DE3704215C2 - Strangpreßprofilrohr für Wärmeaustauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Strangpreßprofilrohr für Wärmeaustau­ scher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Es ist ein Strangpreßprofilrohr dieser Art bekannt (DE-OS 27 13 069), das aus zumindest zwei Profilhälften zusammengesetzt ist. Im ge­ nannten Fall sind insgesamt drei längsverlaufende Profilstücke vorgesehen, die eine jeweils kreisabschnittförmige Wandung auf­ weisen und die auf der Innenseite sowie auf der Außenseite mit einstückig angeformten, die Wärmeaustauschfläche vergrößernden Längsrippen versehen sind, die im wesentlichen radial verlaufen. Die einzelnen Profilstücke sind durch überlappende Randteile gleicher Breite und gegenüber der Quer­ schnittsdicke der Wandung verringerter Dicke miteinander ver­ bunden. Die Überlappungen wechseln in Umfangsrichtung ab. Die einzelnen Profilstücke sind jeweils identisch ausgebildet und können von einem extrudierten Profil durch Abschneiden auf je­ weils gleiche Länge gewonnen werden. Die sich überlappenden Ränder sind durch Kitten, Löten oder ein anderes entsprechendes Verbindungsverfahren fest miteinander verbunden. Da jedes ver­ wendete Profilstück ein offenes Profil darstellt, kann das Profil im Strangpreßverfahren mit einer relativ dünnen Wand­ stärke hergestellt werden, so daß eine Reduzierung des Material­ einsatzes, der Kosten und des Gewichtes dadurch möglich ist.

Auch die einstückig angeformten, die Wärmeaustauschfläche vergrößernden inneren und äußeren, etwa radialen Längsrippen können wegen des offenen Profils höher und im Querschnitt dünner ge­ staltet werden, wodurch sich die gleichen Vorteile auch insoweit ergeben und eine größere Wärmeaustauschfläche möglich ist.

Die Herstellung eines bekannten Strangpreßprofilrohres genannter Art hat jedoch den großen Nachteil, daß die Verbindung im Bereich der Längsränder mittels eines be­ sonderen Fügeverfahrens erfolgen muß, insbesondere durch Kitten oder Löten, oder auch durch Schweißen. Je nach verwendetem Verfahren zur Herstellung der jeweils festen Verbindung längs der Ränder besteht die Gefahr, daß die einander überlappenden Randteile unzuträglich wärmebe­ einflußt werden. Vor allem ist diese Verbindung außeror­ dentlich aufwendig und teuer.

Bekannt ist es bei Blechrohren mit vergleichsweise großem Durchmesser (DE-GM 19 06 299), die Rohre aus zwei halb­ zylindrischen Halbschalen zusammenzusetzen, die am Verbin­ dungsrand ineinandersteckbare und verrastende Verbindungs­ organe aufweisen. In gleicher Weise können auch Blechrohre quadratischen Querschnitts aus zwei gleichen U-förmigen Halbschalen zusammengesetzt werden. Ferner ist ein Profilrohr bekannt (DE-GM 17 70 846), das aus zwei gleichen schalen­ förmigen Profilhälften mit z. B. Halbkreisquerschnitt zusammen­ setzbar ist. Jede Profilhälfte hat am einen Längsrand einen etwa kreisbogenabschnittförmigen Eingriffsteg und am anderen Längsrand eine entsprechend geformte, etwa kreisbogenab­ schnittförmige Nut, in die der Eingriffsteg hineinpaßt. Statt der kreisbogenabschnittförmigen Gestaltung kann auch eine schwalbenschwanzförmige Anordnung gewählt werden. Zum Verbinden werden beide Profilhälften in ihrer Längsrichtung so ineinandergeschoben, daß der Eingriffsteg der einen Hälfte in die Nut der anderen Hälfte formschlüssig eingreift. Es ist ferner ein Rohr in der Anwendung z. B. als Segelmast bekannt (US-PS 34 59 234), welches im Querschnitt etwa ovalförmig ist und an einer Seite eine Längsnut offen läßt. Das Rohr ist aus zwei Rohrhälften zusammengesetzt, die unterschiedlich gestaltet sind. Die eine Rohrhälfte weist an jedem Längsrand eine etwa V-förmige Längsnut auf, deren Nutwände mit Riffelungen versehen sind. Die andere Rohr­ hälfte weist an jedem Längsrand einen im Querschnitt etwa keilförmigen Längssteg auf, dessen äußere Flächen ebenfalls mit einer Riffelung versehen sind. Der jeweilige Längssteg kann beim Zusammensetzen beider Rohrhälften in die jeweils zugeordnete, etwa V-förmige Längsnut formschlüssig eingreifen, wobei die Riffelungen den Formschluß verstärken. Ferner sind Flachrohre bekannt (US 45 70 700), die für den Verdampfer einer Klimaanlage für Fahrzeuge bestimmt sind. Diese Flach­ rohre bestehen aus einem Flachstreifen, der z. B. etwa in der Mitte um etwa 180° umgebogen wird, so daß sich zwei einander gegenüberliegende Flachrohrwände ergeben. Der Längsrand ist im Querschnitt stärker ausgebildet als die übrigen Wände. An der dem Längsrand gegenüberliegenden anderen Längsseite sind beide Wände dadurch zum geschlossenen Hohlprofil verbunden, daß ein Randabschnitt einer Wand den anderen Randabschnitt etwa U-förmig übergreift. Im Inneren des so gebildeten Flachrohres sind etwa mäanderförmig ver­ laufende Rippen enthalten, die vom einen Wandteil zum anderen Wandteil reichen und mit beiden verlötet sind. Die Rippen bilden innere Kanäle und erhöhen die Temperaturüber­ tragungsfläche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Strangpreß­ profilrohr der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, das unter Beibehaltung einer möglichst dünnen Wandstärke, eines niedrigen Gewichts und niedriger Kosten möglichst schnell, einfach und kostengünstig aus einzelnen Profilstücken zusammengesetzt werden kann und somit kostengünstiger ist.

Die Aufgabe ist bei einem Strangpreßprofilrohr der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art gemäß der Er­ findung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Ein Flachrohr kann aus lediglich zwei Profilhälften zusammengesetzt sein. Die Ausbildung als Flachrohr begünstigt die erfindungsgemäße Verbindung der beiden Profilhälften zumindest längs einem Längsrand. Ferner sind schnell und kostengünstig bereits bei der Herstellung Elemente mitgeschaffen, die die Wärmeaustauschleistung je nach Wunsch beeinflussen können. Vorteilhafte Weiterbil­ dungen enthalten die Ansprüche 2 bis 6. Durch die Merkmale in Anspruch 6 ist ein etwaiges Ausbauchen des Rohres im Bereich der Breitflächen vermieden, wodurch die Wandstärke noch dünner gehalten werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus Anspruch 7. Die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung, die ins­ besondere z. B. eine Schnappverbindung oder Falzverbindung oder Schiebeverbindung mit einander hintergreifenden Teilen ist, ist schnell, einfach und damit kostengünstig herstellbar. Es braucht lediglich der jeweilige Eingriff­ steg in die Aufnahme einzugreifen. In aller Regel bedarf es besonderer Werkzeuge oder sonstiger Hilfsmittel dafür nicht. Auch ist für die Herstellung einer solchen Ver­ bindung kein hohes Maß an Fachkenntnis und Sorgfalt des jeweiligen Monteurs gefordert. Dennoch ergeben sich auf­ grund des Formschlusses jeweils reproduzierbare und dauerhaft feste Verbindungen, die auf jeden Fall auch ausreichend innendruckfest sind. Zugleich ist eine Dicht­ heit der Verbindung gewährleistet. Da weder ein Löten noch Schweißen erforderlich ist, bleibt das Material längs des Verbindungsbereiches wärmeunbeeinflußt. Etwaige Überhitzungen oder nachteilige Gefügeveränderungen sind demnach nicht zu befürchten. Bei allem sind alle sonsti­ gen, einem offenen Profil eigenen Vorzüge beibehalten, insbesondere dessen möglichst dünne Wandstärke, geringes Gewicht und geringe Kosten. Auch sind die Voraussetzungen beibehalten, während der Herstellung gleich Elemente mit vorsehen zu können, die der Vergrößerung der Wärmeaus­ tauschflächen und/oder Einwirkung auf die Strömung dienen. Solche Elemente können aufgrund der Verwendung offener Profile in einfacher und kostengünstiger Weise gleich vor­ gesehen werden, z. B. gleich einstückig angeformt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Strangpreßprofilrohr sind die Voraussetzungen für die Herstellung eines Wärmeaustauschers ohne die Anwendung eines Löt- oder Schweißverfahrens ge­ schaffen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 8-12. Hierdurch sind formschlüssige bzw. kraft- und formschlüssige Verbindungen im Randbereich ge­ schaffen, bei denen jeweils Teile einander mit Formschluß hintergreifen und so die Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Verbindung sichern. Die Verbindung stellt z. B. eine Schnappverbindung dar, bei der der Längssteg in die zu­ geordnete Aufnahme, insbesondere Nut, einschnappt, z. B. beim Zusammendrücken in Richtung etwa rechtwinklig zur Breitfläche des Rechteckrohres. Statt dessen ist auch ein Einschieben des Längssteges in die zugeordnete Nut in Rohrlängsrichtung möglich oder statt dessen ein Zu­ sammensetzen nach erstgenannter Methode mit nachträglichem Umbiegen von Randteilen zur nachträglichen Erstellung der Nut, in der der Längssteg dann bereits aufgenommen ist. Im letztgenannten Fall handelt es sich um eine Falzver­ bindung. Alle diese Verbindungen sind schnell, kosten­ günstig und mit reproduzierbarer Qualität herstellbar und vereinfachen die Herstellung des Rohres beträchtlich, wodurch dessen Kosten wesentlich reduziert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 13 und 14. Aufweitbare Flachrohre für Wärmeaustauscher sind an sich bekannt (US-PS 36 03 384). Diese bekannten Flachrohre haben ein geschlossenes Profil und dazwischen feste, abstützende Stege. Auf der Innen­ seite weisen diese Flachrohre an vorgegebenen Stellen Hohlkehlen auf, die ein scharnierartiges Gelenk bilden. Zunächst sind die Gelenke eingeknickt und ermöglichen dadurch ein leichtes Einschieben des Rohres in paketartig geschichtete Rippen. Danach wird das Rohr aufgeweitet, wo­ bei die zuvor eingeknickten Wandteile herausschnappen und nun in einer Ebene verlaufen. Dadurch werden die Rippen fest mit dem Flachrohr verspannt. Bei der Erfindung ist durch die vor dem Aufweiten in Ausgangslage schräg gegen­ einander gestellten Abstandshalterstege diese Aus­ gangslage gesichert und zugleich dagegen vorgebeugt, daß das Strangpreßprofilrohr im Bereich der Breitflächen evtl. weiter nach innen gedrückt wird und Schaden nehmen kann, was aufgrund der erzielten Dünnwandigkeit möglich wäre. Die Abstandshalterstege können durch Eingreifen in das Innere des Strangpreßprofilrohres aus der Schräglage heraus in die Querlage geschwenkt werden. Das Aufweiten des Rohres nach dieser Methode geht also schnell und einfach mit Hilfe der zu schwenkenden Abstandshalter­ stege vonstatten. Durch Anschlagen dieser im aufgeweiteten Rohrzustand an zugeordneten Anschlägen ist diese Position gesichert und zugleich die Abstützung der Breitflächen des Rohres gegeneinander gewährleistet. Da auch diese Abstandshalterstege beim Strangpressen gleich mit vorge­ sehen werden können, benötigen auch diese keinen zusätz­ lichen Aufwand.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus Anspruch 15. Ein derartiges Strangpreßprofilrohr ist besonders einfach und kostengünstig. Es hat lediglich an einem Längsrand die kraft- und/oder formschlüssige Ver­ bindung, z. B. in Gestalt einer Schnappverbindung, während der andere Längsrand durch den beide Profilhälften ein­ stückig verbindenden, durchgängigen Längsstreifen ge­ bildet ist, der wie ein Klappscharnier oder ähnlich einem Buchrücken wirkt. Aus einem solchen Strangpreßprofil läßt sich besonders schnell und einfach das Strangpreß­ profilrohr zusammensetzen.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 16. Dabei ist ein Zusammensetzen beider eigen­ ständiger, jeweils identischer Profilhälften entweder gemäß Anspruch 17 möglich. Vorteilhaft sind ferner die Merkmale in den Ansprüchen 18 und 19.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich­ nungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Teiles noch nicht zusammengeklapp­ ter Profilhälften für ein Strangpreßpro­ filrohr, gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel,

Fig. 2 eine schematische Stirnansicht des in Fig. 1 linken Längsrandes beim Zusammen­ klappen der Profilhälften gemäß Fig. 1, in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Teiles eines Strangpreßprofilrohres gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine schematische, perspektivische Ansicht der Einzelheit IV in Fig. 3,

Fig. 5a, 5b und 5c jeweils eine schematische Draufsicht eines Teiles eines Strangpreßprofilrohres in je­ weils abgewandelter Ausführungsform,

Fig. 6 eine schematische, stirnseitige An­ sicht eines Strangpreßprofilrohres gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 eine schematische, stirnseitige Ansicht eines Strangpreßprofilrohres gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 und 9 eine schematische, stirnseitige Ansicht eines Strangpreßprofilrohres gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel vor dem Auf­ weiten bzw. nach dem Aufweiten.

In Fig. 1 und 2 ist ein Strangpreßprofilrohr 10 gezeigt, das vor allem für Wärmeaustauscher, z. B. für Kühler für Kraftfahrzeuge, bestimmt ist. Es weist zwei Profilhälften 11 und 12 auf, die im zum Strangpreßprofilrohr 10 zusammen­ geklappten Zustand in Abstand übereinanderliegen und im Inneren einen im Querschnitt etwa rechteckigen Raum 13 um­ grenzen, durch den ein Medium in Rohrlängsrichtung hin­ durchströmen kann. Das andere Wärmeaustauschmedium um­ strömt die Außenseite des Strangpreßprofilrohres 10 z. B. quer dazu.

Beide Profilhälften 11, 12 sind entlang einem Längsrand über einen mit beiden einstückigen Längsstreifen 14, der etwa ein Klappscharnier bildet und z. B. schwach gekrümmt ist, einstückig miteinander verbunden. An den Längsstrei­ fen 14 schließt sich zu beiden Seiten eine Wand 15 bzw. 16 gleicher Querschnittsdicke an, die jeweils eben ist und im zusammengebauten Zustand jeweils eine Breitfläche bildet, die dann zueinander im wesentlichen parallel verlaufen. Dann bildet der Längsstreifen 14 den einen, in Fig. 1 und 2 dann rechts verlaufenden Längsrand.

Im fertigen Zustand sind beide Profilhälften 11, 12 auch am anderen, in Fig. 2 links befindlichen Längsrand 17 dicht miteinander verbunden. Diese Verbindung ist als innendruck­ feste, kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausge­ bildet. Diese ist wie folgt gestaltet. Der Längsrand 18 der einen Profilhälfte 12 ist als Randwulst ausgebildet und enthält eine einstückig angeformte, längsverlaufende Aufnahme 19. Diese ist als im Querschnitt etwa U-förmige Nut 20 ausgebildet.

Der Längsrand 21 der anderen Profilhälfte 11 ist als an­ geformte, verdickte Randwulst 22 ausgebildet. Diese weist einen einstückig angeformten, längs verlaufenden Eingriff­ steg 23 auf, der als dem Querschnitt der Nut 20 angepaßter, im Querschnitt etwa rechteckiger Längssteg 24 ausgebildet ist. Die Nut 20 und der Längssteg 24 verlaufen über die gesamte Länge der Profilhälften 12 bzw. 11. Die Wände der Nut 20 einerseits und die Längsseiten des Längssteges 24 andererseits tragen jeweils längs verlaufende, im Quer­ schnitt etwa sägezahnförmige Rippen 25 bzw. 26, mittels denen der Längssteg 24 in der Nut 20 formschlüssig ver­ ankerbar ist. Zugleich bilden diese Rippen 25, 26 zu­ sammen eine Labyrinthdichtung, die die Dichtheit der Ver­ bindung noch erhöht.

Abgesehen von der Randwulst 22 sind alle übrigen Teile der Profilhälften 11, 12 sehr dünnwandig. Sie haben eine Wand­ stärke z. B. von lediglich 0,17 mm, wodurch das Strangpreß­ profilrohr 10 außerordentlich leicht und kostengünstig ist. Diese geringe Querschnittsdicke macht auch das scharnier­ artige Zusammenklappen im Bereich des Längsstreifens 14 ohne Schwierigkeiten möglich.

Der Längssteg 24 ist durch einen längsverlaufenden Tei­ lungsschlitz 27 in zwei separate, in Querrichtung einfeder­ bare Federschenkel 28, 29 geteilt. Aufgrund dieser be­ schriebenen Ausbildung können die Profilhälften 11, 12 im Bereich des linken Längsrandes 17 durch Zusammendrücken in zu den Breitflächen jeweils rechtwinkliger Richtung zu­ sammengesetzt werden. Die Nut 20 und der Längssteg 24 mit seinen Federschenkeln 28, 29 ermöglichen eine Schnappver­ bindung und führen zu einer kraftschlüssigen und zugleich aufgrund der Rippen 25, 26 formschlüssigen Verbindung, die schnell und einfach herstellbar ist und keinerlei weiteres Stoffverbindungsverfahren, z. B. Löten, Schweißen od. dgl., er­ forderlich macht. Im Bedarfsfall kann allenfalls im Be­ reich des Längsrandes 17 noch ein Dichtmittel aufgebracht werden.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel be­ steht die Verbindung im Bereich des Längsrandes 17 statt dessen aus einer Klebeverbindung oder aus einer Falzver­ bindung.

Das auf diese Weise erstellte Strangpreßprofilrohr 10 hat die Form eines Flachrohres, bei dem ein Längsrand durch den bogenförmigen Längsstreifen 14 ebenfalls bogenförmig und nach außen ausgewölbt ist, und bei dem auch der andere Längsrand 17 eine bogenförmige Randfläche hat. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können die beiden Längsränder 14 und 17 statt bogenförmig und nach außen ausgewölbt auch ebenflächig sein.

Statt des bogenförmigen Längsstreifens 14 kann bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel dieser Längs­ streifen auch ebenflächig geformt sein und bogenförmige Übergänge in die Wände 15, 16 aufweisen. Zusammen mit dem linken Längsrand 17 in dieser Ausgestaltung ergibt sich dann etwa ein Rechteckrohr.

Zwischen beiden Profilhälften 11, 12 verläuft eine zu den beiden Wänden 15, 16 etwa parallele Teilungsebene. Die Nut 20 ist zu dieser Teilungsebene hingerichtet und offen. Der Längssteg 24 steht etwa rechtwinklig über diese Tei­ lungsebene hinaus vor.

Bei der Herstellung verläßt der in Fig. 1 sichtbare Streifen in der gezeigten, mit durchgezogenen Linien ver­ anschaulichten Form das Strangpreßgerät. Er kann zur Wei­ terverarbeitung auf geeignete Längen abgelängt werden. Am noch offenen Profil können die als Innenflächen vorge­ sehenen Seiten und ggf. auch die später die Außenflächen bildenden Seiten, sofern gewünscht, noch bearbeitet werden. So kann zumindest eine Profilhälfte 11, 12, was hier nicht gezeigt ist, auf ihrer Innenseite und/oder Außenseite Halte­ mittel aufweisen, mit deren Hilfe die Strömung beein­ flussende und/oder die Wärmeaustauschfläche vergrößernde Elemente daran befestigbar sind. Derartige Haltemittel können z. B. aus der Innenseite und/oder Außenseite heraus­ gearbeitete Vorsprünge oder Nuten sein. Im Zustand gemäß Fig. 1 können erforderlichenfalls die Innen- und/oder Außenseiten auch aufgerauht werden.

Nach diesen Bearbeitungen können die einzelnen Streifen ent­ sprechend demjenigen in Fig. 1 auf die für das jeweilige Rohr und damit den jeweiligen Wärmeaustauscher gewünschte Länge abgeschnitten werden. Sodann werden die beiden Pro­ filhälften 11, 12 aufeinanderzu geklappt, woraufhin das Rohr durch Einschnappen des Längssteges 24 in die Nut 20 mechanisch fest und druckdicht geschlossen wird.

Zum Strangpreßprofilrohr 10 gemäß dem ersten Ausführungs­ beispiel ist der besseren Übersicht wegen nicht gezeigt, daß zumindest eine Profilhälfte 11, 12 auf ihrer Innenseite und/oder Außenseite auch einstückig angeformte, die Strö­ mung beeinflussende und/oder die Wärmeaustauschfläche ver­ größernde Elemente tragen kann. Diese Elemente können z. B. aus Längsrippen innen und/oder außen oder aus vor­ zugsweise in Längsreihen aufeinanderfolgenden einzelnen Zungen, Flügeln od. dgl. Vorsprüngen bestehen, die durch Einschnitte in Längsrippen und durch Abbiegen, Drehen od. dgl. Verformung gebildet werden.

Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten zweiten Ausführungsbei­ spiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbei­ spiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug ge­ nommen ist.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 und 4 sind Einzelheiten dieser Elemente gezeigt. Das Strangpreßprofil­ rohr 110 ist ähnlich demjenigen beim ersten Ausführungs­ beispiel ausgebildet. Es besteht ebenfalls aus einem ein­ teiligen, durch Falten eines Strangpreßstreifens herge­ stellten Rohr, das entlang des linken Längsrandes 117 z. B. wie beim ersten Ausführungsbeispiel mittels einer Schnapp­ verbindung oder statt dessen auch mittels einer Klebe­ verbindung oder Falzverbindung geschlossen ist.

Wie im rechten Bereich des Strangpreßprofilrohres 110 in Fig. 3 angedeutet ist, trägt sowohl die obere Profilhälfte 111 als auch die untere Profilhälfte 112 auf ihrer Innen­ seite einstückig angeformte Längsrippen 130 bzw. 131. Die­ se laufen über die gesamte Länge des Rohres 110 durch. Ferner weist jede Profilhälfte 111, 112 auch auf ihrer Außenseite einstückig angeformte Längsrippen 132 bzw. 133 gleicher Art auf. Diese versteifen die Wände 115 bzw. 116 und vergrößern ferner sowohl innen als auch außen die Wärmeaustauschfläche.

Bei der in Fig. 3 links befindlichen Rippenreihe ist folgende Variante gezeigt. Dort sind die Längsrippen nicht in ihrem Ausgangszustand belassen worden, sondern durch besondere Bearbeitung unterbrochen und verwunden, gebogen, gedreht oder sonstwie verformt worden. Am offenen Profil sind derartige Bearbeitungen auf der Innenseite und der Außenseite relativ schnell, kostengünstig und einfach durchführbar.

So sind bei der Profilhälfte 111 auf deren Außenseite die ursprünglich durchgehenden Außenrippen in regelmäßigen Ab­ ständen eingeschnitten, wodurch sich Zungen bilden. Diese Zungen sind beispielsweise um einen Winkel von etwa 90° gedreht, wodurch Flügel 134 auf dieser Außenseite der Wand 115 entstehen.

Nach der gleichen Methode sind auch entsprechende Flügel 135 auf der Außenseite der Wand 116 der anderen Profilhälf­ te 112 gebildet. Durch diese Flügel 134, 135 wird eine Querströmung des außen strömenden Wärmeaustauschmediums an der Außenseite des Strangpreßprofilrohres 110 ermög­ licht.

Auch die ursprünglich durchgehenden Innenrippen können bei beiden Profilhälften 111, 112 ebenfalls eingeschnitten sein. Die dadurch gebildeten Abschnitte können leicht schaufelartig gewölbt und/oder gedreht sein, wodurch sich Zungen 136, 137 ergeben, die jeweils im wesentlichen in Rohrlängsrichtung verlaufen. Mittels der Zungen 136, 137 wird die Innenströmung in gewissen Grenzen verwirbelt.

Die Flügel 134, 135 sowie die Zungen 136, 137 werden aus längsverlaufenden Längsrippen und vor dem Falten zum Strangpreßprofilrohr 110 gebildet, was fertigungstechnisch in diesem Stadium relativ einfach und kostengünstig mög­ lich ist. Die Längsrippen 130-133 können aufgrund des offenen Profils wesentlich höher und dünner als in be­ kannter Weise gestaltet werden, wodurch die Wärmeaustausch­ fläche ohne Gewichtszunahme vergrößert wird.

Bei den in Fig. 5a-5c gezeigten Varianten sieht man je­ weils auf die obere Außenseite der oberen Profilhälfte mit dort einstückig angeformten äußeren Flügeln 234 bzw. 334 bzw. 434. In Fig. 5a verlaufen die Flügel 234 jeweils quer, und dabei im wesentlichen rechtwinklig, zur Längsachse des Rohres 210. Alle Zungen 234 liegen auf gleicher Höhe und verlaufen entlang einer Querzeile. Damit verlaufen die Zungen 234 im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung gemäß Pfeil 238 des außen strömenden Wärmeaustauschmediums.

Bei der Variante gemäß Fig. 5b sind die Flügel 334 gegen­ über der Anströmrichtung gemäß Pfeil 338 schräg ange­ stellt. Sie laufen auch hier jeweils auf gleicher Höhe und entlang einer Querzeile.

Eine weitere Variante ergibt sich aus Fig. 5c. Dort sind die einzelnen Flügel 434 nicht auf gleicher Höhe und ent­ lang einer Querzeile angeordnet, sondern statt dessen einem wellenförmigen Bogenverlauf folgend.

Auch weitere Konfigurationen liegen im Rahmen der Erfin­ dung.

Das in Fig. 6 gezeigte Strangpreßprofilrohr 610 besteht aus zwei identischen, halbschalenförmigen Profilhälften 611, 612. Die obere Profilhälfte 611 weist am linken Längsrand 618 eine kreis­ bogenabschnittförmige Nut 620 und am rechten Längsrand 640 einen im Querschnitt etwa kreisbogenabschnittförmigen, wulstartigen Eingriffsteg 623 auf, die jeweils damit ein­ stückig sind. In gleicher Weise ist die untere Profilhälfte 612 links mit einem entsprechenden Eingriffsteg 623 und rechts mit einer entsprechenden Nut 620 versehen. Die Nut 620 und der Eingriffsteg 623 erstrecken sich mit dem Kreisbogenabschnitt über mehr als 180° Umfangswinkel. Jede Profilhälfte 611, 612 trägt auf der Innenseite ferner zu­ mindest einen einstückig angeformten, etwa rechtwinklig abstehenden Verbindungssteg 645, 646 mit jeweils einem im Querschnitt etwa widerhakenartigen Endteil 647 bzw. 648. Beide Profilhälften 611, 612 werden hier nach Abschneiden vom stranggepreßten Längsstreifen auf jeweils gleiche Länge in Rohrlängsrichtung und dadurch zusammengesetzt, daß der jeweilige Eingriffsteg 623 in die zugeordnete Nut 620 in Rohrlängsrichtung eingeschoben wird, wobei zugleich die widerhakenartigen Endteile 647, 648 einander formschlüssig übergreifen. Der Eingriff der widerhakenartigen Endteile 647, 648 verhindert ein Ausbauchen der Profilhälften 611, 612. Wie ersichtlich, fällt die Nut 620 etwa mit der Teilungsebene beider Profilhälften 611, 612 zusammen, wobei die Nut 620, innerhalb dieser Teilungsebene be­ trachtet, jeweils seitlich nach außen hin offen ist. Der Eingriffsteg 623, der ebenfalls etwa mit der Teilungs­ ebene zusammenfällt, ist innerhalb dieser Ebene betrachtet jeweils seitlich nach innen gerichtet.

Bei dem in Fig. 7 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel eines Strangpreßprofilrohres 810 sind ebenfalls beide Profilhälften 811, 812 jeweils als identische Halbschalen ausgebildet und mit inneren Längsrippen 830 bzw. 831 und äußeren Flügeln 834 bzw. 835 versehen.

Die Aufnahme in Form der Nut 820 befindet sich auf der Innenseite eines Randschenkels 852 der oberen Profilhälfte 811 bzw. unteren Profilhälfte 812.

Der in die Nut 820 eingreifende Eingriffsteg 823 ist an der Außenseite eines Randschenkels 853 angeordnet. Beide Randschenkel 852 und 853 im Bereich jedes Längsrandes sind hier, ausgehend von der ebenflächigen Wand 815, 816, etwa unter 45° schräg gerichtet. Der Eingriffsteg 823 greift somit in Fig. 7 von innen nach außen in die Nut 820 ein. Diese Beschreibung entspricht dem fertigen Zustand des Strangpreßprofilrohres 810.

Bei der Herstellung beider Profilhälften 811, 812 werden diese von einem durchgehenden Streifen gewonnen, der etwa halbe Rechteckquerschnittskontur und beidseitig die ab­ stehenden Randschenkel 852, 853 hat, wobei jedoch am freien Ende des einen Randschenkels 852 ein Längsstreifen 854 zu­ nächst noch in Verlängerung des Randschenkels 852 ver­ läuft und somit die dadurch gebildete Wand der Nut 820 noch nicht existiert. Beim Zusammenbau beider Profilhälften 811, 812 wird jeweils der Eingriffsteg 823 zur Anlage an der einen Nutwand im Bereich des Randschenkels 852 ge­ bracht, woraufhin der Längsstreifen 854 in die in Fig. 11 gezeigte Lage umgebogen und so die Nut 820 hergestellt wird.

Jeder Randschenkel 852, 853 geht randseitig unter Bildung einer äußeren Eingriffrinne 855 bzw. 856 in den Wandteil 815, 816 der Profilhälfte 811, 812 über, der sich inner­ halb der Breitfläche erstreckt. Die je Längsrand 817 und 839 so jeweils gebildeten Eingriffsrinnen 855, 856 sind für den Eingriff eines jeweils etwa C-förmig gebogenen Lappens 857, 858 ausgebildet, der Teil eines Wärmeaustau­ scherrohrverbinders, z. B. eines bandförmigen Zugankers 859, ist. Der Zuganker 859 hat für jedes einzelne Strangpreß­ profilrohr 810 entsprechende Lappen 857, 858, die in die Eingriffsrinnen 855, 856 eingreifen können. Über der­ artige Zuganker sind mehrere einzelne Strangpreßprofil­ rohre 810 eines Wärmeaustauschers zu einer Einheit zu­ sammengehalten.

Bei dem in Fig. 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Strangpreßprofilrohr 1010 mit darauf befestigten Rippen 1070 versehen, die eine Rohraufnahmeöffnung 1071 enthalten, deren Rand durch einen Kragen 1072 begrenzt ist. Eine Vielzahl solcher Rippen 1070 ist von dem Strangpreß­ profilrohr 1010 durchsetzt. Die Rippen 1070 verlaufen quer, im wesentlichen rechtwinklig, zur Rohrlängsachse. Die Rippen 1070 sind auf der Außenseite des Rohres 1010 da­ durch gehalten, daß das Strangpreßprofilrohr von innen nach außen aufgeweitet wird. Diesen Zustand zeigt Fig. 9. Diese Befestigungsmethode der Rippen 1070 ist bekannt und bedarf daher keiner eingehenden Beschreibung. Um das Aufweiten zu ermöglichen, ist das Rohr 1010 auf der Innenseite an einzelnen Stellen mit Hohlkehlen versehen, die ähnlich Scharnieren wirken. Vor dem Aufweiten haben die ebenen Wände 1015, 1016 beider Profilhälften einen geringeren Ab­ stand voneinander als nach dem Aufweiten, vgl. Fig. 9.

Die Profilhälften 1011, 1012 weisen auf der Innenseite jeweils einstückig angeformte Abstandshalterstege 1073, 1074 bzw. 1075, 1076 auf, die in ihrer Ausgangslage, vor dem Aufweiten, schräg gegeneinander gestellt sind, wie Fig. 8 für die dortigen Abstandshalterstege 1075, 1076 zeigt. Die Abstandshalterstege 1073-1076 laufen über die gesamte Länge des Rohres 1010 durch.

Im aufgeweiteten Zustand gemäß Fig. 9 richten sich die Abstandshalterstege 1073, 1074 etwa rechtwinklig zu den Breitflächen der Profilhälften 1011, 1012 aus und stützen diese gegeneinander ab, wie Fig. 9 für die dortigen Ab­ standshalterstege 1073, 1074 an der Profilhälfte 1011 zeigt. In dieser Endstellung der Spreizbewegung können die Abstandshalterstege 1073-1076 jeweils an Anschlägen 1077-1080 anschlagen, die auf der Innenseite der Profilhälften 1011, 1012 nach innen vorstehen.

Die Profilhälften 1011, 1012 sind entsprechend den voran­ gehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beschaffen. Ihre Längsränder und der dortige Verbindungsbereich 1017 und 1039 sind daher nur mit strichpunktierten Linien angedeutet.

Die Form beider Rohrhälften 1011, 1012 mit den Hohlkehlen ist so gewählt, daß vor dem Aufweiten das Rohr 1010 leicht in die paketartig geschichteten einzelnen Rippen 1070 ein­ geschoben werden kann, deren Rohraufnahmeöffnung 1071 dem­ entsprechend bemessen ist. Hiernach werden die in Ausgangs­ lage gemäß Fig. 8 schräg stehenden Abstandshalterstege gespreizt, bis sich die in Fig. 9 gezeigte Stellung er­ gibt. Dabei werden die Längswände des Rohres 1010 ge­ streckt, wodurch das Rohr über seinen gesamten Umfang mit den einzelnen Rohraufnahmeöffnungen 1071 der Rippen 1070 verspannt wird. Die Endstellung der Spreizbewegung der Ab­ standshalterstege ist durch Anschlagen der freien Enden an den Anschlägen 1077-1060 gesichert.

Claims (19)

1. Strangpreßprofilrohr für Wärmeaustauscher, das aus mehreren Längsprofilteilen zusammengesetzt ist, die entlang äußerer Längsränder dicht miteinander verbunden sind und von denen zumindest ein Längsprofilteil auf seiner Innenseite und/ oder Außenseite einstückig angeformte, die Strömung be­ einflussende und/oder die Wärmeaustauschfläche vergrößernde Elemente trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsprofilteile aus zwei unter Bildung eines Flachrohres randseitig zusammengesetzten Profilhälften (11, 12; 111, 112; 611, 612; 811, 812) mit im wesent­ lichen ebenen und zueinander parallel verlaufenden Breit­ flächen gebildet sind, bei denen die Elemente aus Längs­ rippen (130, 131; 645, 646; 830, 831) und/oder aus in Längsreihen aufeinanderfolgenden Vorsprüngen (134, 135, 136, 137; 234; 334; 434; 834, 835) bestehen, wobei auf der jeweiligen Außenseite angeordnete Vorsprünge quer zum Längsverlauf der Längsreihe ausgerichtet sind und auf der Innenseite angeordnete Vorsprünge etwa in Rohrlängsrichtung ausgerichtet und um eine dazu etwa parallele Achse etwa schaufelförmig gekrümmt sind.

2. Strangpreßprofilrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (134, 135, 136, 137; 234; 334; 434; 834, 835) aus ebenen oder gebogenen einzelnen Zungen (136, 137), Flügeln (134, 135; 234; 334; 434; 834, 835) oder dergleichen Vorsprüngen bestehen.

3. Strangpreßprofilrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Außenseite angeordneten Vorsprünge, ins­ besondere Flügel (134, 135; 234; 334; 434; 834, 835) etwa rechtwinklig oder schräg zum Längsverlauf der Längs­ reihe ausgerichtet sind.

4. Strangpreßprofilrohr nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Flügel (134, 135; 234; 334; 434; 834, 835) oder dergleichen Vorsprünge der einzelnen Längs­ reihen in Querzeilen, die etwa rechtwinklig zum Längs­ verlauf gerichtet sind, oder einem Bogenverlauf folgend angeordnet sind.

5. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Innenseite angeordneten Vorsprünge, ins­ besondere Zungen (136, 137), jeweils abwechselnd zu einer Seite hin schaufelförmig gekrümmt sind.

6. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Profilhälfte (611, 612) auf der Innenseite zu­ mindest eine einstückig angeformte und zur Breitfläche der anderen Profilhälfte jeweils hin gerichtete Längs­ rippe (645, 646) in Form eines Verbindungssteges mit einem im Querschnitt etwa widerhakenartigen Endteil (647 bzw. 648) aufweist, die beim Zusammensetzen in Rohrlängs­ richtung einander formschlüssig übergreifen und verhaken.

7. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung als innendruckfeste, kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ausgebildet ist, die am Längs­ rand (18; 618; 852) einer Profilhälfte (12; 612; 812) eine einstückig angeformte, längsverlaufende und im wesentlichen nutförmige Aufnahme (19, 20; 620; 820) und am zugeordneten Längsrand (21; 621; 853) der anderen Profilhälfte (11; 612; 811) einen einstückig angeformten, längsverlaufenden Eingriffsteg (23; 623; 823) aufweist, der in die zugeordnete Aufnahme eingreift und stoffver­ bindungsfrei darin festgehalten ist.

8. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (19) als im Querschnitt etwa U-förmige Nut (20; 820) und der Eingriffsteg (23; 823) als dem Nutquerschnitt hinsichtlich seines Querschnitts ange­ paßter, etwa rechteckiger Längssteg (24; 823) ausgebildet ist.

9. Strangpreßprofilrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Nut (20) und die Längsseiten des Längs­ steges (24) längsverlaufende, im Querschnitt etwa säge­ zahnförmige Rippen (25, 26) aufweisen, mittels denen der Längssteg (24) in der Nut (20) formschlüssig und dicht verankerbar ist.

10. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (19), insbesondere Nut (20), zur Teilungs­ ebene der Profilhälften (11, 12) hin gerichtet und offen ist und der Eingriffsteg (23), insbesondere Längssteg (24), zur Teilungsebene etwa rechtwinklig ausgerichtet ist und über jene hinaus vorsteht.

11. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (20) einerseits und der Eingriffsteg (23), insbesondere Längssteg (24), andererseits jeweils an einer verdickten Randwulst angeordnet sind.

12. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsteg (23), insbesondere der Längssteg (24), durch einen längsverlaufenden Teilungsschlitz (27) in zwei quer einfederbare Federschenkel (28, 29) geteilt ist.

13. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1-12, wobei auf diesem einzelne Rippen (1070) durch Auf­ weiten der Rohre (1010) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Profil­ hälfte (1011, 1012) auf der Innenseite einstückig an­ geformte, in Ausgangslage schräg gegeneinandergestellte, vorzugsweise längsdurchlaufende Abstandshalterstege (1073-1076) aufweist, die bis zur anderen Profilhälfte (1011, 1012) reichen und im aufgeweiteten Zustand oder zum Aufweiten des Rohres etwa rechtwinklig zu den Breit­ flächen beider Profilhälften (1011, 1012) ausgerichtet sind und diese gegeneinander abstützen.

14. Strangpreßprofilrohr nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Profil­ hälfte (1011, 1012) auf der Innenseite vorstehende An­ schläge (1077-1080) aufweist, an denen die Abstands­ halterstege (1073-1076) beim Aufrichten unter Be­ grenzung anschlagen.

15. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilhälften (11, 12; 111, 112) entlang einem Längsrand über einen mit beiden einstückigen Längsstreifen (14; 114), der etwa ein Klappscharnier bildet, einstückig verbunden sind und am anderen Längsrand (17; 117) die Aufnahme (19) am einen und den Eingriffsteg (23) am anderen Teil aufweisen.

16. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß beide Profilhälften (611, 612; 811, 812; 1011, 1012) aus jeweils gleich ausgebildeten, etwa schalenförmigen Einzelteilen bestehen und an beiden Längsrändern (617, 639; 817, 839) kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind, wobei jede Profilhälfte am einen Längsrand eine Aufnahme, insbesondere Nut (26, 28), und am anderen Längsrand einen Eingriffsteg (623; 823) aufweist.

17. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilhälften (11, 12; 111, 112; 811, 812; 1011, 1012) in zu den Breitflächen etwa rechtwinkliger Richtung zusammen­ gesetzt sind.

18. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Breitflächen anschließenden Längsränder (14, 17; 117; 617; 639) der Profilhälften (11, 12; 111, 112; 611, 612) im Querschnitt bogenförmig ausgebildet und nach außen ausgewölbt sind.

19. Strangpreßprofilrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachrohr als Rechteckrohr ausgebildet ist.