DE4028081A1

DE4028081A1 - Gasbeheizter wassererhitzer

Info

Publication number: DE4028081A1
Application number: DE4028081A
Authority: DE
Inventors: Walter Kohl; Peter Dipl Ing Reicherter; Ernst Dipl Ing Schmidt; Manfred Dipl Ing Seebauer; Guenter Weber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-09-05
Filing date: 1990-09-05
Publication date: 1992-03-12
Also published as: EP0545954A1; PT98852B; EP0545954B1; WO1992004583A1; DE59105537D1; PT98852A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem gasbeheizten Wassererhitzer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Wassererhitzer dieser Gattung sind beide Endlamellenteile einer Endlamelle an der Anströmseite mit einem abgewinkelten Randstreifen versehen und durch Schweißen fest miteinander verbunden. Bei dieser Ausführung muß zwischen den Endlamellen und den benachbarten Wasserkammern ein ausreichend bemessener Platz vorgesehen sein, damit die zu ver lötenden bzw. zu verschweißenden Ränder der Grundteile und Deckel teile der Wasserkammern durch das Löt- bzw. Schweißgerät gut zugäng lich bleiben und durch die abgewinkelten Randstreifen der End lamellen nicht abgedeckt werden. Dieser erhöhte Platzbedarf bedingt eine Verbreiterung des Wärmeübertragers, welche sich auf die Leistung des Gerätes nicht auswirkt und nur dessen Herstellungs kosten erhöht.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß jeweils die beiden Teile einer Wasserkammer, Anschluß- und Umlenkkammer ohne Behin derung durch die abgewinkelten Randstreifen der Endlamellen mit einander verbindbar sind, so daß die Wasserkammern näher an die End lamellen heranrücken und dadurch der Wärmeübertrager bei gleicher Leistung insgesamt kürzer ausgeführt werden kann als bei den bekannten Geräten der gattungsmäßigen Art. Das zweite Endlamellen teil wird nach dem Löten bzw. Schweißen der benachbarten Wasser kammer einfach von unten her auf das erste Endlamellenteil aufge schoben, bis die Rastmittel ineinandergreifen und beide Endlamellen teile mit der nötigen Festigkeit miteinander verbinden. Die erfin dungsgemäßen Endlamellen sind ferner infolge der Rastverbindung ihrer beiden Teile elastischer als die bekannten Endlamellen mit verschweißten Lamellenteilen, so daß auch die von den erfindungs gemäß ausgebildeten Endlamellen auf die Wasserkammern infolge unter schiedlicher Wärmedehnungen ausgeübten Kräfte geringer sind als die von den Endlamellen der bekannten Art ausgeübten Kräfte.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch möglich.

Wenn die Rastmittel zum Verbinden des ersten und zweiten Endlamel lenteils zwischen den Durchgängen bzw. Aussparungen für die Wasser rohre an den beiden Endlamellenteilen vorgesehen sind, können die Rastmittel ohne zusätzlichen Platzbedarf für eine einwandfreie Funk tion ausreichend groß bemessen werden.

Darüber hinaus ergibt sich eine gute Abdichtung von die Elastizität erhöhenden Schlitzen im ersten Endlamellenteil gegen Abgasaustritt, wenn das zweite Endlamellenteil mit zwischen die Wasserrohre grei fenden und die Schlitze am ersten Endlamellenteil abdeckenden La schen versehen ist, aus denen Rastzungen herausgestellt sind, die hinter Rastschultern am ersten Endlamellenteil greifen, welche an den Randkanten von die Laschen spiellos führenden Lappen des ersten Endlamellenteils gebildet sind.

Bei Wassererhitzern, dessen Endlamellen an der Abströmseite je mit einem aus der Lamellenebene heraustretenden Randschenkel versehen sind, der als Auflage bzw. Führung für eine Strömungssicherung oder dergleichen dient, wird vorgeschlagen, daß der obere Randschenkel an einem dritten Endlamellenteil gebildet ist, der ebenfalls lediglich durch Rastmittel mit dem ersten Endlamellenteil verbunden ist. Dadurch ist erreicht, daß auch der an der Abströmseite vorgesehene Randschenkel einer Endlamelle die Herstellung der benachbarten Wasserkammer nicht behindert und außerdem die Wärmedehnfähigkeit bzw. die "Weichheit" der Endlamelle nicht nachteilig beeinflußt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Teilbereich eines Wärmeübertragers und eines Verbennungsschachtes eines gasbeheizten Wasserhitzers, teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Abschnitt eines ersten Endlamellenteils des Wärmeübertragers nach Fig. 1 in Seitenansicht, die Fig. 3 und 4 Schnitte nach den Linien III-III und IV-IV in Fig. 2, die Fig. 5 und 6 Abschnitte eines zweiten und eines dritten Endlamellenteils in Seitenansicht und die Fig. 7 und 8 Schnitte nach den Linien VII-VII und VIII-VIII in den Fig. 5 und 6.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein Wassererhitzer hat einen Verbrennungsschacht 10, auf dem ein als Ganzes mit der Bezugszahl 12 versehener Wärmeübertrager aufgesetzt und durch in der Zeichnung nicht sichtbare Mittel festgehalten ist. Der Wärmeübertrager 12 hat einen aus Einzellamellen 14 bestehenden Lamellenblock, durch den mehrere parallel nebeneinander angeordnete Wasserrohre 16 hindurchgeführt sind. Die Einzellamellen 14 können aus Kupfer oder aus Edelstahl bestehen und sind zwischen den Durch gängen für die Wasserrohre 16 mit Dehnfalten zur Erhöhung der Wärme dehnfähigkeit bzw. "Weichheit" versehen. Die Wasserrohre 16 münden beidseitig in Wasserkammern 18 ein, die je aus einem Grundteil 20 und einem Deckelteil 22 gebildet sind. Die beiden Teile 20, 22 sind an ihren ebenen Rändern 20a, 22a durch Löten bzw. Schweißen mit einander verbunden.

Der Wärmeübertrager 12 ist mit aus Edelstahl bestehenden, wie nach stehend noch näher beschrieben aus drei Einzelteilen zusammen gesetzten Endlamellen 24 versehen, die unten mit einem aus der Lamellenebene abgewinkelten Randstreifen 26 und oben mit einem schräg abgewinkelten Randschenkel 28 versehen sind. Mit dem Rand streifen 26 sitzt der Wärmeübertrager 12 zentriert auf dem Ver brennungsschacht 10 auf. Der Randschenkel 28 bildet eine Führung und eine Auflage für eine Strömungssicherung, die von vorn auf den Wärmeübertrager 12 aufschiebbar ist. Die Endlamellen 24 haben neben diesen tragenden und zentrierenden Funktionen die Aufgabe, den Weg der Verbrennungsgase nach den Seiten hin abzudichten und müssen außerdem so gestaltet sein, daß sie trotz der erforderlichen mechanischen Festigkeit keine unzulässig hohen Wärmedehnkräfte auf die benachbarten Wasserkammern 18 ausüben.

Diese Forderungen und die der erfindungsgemäßen Aufgabe zugrunde liegende weitere Forderung, daß die Endlamellen das Löten bzw. Schweißen der die Wasserkammern 18 umschließenden Teile 20, 22 nicht behindern und ein möglichst nahes Heranrücken der Wasserkammern 18 an den Lamellenblock ermöglichen, sind durch die nachstehend beschriebene, in den Fig. 2 bis 8 dargestellte Ausführung der Endlamellen erfüllt.

Jede Endlamelle 24 besteht aus einem ersten Endlamellenteil 30 (Fig. 2), der mit von Kragen 32 umgebenden Durchbrüchen 34 für die Wasserrohre 16 versehen und mit diesen fest verschweißt ist. Zwischen den Durchbrüchen 34 ist das Endlamellenteil 30 mit vom unteren Rand 36 ausgehenden Schlitzen 38 versehen, welche die geforderte "Weichheit" der Endlamelle 24 ergeben. Im Bereich eines jeden zweiten Schlitzes 38 sind aus dem Endlamellenteil 30 zwei Lappen 40 herausgestellt, die sich paarweise gegenüberliegen und zwischen sich und den benachbarten, unverformten Lamellenbereichen einen Einschubkanal 42 bilden. Gleichachsig zu diesem sind im oberen Bereich des Endlamellenteils 30 weitere Einschubkanäle 44 vor gesehen, die durch aus dem ebenen Lamellenmaterial herausgestellte Stege 46 gebildet sind. Außer den Stegen 46 und den Lappen 40 ist das erste Endlamellenteil 30 völlig eben, so daß nach Fertigstellung des gesamten, die Endlamellenteile 30 mit umfassenden Lamellenblocks die die Wasserkammern 16 bildenden Teile 20, 22 unbehindert mit einander verlötet bzw. verschweißt werden können.

Der untere Randstreifen 26 einer Endlamelle 24 ist an einem zweiten Endlamellenteil 50 (Fig. 5) gebildet, das mit oben offenen Aus sparungen 52 für die Wasserrohre 16 versehen ist. Zwischen den Aus sparungen 52 sind im Wechsel und im gleichen Teilungsabstand wie die Schlitze 38 am ersten Endlamellenteil 30 schmälere Laschen 54 und breitere Laschen 56 gebildet. Aus den schmäleren Laschen 54 sind nach unten weisende Rastzungen 58 herausgestellt. Die Laschen 54 sind so bemessen, daß sie passend in die Einschubkanäle 42 des ersten Endlamellenteils 30 einführbar sind.

Die zweiten Endlamellenteile 50 werden nach dem Herstellen der Was serkammern 18 einfach von unten her so auf die ersten Endlamellen teile 30 aufgeschoben, daß die Lappen 54 in die Einschubkanäle 42 gelangen und die Zungen 58 schließlich rastend hinter die oberen Randkanten 59 der Lappen 40 greifen. Danach sitzen die zweiten Lamellenteile 50 an den ersten Endlamellenteilen 30 fest, wobei die Laschen 54 und 56 deren Schlitze 38 von innen her bis auf einen kurzen oberen Bereich nach Art einer Labyrinthdichtung abdecken.

Der obere Randschenkel 28 einer Endlamelle 24 ist an einem dritten Endlamellenteil 60 (Fig. 6) gebildet. Dieses ist analog zum zweiten Endlamellenteil 50 mit nach unten offenen Aussparungen 62 für die Wasserrohr 16 und mit Laschen 64, 66 versehen. Die schmäleren Laschen 64 haben nach oben weisende Zungen 68 und sind so bemessen, daß sie passend in die Einschubkanäle 44 des ersten Lamellenteiles 30 einführbar sind.

Die dritten Endlamellenteile 60 werden nach dem Herstellen der Wasserkammern 18 einfach von oben her so auf die ersten Endlamellen teile 30 aufgesteckt, daß die Lappen 64 in die Einschubkanäle 44 ge langen und die Zungen 68 schließlich rastend hinter die unteren Randkanten 69 der Stege 46 greifen. Danach sitzen auch die dritten Endlamellenteile 60 an den ersten Endlamellenteilen 30 fest, wobei die Laschen 64, 66 die oberen Bereiche der Schlitze 38 von außen her nach Art einer Labyrinthdichtung abdecken.

Claims

1. Gasbeheizter Wassererhitzer, mit einem Wärmeübertrager, der als Lamellenblock mit hindurchgeführten Wasserrohren ausgebildet ist, die in Wasserkammern einmünden, welche je zwischen einem, an den Wasserrohren befestigten Grundteil und einem Deckelteil gebildet sind, das am Umfangsrand durch Löten oder Schweißen mit dem Grund teil verbunden ist, und welcher Wärmeübertrager neben den Wasser kammern mit je einer vorzugsweise aus Edelstahl bestehenden End lamelle versehen ist, die einen aus der Lamellenebene abstehenden Randstreifen hat und aus einem mit den Wasserrohren fest und dicht verbundenen ersten Endlamellenteil und einem mit diesem verbundenen zweiten Endlamellenteil besteht, gekennzeichnet durch folgende Merk male:

a) das zweite Endlamellenteil (50, Fig. 5) ist lediglich durch Rastmittel (58, 59) mit dem ersten Endlamellenteil (30, Fig. 2) verbunden;
b) nur das zweite Endlamellenteil (50) ist mit einem aus der Lamellenebene abstehenden Randstreifen (26) versehen;
c) das zweite Endlamellenteil (50) ist mit oben offenen Aussparungen (52) für die Wasserrohre (16) versehen und nach dem Herstellen der Wasserkammern (18) von unten her auf das erste Endlamellen teil (30) aufgeschoben.

2. Wassererhitzer nach Anspruch 1, mit die Elastizität erhöhenden Schlitzen zwischen den Durchgängen für die Wasserrohre im ersten Endlamellenteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel (58, 59) zum Verbinden des ersten und zweiten Endlamellenteils (30, 50) zwischen den Durchgängen (34) bzw. Aussparungen (52) für die Wasser rohre (16) an den beiden Endlamellenteilen (30, 50) vorgesehen sind.

3. Wassererhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Endlamellenteil (50) mit zwischen die Wasserrohre (16) grei fenden und die Schlitze (38) am ersten Endlamellenteil (30) minde stens teilweise abdeckenden Laschen (54) versehen ist, aus denen Rastzungen (58) herausgestellt sind, die hinter Rastschultern (59) am ersten Endlamellenteil (30) greifen, welche an den Randkanten von die Laschen (54) spiellos führenden Lappen (40) des ersten End lamellenteils (30) gebildet sind.

4. Wassererhitzer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dessen Endlamellen an der Abströmseite je mit einem aus der Lamellenebene heraustretenden Randschenkel versehen sind, der als Auflage bzw. Führung für eine Strömungssicherung oder dergleichen dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Randschenkel (28) an einem dritten End lamellenteil (60, Fig. 6) gebildet ist, das ebenfalls lediglich durch Rastmittel (68, 69) mit dem ersten Endlamellenteil (30) ver bunden ist.