DE2327708A1

DE2327708A1 - Waermetauscher mit wasserkasten-metallboden

Info

Publication number: DE2327708A1
Application number: DE19732327708
Authority: DE
Inventors: Eugen Stump
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1973-05-30
Filing date: 1973-05-30
Publication date: 1975-01-02
Also published as: FR2231932B1; GB1454316A; IT1012914B; BR7404382D0; FR2231932A1; ES203511U; ES203511Y

Description

Nürnberg, 3o.5.1973 17/56

Firma Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Pr. Behr, 7ooo Stuttgart-Feuerbach, Mauserstrasse 5

"Wärmetauscher mit Wässerkasten-Metallboden"

Die Erfindung betrifft Wärmetauscher mit Metallboden der Wasserkästen, wobei der Boden an den Rohreintrittsstellen nach innen oder nach außen gerichtete Durchzüge aufweist. .

Es sind Verbindungen von Rohr zu Boden bekannt, die durch Einwalzen und Aufweiten des Rohres hergestellt werden, wobei diese Verbindungen auch sehr hohen Drücken standhalten. Nachteilig dabei ist es, daß starkwandige Rohre und Böden nötig sind, wodurch sich die Herstellungskosten erheblich verteuern.

Es ist auch bereits ein Röhrenwärmetauscher bekannt, besonders für Fahrzeug-Oasturbinen, wobei die Rohre an ihren im Bereich ihrer Befestigungsplatten oder Leisten liegenden Enden eine Wandverstärkung aufweisen. Dabei kann diese Wandverstärkung durch Verkleinerung des Innendurchmessers des Rohres erreicht sein oder durch Vergrößerung des Außendurchmessers des Rohres. Dies bringt zwar eine Materialeinsparung mit sich, verlangt jedoch immer noch ausreichend dicke Bodenstücke, um eine ausreichende Pressung zu der Verbindungsstelle

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erzeugen zu können.

Es ist ferner bekannt, bei geringen Drücken, um dünne Rohre und Böden verwenden zu können, Gummi-Zwischenlagen zu verwenden. Diese müssen nicht nur abdichten, sondern auch Dehnungsdifferenzen zwischen den Rippen auf den Rohren und dem Boden bei verschiedenen Werkstoffen ausgleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen Rohren und Böden zu schaffen, die ohne Gummi ausgebildet ist, bei geringstem Gewicht eine möglichst hohe Festigkeit und Steifigkeit des Kühlerblockes ohne Löten ergibt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß bei einem Wärmetauscher der eingangs erläuterten Art jeder Durchzug durch einen zusätzlichen Stauchvorgang etwa rechtwinklig ausgebildet und verlängert ist.

Durch das erfindungsgemäße zusätzliche Stauchen der Durchzüge kann eine bessere Werkstoffausnutzung erreicht werden. Die ganze Dicke des Bodens wirkt zusätzlich als tragende Länge und über diesen Bereich entsteht auch die höchste Pressung. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird nicht nur ein guter Kraftschluß, sondern auch ein Optimum an Dichtlänge bei geringstem Werkstoff-Aufwand erzielt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch

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Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Boden eines Wasserkastens eines Wärmetauschers,

Fig. 2 eine Draufsicht,

Fig. 3 einen Querschnitt,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt,

Fig. 5 die Ausbildung der Stempel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Stauchvorganges, und

Fig. 6a u. 6b Preßungsdiagramme.

Aus den Figuren 1 und 2 ist ein Wasserkasten 1 ersichtlich, mit Boden 2, der mit Durchzügen 4 versehen ist, wobei schematisch beispielsweise ein Rohr 3 gezeichnet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Rohrreihen vorgesehen, wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt.

Besonders aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Durchzüge nahezu rechtwinklig ausgebildet sind. An der den Rohren zugewandten Seite des Bodens 2 ist eine nahezu rechtwinklige Kante 7 erzeugt.

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem an sich bekannten Durchzug, der durch einen einfachen Preßvorgang

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erzeugt ist, wobei der Durchzug 4 eine große äußere Krümmung 5 und eine große innere Krümmung 6 aufweisen. Mit Hilfe von Preßwerkzeugen oder Matritzen 8, 9 wird der Durchzug 4 noch zusätzlich gestaucht, - so daß im Bereich der inneren Krümmung 6 nahezu ein rechtwinkliger Übergang erzielt wird, während im Bereich der äußeren Krümmung eine MaterialVerdrängung in den rechtwinkligen Teil des Preßwerkzeuges 9 erfolgt, wodurch sich dann die rechtwinklige Kante 7 ergibt.

In Fig. 6a sind die Druckverhältnisse bei einer bekannten Ausfuhrungsform dargestellt. Dabei verläuft bei der Verwendung von dünnen Böden 2 und Durchzügen der Lochleibungsdruck grundsätzlich nach Fig. 6a. Die Erhöhung des Preßdruckes von p, an der Stelle a auf die Pressung p_? an Stelle b ist durch den Einfluß des Bo-dens 2 verursacht.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Wärmetauscher bzw. Wasserkastenboden nach Fig. 6b ist der Durchzug durch den zusätzlichen Stauchvorgang an der Stelle b so verlängert, daß die ganze Dicke des Bodens 2 zusätzlich als tragende Länge wirkt und über diesen Bereich auch die höchste Pressung p₂ entsteht. Die Pressung P₁ an der Stelle a ist gleich groß wie in Fig. 6a und abhängig von der Blechstärke.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Weiterbildungen und Abwandlungen.

409 8 81/0467 " ^AnsP^ruch "

Claims

Anspruch

Wärmetauscher mit Metallboden der Wasserkästen, wobei der Boden an den Rohreintrittsstellen nach innen oder nach außen gerichtete Durchzüge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Durchzug (4) durch einen zusätzlichen Stauchvorgang etwa rechtwinklig (7) ausgebildet und verlängert ist.

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