Rohrboden und
U-förmig gebogene
Wärmeübertragungsrohre aufweist.
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