DE19913664B4

DE19913664B4 - Wasserheizer

Info

Publication number: DE19913664B4
Application number: DE1999113664
Authority: DE
Inventors: Raimund Berens; Franz Josef Prof. Gierse; Jürgen Dr. Jakoby; Stefan Dr. Klumpp; Markus Leyendecker; Thomas Lindenbeck; Uwe Marx; Norbert Morbach; Michael Paul; Claus Sander; Thomas Zöllner; Wolfram Zummack
Original assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: ATA55598A; DE19913664A1; AT406302B

Abstract

Wasserheizer mit einem in einem Schacht (7, 8) gehaltenen Lamellenrohr-Wärmetauscher, wobei die Rohre (3') des Wärmetauschers über an der Außenseite des Schachtes (7, 8) angeordnete Umlenkungen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkungen durch mit Kanälen (14) versehenen Hauben (2) gebildet sind, die unter Zwischenlage von Dichtungen (1) aus einem elastisch verformbaren Material an die Außenseite des Schachtes (7, 8) angepreßt sind, wobei die Rohre (3') der Lamellenrohre (3) an den Dichtungen (1) abgestützt sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserheizer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei solchen bekannten Wasserheizern sind in der Regel die Rohre der Lamellenrohre mit den Schachtwänden den und Umlenkungen verschweißt. Dies geht beispielsweise aus der DE 2 115 532 B hervor. Dabei ergibt sich das Problem, dass es aufgrund der Beaufschlagung der Lamellenrohre mit heißen Rauchgasen zu entsprechenden Wärmedehnungen kommt. Dabei kommt es auch zu sehr erheblichen Spannungen in den Rohren aufgrund der Wärmedehnungen und in weiterer Folge zu Spannungsrisskorrosionen. Weiter kommt es aufgrund der Wärmedehnungen der Rohre zu erheblichen Spannungen in den Schachtwänden und in weiterer Folge zu Spannungsrisskorrosionen.

Aus der DE 43 31 916 A1 sind Umlenkhauben mit integrierten Umlenkschalen bekannt. Mittels Umbördelungen und Lötungen werden wasserdichte Verbindungen garantiert. Die Umlenkschalen sind zunächst zweigeteilt; ein Rahmen, der mit dem Wärmeaustauscher dicht verbunden wird, und ein Deckel. Die Umlenkschalen werden auf die Rohre gesteckt. Anschließend wird der Deckel derart aufgesetzt, dass mit dem Deckel verbundene Federn gegen die Umlenkschalen drücken und der Deckel mit dem Rahmen verschweißt. Derartige Vorrichtungen sind aufgrund der vielen Bauteile sowohl kostenintensiv, als auch bei der Montage arbeitsintensiv.

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und einen Wasserheizer der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der nennenswerte Wärmespannungen in den Rohren der Lamellenrohre und in den Schachtwänden weitgehend vermieden sind.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Wasserheizer der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Merkmale ist sichergestellt, daß sich der Druck auf die Rohre der Lamellenrohre bei einer thermischen Beanspruchung kaum ändert. Bedingt ist dies durch den Umstand, daß die Rohre der Lamellenrohre zwischen den Dichtungen, die elastisch komprimierbar sind, gehalten sind. Dadurch können sich die Lamellenrohre entspre chend ausdehnen, ohne daß es zu einem erheblichen Anstieg der Druckspannung in den Rohren kommt. Weiter kommt es auch in den Schachtwänden aus diesem Grund zu keinem erheblichen Anstieg der Zugspannungen.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil einer sehr einfachen Ausbildung.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 schematisch einen erfindungsgemäßen Wasserheizer,
2 ein Detail des Wasserheizers nach der 1,
3 eine Dichtung in Ansicht,
4 eine Dichtung im Schnitt und
5 eine Kopfplatte im Dichtungsbereich.
Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.
Ein Wasserheizer nach der 1 weist einen Innenschacht 7 und einen mit diesem verbundenen Außenschacht 8 auf. Dieser Schacht 7, 8 ist von Lamellenrohren 3 durchsetzt.
Diese Lamellenrohre sind in Kopfplatten 4 gehalten. Dabei sind die Kopfplatten 4 im Innenschacht 7 axial verschiebbar gehalten, wobei in diesem Bereich der Außenschacht 8 mit dem Innenschacht 7 verbunden ist.
Außerhalb des Schachtes 7, 8 sind die Rohre 3' der Lamellenrohre 3 über als Umlenkungen dienende Hauben 2 miteinander verbunden. Diese Hauben 2 weisen um Durchbrüche 17 das Zentrum der Hauben 2 herumführende gegen die Kopfplatte 4 zu offene Kanäle 14 auf, die zur Verbindung zweier benachbarter Lamellenrohre 3 dienen.
In den umfangsnahen Bereichen der Hauben 2 ist eine umlaufende Nut 15 eingearbeitet in der eine Dichtung 1, bzw. deren umlaufender erhöhter Randwulst 16 eingelegt ist, wobei der Grund dieser Nut 15 gleichzeitig eine wasserseitige Dichtfläche 12 dient.
Wie aus der 3, 4 und 5 zu ersehen ist, weisen die Dichtungen 1 eine der Form der Kopfplatte 4 entsprechende Form auf, wobei der Randwulst 16 über Stege 18 mit Ringwulsten 19 verbunden ist, die Durchbrüche 15' umschließen, die von Bolzen 6 durchsetzt sind. Zwischen den Stegen 18 verbleiben Durchlässe 14'.
Wie aus der 5 zu ersehen ist, sind die Kopfplatten 4, in denen die Rohre 3' der Lamellenrohre 3 gehalten sind, mit einer entlang deren Ränder verlaufenden Verdickung 21 versehen, die eine wasserseitige Dichtfläche 13 aufweisen.
Wie aus der 1 und 2 zu ersehen ist, sind die Kopfplatten axial verschiebbar in den Schachtwänden 7, 8 gehalten, so daß sich die Lamellenrohre 3 bei einer thermischen Beanspruchung ausdehnen können, wobei, da auch die Bolzen 6 im wesentlichen der gleichen thermischen Belastung ausgesetzt sind, sich auch dieses entsprechend ausdehnen und daher die Druckspannungen der Rohre 3' der Lamellenrohre 3 im wesentlichen gleich bleiben, wodurch Spannungsrißkorrosionen vermieden werden.
Diese Bolzen 6 durchsetzen auch die Durchbrüche 17 der Hauben 2 und durchsetzen auch das Innere des Schachtes 7, 8. Dabei sind die Ringwulste 19 der Dichtung 1 in die Durchbrüche 17 umgebende Nuten 20 der Hauben gehalten. Dadurch ist eine entsprechende Ab dichtung der die Durchbrüche 17 umgebenden Bereiche sichergestellt. Desgleichen ist durch den Randwulst 16 eine Abdichtung der Hauben 2 sichergestellt.
Die Anpressung der Hauben 2 an die Kopfplatten 4 wird durch Muttern 5 sichergestellt, die auf die mit Gewinden versehenen Enden der Bolzen 6 aufgeschraubt sind.
Im Bereich der Kopfplatten 4 weist der Innenschacht 7 eine Fensterausstellung 9 auf, die eine gasseitige Dichtkante 11 und eine Positionierfläche 10 aufweist.
Der Randbereich der Kopfplatten 4 dient gleichzeitig als wasserseitige Dichtfläche 13.

Claims

Wasserheizer mit einem in einem Schacht (7, 8) gehaltenen Lamellenrohr-Wärmetauscher, wobei die Rohre (3') des Wärmetauschers über an der Außenseite des Schachtes (7, 8) angeordnete Umlenkungen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkungen durch mit Kanälen (14) versehenen Hauben (2) gebildet sind, die unter Zwischenlage von Dichtungen (1) aus einem elastisch verformbaren Material an die Außenseite des Schachtes (7, 8) angepreßt sind, wobei die Rohre (3') der Lamellenrohre (3) an den Dichtungen (1) abgestützt sind.
Wasserheizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Schachtes (7, 8) anliegenden Hauben (2) mit einem durchgehenden und an seinen Enden mit Gewinden versehenen Bolzen (6) miteinander verbunden und mittels Muttern (5) gegen die Außenseiten des Schachtes (7, 8) gepreßt sind.