DE2659582C2

DE2659582C2 - Ausrichteinrichtung für die Rohrverbindung bei einem Radiator

Info

Publication number: DE2659582C2
Application number: DE2659582A
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl.-Ing. 8000 Muenchen Penkert
Original assignee: Schiedel GmbH and Co
Current assignee: Schiedel GmbH and Co
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1982-04-08
Also published as: BE862552A; GB1555583A; DE2659582A1; ATA860377A; NL7714554A

Description

Radiatoren werden normalerweise für Raumheizung verwendet, indem man sie von einem warmen inneren Wärmetauschmedium, z. B. Wasser oder Dampf, durchströmen läßt und über Wärmetausch- und gegebenenfalls Strömungsleitflächen die als äußeres Wärmetauschmedium dienende Luft erwärmt. Man könnte auch daran denken, derartige Radiatoren für Raumkühlung einzusetzen, indem man etwa in den Sommermonaten statt eines Heizmediums ein Kühlmedium, z. B. eine Sole, als inneres Wärmelauschmedium verwendet; in diesem Fall würde dann der Wärmetransport von dem äußeren

:s5 Wärmetauschmedium, im allgemeinen der Raumluft, über die Wärmetauschflächen in das innere Kühlmedium hinein erfolgen.

Bei bekannten Radiatoren sind vertikal angeordnete Wärmetauschrohre vorgesehen, deren obere und untere

ίο Stirnseite durch je ein gemeinsames geradliniges Wärmetauschrohr an durch deren Mantel radial verlaufenden Anschlußbohrungen oder durch einzelne geradlinige Verbindungsrohre miteinander kommunizierend verbunden sind. Im erstgenannten Falle

« gemeinsamer Sammelrohre sind dabei zwei Bauarten bekannt: bei der ersten Bauart sind die Sammelrohre direkt an die Stirnseite des jeweiligen Wärmetauschrohres angeschlossen, und zwar entweder unmittelbar an einem planen Ende dieser Stirnseite oder in einer

so Ausnehmung, oder die Sammelrohre sind in eine an der Stirnseite des jeweiligen Wärmetauschrohres mehr oder minder stark geschlossene Queröffnung seitlich eingeschoben. Außer vertikaler Anordnung der Wärmetauschrohre sind auch horizontale Anordnungen bekannt.

In jüngerer Zeit werden einerseits die Wärmetauschrohre mitsamt ihren äußeren Wärmetausch- und Strömungsleitflächen und/oder andererseits die Sammelrohre bevorzugt aus Leichtmetallstrangpreß- oder -druckgußteilen hergestellt. Dies vereinfacht nicht nur die Fertigung, sondern ermöglicht auch eine große Vielfalt der geometrischen Gestalt der Wärmetausch- und/oder Strömungsleitflächen. Die Wärmetauschrohre und die Sammelrohre werden dabei jedoch regelmäßig gesondert hergestellt, und es ergeben sich eine Reihe von Problemen bei der Herstellung von deren Rohrverbindung.
Eines dieser Probleme besteht darin, die einzelnen

Wärmetauschrohre dem jeweils zugeordneten Sammelrohr lagemäßig zuzuordnen, d. h. die drei Translationsund die drei Rotationsfreiheitsgrade der Stellung des Wärmetauschrohres in bezug auf das Sammelrohr festzulegen. Wenn man nun davon ausgeht, daß in bestimmten, hier in Betracht gezogenen Konstruktionen zwischen Sammelrohr und Wärmetauschrohr eine starre Abstützung zwischen beiden verbundenen Teilen längs einer Stützebene stattfindet, bleiben noch die zwei Translationsfreiheitsgrade der seitlichen Versetzung längs und quer zur Achse des Sammelrohres und der Rotationsfreiheitsgrad um die Achse des Wärmetauschrohres. Diese gegenseitige Abstützung der verbundenen Rohre längs einer Stützebene ist besonders bei Zwischenschaltung einer Axialdichtung zwischen der is Anschlußbohrung des Sammelrohres und der Bohrung des Wärmetauschrohres zweckmäßig; andere mögliche Abstützungen zwischen den zu verbindenden Teilen, z. B. längs einer Zylinderfläche, welche eine andere Auswahl der noch freien Freiheitsgrade bedingen würde, bleibt hier außer Betracht

Die richtige Einstellung der beiden verbliebenen Translationsfreiheitsgrade des Wärmetauschrohres, nämlich der Verschiebung in seiner Querschnittsebene, sind wichtig, um sicherzustellen, daß die Anschlußbohrung des Sammelrohres und die damit kommunizierend in Verbindung zu bringende Bohrung des Wärmetauschrohres axial miteinander fluchtend verbunden werden und bei Verwendung einer Axialdichtung diese zwischen ihren an ihren beiden Stirnseiten anzuordnenden Dichtflächen an den zu verbindenden Rohren richtig angeordnet wird, d. h. weder nach innen noch nach außen vorsteht. Eine Dejustierung der Winkellage des Wärmetauschrohres, bezogen auf den Freiheitsgrad der Rotation um seine Längsachse, führt dazu, daß die Front- und Rückseitenflächen des Radiators, welche im allgemeinen von Wärmetausch- und Strömungsleitflächen für das äußere Wärmetauschmedium gebildet sind und jeweils in einer Ebene liegen sollen, sich gegeneinander verdrehen. Dadurch spreizen sich die Frontflächen und die Rückflächen des Radiators gegeneinander auf, und es kommt nicht nur zu einem unschönen Aussehen an der Frontseite, sondern auch zu Störungen der Strömung des zweiten Wärmetauschmediums und Behinderungen oder gar Verletzungen an vorstehenden scharfen Kanten.

Es ist bekannt, eine Ausrichtung bezüglich der beiden Translationsfreiheitsgrade des Wärmetauschrohres in dessen Querrichtung axial oder radial zum Sammelrohr dadurch vorzunehmen, daß die radiale Anschlußbohrung des Sammelrohres eine Ausdrehung aufweist, in welche ein die Bohrung des Wärmetauschrohres umgebender stutzenförmiger Justierfortsatz eingreift (DE-GM 74 14 313). Es ist auch bekannt (DE-OS 25 02 453, Fig. 4, DE-PS 16 97 289 und FR-OS 73 39 158), in die radiale Anschlußbohrung des Sammelrohres und die damit kommunizierende Bohrung des Wärmetauschrohres eine gemeinsame Verbindungshülse einzustecken. Beide l-ösungen erfordern relativ hohen Fertigungsauhvand. Die letztgenannte Lösung engt ferner den Ströi^fiungskanal des Wärmetauschmediums an der Verbindungsstelle unnötig ein und kann zu unerwünschten Turbu'enzen führen.

Diese bekannten Einstellungen der beiden horizontalen Freiheitsgrade vermeiden es, mindestens zwei zur Achse des Wärmetauschrohres versetzte Aufspannmittel, wie Befestigungsschrauben, zu verwenden, die zwar auch eine Festlegung der Winkellage des Wärmetauschrohres, bezogen auf den Freiheitsgrad der Rotation um seine Längsachse, bewirken, jedoch insbesondere bei der Montage einen unerwünschten Mehraufwand zur Folge haben. Die vorstehend erwähnten Justierungsmöglichkeiten mittels angeformlen Justierungsstutzens ode^r gesondert eingesteckter Verbindungshülse ermöglichen es vielmehr, ein einziges Befestigungsmittel zu verwenden, welches ein mit der Achse des Wärmetauschrohres koaxiale Wirkungslinie hat.

In diesem Falle verbleibt allerdings zunächst der Freiheitsgrad der Rotation des Wärmetauschrohres um seine Längsachse, und dieser bedarf daher einer gesonderten Festlegung. Hierzu hat man bisher bei der Verwendung des angeformten Justierstutzens bzw. der eingesteckten Verbindungshülse eine Überlappung von Wärmetausch- und StrömungsleitP.ächen für das zweite Wärmetauschmedium an benachbarten Wä.-metauschrohren vorgesehen (DE-GM 74 14 313, Fig. 3, und DE-PS 16 79 301). Beim dynamischen Betrieb derartiger Radiatoren dehnt sich jedoch das Sammelrohr zeitlich unterschiedlich in bezug auf die äußeren Wärmetauschund Strömungsleitflächen aus, und dies hat eine Relativbewegung der sich überlappenden Flächen zur Folge, welche im dynamischen Betrieb eine Folge unerwünschter Knackgeräusche hervorruft. Man hat bereits versucht, gegen diese Erscheinung durch Zwischenlage von Kunststoffstreifen Abhilfe zu treffen (DE-PS 20 55 608). Dies ist jedoch zu aufwendig, da es Zusatzteile, Zusatzbearbeitung der Strömungsleitflächen und zusätzliche Montagegänge erfordert und auch die Befestigung derartiger Kunststoffstreifen an den Wärmetausch- und Strömungsleitflächen Probleme aufgibt.

Die bekannte Überlappung der äußeren Wärmetausch- und Strömungsleitflächen benachbarter Wärmetauschrohre kann man bereits als eine Nut-Feder-Verbindung auffassen; demnach ist hieraus als Teil der der Erfindung zugrunde liegenden Gattung bereits eine Ausrichteinrichtung für die Rohrverbindung bei einem Radiator mit Wärmetauschrohren bekannt, von denen mindestens zwei jeweils stirnseitig durch ein geradliniges Sammelrohr kommunizierend verbunden, durch Anschlag des Wärmetauschrohres am Sammelrohr in ihrem Translationsfreiheitsgrad längs des Wärmetauschrohres festgelegt und durch eine Nut-Feder-Verbindung zueinander bezüglich ihres einen Translationsfreiheitsgrades quer zum Wärmetauschrohr und bezüglich des Rotationsfreiheitsgrades des Wärmetauschrohres um seine Längsachse festgelegt sind.

Nach einem internen Stand der Technik der Anmelderin ist nun die Nut der Nut-Feder-Verbindung an die den Wärmetauschrohren zugewandte Mantelseite des Sammelrohres verlegt. Hierzu sind zwei Längsstege an das Sammelrohr angeformt, die nur im Bereich der Anschlußbohrung zum Wärmetauschrohr eine Aussparung besitzen und jeweils außerhalb eines inneren, das innere Wärmetauschmedium führenden Rohres des Wärmetauschrohres in der Nähe desselben einen verdickten Abschnitt von je einer radialen Wärmetauschfläche umgreifen, welche in der gemeinsamen Ebene der Achse des Sammelrohres und der Achse des Wärmetauschrohres liegt. Hierdurch wird bereits den erwähnten Knackgeräuschen wirksam entgegengewirkt, da die Eingriffsstelle der jetzt von den beiden angeformten Stegen am Sammelrohr und den beiden zentralen Wärmetauschflächen am Wärmetauschrohr gebildeten Nut-Feder-Verbindung thermisch dem inne-Wärmetauschmedium schneller folgt und

merklichen Relativbewegungen des Nut-Feder-Eingriffs wirksam entgegengewirkt wird. Zur Fixierung der beiden erwähnten Translationsfreiheitsgrade des Wärmetauschrohres in Achsrichtung und in Querrichtung zum Sammelrohr wird bei dem genannten internen Stand der Technik der Anmelderin jedoch auch ein in die Anschlußbohrung des Sammelrohres und die Bohrung des Wärmetauschrohres eingesteckte gemeinsame Verbindungshülse verwendet.

Der interne Stand der Technik der Anmelderin ergänzt somit die der Erfindung zugrunde liegenden Gattungsmerkmale entsprechend dem DE-GM 74 14 313, Fig. 3 und DE-PS 16 79 301 um das weitere Merkmal, daß der mit dem Sammelrohr verbundene Teil der Nut-Feder-Verbindung im Bereich der Anschlußbohrung zum Wärmetauschrohr eine Aussparung hat.

Es ist ferner bekannt (DE-OS 25 02 453, Fig. 4), auch bei Verwendung einer inneren Verbindungshülse zwischen Anschlußbohrung des Sammelrohres und der Bohrung des Wärmetauschrohres am Sammelrohr zwei Stege anzuformen, welche auch im Bereich der Anschlußbohrung zum Wärmetauschrohr eine Aussparung haben und je eine Wärmetauschfläche umgreifen, die in der der Achse des Wärmetauschrohres und der Achse des Sammelrohres gemeinsamen Ebene liegt; hierbei ist jedoch nicht an eine Verdrehsicherung des Wärmetauschrohres in bezug auf den Freiheitsgrad seiner Rotation um seine Längsachse gedacht, sondern der Grund der zwischen den beiden Stegen gebildeten Nut soll lediglich als Anschlag zur horizontalen Festlegung des Wärmetauschrohres am Sammelrohr dienen, und die beiden Stege haben den Zweck, zwischen beiden Teilen eine Verbindung mittels einer durch die beiden Stege und die jeweilige Wärmetauschfläche hindurchgehende Schraube oder Niete zu erzeugen.

Der im Patentanspruch 1 charakterisierten Erfindung liegt, ausgehend von dem genannten internen Stand der Technik der Anmelderin, die Aufgabe zugrunde, auch ohne Verwendung eines Verbindungsstutzens bzw. einer Verbindungshülse eine paßgenaue Festlegung der beiden Translationsfreiheitsgrade des Wärmetauschrohres in bezug auf das Sammelrohr zu erreichen.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Ausrichteinrichtung gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 gelöst. Hierbei wird ausgenutzt, daß bisher schon bei dem genannten internen Stand der Technik der Anmelderin eine Überbestimmung hinsichtlich der Festlegung des Translationsfreiheitsgrades des Wärmetauschrohres gegeben war, die sowohl durch die Verbindungshülse als auch durch die Nut-Feder-Verbindung gegeben war. Die Erfindung schafft die Möglichkeit, diese Uberbestirnrnung zu beseitigen and die Festlegung bezüglich eines solchen Translationsfreiheitsgrades allein der Nut-Feder-Verbindung zu überlassen und schafft zusätzlich im Bereich der Aussparung des mit dem Sammelrohr verbundenen Teils der Nut-Feder-Verbindung eine zusätzliche Translationsfestlegung des Wärmetauschrohres in bezug auf das Sammelrohr. Dabei ist auch der Ort der Festlegung dieses Translationsfreiheitsgrades so gewählt, daß an der Eingriffsstelle keine merkliche Gefahr der erwähnten Knackgeräusche besteht Ferner wird die Möglichkeit erleichtert, zwischen der Anschlußbohrung des Sammelrohres und einer stirnseitigen Fläche des Wärmetauschrohres in einfacher Weise eine Axialdichtung zwischenzuschalten.

Bei unterschiedlicher Wärmeausdehnung des Sammelrohres und des Wärmetauschrohres beschreibt die Wirkungslinie einer Verbindungskraft zwischen Sammelrohr und Wärmetauschrohr, z. B., jedoch nicht ausschließlich, einer koaxial mit dem Wärmetauschrohr verlaufenden Einzelkraft, eine Fixlinie, entlang derer eine Relativbewegung beider Rohre gegeneinander an der Verbindungsstelle nicht erfolgt. Um nun zu vermeiden, daß die Einstellung der beiden Translationsfreiheitsgrade des Wärmetauschrohres gegenüber dem

ίο Sammelrohr durch unterschiedliche Erwärmung beider Rohre beeinträchtigt wird, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Halteflächen der Einführöffnung nahe neben der Wirkungslinie einer Verbindungskraft zwischen Sammelrohr und Wärmetauschrohr angeordnet sind (Anspruch 2).

Dabei kann man auch Relativbewegungen zwischen Nut und Feder vorbeugen, die nicht nur zu Abnutzungserscheinungen, sondern auch zu Geräuschentwicklung, wie Knackgeräuschen, führen können.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Quererstreckung der Halteflächen auf einer gedachten Rotationsfläche um die Achse des Wärmetauschrohres verläuft und die Halteflächen mit einer Außenmantelfläche des Innenrohres des Wärmetauschrohres in Eingriff stehen (Anspruch 10). Dabei wird zwar in einem gewissen Maße wieder eine Überbestimmung der Festlegung des Translationsfreiheiisgrades des Wärmetauschrohres quer zum Sammelrohr in Kauf genommen. Diese Überbestimmung ist jedoch relativ wenig wirksam, kann jedoch gegebenenfalls auch noch zur Korrektur von Toleranzungenauigkeiten der betreffenden Festlegungskomponente innerhalb der Nut-Feder-Verbindung mitgenutzt werden. Dann kann man auch die Haltefläche gemeinsam mit der Anschlußbohrung am Sammelrohr für die kommunizierende Verbindung mit dem Wärmetauschrohr in einem Arbeitsgang bohren. Im gleichen Arbeitsgang kann man auch eine radial äußere Haltefläche einer Axialdichtung mit anformen und deren Länge festlegen. Ferner kommt man ohne besondere Anformungen am Wärmetauschrohr aus: vielmehr kann z. B. ein normaler zylindrischer Außenumfangsbereich des Wärmetauschrohres als Gegenfläche dienen, wenn, wie es vorzugsweise vorgesehen ist, die Nut der Nut-Feder-Verbindung am Sammelrohr ausgebildet ist (Anspruch 4).

Ein Eingriff des Endes vom Innenrohr eines Wärmetauschrohres in eine radial außen erweiterte Ringnut rings um die Anschlußbohrung am Sammelrohr ist an sich bekannt (DE-OS 23 63 992).

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einführöffnung mitsamt den Halteflächen für das Wärmetauschrohr und für eine zwischen dem Sammelrohr und dem jeweiligen Wärmetauschrohr zwischengeschaltete Axialdichtung einen Trichter bilden, der in einer parallel mit der Sammelrohrachse verlaufenden Ebene endet die als Dichtfläche der Axialdichtung vorgesehen ist (Anspruch 11).

Die Dichtfläche kann dabei in einem radial versetzten Bereich, z.B. radial weiter außen, gleichzeitig die Aufspannebene des Wärmetauschrohres auf dem Sammelrohr bilden, welche die beiden Freiheitsgrade der Translation des Wärmetauschrohres in Richtung zum Sammelrohr sowie der beiden Kippfreiheitsgrade des Wärmetauschrohres in bezug auf das Sammelrohr festlegt Somit kann die Festlegung aller Freiheitsgrade in einem eng begrenzten Bereich erfolgen. Dies erleichtert zunächst die Möglichkeit alle Einstellungen

der Freiheitsgrade in solchen räumlichen Bereichen vorzunehmen, in denen es nicht zu unerwünschten Relativbewegungen und damit zur Geräuschentwicklung kommt. Ferner wird hierbei auch die Herstellung der miteinander in Eingriff kommenden Bereiche der zu verbindenden Rohre wesentlich vereinfacht.

Es ist ausreichend und bevorzugt, wenn ferner die Nut-Feder-Verbindung nur jeweils in kurzen Bereichen seitlich von der Einführöffnung miteinander in Eingriff steht (Anspruch 3). Auch dadurch werden alle mögli- ι ο cherweise eine Geräuschbildungsquelle bildenden Eingriffsbereiche an solchen Orten, welche bei unterschiedlicher Erwärmung von Sammelrohr und Wärmetauschrohr im dynamischen Betrieb unterschiedliche Wärmeausdehnungen zeigen, vermieden. Außerdem vermeidet man Überbestimmungen der Einstellung innerhalb der Nut-Feder-Verbindung in Foige unbestimmten Orts der Anlage längs größerer Strecken. Da Sammelrohr und Wärmetauschrohr nämlich möglichst wenig nach der Fertigung nachbearbeitet werden sollen, und das gilt insbesondere auch für die Nut-Feder-Verbindung, kann es sonst bei unterschiedlichen Toleranzen einmal zu einer wirksamen Eingriffstelle nah und einmal zu einer wirksamen Eingriffstelle fern von der Achse des Wärmetauschrohres kommen.

Wenn (gemäß Anspruch 4) die Nut der Nut-Feder-Verbindung an dem Sammelrohr ausgebildet ist, kann diese kurze Eingriffstrecke der Nut-Feder-Verbindung konstruktiv zweckmäßig so gewonnen werden, daß die Feder von mindestens einer Wärmetauschfläche am Wärmetauschrohr gebildet ist und daß die jeweilige Wärmetauschfläche außerhalb des Eingriffs der Nut-Feder-Verbindung gegenüber der Nut zurückgesetzt ist.

Wenn man in Betracht ziehen kann, die Feder der Nut-Feder-Verbindung aus mehreren Teilen zu bilden, die entweder relativ dick ausgebildet sind oder einen Abstand zueinander haben, so reicht es doch aus, wenn die Feder von mindestens einer Wärmetauschfläche am Wärmetauschrohr gebildet ist, die vorzugsweise radial vom Wärmetauschrohr ausgeht (Anspruch 5). Die Wärmetauschfläche kann dabei zweckmäßig an einer oder beiden Seiten des Wärmetauschrohres längs des Sammelrohres verlaufen (Anspruch 7).

Die Nut-Feder-Verbindung braucht nur über eine kurze Eingriffstrecke wirksam zu sein. Bei Erstreckung der Nut-Feder-Verbindung längs des Sammelrohres wird diese Eingriffstrecke zweckmäßig nahe am Innenrohr des Wärmetauschrohres angebracht, um zur Vermeidung von Knackgeräuschen im Eingriffsbereich keinen großen Temperaturunterschied zwischen Sammelrohr und Wärmetauschrohr zu haben. Konstruktiv läßt sich dies vorteilhaft erreichen, wenn die jeweilige Wärmetauschfiäche außerhalb des Eingriffs der Nut-Feder-Verbindung gegenüber der Nut zurückgesetzt ist (Anspruch 6).

Die Güte des Eingriffs der Nut-Feder-Verbindung läßt sich ferner auch ohne Nachbearbeitung der hergestellten Rohre dadurch verbessern, daß zwei die Nut bildende Stege federnd aus einer entspannten Stellung, in welcher ihr Abstand kleiner als die Stärke der Feder ist, in ihre Anlagestellung an der Feder spreizbar sind (Anspruch 8). Es hat sich dabei gezeigt, daß auch die schmale Flankenfläche eines solchen federnden Teils ausreichend als Haltefläche für die Justierung des Translationsfreflieitsgrades des Wärmetauschrohres in Achsrichtung des Sammelrohres ist

Konstruktiv läßt sich diese federnde Ausbildung zweckmäßig so gewinnen, daß die Stege an einem Sammelrohr oder an einem Wärmetauschrohr über einen federnden Fußteil angeformt sind (Anspruch 9).

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer Rohrverbindung zwischen einem horizontalen oberen Sammelrohr eines Radiators und einem Wärmetauschrohr einer Mehrzahl von parallel miteinander angeordneten vertikalen Wärmetauschrohren;

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Sammelrohr außerhalb des Anschlußbereiches an das Wärmetauschrohr;

F i g. 3 einen Querschnitt durch das Wärmetauschrohr außerhalb des Anschlußbereiches an das Sammelrohr;

Fig.4 einen teilweisen Längsschnitt durch das Sammelrohr unter Einbeziehung des Anschlußbereiches an das Wärmetauschrohr;

Fig.5 eine Ansicht von unten des Sammelrohres in dem in F i g. 4 dargestellten Bereich;

Fig.6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des oberen Stirnseitenbereichs des Wärmetauschrohres in Einsetzrichtung des Sammelrohres;

Fig. 7 eine ausgeschnittene Teilansicht einer Abdekkung des Radiators schräg von oben;

F i g. 8 eine Stirnansicht der Abdeckung gemäß Fig. 7;

F i g. 9 eine Seitenansicht der Abdeckung gemäß den F i g. 7 und 8 oberhalb eines Wärmetauschrohres;

Fig. 10 eine Seitenansicht eines Kunststoffteils, welches jeweils eine Lagerfläche eines die Abdeckung gemäß den Fi g. 7 bis 9 haltenden Gleit- und Stirnlagers bildet;

Fig. 11 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Kunststoffteils gemäß Fig. 10 und

Fig. 12 eine Seitenansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform eines Kunststoffteils gemäß F i g. 10 mit zugeordneter Draufsicht.

Gemäß Fig. 1 ist ein aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, stranggepreßtes und geradlinig horizontal verlaufendes Sammelrohr 10 im oberen Stirnseitenbereich eines ebenfalls aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierung, z. B. AlMgSi 0,5, stranggepreßten vertikalen Wärmetauschrohres 12 kommunizierend verbunden. Für das Sammelrohr 10 und das Wärmetauschrohr 12 können dabei grundsätzlich verschiedene Materialien gewählt sein, wenn auch gleiches Material Vorteile zeigt. Mindestens ein nicht gezeigtes weiteres Wärmetauschrohr analog dem Wärmetauschrohr 12 kann parallel mit diesem in gleicher Weise, wie es in F i g. 1 bezüglich des gezeigten Wärmetauschrohres 12 dargestellt ist, in dem Radiator für Raumtemperierung an das Sammelrohr 10 angeschlossen sein. Ferner kann im unteren Stirnseitenbereich aller Wärmetauschrohre ein weiteres Sammelrohr 10 vorgesehen sein, welches analog mit den Wärmetauschrohren lediglich unter Umkehrung von Ober- und Unterseite der Darstellung von F i g. 1 verbunden ist.

Der Strangpreßquerschnitt des Sammelrohres 10 ist im einzelnen in Fig.2 dargestellt Hiernach weist das Sammelrohr eine zylindrische Innenbohrung 14 und eine im wesentlichen von geraden Mantelabschnitten begrenzte Außenmantelfläche auf. Dabei ist die Außenkontur symmetrisch zur Vertikalebene durch die Achse der zylindrischen Innenbohrung 24.

Zunächst weist der Strangpreßquerschnitt des Sam-

melrohres eine ebene horizontale Unterseite 16 und eine mit dieser parallele ebenfalls ebene horizontale Oberseite 18 mit geringerer Querausdehnung als die Unterseite 16 auf. Die zur zentralen Vertikalachse spiegelbildlichen beiden Seitenflächen gehen zunächst über eine kurze ebene 45°-Abschrägung 20 jeweils in einen vertikalen ebenen Seitenabschnitt 22 über, der sich bis in die Höhe der Achse der Innenbohrung 14 erstreckt und von dort aus über eine gerundete Übergangszone 24 wiederum in eine ebene obere Seitenfläche 26 fortsetzt, die sich unter einem Winkel von 60° zur zentralen Vertikalebene bis an die Außenkante der Oberseite 18 fortsetzt. Hierbei ist die volle Wandstärke des Sammelrohres 10 zwischen der Innenbohrung 14 und dem Außenmantel im unteren Bereich des Sammelrohres stärker als im oberen Bereich gewählt. Dabei ist insbesondere die minimale Stärke zwischen der Unterseite 16 und der Innenbohrung 14 etwa um den Faktor 1,5 größer als die jeweils gleiche minimale Stärke zwischen den vertikalen Seitenabschnitten 22 und der Innenbohrung 14 oder der

Oberseite 18 und der Innenbohrung 14. Die Stärke ist so gewählt, daß genügend tragende Materialstärke für das Einschneiden eines Gewindes zum Anschluß eines Ventils oder einer Verschraubung vorhanden ist.

An der Unterseite 16 des Sammelrohres 10 sind ebenfalls spiegelsymmetrisch zu der vertikalen Mittelebene des Sammelrohres 10 zwei gleich lange Stege 28 angeformt, die zwischen sich einen Längsspalt 30 freilassen, der sich längs der Achse der Innenbohrung 14 erstreckt und dessen Grund von der ebenen Unterseite 16 des Sammelrohres 10 gebildet ist oder geringfügig in Richtung Sammelrohrachse hineinragt. Die dem Längsspalt fernen vertikalen Außenseiten 32 der Stege 28 sind einem an die Unterseite 16 des Sammelrohres 10 anschließenden schmalen Fußteil und einem in den Längsspalt 30 hineinragenden Kopfteil 36 gemeinsam. Während der Fußteil im wesentlichen konstante Wandstärke hat, ist der Kopfteil annähernd von einem Viertelkreissegment gebildet, dessen Kreisfläche die äußere Einmündung in den Längsspalt 30 begrenzt und dessen beide Sehnen einerseits mit der Außenseite 32 des Steges gemeinsam sind und andererseits rechtwinklig zur dieser Außenfläche parallelen Innenfläche 38 des Fußteiles stehen. Die Wandstärke des Fußteiles 34 ist dabei so gering gewählt, daß die Fußteile elastisch-nachgiebig nach außen biegbar sind, so daß die Kopfteile elastisch-nachgiebig gegeneinander spreizbar sind. Man kann, wie zeichnerisch angedeutet, die Viertelkreissegmente der Kopfteile 36 auch noch an den einander zugewandten Innensc-kep 40 parallel oder im wesentlichen parallel mit der zentralen vertikalen Ebene, d. h. parallel mit ihrer A.-ißenseite 32, anordnen.

Das ebenfalls einstückig mit einem Strangpreßwerkzeug extrudierte Profil eines Wärmetauschrohres 12 gemäß Fig.3 weist ein zylindrisches Innenrohr 42 konstanter Wandstärke mit Bohrung 44 und Außenmantelfläche 45 auf, welches sich geradlinig erstreckt Dieses Innenrohr 42 trägt Wärmetausch- und Strömungsleitflächen, welche grundsätzlich jede bekannte Konfiguration haben können. Im vorliegenden Fall sind eine Vorderseitenlamelle 48 und eine Rückseitenlamelle 50 vorgesehen, die jeweils in der Stirn- bzw. Rückfläche des Radiators vorgesehen sind. Dabei sind die Vorderseitenlamellen 48 und die Rückseitenlamellen 50 benachbarter Wärmetauschrohre jeweils in einer gemeinsamen vertikalen Front- bzw. Rückseitenfläche angeordnet wobei Frontseitenfläche und Rückseitenfläche parallel zueinander und parallel mit der Achse des Sammelrohres 10 angeordnet sind. Benachbarte Vorderseitenlamellen 48 bzw. Rückseitenlamellen 50 lassen dabei jeweils zwischen ihren gegenüberliegenden freien Kanten nur einen vertikalen Spalt zum Durchtritt des äußeren Wärmetauschmediums, meist der Raumluft, frei. Die Vorderseitenlamelle und die Rückseitenlamelle haben gleichen Abstand zum Innenrohr 42 und sind an diesem jeweils durch einen Haltesteg befestigt, der sich in einer Vertikalebene durch die Achse des Innenrohres 42 rechtwinklig zur Vorderseitenlamelle 48 bzw. Rückseitenlamelle 50 erstreckt. In der vertikalen Mittelebene zwischen der Vorderseitenlamelle 48 und der Rückseitenlamelle 50 erstreckt sich beiderseits des Innenrohres 42 ferner jeweils eine Zentrallamelle 54. Man erkennt in Fig. 3, daß das Strangpreßprofil symmetrisch zu der von den Haltestegen 52 beschriebenen Vertikalebene und symmetrisch zu der von den Zentrallamellen 54 beschriebenen dazu rechtwinkligen Vertikalebene ist, also symmetrisch zur Achse des Innenrohres 42 ausgebildet ist. Dabei erstrecken sich die Zentrallamellen 54 seitlich etwas weiter als die Vorderseitenlamelle 48 und die Rückseitenlamelle 50, jedoch nur in einem solchen Maß, daß sich benachbarte Zentrallamellen 54 benachbarter Wärmetauschrohre 12 des Radiators noch nicht berühren. Hierdurch wird eine optische Blende zwischen den einzelnen Wärmetauschrohren gegen Durchblick senkrecht zur Frontfläche geschaffen.

In einer alternativen praktischen Ausführungsform können auch zwei parallele Frontseitenlamellen 48 und zwei parallele Rückseitenlamellen 50 vorgesehen sein, wobei die jeweils äußeren Lamellen jeweils durch eine Verlängerung des Haltesteges 52 gehalten sind. Nahe dem freien Ende der Vorderseitenlamelle 48 und der Rückseitenlamelle 50 kann ferner wiederum in zentralsymmetrischer Anordnung ein Innenwulst 56 als Haltewulst für eine mit einer entsprechenden Haltenut versehene Seitenabdeckung des Radiators vorgesehen sein.

Die Lamellen 48, 54 und 50 können konstante und gegebenenfalls gleiche Stärke haben, ohne daß dies, insbesondere in den freien Endbereichen, erforderlich ist Die Haltestege 52 sind jedoch im allgemeinen um :etwa den Faktor 2 stärker als die Lamellen ausgebildet. Das Innenrohr hat eine dazwischenliegende Wandstärke.

Im zusammengesetzten Zustand des Radiators muß die Innenbohrung 14 des Sammelrohres abgedichtet und mit der Bohrung 44 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres kommunizieren, wobei beide Bohrungen das innere Wärmetauschmedium, wie Warmwasser oder niedergespannter Wasserdampf, oder alternativ ein Kühlmedium, aufnehmen. Ferner müssen das Sainmelrohr und die Wärmetauschrohre mechanisch fest miteinander verbunden sein, ohne daß es zu Knackgeräusche verursachenden Bereichen mit gehemmter Relativverschiebungsmöglichkeit kommt

Hierzu weist jedes Wärmetauschrohr 12 des Radiators im Bereich seiner Stirnseite, jedoch mit Abstand zu seiner oberen bzw. analog unteren Stirnfläche 58 eine im einzelnen in F i g. 6 dargestellte Queröffnung 60 auf. Die Queröffnungen 60 benachbarter Wärmetauschrohre 12 fluchten miteinander, und das Sammelrohr ist in alle Queröffnungen 60 so eingeschoben, daß die ebene Unterseite 16 des Sammelrohres 10 auf der horizontal und eben ausgebildeten Bodenfläche 62 der Queröffnung satt und unmittelbar aufliegt Wie aus Fig.6 zu ersehen ist hat dabei die Queröffnung 60 im

wesentlichen quadratischen Querschnitt mit geraden 45°-Abschrägungen 64 nur im relativ eng begrenzten Eckenbereich. Die Queröffnung 60 ist dabei zentralsymmetrisch. Ihre Achse schneidet rechtwinklig die Achse des Innenrohres 42. Man erkennt in den Fig. 1 und 6, daß die Queröffnung 60 einen Ausschnitt aus dem Innenrohr 42, den Haltestegen 52 und der Zentrallamelle 54 darstellt, sich jedoch in Querrichtung nicht bis zur Vorderseitenlamelle 48 bzw. der Rückseitenlamelle 50 erstreckt. Vielmehr ist die Quererstreckung nur etwa halb so weit wie die Stärke des Wärmetauschrohres zwischen Vorder- und Hinterseitenlamelle 48 bis 50.

Das Sammelrohr 10 und die Queröffnung 60 sind so in bezug aufeinander bemessen, daß nur die Unterseite 16 des Sammelrohres und die Bodenfläche 62 der Queröffnung einander berühren, während die übrige Innenfläche der Queröffnung 60 Abstand zur äußeren Mantelfläche des Sammelrohres 10 hat.

Wie man insbesondere in Fig. 1 erkennen kann, sind die beidseitigen Zentrallamellen 54 im Stirnseitenbereich des Wärmetauschrohres 12 jeweils so ausgeschnitten, daß eine horizontale Oberkante 66 mit Abstand unterhalb der Scheitellinie der Stege 28 an deren Kopfteilen verläuft und nur ein achsnaher Bereich 68 (vgl. auch F i g. 6) zwischen die Stege bis in die Höhe der Bodenfläche 62 der Querausnehmung 60 greift. Dabei umgreifen die Kopfteile 36 der Stege 28 die achsnahen Bereiche 68 beider Zentrallamellen 54 mit etwas Vorspannung. Diese Vorspannung ist durch geringfügige Spreizung der Kopfteile 36 der Stege 28 gegeneinander unter Ausnutzung der elastisch-nachgiebigen Eigenschaft von deren Fußteilen 34 bedingt, wobei zusätzlich gegebenenfalls eine gewisse plastische Deformation von nicht dargestellten Oberflächenvorsprüngen an den Bereichen 68 der Nut-Feder-Verbindung 68, 28 mitwirken kann oder gemäß einer Alternative, allein die Vorspannung begründen kann. Die axialnahen Bereiche 68 setzen sich auch noch oberhalb der Queröffnung 60 bei 70 (vgl. Fig. 1) fort, wobei ihre Außenkante 72 parallel mit der Achse des Innenrohres 42 verläuft. Dies hat vor allem herstellungstechnische Gründe, um die Zurücksetzung der Zentrallamelle in einem Stanz- oder Fräsvorgang vornehmen zu können. Wie in F i g. 1 zu ersehen ist, erstreckt sich die Unterkante 74 der Fortsetzungen 70 der axialen :>ereiche 68 beider Zentrallamellen nach unten bis in die obere Innenfläche 76 der Queröffnung 60, ohne mit der Oberseite 18 des Sammelrohres 10 in Berührung zu treten. Nach oben hin erstreckt sich die Fortsetzung 70 bis in die Stirnfläche 58 des Wärmetauschrohres 12. Analog ist wiederum die Anordnung auch mit Umkehrung von Oberseiten- und Unterseitenorientierung der Unterseite des Wärmetauschrohres bezüglich eines dort durch eine entsprechende Queröffnung hindurchlaufenden weiteren Sammelrohres.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß zu beiden Seiten des Innenrohres 42 je ein axialer Bereich 68 der Zentrallamellen 54 in Eingriff mit den beiden Kopfteilen 36 der Stege 28 steht Ein entsprechender Eingriff braucht auch nur auf einer Seite vorgesehen zu sein. In jedem Falle dient dieser Eingriff dazu, das Sammelrohr 10 in Querrichtung des Radiators, also in Richtung der Erstreckung der Haltestege 52, in bezug auf die Bohrung 44 des Innenrohres 42 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 auszurichten. Der Abstand zwischen der Außenkante 72 des achsnahen Bereiches 68 der jeweiligen Zentrallamelle 54 zu der Außenmantelfläche 46 des Innenrohres 42 ist dabei so klein gewählt, daß der axiale Bereich 68 im wesentlichen die Temperatur des Innenrohres 42 sowie des hier direkt anschließenden Bereichs des Sammelrohres 10 hat und es so nicht oder nicht wesentlich zu Relativbewegungen in Axialrichtung des Sammelrohres 10 zwischen dessen Kopfteilen 36 der Stege 28 und den von diesen ergriffenen achsnahen Bereichen 68 der Zentrallamelle kommen kann und so Knackgeräusche durch die Einstellung des Quertranslationsfreiheitsgrades mittels des Einstellpaares aus

ι ο Kopfteil 36 und Bereich 68 nicht auftreten.

Andererseits hat der achsnahe Bereich 68 der in Eingriff mit den zugeordneten Kopfteilen 36 der Stege 28 am Sammelrohr 10 kommenden Bereiche der Zentrallamelle doch eine so lange radiale Ausdehnung, daß die Eingriffsstrecke zugleich zur Einstellung des Rotationsfreiheitsgrades des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 in bezug auf das Sammelrohr 10 dient.

Wie im einzelnen aus den Fig. 1, 4 und 5 zu entnehmen ist, ist das Sammelrohr 10 gegenüber jedem Wärmetauschrohr 12 jeweils mit einer rechtwinklig zur Achse des Sammelrohres verlaufenden Ausbohrung versehen. Diece bildet zunächst eine Anschlußbohrung 78, durch welche die Innenbohrung 14 des Sammelrohres 10 mit der Bohrung 44 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 in Kommunikation tritt. Hierzu ist der Innendurchmesser der zylindrischen Anschlußbohrung 78 gleich oder im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 gewählt. In dem unteren Wandbereich 80 des Sammelrohres 10 ist zwischen dem radial äußeren Ende der Anschlußbohrung 78 und der Unterseite 16 des Sammelrohres eine mit der Anschlußbohrung 78 koaxiale zylindrische Erweiterung 82 vorgesehen. Deren Grund bildet eine zur Unterseite 16 des Sammelrohre·, 10 parallele Kreisringfläche 84, deren radiale Weite gleich oder im wesentlichen gleich der Wandstärke dus Innenrohres 42 des anschließenden Wärmetauschrohres 12 ist.

Die der K'eisringfläche gegenüberliegende plane und im eingebauten Zustand zur Kreisringfläche 84 parallele Stirnfläche des von unten her in die Queröffnung 60 einmündenden Stirnflächenbereichs der Wandung des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 ist in F i g. 1 mit 86 bezeichnet.

Die zur Achse der Anschh'ßbohrung parallele zylindrische Innenfläche der zylindrischen Erweiterung 82 bildet eine Haltefläche 88 für einen in die zylindrische Erweiterung 82 eingelegten O-Ring, also einen kreisförmigen Ring mit kreisscheibenförmigem Querschnitt. Ein solcher O-Ring ist sowohl axial als auch radial verformbar. Der in die zylindrische Erweiterung 82 eingelegte O-Ring (Axialdichtung) 90 ist hier unter radialer Vorspannung von der Haltefläche 88 so festgehalten, daß der O-Ring auch bei demontiertem Sammelrohr in der zylindrischen Erweiterung 82 unverlierbar angeordnet ist

Im montierten Zustand des Radiators bilden die Kreisringfläche 84 am Sammelrohr 10 und die Stirnfläche 86 am Innenrohr 42 des Wärmetauschrohres 12 zwei horizontale Axialdichtflächen, die mit den beiden axialen Seiten des O-Rings 90 abdichtend zusammenwirken. Eine zusätzliche Dichtwirkung ist durch die Anlage des O-Rings 90 an der Haltefläche 88 gegeben, an welcher der O-Ring 90 unter dem stets herrschenden Überdruck des die Innenbohrung 14 und die Anschlußbohrung 78 des Sammelrohres 10 und die Bohrung 44 des Innenrohres 42 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 beaufschlagenden inneren War-

metauschmediums steht Die axiale Länge der Haltefläche 88 entspricht dabei der axialen Stärke des O-Rings 90 im komprimierten Zustand, während die radiale Weite der beiden Axialdichtflächen 84 und 86 nicht größer als die radiale Stärke des O-Rings 90 in dessen in seiner Achsrichtung komprimiertem Einbauzustand ist.

Das Innenrohr 42 des Wärmetauschrohres 12 kommt somit nicht in direkte Anlage an das Sammelrohr 10 Auch der achsnahe Bereich 68 der beiden Zentrallamellen 54 kann gegenüber der Bodenfläche 62 der Queröffnung 60 im Wärmetauschrohr 12 etwas axial zurückgesetzt sein, so daß es anders als in der in F i g. 6 dargestellten alternativen Ausführungsform nicht zu einer unmittelbaren Anlage an der Unterseite 16 des Sammelrohres 10 kommt Dies läßt sich auch erreichen, indem schon im ursprünglichen Strangpreßprofil der durch die Stege 28 gebildete Nutgrund geringfügig gegen die Sammelrohrachse zurückgesetzt wird. Eine unmittelbare Anlage zwischen dem Sammelrohr 10 und dem Wärmetauschrohr 12 erfolgt vielmehr zwischen der Unterseite 16 des Sammeirohres 10 und der die Bodenfläche 62 der Queröffnung 60 horizontal ebenen oberen Stirnfläche 92 der beiden Haltestege 52 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 innerhalb der sich in Querrichtung des Sammelrohres 10 erstreckenden Anschlagzone 94, die zwischen den beiden mit den Seitenflächen der Haltestege 52 fluchtenden Begrenzungslinien 93 und 95 eingeschlossen ist, im übrigen, meist sogar ohne Nachbearbeitung, lediglich ein weder herausragender noch zurückgesetzter Teilbereich der ebenen horizontalen Unterseite 16 des Innenrohres 10 ist.

Der direkte Anschlag der Anschlagzone an den beiden oberen Stirnflächen, gegebenenfalls auch nur an einer oberen Stirnfläche, der Hallestege 52 begrenzt dabe; nicht nur die axiale Kompression des O-Rings 90, sondern dient zugleich zur Einstellung des axialen Freiheitsgrades des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 in bezug auf das Sammelrohr 10 und zur Festlegung der beiden Schwenkfreiheitsgrade des Wärmetauschrohres 12 in bezug auf das Sammelrohr 10, d. h. seiner streng rechtwinkligen Ausrichtung zum Sammelrohr.

Bei dieser Anordnung ist also die Begrenzungsfläche der etwa zylindrischen Durchlaßöffnung 96 etwa in Fluchtung mit den Begrenzungsflächen der Anschlußbohrung 78 des Sammelrohres 10 und der Bohrung 44 des Innenrohres 42 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12, und der Durchlaßquerschnitt durch die genannten Öffnungen ist frei. Der materielle Anschlag zwischen Sammelrohr und Wärmetauschrohr erfolgt ausschließlich außerhalb der Außenmantelfläche 46 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12. Trotzdem is.t die radiale Ausdehnung der Anschlagfläche 88 über die von der Außenmantelfläche 46 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 durch die verhältnismäßig geringe Breite der Unterseite 16 des Wärmetauschrohres 12 begrenzt, daß es zu keiner ernsthaften Gefahr einer Geräuschentwicklung durch relative Verschiebung an den unmittelbaren Anlageflächen kommt. Man kann dabei auch die radiale Weite durch geeignete Anordnung der Abschrägungen 20 nach Wahl einstellen, wenn man eine Nachbearbeitung der Stirnflächen 92 der Haltestege 52, etwa im Wege einer partiellen Zuiücksetzung weiter außen, zweckmäßig vermeiden will.

Man kann allerdings auch alternative Ausführungsformen in Betracht ziehen, bei denen die Anschlagfläche zwischen Wärmetauschrohr und Sammelrohr auch an der Stirnfläche 86 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 angeordnet ist und zwar entweder umlautend radial außerhalb des O- Rings 90 oder nur an einzelnen lokalen Umfangsstellen gar radial innerhalb des O-Rings 90.

Die axiale Weite der Anschlagzone 94 zwischen den Begrenzungslinien 93 und 95 und damit auch die Stärke der Haltestege 52 ist in erster Linie zur Definition einer für die Ausrichtung des Sammelrohres auf das jeweilige Wärmetauschrohr ausreichenden zweidimensional

ίο direkten Anschlagsebene bestimmt; nur zum Halten der Vorderseitenlamelle 48 und der Rückseitenlamelle 50 würde eine geringere Wandstärke der Haltestege 52 ausreichen. Ähnliches gilt in abgeschwächtem Maße für den Widerstand des Wärmeleitungsflusses vom Innenrohr 42 zu den Vorderseiten- und Rückseitenlamellen 48 und 50.

In F i g. 1 ist zu erkennen, daß der axiale Bereich 68 der Zentrallamelle 54 jeweils noch etwas Abstand 98 zur Unterseite 16 des Sammelrohres 10 hat. Die Festlegung des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 in bezug auf die Achse des Sammelrohres 10 erfolgt dadurch, daß ein Paar einander gegenüberliegender Halteflächen 100 an den Fußteilen 34, welche sich an die Haltefläche 88 der zylindrischen Erweiterung 82 des Sammelrohres fluchtend anschließen, die Außenmantelfläche 46 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 formschlüssig umgreifen.

Radial weiter außen setzen sich dabei die gegenüberliegenden Flanken der Stege 28 als gerundete Gleitflächen 102 (Fig.4) einführtrichterartig bis in die Scheitellinie der Kopfteile 36 der Stege 28 jeweils unter axialer Zurücksetzung fort. Die Flächen 102,100 und 82 bilden dabei eine trichterförmige Einführöffnung für das Innenrohr 42 des Wärmetauschrohres 12 bei der Montage. Die Einführöffnung ist durch die Kreisringfläche 84 am Grunde der zylindrischen Erweiterung 82 im Sammelrohr 10 nach innen hin begrenzt.

Der sich zwischen der Queröffnung 60 und der äußeren, hier oberen. Stirnfläche 58 des Wärmetauschrohres 12 erstreckende Bereich des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 dient hier nicht der Führung des inneren Wärmetauschmediums, sondern ist mit einem Innengewinde 104 versehen, in welches eine mit einem Außengewinde 106 (Fig. 1) versehene Inbusschraube 108 mit zentraler Sechskantbohrung 110 eingreift. Im montierten Zustand des Radiators liegt die eine Stirnfläche 112 der Inbusschraube 108 unter fester Schraubspannung an der horizontalen ebenen Oberseite 18 des Sammelrohres 10 an und drückt dessen Anlagezone 94 in feste Anlage an die gegenüberliegende Stirnfläche 92 unter axialer Kompression des O-Rings (Axialdichtung) 90 an. Man erkennt, daß hier die Wirkungslinie der Befestigung des Sammelrohres 10 am jeweiligen Wärmetauschrohr 12 längs der Achse des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 verläuft. Wie bereits erwähnt, ist dabei der frei bleibende Freiheitsgrad der Winkelbewegung des Wärmetauschrohres 12 um seine Achse, d. h. die Achse des Innenrohres 42, durch die Nut-Feder-Verbindung 28,68 festgelegt.

Zwischen der dem Sammelrohr 10 abgewandten Stirnfläche 114 der Inbusschraube 108 und der äußeren Stirnfläche 58 des Wärmetauschrohres 12 verbleibt gemäß Fig. 1 ein freier Bohrungsraum 116 im Bereich des Innengewindes 104 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12. Dieser freie Bohrungsraum 116 dient dazu, eine in den Fig. 7 bis 9 dargestellte Abdeckung 118 mit Luftaustrittsdurchbrechungen 120

lösbar zu befestigen.

Die Abdeckung 118 ist ebenso wie das Sammelrohr 10 und das jeweilige Wärmetauschrohr 12 aus einem geradlinigen Slrangpreßteil (Pronistrang) gewonnen, welches hier gemäß F i g. 8 etwa den Querschnitt eines T hat Auch die Abdeckung kann aus Leichtmetall, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bestehen. Ebenso wie beim Sammelrohr und/oder Wärmelausch rohr kann man jedoch auch bei der Abdeckung die Herstellung aus Kunststoff alternativ in Betracht ziehen.

Der »Querbalken« des T bildet gemäß F i g. 7 eine rechteckige Abdeckplatte 122, weiche die gesamten freien Stirnflächen der Wärmetauschrohre 12 oder, bei möglichen alternativen Profilen der Wärmetauschrohre den überwiegenden Teil derselben, überdeckt und insoweit die freien Kanten von dessen roh geschnittenem Profil abdeckt. Die Luftaustritisdurchbrechungen 120 sind rechteckig geformt. Die sie umgrenzenden Stege 124 überdecken dabei jeweils die freien Stirnkanten der Vorderseitenlamellen 48, Rückseitenlamellen 50 und Haltestege 52. Die dazwischen gebildeten vertikalen Luftleitkanäle münden im wesentlichen ungestört in den Luftaustritisdurchbrechungen. Ein zentraler Mittelbcreich zwischen den Stegen 124 überdeckt durchbrechungsfrei den von dem Sammelrohr 10 eingenommenen Raum.

Der den »Stamm« des T bildende Profilstrang bildet außerhalb der den einzelnen Wärmetauschi uhren 12 gegenüberliegenden Bereiche jeweils eine vertikale zentrale Sichlblende 126 verhältnismäßig großer Tiefe, weiche den Durchblick zwischen der oberen Stirnfläche 58 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 und der Abdeckplatte 122 sperrt.

Der gegenseitige Absland der ein/einen Sichtblenden 126 ist wenig größer als der von den Fortsetzungen 70 der Zenlrallamelle sowie dem Innenrohr 42 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 eingenommene Raum. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die ein/einen Sichlblenden 126 mehl an den Außenkanten 72 der Fortsetzungen 70 zur Anlage kommen.

In der Mitte der rechteckigen Aussparung 128 im cm um ein Mehrfaches kürzeres Stück des Profilsirdiigs jeweils als Fußteil 130belassen welches /in Befestigung der Abdeckung 118 an dem R.idialm .iu-nt DK-einzelnen Fußteile 130 haben cini deutln h kur/ere axiale Länge als der Durchmesser dci Bohrung 44 lies Innenrohres 42 der Wärmetauschrohre 12 Die Fußteile 130 können daher in den freien Bohrungsiaum lld am freien Fnde des jeweiligen Iniicnrolires jedes W.itnutauscl'i'ohres eingreifen Dabei sind du· 1 ußteile HO jeweils innerhalb eines cinstütkigcn Kunststoffteile Π2 gehalten, welches in den freien Hnluuugsrauiii IKi am oberen I.nde des Inncnrohrcs 42 |i'des Wärmetausih rohres 12 \ollstarv.iig eingelassen ¹St und eine Aushil dung haben kann, wie sie im folgenden anhand der Fig. 10 bis 12 an drei möglichen Ausführungsformen noch näher erläutert wird.

Das Kunststoflteil 132 besteht aus einem elastischnachgiebigen, möglichst mindestens bis 130 C. vorzugsweise über 200⁰C, kurzzeitig temperaturbeständigen und um <y. 100'C dauerbesläiidigen Material mit GleiilageriMgenschafl, vorzugsweise aus Polycarbonal oder Aeetal-Polymerisalen oder -Mischpolymerisaten.

Im montierten Zustand hai die Abdeckplatte 122 geringen axialen Abstand zur Stirnfläche 58 der Wärmetauschrohre 12. Es ist auch eine lose Anlage zulässig, solange es nicht zu einer Reibungshemmung im Anlagebereich bzw. zu einer reibenden Geräuschentwicklung bei unterschiedlicher Ausdehnung der Abdekkung 1 ΐε und der Rohre 10 bzw. 12 kommt.

In "inem kleinen Abstand unter der Abdeckplatte 122, der jedoch in jedem Falle größer als der Abstand der Abdeckplatte 122 von der Stirnfläche 58 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 ist, ist an dem Profilstrang 125 beidseitig eine Wulst 134 angeformt Diese Wulst 134 erstreckt sich auch im montierten Zustand längs der Sichtblenden 126, ohne dort jedoch eine besondere Funktion zu haben. Innerhalb des Kunststoffteils 132 übernimmt sie jedoch Lageraufgaben.

Außerhalb der Wulst 134 hat der Profilstrang 125 und damit auch die Sichtblende 126 und der FußteU 130 konstante Wandstärke. Der aus dem Bereich dieser Wandstärke herausragende Mantelbereich der beidseitigen Wulst 134 liegt auf einer gemeinsamen Zylindermantelfläche. Es kommen jedoch auch andere, insbesondere zur vertikalen Miltelebene des Fußteils 130. spiegelsymmctrische Außenkonluren der Wulst 134 in Frage.

Man erkennt, daß der Fußteil 130 kurz unterhalb der Wulst 134 endet, wobei der Abstand zwischen dem unteren Ende des Fußleils und der Wulst 134 kleiner ist als der Abstand zwischen der Wulst 134 und der Abdeckplatte 122.

Das in den Fig. 10 bis 12 jeweils dargestellte Kunslstoffteil 132 kann z. B. ein Spritzgußieil sein.

Inder Ausführungsform gemäß Fig. H) weist es einen Stiel 136 und ein gegenüber diesem erweitertes Kopfstück 138 auf.

Der Stiel 136 dient als Befcsiigungsfortsatz zum Einsetzen indieSechskantbohrung 110 der Inbusschraubc 108. Zur Herstellung eines festen reibungsschlüssigen Eingriffs ist dabei die zylindrische Mantelfläche des Stiels 136 mit einer achsparallelen L'mfangsverzahnung 140 mit wesentlich höherer Teilung als der Teilung der Scchskantöffnung 110 verschen. Das untere freie Ende des Stiels ist mil einer kegelstumpfförmigen Abschrägung 142 versehen, welche die Einführung in die Sechskan !öffnung erleichtert

Der Stiel 136 geht über die konische Übergangsfläche der Abschrägung 142 in das Kopfstück 138 über, welches in den freien Bohrimgsraiim 116 des Inneniohrs 42 ilcs jeweiligen Würmeiauschrohres 12 völlig versenkt angeordnet ist und gegenüber dessen Inncnge winde 104 etwas radiales Spiel zeigt Die Haftung des Kunstsioffteils 132 in der Ausführungsform gemäß [ig. 10 am jeweiligen Wärmetauschrohr 12 erfolgt daher ausschließlich über die Haftslrecke ^ ines SticK 136 in der Scchskantbohrung HO der lnhussehraube 108

Das kopfstück 138 weist einer Ouerschlit/ 144 auf, der sich \on dei dem Stiel 136 ;ibj'ewandteti Stirnseite des Kopfstücks nach innen hinein lings einer vertikalen und zui Achse des Sammelrohren 10 parallelen Ebene erstreckt, /u der das mit einer zylindrischen Mantelfläche versehene Kopfstück 138 spiegelsynimetriseh ausgebildet ist. Der Quci schlitz 144 ist in seinem inneren Bereich etwa komplementär /u dem I-ußteil 130 der Abdeckung 118 ausgebildet. Dabei ist die Weite des Querschlil/cs 144 jedoch etwas größer als die Stärke des Fußteils 130 Komplementär zu der Wulst 134 air Fußteil 130 ist cmc etwa zylindrische Erweiterung 146 vorgesehen, welche die Wulst 134 des Fußtcils 130 annähernd formschlüssig, jedoch mit etwas axialem Spiel umfängt. Die Länge zwischen der Erweiterung 146 und dem Grund 148 des Querschlitzes 144 ist dabei etwas größer bemessen als die Länge zwischen der

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Wulst 134 und dem freien Ende des Fußteils 130, so daß der Fußteil 130 nicht auf dem Grund 148 zur Anlage kommt

Nach außen hin bildet der Querschlitz 144 einen etwa kreisbogenförmig gerundeten Einführtrichter 150 zum druckknopfartigen Einsetzen des Fußteils 130 in den Querschlitz 144. Beim Einsetzvorgang wird das Kopfstück 138 teils um den Querschlitz 144 aufgespreizt, teils elastisch-plastisch deformiert, bis die Wulst 134 in der Erweiterung 146 angeordnet ist. In dieser endgültigen Montagestellung bildet die innere Flanke der Erweiterung 146 zugleich ein Gleit- und ein Stirnlager der Abdeckung 118, während die äußere Flanke 154 eine lösbare Sicherung der Abdeckung 118 gegen das Herausziehen aus dem Kunststoffteil 132 darstellt.

Das Gleitlager der Paarung von Erweiterung 146 und Wulst 134 vermag bei dieser Anordnung ohne !ästige Geräurchentwicklung unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Abdeckung 118 sowie des Sammelrohres 10 und der mit diesem verbundenen Wärmetauschrohre 12 leicht gleitend auszugleichen.

Eine entsprechende untere Abdeckung des Radiators kann analog aufgebaut sein, wobei lediglich dann die Abdeckung in den Kunststoffteilen hängt und nicht, wie hier dargestellt, steht. In diesem Fall tauscht sich die Funktion der inneren und äußeren Flanken 152 und 154 der Erweiterung 146 aus.

Die Fig. 11 und 12 zeigen Abwandlungen für den Fall, daß die Haftstrecke des Stiels 136 und der Sechskantbohrung 110 einer Inbusschraube 108 nicht als ausreichend oder geeignet angesehen wird.

Fig. 12 zeigt dabei eine Variante, bei der alle Eigenschaften des Kunststoffteils 132 gemäß Fig. 10 vorhanden sind, jedoch zusätzlich noch im Bereich des oberen Endes des Kopfteils ein zahnartiger Arretierungsansatz 156 ausgebildet ist, welcher in das Innengewinde 104 der von dem freien Bohrungsraum 116 gebildeten Aufnahmebohrung im Innenrohr 42 des Wärmetauschrohres 12 nur teilweise eingreift Der Eingriff muß dabei so weit erfolgen, daß eine formschlüssige Arretierung des Kunststoffteils !32 in den freien Bohrungsraum 116 gegeben ist. Andererseits

in darf der Arretierungsansatz 156 nicht bis in den Grund des Innengewindes 104 eingreifen, um die Aufspreizbarkeit des Kopfstückes 138 bei druckknopfartigem Einsetzen des Fußteils 130 der Abdeckung 118 weiterhin zu ermöglichen.

Bei der dritten Alternative gemäß Fig. 11 wird stattdessen auf den Stiel 136 völlig verzichtet und dafür an dem der freien Öffnung des Querschlitzes 144 entfernten Ende des Kopfstückes 138 ein Abschnitt 158 verhältnismäßig kurzer axialer Länge und geringer

radialer Erweiterung mit Außengewinde vorgesehen, welches formschlüssig mit dem Innengewinde 104 des freien Bohrungsraums 116 in Schraubeingriff treten kann. Auch hierbei bleibt der außerhalb des Abschnittes 158 längs des Querschlitzes 144 verbleibende Bereich des Kopfstückes 138 des Kunststoffteils 132 frei bis in Anlage an dem Innengewinde 104 des freien Bohrungsraums 116 aufspreizbar, so daß wiederum das jeweilige Fußteil 130 der Abdeckung 118 druckknopfartig in den Querschlitz 144 des Kunststoffteils 132 einsetzbar ist.

Bis auf das Fortlassen des Stiels 136 und die zusätzliche Anformung des Abschnitts 158 hat auch das Kunststoffteil 132 gemäß Fig. 11 dabei sonst den im Zusammenhang mit F i g. 10 beschriebenen Aufbau.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ausrichteinrichtung für die Rohrverbindung bei einem Radiator mit Wärmetauschrohren, von denen mindestens zwei jeweils stirnseitig durch ein geradliniges Sammelrohr kommunizierend verbunden, durch Anschlag des Wärmetauschrohres am Sammelrohr in ihrem Translationsfreiheitsgrad längs des Wärmetauschrohres festgelegt und durch eine Nut-Feder-Verbindung, deren mit dem Sammelrohr verbundener Teil im Bereich der Anschlußbohrung zum Wärmetauschrohr eine Aussparung hat, zueinander bezüglich ihres einen Translationsfreiheitsgrades quer zum Wärmetauschrohr und bezüglich des Rotationsfreiheitsgrades des Wärmetauschrohres um seine Längsachse festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Längsrichtung der Nut-Feder-Verbindung gegenüberliegenden Flächen (102, 100) der Aussparung des mit dem Sammelrohr (10) verbundenen Teils (Stege 28) der Nut-Feder-Verbindung (28, 68) als Gleitflächen (102) ausgebildet sind, die eine sich in Richtung zur Sammelrohrachse verjüngende Einführöffnung für das Wärmetauschrohr (12) bilden und in Halteflächen (100) enden, die das Wärmetauschrohr (12:) unter dessen Festlegung bezüglich des anderen Translationsfreiheitsgrades quer zum Wärmetauschrohr außerhalb der Bohrung (44) des Innenrohres (42) des Wärmetauschrohres (12) formschlüssig umgreifen.

2. Ausrichteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteflächen (100) der Einführöffnung nahe neben der Wirkungslinie einer Verbindungskraft zwischen Sammelrohr (10) und Wärmetauschrohr (12) angeordnet sind.

3. Ausrichteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut-Feder-Verbindung (28,68) nur jeweils in kurzen Bereichen seitlich von der Einführöffnung miteinander in Eingriff steht.

4. Ausrichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (30) der Nut-Feder-Verbindung (28, 68) am Sammelrohr (10) ausgebildet ist.

5. Ausrichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder von mindestens einer Wärmetauschfläche (68) am Wärmetauschrohr (12) gebildet ist, die vorzugsweise radial vom Wärmetauschrohr ausgeht.

6. Ausrichteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Wärmetauschfläche an den Zentrallamellen (54) außerhalb des Eingriffs der Nut-Feder-Verbindung (28, 68) gegenüber der Nut (30) zurückgesetzt ist.

7. Ausrichteinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschfläche (Bereich 6β der Zentrallamellen 54) an einer oder beiden Seiten des Wärmetauschrohres (12) längs des Sammelrohres (10) verläuft.

8. Ausrichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei die Nut (30) bildende Stege (28) federnd aus einer entspannten Stellung, in welcher ihr Abstand kleiner als die Stärke der Feder (68) ist, in ihre Anlagestellung an der Feder spreizbar sind.

9. Ausrichteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (28) an einem Sammelrohr (10) oder an einem Wärmetauschrohr (12) über einen federnden Fußteil (34) angeformt sind.

10. Ausrichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Quererstreckung der Halteflächen (100) auf einer gedachten Rotationsfläche um die Achse des Wärmetauschrohres (12) verläuft und die Haltefiächen mit einer Außenmantelfläche (46) des Innenrohres (42) des Wärmetauschrohres (12) in Eingriff stehen.

11. Ausrichteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführöffnung mitsamt den Halteflächen (100, 88) und der Gleitfläche (102) für das Wärmetauschrohr (12) und für eine zwischen dem Sammelrohr (10) und dem jeweiligen Wärmetauschrohr (12) zwischengeschaltete Axialdichtung (90) einen Trichter bildet, der in einer parallel mit der Sammelrohrachse verlaufenden Kreisringfläche (84) endet, die als Dichtfläche der Axialdichtung (90) vorgesehen ist.