DE202016106933U1 - Rotary heat exchanger set - Google Patents
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Abstract
Rotationswärmetauscher-Set, umfassend ein erstes, insbesondere unteres, Modul (11) und ein zweites, insbesondere oberes, gegenüber dem ersten Modul separat vorliegendes, Modul (12), wobei das erste Modul (11) ein erstes Wärmeradteil (14) eines Wärmerades (20) umfasst und das zweite Modul (12) ein zweites Wärmeradteil (16) des Wärmerades (20) umfasst, wobei erstes (14) und zweites (20) Wärmeradteil, zumindest annähernd, das gesamte Wärmerad (20) ausbilden.Rotary heat exchanger set, comprising a first, in particular lower, module (11) and a second, in particular upper, compared to the first module separately present, module (12), wherein the first module (11) a first heat loading part (14) of a heat wheel ( 20) and the second module (12) comprises a second heat wheel part (16) of the heat wheel (20), wherein first (14) and second (20) heat wheel part, at least approximately, form the entire heat wheel (20).
Description
Die Erfindung betrifft ein Rotationswärmetauscher-Set sowie einen entsprechenden Rotationswärmetauscher und Verfahren zur Herstellung eines Rotationswärmetauschers.The invention relates to a rotary heat exchanger set and a corresponding rotary heat exchanger and method for producing a rotary heat exchanger.
Ein Rotationswärmetauscher ist beispielsweise aus
Es ist Aufgabe der Erfindung einen Rotationswärmetauscher sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben vorzuschlagen, wobei, insbesondere auch bei der Verwendung von vergleichsweise großen Wärmerädern, eine einfache und insbesondere schnelle Montage auf der Baustelle erfolgen kann.It is an object of the invention to provide a rotary heat exchanger and a method for producing the same, wherein, especially when using comparatively large heat wheels, a simple and in particular rapid assembly can be done on site.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Rotationswärmetauscher-Set, umfassend ein erstes, insbesondere unteres, Modul und ein zweites, insbesondere oberes (gegenüber dem ersten Modul separat vorliegendes) Modul gelöst, wobei das erste Modul ein erstes Wärmeradteil eines Wärmerades umfasst und das zweite Modul ein zweites Wärmeradteil des Wärmerades umfasst, wobei erstes und zweites Teil (zumindest annähernd) das gesamte Wärmerad ausbilden.In particular, the object is achieved by a rotary heat exchanger set, comprising a first, in particular lower, module and a second, in particular upper (compared to the first module separately present) module, wherein the first module comprises a first heat wheel part of a heat wheel and the second module second Wärmeradteil the heat wheel comprises, wherein the first and second part (at least approximately) form the entire heat wheel.
Ein Kerngedanke der Erfindung liegt darin ein Rotationswärmetauscher-Set vorzubereiten, Dieses Set umfasst zwei Module, die wiederum (bei einem Zusammenbau) das gesamte Wärmerad (zumindest annähernd) ausbilden. Durch eine derartige modulartige Ausbildung ist es möglich den Zeitaufwand für die Montage auf der Baustelle erheblich (um mindestens den Faktor 5) zu reduzieren. Insbesondere entfällt das bisher durchgeführte aufwändige Aneinanderbauen von einzelnen (kuchenstückartigen) Kreissegmenten. Erfindungsgemäß wurde dabei auch erkannt, dass diese Vorteile, eventuelle Nachteile bzw. Schwierigkeiten, die mit einer modulartigen Ausbildung des rotierenden Wärmerades, überwiegen. Bei üblichen Wärmerädern, die rotierende Teile darstellen, ergeben sich gewisse Schwierigkeiten daraus, dass aufgrund der drehbaren Lagerung eine „einfache Halbierung” nicht möglich ist. Insofern liegt ein besonderer Erfindungsgedanke auch darin, nicht nur ein (beispielsweise unteres) Modul vorzusehen, auf dem dann sukzessive (wie weiter oben beschrieben) einzelne kreissegmentartige Wärmeradabschnitte angefügt werden, sondern zwei Module auszubilden, die dann gemeinsam (zumindest annähernd) das gesamte Wärmerad definieren. Bei dem ersten Modul handelt es sich vorzugsweise um ein unteres Modul, bei dem zweiten Modul handelt es sich vorzugsweise um ein oberes Modul. Unter einem unteren Modul ist ein Modul zu verstehen, das so konfiguriert ist, dass es am Montageort auf einen Unterboden aufgestellt werden kann und zwar derart, dass das entsprechende obere Modul auf dem unteren Modul montiert werden kann. Eine Trennfläche zwischen oberem und unterem Modul ist dann vorzugsweise horizontal. Alternativ können die beiden Module auch nebeneinander angeordnet sein, derart, dass eine Trennfläche (zumindest im Wesentlichen) vertikal verläuft (im zusammengebauten Zustand). Generell ist eine Trennfläche zwischen erstem und zweitem Modul vorzugsweise parallel zu einer axialen Richtung.A core idea of the invention is to prepare a rotary heat exchanger set. This set comprises two modules, which in turn (in one assembly) form the entire heat wheel (at least approximately). Such a modular design makes it possible to considerably reduce the time required for assembly on the construction site (by at least a factor of 5). In particular, the elaborate attachment of individual (cake piece-like) circle segments which has been carried out hitherto has been eliminated. According to the invention, it was also recognized that these advantages, possible disadvantages or difficulties, which predominate with a modular design of the rotating heat wheel. In conventional heat wheels, which represent rotating parts, there are certain difficulties that due to the rotatable mounting a "simple halving" is not possible. In this respect, a particular inventive idea is also not to provide a (lower) module, then successively (as described above) individual circular segment-like Wärmeradabschnitte be added, but two modules form, then together (at least approximately) define the entire heat wheel , The first module is preferably a lower module, the second module is preferably an upper module. A lower module means a module that is configured so that it can be placed on a subfloor at the installation site in such a way that the corresponding upper module can be mounted on the lower module. A separation surface between the upper and lower module is then preferably horizontal. Alternatively, the two modules can also be arranged next to each other, such that a separating surface extends (at least substantially) vertically (in the assembled state). In general, a separation surface between the first and second module is preferably parallel to an axial direction.
Erstes und zweites Teil sollen zumindest annähernd das gesamte Wärmerad (im zusammengebauten Zustand) ausbilden, was vorzugsweise bedeutet, dass zumindest 80%, insbesondere zumindest 95% oder 100% des Wärmerades durch die zwei Module gebildet wird. Jedes Modul bildet für sich gesehen eine Einheit, besteht also aus miteinander verbundenen (zusammenhängenden) Teilen. Das zweite Modul ist jedoch separat gegenüber dem ersten Modul vorgesehen, es sind also zwischen erstem und zweitem Modul keine Verbindungen (ggf. von Verpackungen oder Schutzeinrichtungen oder dgl. abgesehen) zwischen den beiden Modulen vorgesehen. Vorzugsweise ist unter einer zumindest annähernden Ausbildung des gesamten Wärmerades zu verstehen, dass das durch die beiden Wärmeradteile definierte Hohlraumvolumen (also das Volumen der einzelnen Strömungskanäle) mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% oder 100% des gesamten Hohlraumvolumens des (zusammengebauten) Wärmerades darstellt. Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise unter einer zumindest annähernden Ausbildung des gesamten Wärmerades zu verstehen, dass das durch die beiden Wärmeradteile definierte Gesamtgewicht mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% oder 100% des gesamten Gewichts des (zusammengebauten) Wärmerades darstellt.First and second part should form at least approximately the entire heat wheel (in the assembled state), which preferably means that at least 80%, in particular at least 95% or 100% of the heat wheel is formed by the two modules. Each module is a unit in itself, and consists of interconnected (connected) parts. However, the second module is provided separately from the first module, so there are no connections (possibly of packaging or protective devices or the like. Apart) provided between the two modules between the first and second module. Preferably, an at least approximate design of the entire heat wheel is to be understood that the cavity volume defined by the two heat wheel parts (ie the volume of the individual flow channels) represents at least 80%, preferably at least 90% or 100% of the total void volume of the (assembled) heat wheel. Alternatively or additionally, an at least approximate design of the entire heat wheel is preferably to be understood as meaning that the total weight defined by the two heat wheel parts represents at least 80%, preferably at least 90% or 100% of the total weight of the (assembled) heat wheel.
Das erste Modul umfasst vorzugsweise ein erstes Gehäuseteil (eines Rahmengehäuses). Das zweite Modul umfasst vorzugsweise ein zweites Gehäuseteil (des Rahmengehäuses). Erstes und zweites Gehäuseteil können (zumindest annähernd) das gesamte Rahmengehäuse ausbilden. Unter einer zumindest annähernden Ausbildung des gesamten Rahmengehäuses ist vorzugsweise zu verstehen, dass erstes und zweites Gehäuseteil zumindest 80%, vorzugsweise mindestens 90% oder 100% des Gesamtgewichtes und/oder des durch das Rahmengehäuse definierten Innenvolumens definieren. Erstes und/oder zweites Gehäuseteil können jeweils 40%, vorzugsweise 45% oder (etwa) 50% des Gesamtgewichtes des Rahmengehäuses oder des Innenvolumens des Rahmengehäuses definieren.The first module preferably comprises a first housing part (a frame housing). The second module preferably comprises a second housing part (of the frame housing). First and second housing part can (at least approximately) form the entire frame housing. An at least approximate design of the entire frame housing is preferably to be understood as meaning that first and second housing parts define at least 80%, preferably at least 90% or 100%, of the total weight and / or the internal volume defined by the frame housing. First and / or second housing parts may each define 40%, preferably 45% or (approximately) 50% of the total weight of the frame housing or the internal volume of the frame housing.
Unter einem Rahmengehäuse ist vorzugsweise dasjenige Bauteil zu verstehen, in dem (im zusammengebauten Zustand) das Wärmerad aufgenommen (und gelagert) ist. Entsprechend ist das erste Gehäuseteil vorzugsweise dasjenige Teil, in dem das erste Wärmeradteil aufgenommen ist und das zweite Gehäuseteil dasjenige Teil, in dem das zweite Wärmeradteil aufgenommen ist. Durch die Aufteilung der Wärmeradteile und Gehäuseteile auf die zwei Module wird insgesamt ein besonders einfaches Rotationswärmetauscher-Set geschaffen, das eine Montage (Zusammenbau) des Rotationswärmetauschers auf der Baustelle in kurzer Zeit ermöglicht.A frame housing is preferably to be understood that component in which (in the assembled state) the heat wheel is received (and stored). Correspondingly, the first housing part is preferably the part in which the first heat wheel part is accommodated and the second housing part is that part in which the second heat wheel part is accommodated. By dividing the heat wheel parts and housing parts on the two modules overall a particularly simple rotary heat exchanger set is created, which allows mounting (assembly) of the rotary heat exchanger on site in a short time.
Erstes und/oder zweites Modul können mindestens eine Halteeinrichtung (insbesondere mindestens eine Hebeöse) zum Anheben des jeweiligen Moduls, insbesondere durch einen Kran, umfassen. Weiter vorzugsweise sind mindestens zwei Halteeinrichtungen (Hebeösen) an dem ersten und/oder zweiten Modul vorgesehen. In jedem Fall wird es dadurch ermöglicht, dass das (gesamte) erste bzw. zweite Modul angehoben werden kann und zwar insbesondere durch einen Kran, so dass die beiden Module im einfachsten Fall ausschließlich durch Bereitstellen und Bedienen des Krans an ihren Montageort verbracht und aufeinander angeordnet werden können. Ein besonderer Vorteil besteht dann auch darin, dass bei einer Montage auf einem Dach (wo entweder keine entsprechende Transporteinrichtungen, wie beispielsweise Gabelstapler fahren können oder dies zumindest deutlich erschwert ist) auf einfache und schnelle Art und Weise dennoch die nur wenigen Module errichtet und zusammengebaut werden können.First and / or second module may comprise at least one holding device (in particular at least one lifting eye) for lifting the respective module, in particular by a crane. Further preferably, at least two holding devices (lifting lugs) are provided on the first and / or second module. In any case, it is thereby made possible that the (entire) first or second module can be lifted, in particular by a crane, so that the two modules spent in the simplest case exclusively by providing and operating the crane to their installation site and arranged on top of each other can be. A particular advantage is then that in a mounting on a roof (where either no appropriate transport facilities, such as forklift can drive or this is at least significantly more difficult) in a simple and fast way yet only a few modules are built and assembled can.
Erstes und/oder zweites Modul sind vorzugsweise so konfiguriert, dass sie in vertikaler Ausrichtung (ggf. ausschließlich in vertikaler Ausrichtung) transportierbar sind. Die Transportierbarkeit in vertikaler Ausrichtung ist in diesem Zusammenhang als strukturelles Merkmal zu verstehen. In diesem Zusammenhang ist es bedeutsam, dass übliche Wärmeräder aufgrund ihrer Geometrie und insbesondere Größe nicht (zwingend) einen Transport im horizontalen Zustand erlauben. Aufgrund der beim Umlegen auftretenden Kräfte (z. B. Schub- und/oder Torsionskräfte) kann ein Modul bei einem Umlegen (bzw. einem Transport in horizontaler Ausrichtung) zerstört werden. Um zu erkennen, ob ein entsprechendes erstes und/oder zweites Modul umgelegt wurde bzw. horizontal transportiert (oder aufbewahrt) wurde kann mindestens ein entsprechender Sensor vorgesehen sein, der zum Erkennen eines derartigen Umlegens ausgewählt ist, beispielsweise ein Schock-Sensor. Ein solcher Sensor kann ggf. durch eine Anzeige (z. B. Farbkodierung) anzeigen, ob ein Umlegen stattgefunden hat.First and / or second module are preferably configured so that they can be transported in a vertical orientation (possibly only in a vertical orientation). Transportability in a vertical orientation is to be understood as a structural feature in this context. In this context, it is significant that conventional heat wheels do not (compulsorily) allow transport in the horizontal state due to their geometry and in particular size. Due to the forces occurring during folding (for example, shear and / or torsion forces), a module can be destroyed during a transfer (or a transport in a horizontal orientation). In order to detect whether a corresponding first and / or second module has been folded over or transported horizontally (or stored), at least one corresponding sensor may be provided which is selected for detecting such a folding, for example a shock sensor. Such a sensor may optionally indicate by a display (eg color coding) whether a transfer has taken place.
Das Wärmerad weist vorzugsweise einen Durchmesser von mindestens 2,00 m, weiter vorzugsweise mindestens 2,50 m, noch weiter vorzugsweise mindestens 4,00 m auf. Insbesondere bei großen Wärmerädern sind die oben beschriebenen Effekte (insbesondere die Zeiteinsparung) besonders ausgeprägt.The heat wheel preferably has a diameter of at least 2.00 m, more preferably at least 2.50 m, even more preferably at least 4.00 m. Especially with large heat wheels, the effects described above (in particular the time savings) are particularly pronounced.
Das erste Modul kann mindestens eine Schwenksicherung zur Arretierung einer Schwenkbewegung des ersten Wärmeradteils gegenüber dem ersten Gehäuseteil umfassen. Weiterhin kann das erste Modul mindestens eine Sicherungseinrichtung zum Sichern des ersten Wärmeradteils gegenüber einem Herausfallen aus dem ersten Gehäuseteil umfassen. Auch das zweite Modul kann mindestens eine Schwenksicherung zur Arretierung einer Schwenkbewegung des zweiten Wärmeradteils gegenüber dem zweiten Gehäuseteil umfassen und/oder mindestens eine Sicherungseinrichtung zum Sichern des zweiten Wärmeradteils gegenüber einem Herausfallen aus dem zweiten Gehäuseteil. Im Allgemeinen ist festzustellen, dass (insbesondere bei einem Transport in vertikaler Ausrichtung) beispielsweise das zweite Modul aus seinem zugeordneten zweiten Gehäuseteil grundsätzlich herausfallen kann, da es ggf. nicht (wie im zusammengebauten Zustand) durch die rotierfähige Lagerung bzw. das jeweils andere Modul gesichert ist. Wenn nun beispielsweise das erste Modul bereits (als Basisteil) auf der Baustelle errichtet ist und das zweite Modul darauf montiert werden soll, muss das zweite Wärmeradteil ggf. so orientiert werden, dass es nach unten aus dem Gehäuseteil herausfallen kann. Durch die mindestens eine Sicherungseinrichtung kann dies jedoch verhindert werden. Eine derartige Sicherungseinrichtung wird dann (vorzugsweise) am Ende der Montage entfernt. Die mindestens eine Sicherungseinrichtung ist also (vorzugsweise) lösbar von dem ersten bzw. zweiten Wärmeradteil ausgebildet und/oder lösbar von dem ersten bzw. zweiten Gehäuseteil ausgebildet. Gegebenenfalls wäre auch vorstellbar, dass die Sicherungseinrichtung am ersten und/oder zweiten Gehäuseteil verbleibt, jedoch von dem jeweiligen Wärmeradteil abgelöst wird (beispielsweise weggeschwenkt wird oder translatorisch, ggf. riegelartig, wegbewegt wird). Die mindestens eine Schwenksicherung des ersten und/oder zweiten Moduls erleichtert sowohl den Transport als auch die Montage auf der Baustelle. Insbesondere wird dadurch erreicht, dass ein ggf. in dem zugeordneten Gehäuseteil (z. B. ersten Gehäuseteil) gelagertes Modul (z. B. erstes Modul) das aufgrund der (rotierfähigen) Lagerung verschwenken kann, in Ruhe bleibt. Auch gilt, dass eine derartige Schwenksicherung (wie auch die obige Sicherungseinrichtung) ggf. (am Ende der Montage) entfernt werden kann (also lösbar ausgebildet ist) oder zumindest von dem ersten bzw. zweiten Wärmeradteil wegbewegt werden (weggeschwenkt oder translatorisch, insbesondere niegelartig, wegbewegt werden) kann. Insbesondere durch die mindestens eine Schwenksicherung und/oder mindestens eine Sicherungseinrichtung kann der Transport und insbesondere auch Zusammenbau auf der Baustelle effektiv durchgeführt werden.The first module may comprise at least one pivot lock for locking a pivoting movement of the first heat pad part relative to the first housing part. Furthermore, the first module may comprise at least one securing device for securing the first heat pad part from falling out of the first housing part. Also, the second module may comprise at least one pivot lock for locking a pivoting movement of the second heat pad relative to the second housing part and / or at least one securing device for securing the second heat pad against falling out of the second housing part. In general, it should be noted that (in particular when transported in a vertical orientation), for example, the second module can basically fall out of its associated second housing part, since it may not be secured (as in the assembled state) by the rotatable mounting or the respective other module is. For example, if the first Module is already built (as a base) on the site and the second module is to be mounted on it, the second heat pad must if necessary be oriented so that it can fall out of the housing part down. However, this can be prevented by the at least one securing device. Such a securing device is then removed (preferably) at the end of assembly. The at least one securing device is thus (preferably) detachably formed by the first or second heat-wheel part and / or detachably formed by the first or second housing part. If necessary, it would also be conceivable for the securing device to remain on the first and / or second housing part, but be detached from the respective heat-loading part (for example pivoted away or moved in a translatory manner, possibly like a bolt). The at least one pivot lock of the first and / or second module facilitates both transport and installation on the construction site. In particular, this achieves the result that a module (eg, first module) which may possibly be pivoted in the associated housing part (eg, first housing part) and which can pivot due to the (rotatable) mounting, remains at rest. It is also true that such a pivot lock (as well as the above securing device) may be removed (at the end of assembly) (ie is detachable) or at least moved away from the first or second heat wheel part (pivoted away or translationally, in particular like a mirror). can be moved away). In particular, by the at least one anti-sway device and / or at least one securing device, the transport and in particular assembly on the construction site can be effectively performed.
Erstes und zweites Modul sind zumindest annähernd gleich groß und/oder zumindest annähernd gleich schwer. Vorzugsweise hat das jeweils (im Vergleich) kleinere Modul eine Größe, die mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% der Große des (im Vergleich) größeren Moduls entspricht. Die Größe soll hier insbesondere durch ein Volumen definiert werden, das durch eine Hüllfläche des jeweiligen Moduls definiert wird. Unter einem zumindest annähernd gleichen Gewicht ist ein Gewicht des (im Vergleich) leichteren Moduls von mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% gegenüber einem Gewicht des (im Vergleich) schwereren Moduls zu verstehen.The first and second modules are at least approximately the same size and / or at least approximately the same weight. Preferably, the respective (in comparison) smaller module has a size which corresponds to at least 80%, preferably at least 90%, of the size of the larger module (in comparison). The size should be defined here in particular by a volume which is defined by an envelope surface of the respective module. By at least approximately equal weight, a weight of the (in comparison) lighter modulus is to be understood as being at least 80%, preferably at least 90%, relative to a weight of the (in comparison) heavier modulus.
Erstes und zweites Wärmeradteil sind zumindest annähernd gleich groß und/oder zumindest annähernd gleich schwer. Vorzugsweise hat das jeweils (im Vergleich) kleinere Wärmeradteil eine Größe, die mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% der Größe des (im Vergleich) größeren Wärmeradteils entspricht. Die Größe soll hier insbesondere durch ein Volumen definiert werden, das durch eine Hüllfläche des jeweiligen Wärmeradteils definiert wird. Unter einem zumindest annähernd gleichen Gewicht ist ein Gewicht des (im Vergleich) leichteren Wärmeradteils von mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% gegenüber einem Gewicht des (im Vergleich) schwereren Wärmeradteils zu verstehen.First and second heat pad are at least approximately the same size and / or at least approximately the same weight. Preferably, each of the (in comparison) smaller heat load part has a size which corresponds to at least 80%, preferably at least 90% of the size of the (compared to) larger heat load. The size is to be defined here in particular by a volume which is defined by an envelope surface of the respective heat load part. An at least approximately equal weight is to be understood as meaning a weight of the (comparatively) lighter heat-loading part of at least 80%, preferably at least 90%, relative to a weight of the (in comparison) heavier heat-loading part.
Erstes und zweites Gehäuseteil sind zumindest annähernd gleich groß und/oder zumindest annähernd gleich schwer. Vorzugsweise hat das jeweils (im Vergleich) kleinere Gehäuseteil eine Größe, die mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% der Größe des (im Vergleich) größeren Gehäuseteils entspricht. Die Größe soll hier insbesondere durch ein Volumen definiert werden, das durch eine Hüllfläche des jeweiligen Gehäuseteils definiert wird. Unter einem zumindest annähernd gleichen Gewicht ist ein Gewicht des (im Vergleich) leichteren Gehäuseteils von mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% gegenüber einem Gewicht des (im Vergleich) schwereren Gehäuseteils zu verstehen.First and second housing part are at least approximately the same size and / or at least approximately the same weight. Preferably, the respective (in comparison) smaller housing part has a size which corresponds to at least 80%, preferably at least 90% of the size of the (in comparison) larger housing part. The size should be defined here in particular by a volume which is defined by an envelope surface of the respective housing part. By at least approximately the same weight, a weight of the (in comparison) lighter housing part of at least 80%, preferably at least 90% compared to a weight of the (in comparison) heavier housing part to understand.
Durch jeweils (zumindest annähernd) gleich große Module bzw. Wärmeradteile bzw. Gehäuseteile wird ein effektiver Transport und eine schnelle Montage gefördert.Each (at least approximately) equal modules or Wärmeradteile or housing parts an effective transport and a quick installation is promoted.
Eine Wärmeradachse wird vorzugsweise durch das erste Modul (insbesondere vollständig) ausgebildet. Die Wärmeradachse ist vorzugsweise gegenüber dem Gehäuse bzw. ersten Gehäuseteil feststehend ausgebildet, so dass das Wärmerad um die Wärmeradachse herum rotiert. Im Betrieb ist das Wärmerad also vorzugsweise rotierfähig auf der Wärmeradachse gelagert. Durch die Zuordnung der Wärmeradachse, insbesondere die Zuordnung der vollständigen Wärmeradachse, zu einem (insbesondere dem ersten, alternativ dem zweiten) Modulwird der Zusammenbau auf der Baustelle erleichtert.A heat wheel axle is preferably formed by the first module (in particular completely). The heat wheel axle is preferably designed to be stationary relative to the housing or first housing part, so that the heat wheel rotates about the heat wheel axis. In operation, the heat wheel is therefore preferably rotatably mounted on the heat wheel axis. By assigning the Wärmeradachse, in particular the assignment of the complete Wärmeradachse to one (in particular the first, alternatively the second) module assembly on site is facilitated.
Das erste Modul kann ein erstes (insbesondere teil-hohlzylindrisches oder hohlzylindrisches) Lagerteil, zur rotierfähigen Lagerung auf einer (insbesondere der obigen) Wärmeradachse umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Modul ein zweites (insbesondere teil-hohlzylindrisches oder hohlzylindrisches, vorzugsweise halb-hohlzylindrisches) Lagerteil zur rotierfähigen Lagerung auf der Wärmeradachse umfassen. Erstes und zweites Lagerteil bilden vorzugsweise (zumindest annähernd) einen Hohlzylinder aus. Unter einem Teil-Hohlzylinder ist insbesondere ein Abschnitt eines Hohlzylinders zu verstehen, dessen Stirnflächen durch einen Ringsektor gebildet werden (der also entsteht, wenn ein Hohlzylinder entlang einer Fläche, die parallel zu der Zylinderachse ist, geteilt wird). Ein Halb-Hohlzylinder ist ein Hohlzylinder, dessen Stirnflächen durch ein Ringsegment gebildet werden, das sich über einen Winkelbereich von 180 Grad erstreckt (bzw. eine Struktur, die sich ergibt, wenn ein Hohlzylinder entlang einer Fläche, in der die Hohlzylinderachse liegt, geteilt wird). Insoweit von einem Zylinder oder einer zylindrischen Struktur die Rede ist, ist insbesondere ein Kreiszylinder bzw. eine kreiszylindrische Struktur gemeint. Besonders bevorzugt weist eines der Module ein hohlzylindrisches Lagerteil auf und das andere Modul ein teil-hohlzylindrisches, insbesondere halb-hohlzylindrisches, Lagerteil. Beim Zusammenbau kann dann dieses teil-hohlzylindrische (halb-hohlzylindrische) Lagerteil auf das hohlzylindrische Lagerteil aufgelegt und mit diesem verbunden (beispielsweise verschraubt oder verschweißt) werden. Das hohlzylindrische Lagerteil kann insbesondere so ausgebildet sein, dass es einen Abschnitt aufweist, der (gespiegelt) dem teil-hohlzylindrischen Lagerteil entspricht, so dass sich insgesamt ein homogener Hohl-Zylinder (mit konstanter Wandstärke) ausbildet, wenn erstes und zweites Modul zusammengebaut werden. Über eine derartige Zwiebelschalenstruktur kann schnell und effektiv eine zuverlässige Verbindung zwischen den beiden Modulen im Bereich der Lagerung erfolgen.The first module may comprise a first (in particular partially hollow cylindrical or hollow cylindrical) bearing part for rotatable mounting on a (in particular the above) heat wheel axis. Alternatively or additionally, the second module may comprise a second (in particular partially hollow cylindrical or hollow cylindrical, preferably semi-hollow cylindrical) bearing part for rotatable mounting on the heat wheel axis. First and second bearing part preferably form (at least approximately) a hollow cylinder. A partial hollow cylinder is to be understood in particular as meaning a section of a hollow cylinder whose end faces are formed by a ring sector (which thus arises when a hollow cylinder is divided along a surface which is parallel to the cylinder axis). A semi-hollow cylinder is a hollow cylinder whose end surfaces are formed by a ring segment extending over an angular range of 180 degrees (or a structure that results when a hollow cylinder along a surface in which the hollow cylinder axis lies, is shared). As far as a cylinder or a cylindrical structure is mentioned, in particular a circular cylinder or a circular cylindrical structure is meant. Particularly preferably, one of the modules has a hollow-cylindrical bearing part and the other module has a partially hollow-cylindrical, in particular semi-hollow-cylindrical, bearing part. During assembly, this part-hollow cylindrical (semi-hollow cylindrical) bearing part can then be placed on the hollow cylindrical bearing part and connected thereto (for example screwed or welded). The hollow cylindrical bearing part can in particular be designed such that it has a portion which corresponds (mirrored) to the partially hollow cylindrical bearing part so that a homogeneous hollow cylinder (with constant wall thickness) is formed overall when the first and second modules are assembled. About such onion skin structure can be done quickly and effectively a reliable connection between the two modules in the storage area.
Das erste und/oder zweite Modul weist vorzugsweise ein Wälzlager, insbesondere Kugellager oder Nagellager, auf. Das Wälzlager ist vorzugsweise zwischen der Wärmeradachse und einem (insbesondere dem oben beschriebenen), vorzugsweise hohlzylindrischen, Lagerteil angeordnet. In einer konkreten Ausführungsform weist eines der Module (z. B. das erste Modul) bereits die Wärmeradachse (vollständig) auf, sowie ein auf der Wärmeradachse aufgebrachtes Wälzlager (vollständig) sowie ein hohlzylindrisches Lagerteil. Dieses hohlzylindrische Lagerteil ist dann vorzugsweise bereits so konfiguriert, dass ein teil-hohlzylindrisches Lagerteil des anderen (z. B. zweiten) Moduls angebracht werden kann. Insgesamt wird der Montageaufwand dadurch reduziert.The first and / or second module preferably has a roller bearing, in particular ball bearings or nail bearings on. The rolling bearing is preferably arranged between the heat wheel axis and a (in particular the above-described), preferably hollow cylindrical, bearing part. In one specific embodiment, one of the modules (eg, the first module) already has the heat wheel axis (completely), as well as a rolling bearing mounted on the heat wheel axle (complete) and a hollow cylindrical bearing part. This hollow cylindrical bearing part is then preferably already configured so that a partially hollow cylindrical bearing part of the other (eg second) module can be attached. Overall, the assembly effort is reduced.
Das erste und/oder zweite Modul kann mindestens ein Positionierelement, insbesondere Positionierstift, umfassen. Das Positionierelement (der Positionierstift) wirkt vorzugweise mit einem weiteren Positionierelement (insbesondere einer Positionierausnehmung) an dem jeweils anderen Modul derart zusammen, dass bei einem Zusammenbau von erstem und zweitem Modul, die Module gegeneinander festgelegt sind. Das mindestens eine Positionierelement (Positionierstift bzw. Positionierausnehmung) kann an dem Gehäuse und/oder an dem Wärmerad angeordnet sein. Eine Länge des Positionierstiftes beträgt vorzugsweise mindestens 3 cm, weiter vorzugsweise mindestens 5 cm. Das mindestens eine Positionierelement kann ein Gewinde (zur Realisierung einer Schraubverbindung) aufweisen. Vorzugsweise ist mindestens ein Positionierelement in einem Nabenbereich (an der Nabe) angeordnet. Über das mindestens eine Positionierelement in dem Nabenbereich kann eine einfache und besonders genaue Positionierung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Positionierelement an einer Umfangsfläche des ersten und/oder zweiten Wärmeradteils angeordnet sein (insbesondere für eine eher grobe (Vor-)Positionierung).The first and / or second module may comprise at least one positioning element, in particular positioning pin. The positioning element (the positioning pin) preferably cooperates with another positioning element (in particular a positioning recess) on the respective other module in such a way that, when the first and second modules are assembled, the modules are fixed relative to one another. The at least one positioning element (positioning pin or positioning recess) can be arranged on the housing and / or on the heat wheel. A length of the positioning pin is preferably at least 3 cm, more preferably at least 5 cm. The at least one positioning element may have a thread (for the realization of a screw connection). Preferably, at least one positioning element is arranged in a hub region (on the hub). By means of the at least one positioning element in the hub region, a simple and particularly accurate positioning can take place. Alternatively or additionally, at least one positioning element may be arranged on a peripheral surface of the first and / or second heat-wheel-loading part (in particular for a rather coarse (pre-) positioning).
Das Wärmerad weist vorzugsweise mehrere Speichen auf. Einzelne Segmente des Wärmerades können (insbesondere werkseitig) durch Verschraubung der Speichen miteinander verbunden werden. Die Verbindung von erstem und zweitem Modul (vorzugsweise auf einer Baustelle) erfolgt vorzugsweise durch Verbindung (Verschraubung) entlang von (in Bezug auf das gesamte Wärmerad betrachtet mittleren) Speichen.The heat wheel preferably has a plurality of spokes. Individual segments of the heat wheel can be connected to each other (in particular at the factory) by screwing the spokes. The connection of the first and second module (preferably on a construction site) is preferably carried out by connection (screwing) along (in relation to the entire heat wheel considered average) spokes.
Das erste und/oder zweite Wärmeradteil umfasst/umfassen vorzugsweise mehrere (insbesondere durch Speichen voneinander getrennte) Segmente, die durch an einer Stirnfläche oder beiden Stirnflächen des entsprechenden Wärmeradteiles angeordnete (flache) Leisten, vorzugsweise Flachstähle, miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschraubt sind. Alternativ oder zusätzlich werden erstes und zweites Wärmeradteil durch an einer Stirnfläche oder beiden Stirnflächen der Wärmeradteile angeordnete (flache) Leisten, vorzugsweise Flachstähle, miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschraubt. Die Leisten haben vorzugsweise eine Länge, die mindestens 10-mal so groß ist wie eine Breite und/oder mindestens 30-mal so groß ist wie eine Dicke. Die Breite der Leisten kann mindestens 3-mal so groß sein wie die Dicke. Besonders bevorzugt entsprechen die Leisten Speichenabdeckungen, die Speichenränder abdecken.The first and / or second heat pad part preferably comprises a plurality of segments (in particular separated by spokes), which are connected to one another, in particular screwed together, by (flat) strips, preferably flat steel, arranged on one end face or both end faces of the corresponding heat wheel part. Alternatively or additionally, the first and second heat wheel part are connected to one another by (flat) strips, preferably flat steel strips, arranged on one end face or both faces of the heat wheel parts, in particular screwed together. The strips preferably have a length which is at least 10 times as large as a width and / or at least 30 times as large as a thickness. The width of the strips can be at least 3 times as large as the thickness. Most preferably, the strips correspond to spoke covers that cover spoke edges.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch einen Rotationswärmetauscher, der durch Zusammenbau des oben beschriebenen Sets hergestellt ist. Der Rotationswärmetauscher ist vorzugsweise zur (insbesondere ausschließlich zur) aufrechten Montage konfiguriert.The above object is further achieved by a rotary heat exchanger made by assembling the above-described set. The rotary heat exchanger is preferably configured for (in particular exclusively for) upright mounting.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Rotationswärmetauscher-Sets, insbesondere der oben beschriebenen Art und/oder zur Herstellung eines Rotationswärmetauschers der oben beschriebenen Art, umfassend die Schritte: Zusammenbau eines ersten, insbesondere unteren, Moduls, und eines zweiten, insbesondere oberen, Moduls, wobei das erste Modul ein erstes Wärmeradteil eines Wärmerades umfasst und das zweite Modul ein zweites Wärmeradteil des Wärmerades umfasst, wobei erstes und zweites Wärmeradteil (zumindest annähernd) das gesamte Wärmerad ausbilden.The above object is further achieved by a method for producing a rotary heat exchanger set, in particular of the type described above and / or for the production of a A rotary heat exchanger of the type described above, comprising the steps of: assembling a first, in particular lower, module, and a second, in particular upper, module, wherein the first module comprises a first heat-wheel part of a heat-wheel and the second module comprises a second heat-wheel part of the heat-wheel, wherein first and second heat wheel part (at least approximately) form the entire heat wheel.
Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Rotationswärmetausches, insbesondere unter Verwendung des Rotationswärmetauscher-Sets der oben beschriebenen Art und/oder zur Herstellung eines Rotationswärmetauschers der oben beschriebenen Art, umfassend die Schritte:
- a) Zusammenbau oder Bereitstellung eines ersten, insbesondere unteren, Moduls, und eines zweiten, insbesondere oberen, Moduls, vorzugsweise herstellerseitig, wobei das erste Modul ein erstes Wärmeradteil eines Wärmerades umfasst und das zweite Modul ein zweites Wärmeradteil des Wärmerades umfasst, wobei erstes und zweites Wärmeradteil, zumindest annähernd, das gesamte Wärmerad ausbilden und
- b) Zusammenbau von erstem und zweitem Modul nach dem Schritt a), insbesondere auf der Baustelle.
- a) assembling or providing a first, in particular lower, module, and a second, in particular upper, module, preferably manufacturer side, wherein the first module comprises a first heat loading part of a heat wheel and the second module comprises a second heat loading part of the heat wheel, wherein first and second Wärmeradteil, at least approximately, form the entire heat wheel and
- b) assembling the first and second modules after step a), especially at the construction site.
Schritt a) erfolgt vorzugsweise werkseitig.Step a) preferably takes place at the factory.
Im Schritt b) wird das erste Modul vorzugsweise zunächst aufrecht aufgestellt und daraufhin das zweite Modul (insbesondere mittels eines Kranes) auf dem ersten Modul angeordnet.In step b), the first module is preferably initially erected and then the second module (in particular by means of a crane) is arranged on the first module.
In Schritt a) wird vorzugsweise mindesten eine Schwenksicherung (vorzugsweise der oben beschreiben Art) und/oder mindestens ein Sicherungselement (vorzugsweise der oben beschriebenen Art) an dem ersten und/oder zweiten Modul angebracht werden. Nach dem Schritt b (bzw. am Ende des Schrittes b) können Schwenksicherung und/oder Sicherungselement gelöst bzw. entfernt werden.In step a), preferably at least one anti-sway device (preferably of the type described above) and / or at least one securing element (preferably of the type described above) are attached to the first and / or second module. After the step b (or at the end of step b) anti-sway and / or securing element can be solved or removed.
Das Wärmerad wird vorzugsweise (beispielsweise über Keilriemen) an seiner Umfangsfläche angetrieben.The heat wheel is preferably (for example via V-belt) driven on its peripheral surface.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der (vollständige) Rotationswärmetauscher in zwei Hälften geteilt. Die Wärmeräder (Rotor und Massen) sind in den beiden Hälften bereits vormontiert. Beide Module können mit Hebeösen ausgestattet sein (insbesondere zur Kranmontage). Das Oberteil kann per Kran auf das Unterteil aufgestellt werden. Gehäuse und Wärmerad (Rotor) können miteinander verbunden sein.In a preferred embodiment, the (complete) rotary heat exchanger is divided into two halves. The heat wheels (rotor and masses) are already pre-assembled in the two halves. Both modules can be equipped with lifting lugs (especially for crane installation). The upper part can be placed by crane on the lower part. Housing and heat wheel (rotor) can be connected together.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Wärmetauschersystem, umfassend einen Rotationswärmetauscher, wie oben beschrieben, und mindestens zwei, insbesondere mindestens vier Luftkanäle. Ein erster Luftkanal kann der Zufuhr eines ersten Luftstroms dienen. Ein zweiter Luftkanal kann der Abfuhr des ersten Luftstroms von dem Wärmerad dienen. Ein dritter Luftkanal kann der Zufuhr eines zweiten (insbesondere gegenläufigen) Luftstroms zu dem Wärmerad dienen. Ein vierter Luftkanal kann der Abfuhr des zweiten Luftstroms dienen.The invention also provides a heat exchanger system, comprising a rotary heat exchanger, as described above, and at least two, in particular at least four air channels. A first air duct may serve to supply a first air flow. A second air duct can serve to remove the first air flow from the heat wheel. A third air duct may serve to supply a second (in particular opposite) air flow to the heat wheel. A fourth air duct can serve the removal of the second air flow.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Bodenbelag oder ein Gebäude, auf dem mindestens ein Rotationswärmetauscher der oben beschriebenen Art montiert oder ein Wärmetauschersystem der oben beschriebenen Art montiert ist.The invention furthermore relates to a floor covering or a building, on which at least one rotary heat exchanger of the type described above is mounted or a heat exchanger system of the type described above is mounted.
Das Wärmerad kann mindestens 20 cm, vorzugsweise mindestens 35 cm tief sein (wobei eine Tiefe die Ausdehnung entlang der axialen Richtung meint). Der Rotationswärmetauscher bzw. das erfindungsgemäße Rotationswärmetauschersystem kann ausgebildet sein, einen Volumenstrom eines ersten Luftstroms von mindestens 10.000 m3/h, vorzugsweise mindestens 50.000 m3/h zu gewährleisten.The heat wheel may be at least 20 cm, preferably at least 35 cm deep (where a depth means the extent along the axial direction). The rotary heat exchanger or the rotary heat exchanger system according to the invention can be designed to ensure a volume flow of a first air flow of at least 10,000 m 3 / h, preferably at least 50,000 m 3 / h.
Das Rotationswärmetauschersystem kann weiterhin mindestens eine Förderpumpe zur Förderung des ersten Luftstroms und/oder mindestens eine Förderpumpe zur Förderung des zweiten Luftstroms aufweisen.The rotary heat exchanger system may further comprise at least one feed pump for conveying the first air flow and / or at least one feed pump for conveying the second air flow.
Das Wärmerad kann durch mindestens einen (an einer Umfangsfläche des Wärmerades angeordnet) Außengurt stabilisiert bzw. zusammengehalten werden.The heat wheel can be stabilized or held together by at least one outer belt (arranged on a circumferential surface of the heat wheel).
Der Rotationswärmetauscher kann einen Wirkungsgrad (Wärmerückgewinnungsgrad) von mindestens 60%, vorzugsweise mindestens 80% aufweisen.The rotary heat exchanger may have an efficiency (heat recovery efficiency) of at least 60%, preferably at least 80%.
Das Wärmerad, insbesondere die Wärmetauscherflächen (also vorzugsweise die Fluidkanäle, durch die das Fluid, insbesondere Luft, strömt) können zumindest abschnittsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung aufgebaut sein.The heat wheel, in particular the heat exchanger surfaces (ie, preferably the fluid channels, through which the fluid, in particular air, flows) can be constructed at least in sections from aluminum or an aluminum alloy.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments emerge from the subclaims.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:The invention will be described with reference to embodiments, which are explained in more detail with reference to the figures. Hereby show:
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.In the following description, the same reference numerals are used for identical and equivalent parts.
Um zu verhindern, dass das zweite Wärmeradteil
In
Halteeinrichtungen (Hebeösen)
Der wärmere der Luftströme
Das Wärmerad
Insgesamt sind erstes Wärmeradteil
In
In
Erstes Lagerteil
In
In
In
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig,It should be noted at this point that all the above-described parts taken alone and in any combination, in particular the details shown in the drawings, are claimed as essential to the invention. Variations thereof are familiar to the person skilled in the art,
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- RotationswärmetauscherRotary heat exchanger
- 1111
- Erstes ModulFirst module
- 1212
- Zweites ModulSecond module
- 1313
- Erstes GehäuseteilFirst housing part
- 1414
- Erstes WärmeradteilFirst heat wheel
- 1515
- Zweites GehäuseteilSecond housing part
- 1616
- zweites Wärmeradteilsecond heat wheel part
- 1717
- Rahmenteilframe part
- 1818
- Wandteilwall part
- 1919
- Rahmengehäuseframe housing
- 2020
- Wärmeradheat wheel
- 21a21a
- Sicherungseinrichtungsafety device
- 21b21b
- Sicherungseinrichtungsafety device
- 21c21c
- Sicherungseinrichtungsafety device
- 22a22a
- Schwenksicherungangular restraint
- 22b22b
- Schwenksicherungangular restraint
- 23a23a
- Sicherungseinrichtungsafety device
- 23b23b
- Sicherungseinrichtungsafety device
- 23c23c
- Sicherungseinrichtungsafety device
- 2424
- Erster KanalFirst channel
- 2525
- Zweiter KanalSecond channel
- 2626
- Dritter KanalThird channel
- 2727
- Vierter KanalFourth channel
- 2828
- Erster LuftstromFirst airflow
- 2929
- Zweiter LuftstromSecond airflow
- 3030
- Wärmetauscherkanalheat exchanger duct
- 31a31a
- Öffnungopening
- 31b31b
- Öffnungopening
- 32a32a
- Sicherungselementfuse element
- 32b32b
- Sicherungselementfuse element
- 35a35a
- Kreissegmentcircular segment
- 35b35b
- Kreissegmentcircular segment
- 35c 35c
- Kreissegmentcircular segment
- 35d35d
- Kreissegmentcircular segment
- 35e35e
- Kreissegmentcircular segment
- 35f35f
- Kreissegmentcircular segment
- 35g35g
- Kreissegmentcircular segment
- 35h35h
- Kreissegmentcircular segment
- 3636
- Untersegmentsubsegment
- 3737
- Speichespoke
- 3838
- Speichenabdeckungspoke cover
- 3939
- Positionierelementpositioning
- 4040
- WärmeradachseWärmeradachse
- 4141
- Wälzlagerroller bearing
- 4242
- Erstes LagerteilFirst bearing part
- 4343
- Zweites LagerteilSecond bearing part
- 44a44a
- Halteeinrichtung (Hebeöse)Holding device (lifting eye)
- 44b44b
- Halteeinrichtung (Hebeöse)Holding device (lifting eye)
- 44c44c
- Halteeinrichtung (Hebeöse)Holding device (lifting eye)
- 44d44d
- Halteeinrichtung (Hebeöse)Holding device (lifting eye)
- 4545
- Haltegurtsafety belt
- 4646
- Haltegurt-HalterungTether holder
- 5050
- InnenumfangswandInner circumferential wall
- 5151
- Positionierelementpositioning
- 5252
- AußenumfangswandOuter peripheral wall
- 5353
- (Ring-)Scheibe(Ring) disk
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2520890 A1 [0002] EP 2520890 A1 [0002]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016106933.5U DE202016106933U1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Rotary heat exchanger set |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202016106933.5U DE202016106933U1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Rotary heat exchanger set |
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Family
ID=58281511
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DE202016106933.5U Active DE202016106933U1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Rotary heat exchanger set |
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DE (1) | DE202016106933U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11041679B2 (en) * | 2019-01-21 | 2021-06-22 | Johnson Controls Technology Company | Energy recovery wheel assembly for an HVAC system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2520890A1 (en) | 2011-05-03 | 2012-11-07 | Hoval Aktiengesellschaft | Rotary heat exchanger |
-
2016
- 2016-12-13 DE DE202016106933.5U patent/DE202016106933U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE |
|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |