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"Wärmeaustauscher"
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauscher entsprechend
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bei einem bekannten Wärmeaustauscher der vorgenannten Art sind der
Zuganker und die diesen abstützenden Teile derart ausgebildet, daß der Zuganker
nur in gespanntem Zustand des Wärmetauschernetzes in die Seitenwangen eingesetzt
werden kann. Nach dem Einsetzen des Zugankers bleibt der zum Zusammenpressen des
Wärmeaustauschernetzes erwünschte Druck nur als Restdruck unter Ausnutzung der Elastizität
des Wärmeaustauschernetzeserhalten (DE-OS 29 07 636).
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Bei einem Wärmeaustauscher ist auch bekannt, die Ränder zweier muldenförmig
gebogener, Rippen aufweisender Rippenplatten mittels Bolzen miteinander zu verbinden,
die an ihren vom Kopf abgewandten Enden jeweils eine Ausnehmung zur Aufnahme eines
Spannkeiles haben (DE-GM 19 33 645).
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, erst beim Einsetzen
des Zugankers in den Wärmeaustauscher
die gewünschte Druckkraft
auf das Wärmeaustauschernetz aufzubringen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Hierzu sind der Zuganker
und die zum Einsetzen des Zugankers dienenden Abschnitte an den Seitenwangen derart
ausgebildet, daß der Zuganker in den Wärmeaustauscher eingesetzt werden kann, wenn
dessen Wärmeaustauschernetz spannungsfrei ist, und daß durch Bewegen des Zugankers
in seine Spannlage die auf das Wärmeaustauschernetz aufzubringende Druckkraft erzeugt
wird, wobei dafür Sorge getragen ist, daß der Zuganker in seiner Spannlage verbleibt.
Die Anordnung eines Spannkeiles an einer der Seitenwangen des Wärmeaustauschers
ist ohne Schwierigkeiten und ohne großen Aufwand möglich.
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Die Erfindungbist durch eine verhältnismäßig einfache Bauform zu
verwirklichen. Zum Einsetzen des Zugankers und zum Spannen des Wärmeaustauschernetzes
ist kein Werkzeug erforderlich. Die Seitenwangen können unter Vermeidung des Ausbeulen
des Netzes spielfrei daran angelegt werden.
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Wenn die Selbsthemmung zwischen dem Zuganker und dem Spannkeil nicht
ausreicht, um den Zuganker in seiner Spannlage zu halten, werden die Merkmale des
Anspruches 2 angewandt.
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Gemäß den Merkmalen des Anspruches 3 ist der Spannkeil am Rand einer
geschlossenen Ausnehmung angeordnet, in welche das Ende des Zugankers mit seinem
Kopf voraus eingesetzt werden kann.
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Der Spannkeil kann unter Benutzung der Merkmale des Anspruches 4
an dem dem Wärmeaustauschernetz unmittelbar benachbarten Teil der Seitenwange angeordnet
sein.
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Die Merkmale des Anspruches 5 betreffen eine nachträglich anbringbare
Lagesicherung für den Zuganker.
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WeitereVorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
In dieser ist ein mittels jeweils vier Zugankern unter Spannung gehaltener Wärmeaustauscher
als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindunq schematisch dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines hochkant gestellten Wärmeaustauschers
im Schrägbild, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab, jedoch bei
einem flach liegenden Wärmeaustauscher, Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel in
gleicher Darstellung wie Fig. 2, Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem dritten Ausführungsbeispiel
bei hochkant gestelltem Wärmeaustauscher ebenfalls im Schrägbild wieder in anderem
Maßstab, Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel in gleicher Darstellung wie Fig.
4.
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Der in Fig. 1 dargestellte Wärmeaustauscher hat ein Wärmeaustauschernetz,
das aus paarweise angeordneten flachen Kühlrohren 1 und dazwischen angeordneten
zickzackförmigen Lamellen 2 gebildet ist. An den beiden Enden des Wärmeaustauschernetzes
sind im Querschnitt U-förmige Seitenwangen 3 und 4 angeordnet, die mit ihren Stegen
an den jeweils benachbarten Lamellen 2 anliegen. Das Wärmeaustauschernetz wird mit
Hilfe von Zugankern 5 unter der gewünschten Spannung gehalten, die hierauf eine
Druckkraft ausüben. Auf jeder der großflächigen Seiten des Wärmeaustauschers sind
zwei Zuganker 5 angeordnet.
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Der Zuganker 5 hat im wesentlichen im rechten Winkel abgebogene Enden,
von denen das eine Ende mit einem Kopf
6 und das andere Ende mit
einem Kopf 7 versehen ist.
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Im Bereich des Kopfes 7 ist das abgebogene Ende des Zugankers 5 als
Vierkant 8 ausgebildet.
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An den beiden Schenkeln 9 der Seitenwange 4 sind jeweils zwei schlüssellochförmige,
durchgehende Ausschnitte 10 vorgesehen. Durch den im Querschnitt größten Abschnitt
11 des Ausschnittes 10 geht der Kopf 7 des Zugankers hindurch. Im schmalen Teil
des Ausschnittes 10 ist auf seiten des Austauschernetzes 1, 2 eine zu den Achsen
der Kühlrohre 1 schräg verlaufende Abstützkante 12 vorgesehen, die zwei Stufen 13
hat. Vom Abschnitt 11 aus gesehen entfernt sich mit zunehmendem Abstand von diesem
Abschnitt jeder der durch die Stufen 13 unterbrochene Teil der schrägen Abstützkante
12 von dem Wäremaustauschernetz 1,2.
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In den beiden Schenkeln 15 der Seitenwange 3 sind ebenfalls je zwei
schlüssellochartige Ausschnitte 16 vorgesehen, deren Längsachsen jedoch senkrecht
zur Achse der Seitenwange 3 angeordnet sind. Durch den größten Abschnitt 17 der
Ausschnitte 16 kann jeweils der Kopf 6 des Zugankers 5 hindurchgesteckt werden.
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Unterhalb des Wärmeaustauschernetzes 1, 2 ist ein strichpunktiert
dargestellter Wasserkasten 18 angeordnet. Ein entsprechend ausgebildeter, nicht
dargestellter Wasserkasten ist auf der Oberseite des Netzes 1, 2 vorgesehen.
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Das aus den Kühlrohren 1 und den Lamellen 2 bestehende Wärmeaustauschernetz
sowie die Seitenwangen 3 und 4 werden wie in Fig. 1 gezeigt zusammengestellt. Es
werden dann die Zuganker 5 in der Weise unabhängig voneinander eingesetzt, daß deren
Köpfe 6 zunächst in die weiteren Abschnitte 17 der Ausschnitte 16 der Seitenwange
3 und nach Verschieben
in die im Querschnitt kleineren Bereiche
dieser Ausschnitte die Köpfe 7 der Zuganker 5 in die Abschnitte 11 der Ausschnitte
10 eingesetzt werden. Die Seitenwangen 3 und 4 und deren Ausschnitte 16 bzw. 10
sowie die Zuganker 5 mit ihren Köpfen 6. 7 sind hierbei derart ausgebildet, daß
die eingehängten Zuganker 5 zunächst noch spnnungslos sind. Die die Köpfe 7 aufweisenden
Enden der Zuganker 5 werden dann nach unten in Richtung des Pfeiles A in Fig. 2
so weit verschoben, daß das Wärmeaustauschernetz 1, 2 unter der gewümchten Druckkraft
steht. Die die Köpfe 7 aufweisenden Enden der Zuganker 5 werden in ihrer jeweiligen
Spannlage an einer der Stufen 13 des Ausschnittes 10 gehalten und können daher nicht
zum Abschnitt 11 zurückkehren, wodurch die auf das Wärmeaustauschernetz 1,2 ausgeübte
Druckkraft aufgehoben würde.
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Bei den folgenden Ausführungsbeispielen werden für gleiche Teile gleiche
Bezugszeichen benutzt, wobei jedoch Abwandlungen dieser Teile durch einen Kleinbuchstaben
bezeichnet sind.
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Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 hat der im Schenkel 9a
befindliche Ausschnitt lOa eine gebogene Abstützkante 12a, die im Bereich ihres
vom Abschnitt 11 abgewandten Endes mit winkelförmigen Rastausnehmunqen 13a versehen
ist. Das den Kopf 7 aufweisende abgebogene Ende des Zugankers 5 ist ebenfalls als
Vierkant 8 ausgebildet, der in gleicher Weise wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
mit der gehogenen Abstützkante 12a und einer der Rastausnehmungen 13a zusammenwirkt.
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Währemd beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel die Ausschnitte
10 bzw. 10a und 16 in den Schenkeln 9 bzw.
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9a bzw. 15 der Seitenwangen 4 bzw. 3 vorgesehen sind, befinden sich
beim dritten und vierten Ausführungsbeispiel die hier mit 1Ob bzw. 1 c oder 16b
bzw. 16c bezeichneten Ausschnitte in den Stegen 22b bzw. 22c der Seitenwangen 4b
bzw. 4c oder in den Stegen 21b bzw. 21c der Seitenwangen 3b bzw.
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3c.
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Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist aus den Ausschnitten
10b bzw. 16b jeweils ein Stützlappen 23 bzw. 24 um 900 derart ausgebogen, daß dieser
Lappen parallel zu den Schenkeln der Seitenwangen 4b bzw. 3b verläuft. Der Stützlappen
23 hat schräge Abstützkanten 12b wie das erste Ausführungsbeispiel, die ebenfalls
von Stufen 13b unterbrochen sind. Der Stützlappen 24 im Steg 21b hat einen von außen
zugänglichen Einschnitt 25, in den ein Ende des Zugankers 5, wie in der Zeichnung
dargestellt, einsetzbar ist. Der Zuganker durchsetzt den Ausschnitt 16b in der Seitenwange
3b und den Ausschnitt lOb in der Seitenwange 4b und liegt mit seinem Vierkant 8
an einem der abgestuften Teile der schrägen Abstützkante 12b an, wobei der Kopf
7 des Zugankers 5 den Stützlappen 23 hintergreift. Der Pfeil B zeigt die Richtung,
in welcher der Kopf 7 des Zugankers 5 bewegt werden muß, um die gewünschte Druckkraft
auf das Wärmeaustauschernetz 1, 2 auszuüben.
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Während bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen die Zuganker
jeweils mit abgebogenen Enden ausgebildet sind, hat der Zuganker 5 des vierten Ausführungsbeispieles
nach Fig. 5 gerade Enden, an denen sich jeweils der Kopf 6 bzw. 7 befindet. Die
hier mit s c und 16c bezeichneten
und in den Stegen 22c, 21c der
Seitenwangen 4c bzw.
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3c eingeschnittenen Ausschnitte sind jeweils schlüssellochartig ausgebildet.
An den Rändern des Ausschnittes 10c sind Stützlappen 23c und 23d aufgebogen, die
durchgehende schräge Abstützkanten 12c aufweisen, die derart geneigt an dem Steg
22c angeordnet sind, daß sie sich von diesem mit größer werdendem Abstand vom größten
Durchmesser des Ausschnittes 10c immer weiter entfernen.
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Die Köpfe 6 bzw. 7 des Zugankers 5 werden in zusammengebautem Zustand
des Wärmeaustauschers durch die größten Durchmesser der Ausschnitte 10c bzw. 16c
hindurchaesteckt, so daß sich die Köpfe 6 bzw. 7 des Zugankers, wie in Fig. 5 dargestellt,
jeweils auf der Außenseite befinden. Das dem Kopf 6 benachbarte Ende des Zugankers
5c liegt auf dem Grund des lotrecht angeordneten Ausschnittes 16c an, wogegen in
nicht gespanntem Zustand des Wärmeaustauschernetzes 1, 2 der Kopf 7 des Zugankers
im Bereich des Abschnittes 11c des Ausschnittes 1nc an den Abstützkanten 12c lose
anliegt. Wird der Kopf 7 des Zugankers 5c in Richtung des Pfeiles C bewegt, so wird,
auf das Wärmeaustauschernetz eine Druckkraft aufgebracht. Nachdem die Druckkraft
die gewünschte Größe erreicht hat,. werden im Bereich des Abschnittes 11c des Ausschnittes
10c, wie gestrichelt dargestellt, die Lappen 23c, 23d derart nach innen gebördelt,
daß eine Engstelle 26 entsteht, die verhindert, daß sich der Zuganker 5c aus seiner
Spannlage entfernt.
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Die vorstehende Beschreibung für die Anbringung eines Zugankers an
einem Wärmeaustauscher gilt natürlich auch für die Anbringung der übrigen Zuganker,
welche alle in gleicher Weise in ihre Spannlage gebracht werden.
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Durch entsprechende estaltuna der schrägen Absttzkanten 12, 12a, 12b,
12c und/oder der an diesen anaeordneten
Stufen 13, 13a, 13b können
fertigungsbedingte Toleranzen in den Breiten der Wärmeaustauschernetze 1, 2 in einfacher
Weise ausgeglichen werden. Die Zuganker 5, 5c können dabei jeweils die gleiche Länge
und Ausbildung aufweisen. Beim Spannen des Wärmeaustauschernetzes 1, 2 werden dessen
Federungseigenschaften ausgenützt. Die am Wärmeaustauscherntz 1, 2 anliegenden Seitenwangen
3, 3a, 3b, 3c und 4, 4a, 4b, 4c verhindern zusammen mit den Zugankern 5, 5c ein
Ausbeulen des Wärmeaustauschernetzes 1, 2 im Betrieb.
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Da bei den Ausführungsbeispielen nach den Fia. 4 und 5 die Zuganker
an den mittleren Teilen der U-förmigen Seitenwangen 3b, 3c bzw. 4b, 4c anliegen,
sind deren Schenkel frei und können an flächigen Teilen befestigt werden.