DE4442040A1 - Wärmetauscher mit einem Sammelrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einem Sam­ melrohr nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Ver­ fahren zur Herstellung eines Schlitzes in einem derartigen Sammelrohr nach dem Oberbegriff des Anspruches 12.

Ein derartiger Wärmetauscher ist aus der US 5 265 672 be­ kannt, die zwei parallele Sammelrohre zeigt, zwischen denen fluiddurchströmte Flachrohre angeordnet sind. Die Flach­ rohre münden jeweils in einen Schlitz im Sammelrohr, der in einer Ebene etwa senkrecht zur Längsachse des Sammelrohrs angeordnet ist. Das Wärmetauscherfluid durchströmt zur Ab­ gabe der Wärme die Flachrohre, wobei die Sammelrohre als Verbindung zweier benachbarter Flachrohre dienen. An den axialen Enden der Sammelrohre sind verstärkt ausgebildete Halteschienen angeordnet, die durch die Schlitze in die Sammelrohre geführt sind und als Trennwand den Innenraum des Sammelrohres axial verschließen. Die Schlitze sind an ihren Schmalseiten von parallel zueinander angeordneten Schlitzwänden des Sammelrohrs begrenzt, wobei sich die Schlitzwände etwa längs einer Tangente zu einem Kreis um die Rohrlängsachse erstrecken. Die vom Abstand der Schlitzwände bestimmte Schlitzlänge entspricht dabei dem Innendurchmesser des Sammelrohrs, um zu gewährleisten, daß ein Flachrohr oder ein Verschlußelement wie eine Trennwand problemlos in den Schlitz eingeführt werden kann. Das ein­ geführte Bauteil ist dabei über die Länge der zueinander parallel angeordneten Schlitzwände an den Schmalseiten des Schlitzes umgriffen und kann beispielsweise durch Löten fest mit dem Sammelrohr verbunden werden.

Diese Verbindung hat den Nachteil, daß die für ein Verbin­ den von Sammelrohr und eingestecktem Bauteil vorhandene Länge der Schlitzwand sehr gering ist, da diese von dem In­ nendurchmesser und dem Außendurchmesser des Sammelrohrs ab­ hängt und maximal von einer Rohrmittelebene bis zum Schnittpunkt der Schlitzwand mit dem Außenmantel des Sam­ melrohrs reicht. Die Verbindung von Sammelrohr und einra­ gendem Bauteil muß innerhalb dieser beschränkten Schlitzwandlänge erfolgen.

Mit zunehmendem Abstand von der Rohrmittelebene werden die Schlitzwände immer dünner und grenzen etwa spitzwinklig an den Außenmantel des Sammelrohrs. Im Bereich des Außenman­ tels besteht die Gefahr, daß die Schlitzwände die erforder­ liche Stabilität nicht mehr aufbringen und das Material einreißen kann, wofür bereits vergleichsweise geringe Kräf­ te verantwortlich sein können, die beispielsweise beim Ein­ stecken eines Flachrohres in den Schlitz entstehen können. Im Falle eines Einreißens ist eine dichte und druckfeste Verbindung nicht sichergestellt, so daß das gesamte Sammel­ rohr ausgetauscht werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärme­ tauscher mit einem Sammelrohr anzugeben, mit dem bei ge­ ringstmöglichem Durchmesser und hoher Druckfestigkeit eine stabile und dichte Verbindung eines seitlich einmündenden Bauteils gewährleistet ist; zudem soll ein Verfahren ange­ geben werden, mit dem ein Sammelrohr für einen derartigen Wärmetauscher gefertigt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Wärmetauscher erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich des Verfah­ rens mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.

Da die Schlitzwände identisch sind mit den verformten Wän­ den des Sammelrohrs, weisen sie über ihre gesamte Wandlänge eine konstante Wandstärke auf. Die Schlitzwände sind daher gegenüber dem Stand der Technik erheblich stabiler ausgebildet, wodurch die Gefahr eines Materialversagens we­ sentlich reduziert ist.

Ein derartiger Schlitz ist erfindungsgemäß dadurch her­ stellbar, daß zunächst ein Schlitz mit kleinerer Schlitz­ länge als der Sammelrohr-Innendurchmesser eingebracht wird, beispielsweise durch Sägen, Fräsen, Stanzen oder ähnliches, und in einem zweiten Schritt die die Schmalseiten des Schlitzes begrenzenden Sammelrohrwände mit Hilfe eines Schlitzstempels bis auf die endgültige Schlitzlänge ver­ größert und kalibriert werden. Derartige Schlitze sind pro­ duktionstechnisch schnell und einfach herzustellen.

Die aufgeweiteten Schlitzwände erstrecken sich zweckmäßig zumindest von einer Mittelebene durch das Sammelrohr bis zu einem Schnittpunkt der Tangente an der Schlitzwand mit dem Außenmantel des Sammelrohrs. Hierfür wird in einem ersten Schritt ein Schlitz in das Sammelrohr eingebracht, dessen Schlitzlänge zumindest um die doppelte Wandstärke des Sam­ melrohrs gegenüber dem Innendurchmesser des Sammelrohrs vermindert ist. Es ist dadurch sichergestellt, daß das in den Schlitz eingesteckte Bauteil über eine Mindestlänge an seinen Schmalseiten von den Schlitzwänden gehalten ist, und aufgrund der größeren Verbindungsfläche das Bauteil lage­ sicher gehalten und eine druckdichte Verbindung hergestellt werden kann.

In einer vorteilhaften Ausführung ist am Innenmantel des Sammelrohrs im Bereich der Schlitzebene eine umlaufende, den Schlitzboden bildende Nut ausgebildet, deren Nutgrund einen größeren Abstand zur Längsachse aufweist als der Rohrinnenmantel. In diese radial aufgeweitete Nut ist ein Flachrohr oder eine Trennwand einsteckbar, das bzw. die eine größere Breite als der Innendurchmesser des Sammel­ rohrs aufweist. Die aufgeweitete Nut kann mit Hilfe des Schlitzstempels hergestellt werden, der in den Rohrinnen­ raum versenkt wird und den Schlitzboden radial nach außen drückt. Die Nut verläuft dabei in einem Halbkreis kon­ zentrisch zum Innenmantel des Sammelrohrs; die sich an den Halbkreis anschließenden Endabschnitte der Nut sind vor­ teilhaft von den Schlitzwänden gebildet.

In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, daß der Ab­ stand des Nutgrundes der aufgeweiteten Nut zum Rohrinnen­ mantel in Richtung Schlitzboden sich immer weiter ver­ ringert, so daß die in maximaler Entfernung zur Schlitz­ öffnung liegende Seite des Innenmantels nicht bzw. nur ge­ ringfügig aufgeweitet ist.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung sind die Schlitzwände gegenüber dem Rohrinnenmantel radial nach außen versetzt, so daß zwischen den Schlitzwänden und dem Rohrinnenmantel eine Schulter gebildet ist, durch die die Einstecktiefe des in das Sammelrohr seitlich einzuführenden Bauteils begrenzt ist.

Das Sammelrohr kann einen von der Kreisform abweichenden, insbesondere einen bezüglich einer Querschnittslängsachse symmetrischen Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt ist zweckmäßig aus zwei Kreisabschnitten mit unterschiedlichem Radius gebildet, die durch gerade, etwa parallel zur Quer­ schnittslängsachse ausgerichtete Wandabschnitte miteinander verbunden sind. Die Schlitzöffnung kann an dem Kreisab­ schnitt mit größerem Radius eingebracht sein, wobei sich die Schlitzwände an den geraden Wandabschnitten erstrecken. Die Einstecktiefe ist durch den der Schlitzöffnung gegen­ überliegenden Kreisabschnitt mit kleinerem Radius begrenzt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie vorteilhafte Aus­ gestaltungen sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Sammelrohr entlang der Schlitzebene mit umgeformten Schlitzwänden,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Sammelrohr nach Fig. 1 im Bereich der Schlitzöffnung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Sammelrohr mit umlau­ fender, radial aufgeweiteter Nut,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das Sammelrohr nach Fig. 3,

Fig. 5 eine der Fig. 3 vergleichbare Darstellung mit einer umlaufenden Nut in anderer Ausführung,

Fig. 6 einen Querschnitt durch ein Sammelrohr mit radial nach außen versetzten Schlitzwänden,

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Sammelrohr mit einer von der Kreisform abweichenden Querschnittsgestalt,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Sammelrohrs nach Fig. 7 mit eingeschobenem Flachrohr,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines axial größeren Abschnittes des Sammelrohrs nach Fig. 7,

Fig. 10 eine Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 9,

Fig. 11a bis 11c jeweils einen Querschnitt durch ein Sammelrohr während der verschiedenen Stufen des Herstellungs­ prozesses,

Fig. 12 einen Schlitzstempel zur Aufweitung der Schlitz­ wände.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt quer zur Längsachse 5 eines ein­ stückig gefertigten Sammelrohres 2, das in einem nicht nä­ her dargestellten Wärmetauscher 1 eingesetzt ist. Das Sam­ melrohr 2 weist einen Schlitz 3 auf, der in einer Ebene 4 etwa senkrecht zur Längsachse 5 des Sammelrohrs liegt. Über die axiale Länge des Sammelrohrs sind mehrere, parallel an­ geordnete Schlitze eingebracht, in die Flachrohre einsteck­ bar sind, die von Wärmetauscherfluid durchströmt sind. Das Wärmetauscherfluid eines Flachrohrs fließt in den Innenraum des Sammelrohrs und wird in das benachbarte Flachrohr umge­ lenkt. Zur Erzielung einer eindeutigen, mäanderförmigen Strömungsführung durch benachbarte Flachrohre sind in wei­ tere Schlitze im Sammelrohr Trennwände einsteckbar, die den Sammelrohrquerschnitt dicht verschließen.

Die Schmalseiten des Schlitzes 3 sind von parallel zueinan­ der angeordneten Schlitzwänden 8a, 8b des Sammelrohrs 2 be­ grenzt, die sich etwa längs einer Tangente 9a, 9b zu einem im Rohrinnenmantel 14 liegenden Kreis 10 um die Rohrlängsachse 5 erstrecken. Die Schlitzlänge a ist vom Abstand der Schlitzwände 8a, 8b bestimmt und entspricht dem Innendurch­ messer d des Sammelrohrs 2.

Die Schlitzwände 8a, 8b sind aus den umgeformten Wänden 11a, 11b des Sammelrohrs 2 gebildet und weisen über ihre Wandlänge 1 eine konstante Wandstärke s auf. Die Außen­ seiten 12a, 12b der Schlitzwände verlaufen größtenteils außerhalb des Außenmantels 13 des Sammelrohrs 2. In den Schlitz 3 ist ein Flachrohr mit gleichem Querschnitt wie der Querschnitt des Schlitzes einsteckbar, wobei die Ein­ stecktiefe von einer Rohrmittelebene 15 begrenzt ist, die zwischen dem halbkreisförmigen Schlitzboden 16 und den sich daran anschließenden Schlitzwänden 8a, 8b verläuft. Für den Fall, daß der Rohrquerschnitt dicht abgeschlossen werden soll, wird eine Trennwand in den Schlitz eingeschoben, die am Innenmantel 14 des Sammelrohrs im Bereich des Schlitzes anliegt. Flachrohre und Trennwände können durch Löten fest im Schlitz verankert werden.

Mit dieser Ausbildung des Schlitzes im Sammelrohr ist es möglich, daß der Außendurchmesser des Sammelrohrs die Schlitzlänge a lediglich um die doppelte Wandstärke s überschreitet. Die Wandstärke der Schlitzwände 8a, 8b, die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 identisch ist mit der Wandstärke s des Sammelrohrs, ist über die gesamte Länge 1 der Schlitzwände konstant; die Schlitzwände können daher auch im Bereich ihrer axial offenen Enden hohe Querbe­ lastungen aufnehmen, ohne daß die Gefahr eines Material­ bruches besteht. Auch ist die Gefahr einer Rißbildung bei der Aufweitung der Schlitzwände auf ihr Endmaß a entschei­ dend verringert. Der Berstdruck eines derart ausgebildeten Sammelrohres kann bis zu 120 bar und gegebenenfalls auch mehr betragen.

In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Sammelrohr 2 im Be­ reich des Schlitzes 3 dargestellt. Die Schlitzwände 8a, 8b können in Form einer Schlitznut 25 teilkreisförmig ausge­ bildet sein, in die das entsprechend geformte Flachrohr bzw. die Trennwand einsteckbar ist. Die Schlitznut 25 er­ laubt ein sicheres Einführen des einzusteckenden Bauteils entlang der Schlitzebene 4.

Die Schlitzwände 8a, 8b erstrecken sich vorteilhaft zumin­ dest von der Rohrmittelebene 15 bis zu einem Schnittpunkt A bzw. B der Tangenten 9a und 9b mit dem Außenmantel 13 des Sammelrohrs, um sicherzustellen, daß das Flachrohr bzw. die Trennwand über eine Mindestlänge im Schlitz 3 gehalten ist.

In den Fig. 3 und 4 ist eine weitere vorteilhafte Ausge­ staltung des Schlitzes im Sammelrohr gezeigt. Am Innenman­ tel 14 des Sammelrohrs 2 ist im Bereich der Schlitzebene 4 eine umlaufende, den Schlitzboden 16 bildende Nut 17 ausge­ bildet, deren Nutgrund 18 einen größeren Abstand c zur Rohrlängsachse 5 aufweist als der Rohrinnenmantel 14. Der Nutgrund 18 bildet einen konzentrischen Kreis zum Innenman­ tel 14 und ist gegenüber dem Innenmantel um den Betrag der Nuttiefe t radial nach außen versetzt. Die axialen Endab­ schnitte 19a, 19b der Nut 17 sind dabei zweckmäßig von den Schlitzwänden 8a, 8b gebildet, wobei die halbkreisförmige Nut 17 in die tangential anliegende Schlitznut 25 übergeht. In die Nut 17 kann vorteilhaft eine Trennwand eingeschoben werden, die bis herab zum Schlitzboden 16 sicher im Schlitz 3 geführt ist. Fig. 4 ist zu entnehmen, daß die Schlitzwandaußenseiten 12a, 12b infolge der radial aufge­ weiteten Nut 18 über den Außenmantel 13 des Sammelrohrs 2 hinausragen. Die Schlitzlänge a ist gegenüber dem Rohrinnendurchmesser d um den doppelten Betrag der Nuttiefe t vergrößert.

Das Sammelrohr der Fig. 5 weist ebenfalls eine radial auf­ geweitete, in der Schlitzebene 4 liegende Nut 17 auf, wobei die Nuttiefe t zwischen Nutgrund 18 und Rohrinnenmantel 14 mit zunehmender Distanz von der Schlitzöffnung 20 hin zum Schlitzboden 16 sich verringert. Wie in der rechten Bild­ hälfte der Fig. 5 dargestellt, kann die Nuttiefe t voll­ ständig auf Null zurückgehen, das heißt daß der Nutgrund 18 in den Innenmantel 14 übergeht; gemäß der in der linken Bildhälfte gezeigten Ausführung kann die Nuttiefe t am Schlitzboden 16 ein Restmaß aufweisen. Die Schlitzlänge a ist vom Abstand der Schlitzwände 8a, 8b bestimmt.

In Fig. 6 ist eine weitere zweckmäßige Ausbildung des Schlitzes 3 im Sammelrohr 2 gezeigt. Die Schlitzwände 8a, 8b sind gegenüber dem Rohrinnenmantel 14 radial um einen Betrag f nach außen versetzt; zwischen dem Rohrinnenmantel 14 und den Schlitzwänden ist eine Schulter 21a, 21b gebil­ det, die vorteilhaft als rampenförmiger Übergang zwischen Schlitzwand und Innenmantel schräg abfällt. Durch die ram­ penförmige Ausbildung der Schulter sind Materialspannungen gering gehalten, die durch die Schlitzvergrößerung in der Rohrwand des Sammelrohrs entstehen können. An der Schulter 21a, 21b kann das in den Schlitz 3 eingesteckte Flachrohr abgestützt werden, wodurch eine fest vorgegebene Einsteck­ tiefe bestimmt ist. Die Schulter 21a, 21b hindert zudem flüssiges Lötgut daran, während des Lötvorganges zwischen den Schlitzwänden 8a, 8b und den Schmalseiten des Flachroh­ res abzufließen und in den Innenraum des Sammelrohrs 2 ein­ zutreten. Die Schlitzlänge a ist bei dieser Ausbildung um den doppelten Betrag des Versatzes f zwischen Innenmantel und Schlitzwand gegenüber dem Rohrinnendurchmesser d erwei­ tert.

Die Fig. 7 bis 10 zeigen jeweils ein Sammelrohr mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt. Der Querschnitt ist vorteilhaft bezüglich einer Querschnittslängsachse 22 symmetrisch ausgebildet, Fig. 7. Er ist aus zwei Kreisab­ schnitten 27, 28 mit unterschiedlichem Radius r, R zusam­ mengesetzt, die durch zwei gerade, etwa parallel zur Quer­ schnittslängsachse 22 ausgerichtete Wandabschnitte 26a, 26b miteinander verbunden sind. Die Schlitzöffnung 20 ist zweckmäßig an dem Kreisabschnitt 28 mit größerem Radius R eingebracht, wobei sich die Schlitzwände 8a, 8b an den ge­ raden Wandabschnitten 26a, 26b erstrecken und insbesondere gegenüber dem Rohrinnenmantel 14 radial nach außen um den Betrag f versetzt sind. Die Schlitzlänge a ist daher gegen­ über der Innenbreite des Sammelrohres - entlang der Quer­ achse 23 gemessen - um den doppelten Betrag f erweitert. Die Schlitzwände 8a, 8b erstrecken sich zu beiden Seiten der Querachse 23.

Diese Ausbildung des Sammelrohres hat den Vorteil, daß die Bauhöhe h des Sammelrohrs 2 je nach Länge der Wandabschnit­ te 26a, 26b variiert werden kann. Fallen die Wandabschnitte 26a, 26b ganz weg, ist die Bauhöhe h bei gleicher Quer­ schnittsfläche des Sammelrohrs im Vergleich zu einem runden Rohrquerschnitt verringert. Der Kreisabschnitt 28 mit ver­ größertem Radius R liegt in Form eines leicht abgerundeten Deckels beidseitig zur Schlitzöffnung 20 an, wodurch die Bauhöhe h vermindert ist.

Die perspektivische Darstellung der Fig. 8 zeigt das Sam­ melrohr nach Fig. 7 mit einem in den Schlitz 3 eingesteck­ ten Flachrohr 6, das als Mehrkammerprofil mit mehreren parallelen Einzelkanälen 29 ausgebildet ist. Die Schmalsei­ ten des Flachrohrs 6 sind leicht abgerundet ausgebildet und werden in den Schlitznuten 25 der Schlitzwände 8a, 8b ge­ führt.

Fig. 9 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung des Sammelrohrs 2 aus Fig. 7, wobei ein größerer axialer Ab­ schnitt des Sammelrohrs dargestellt ist. In das Sammelrohr sind mehrere parallele, etwa in gleichem Abstand angeord­ nete Schlitze 3 eingebracht, die wie vorbeschrieben ent­ weder radial nach außen versetzte Schlitzwände oder eine radial aufgeweitete Nut aufweisen. Neben einem Flachrohr 6 sind in die Schlitze Trennwände 7a und 7b einsetzbar, die eine an den Innenraum des Rohres im Bereich des Schlitzes angepaßte Kontur aufweisen.

Die Trennwand 7a ist als Platte ausgebildet, deren Dicke etwa der Schlitzbreite entspricht und die etwa Rechteckge­ stalt mit halbkreisförmigem Endabschnitt aufweist; die Trennwand 7a ist in einen gemäß Fig. 3 oder 5 ausgebildeten Schlitz einsteckbar. Die Trennwand 7b weist ebenfalls eine etwa rechteckförmige Gestalt auf, wobei der Endabschnitt als Kreisabschnitt mit kleinerem Durchmesser als die Recht­ eckbreite ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich im Über­ gangsbereich des Kreisabschnitts zum Rechteck eine Schul­ ter, die komplementär zur Schulter 21a, 21b des Schlitzes nach Fig. 6 bzw. Fig. 7 ausgebildet ist.

Das Sammelrohr der Fig. 9 weist über den gesamten gezeigten Abschnitt die gleiche unrunde Querschnittsgestalt auf; ge­ mäß einer nicht dargestellten Ausführung kann es auch zweckmäßig sein, lediglich einzelne Segmente des Sammel­ rohrs im Bereich der Schlitze unrund auszubilden und die übrigen Sammelrohrabschnitte kreisförmig zu fertigen. Die unrunden Abschnitte können hierbei durch Umformen herge­ stellt werden.

Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 9, wobei ein weiterer Schlitz 3′ am Sammelrohr 2 angeordnet ist, der sich auf der gegenüberliegenden Seite eines vor­ hergehenden Schlitzes 3 befindet. Eine wechselseitige An­ ordnung der Schlitze auf gegenüberliegenden Seiten des Sam­ melrohrs kann insbesondere für den Fall zweckmäßig sein, daß in die Schlitze auf einer Sammelrohrseite Flachrohre eingesteckt werden und in die Schlitze auf der gegenüber­ liegenden Seite Trennwände eingeschoben werden.

In den Fig. 11a bis 11c ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schlitzes in einem Sammelrohr dargestellt. Fig. 11a zeigt einen Schnitt durch ein unverformtes Sammelrohr 2, in das in Fig. 11b ein Schlitz 3 durch Sägen, Fräsen, Stanzen oder ähnliches eingebracht wird. Der in einem ersten Schritt eingebrachte Schlitz 3 (Fig. 11b) weist eine kleinere Schlitzlänge e als der Sammelrohr-Innendurchmesser d auf. Das Sammelrohr weist daher im Bereich des Schlitzes Kreisabschnittsform auf, die über eine Halbkreisform hinausreicht. In einem zweiten Schritt werden die die Schmalseiten des Schlitzes 3 begrenzenden Sammelrohrwände 11a, 11b mittels eines Schlitzstempels 24 auf die endgül­ tige Schlitzlänge a vergrößert und kalibriert, siehe Fig. 11c. Die Sammelrohrwände 11a, 11b bilden die parallel zu­ einander angeordneten Schlitzwände 8a, 8b.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die im ersten Schritt einge­ brachte Schlitzlänge e zumindest um die doppelte Wandstärke s des Sammelrohrs 2 gegenüber dem Sammelrohr-Innendurchmes­ ser d vermindert ist. Dadurch ist sichergestellt, daß bei einer Vergrößerung der Sammelrohrwände auf das Endmaß der Stirnbereich der Schlitzwände 8a, 8b außerhalb des Außen­ mantels 13 des Sammelrohrs 2 liegt.

Mit Hilfe des Schlitzstempels 24 können die Schlitzwände 8a, 8b so weit radial nach außen versetzt werden, daß die vom Abstand der Schlitzwände 8a, 8b bestimmte Schlitzlänge a größer ist als der Sammelrohr-Innendurchmesser d, siehe hierzu Fig. 6 und 7. Der Schlitzstempel 24 ist hierfür ähn­ lich wie die vorbeschriebene Trennwand 7b aufgebaut, er be­ steht aus einem etwa rechteckförmigen Grundkörper 30, an den sich ein an den Rohrquerschnitt angepaßter, etwa halb­ kreisförmiger Endabschnitt 31 anschließt. Der Endabschnitt 31 weist vorteilhaft einen geringeren Durchmesser als der rechteckförmige Grundkörper 30 des Schlitzstempels 24 auf, wobei der Durchmesser zweckmäßig um den doppelten Betrag der Wandstärke s verringert ist.

Wie in Fig. 11c dargestellt ist, kann zwischen Grundkörper 30 und Endabschnitt 31 ein Zwischenabschnitt 32 in den Schlitzstempel 24 eingesetzt sein, der etwa die Länge 1 der Schlitzwände 8a, 8b aufweist und die gleiche Breite hat wie der Durchmesser des Endabschnitts 31.

Gemäß Fig. 12 kann sich der Endabschnitt 31 auch direkt über einen schrägen Übergang 33 an den Grundkörper 30 an­ schließen; mit einem derartigen Schlitzstempel 24 können vorteilhaft die radial nach außen versetzten Schlitzwände 8a, 8b der Fig. 6 bzw. 7 hergestellt werden, wobei der End­ abschnitt 31 den gleichen Durchmesser wie der Sammelrohr- Innendurchmesser aufweist und vollständig in den Sammel­ rohr-Innenraum versenkt wird.

Für den Fall, daß der Endabschnitt 31 des Schlitzstempels 24 einen größeren Durchmesser aufweist als der Sammelrohr- Innendurchmesser, kann eine in der Schlitzebene 4 liegende, radial am Innenmantel 14 des Sammelrohrs umlaufende Nut 17 eingedrückt werden, Fig. 3 und 5.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das Verfahren findet zweckmäßig Anwendung bei Ganzmetall-Wärmetauschern wie Öl­ kühlern, Ladeluftkühlern, in Heizkörpern und Flachrohrkon­ densatoren, unabhängig davon, ob diese einflutig oder mehr­ flutig ausgestaltet sind.

Claims (15)

1. Wärmetauscher mit einem Sammelrohr, in das mindestens ein Schlitz (3) eingebracht ist, der in einer Ebene (4) etwa senkrecht zur Längsachse (5) des Sammelrohrs (2) liegt und in den ein fluiddurchströmtes Flachrohr (6), eine Trennwand (7a, 7b) oder dgl. einsteckbar ist, wobei die Schmalseiten des Schlitzes (3) von parallel zueinander angeordneten Schlitzwänden (8a, 8b) des Sammelrohrs (2) begrenzt sind, die sich etwa längs einer Tangente (9a, 9b) zu einem Kreis (10) um die Rohrlängsachse (5) erstrecken und die vom Abstand der Schlitzwände (8a, 8b) bestimmte Schlitzlänge (a) zumindest dem Sammelrohr-Innendurchmesser (d) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzwände (8a, 8b) aus verformten Wandabschnitten (11a, 11b) des Sammelrohrs (2) gebildet sind, die über ihre Wandlänge (1) eine konstante Wandstärke (s) aufweisen, und die Schlitzwand-Außenseiten (12a, 12b) größtenteils außerhalb des Sammelrohr-Außenmantels (13) liegen.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzwände (8a, 8b) sich zumindest von einer Rohrmittelebene (15) bis zu einem Schnittpunkt (A, B) der Tangente (9a, 9b) mit dem Rohr-Außenmantel (13) erstrecken.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Rohr-Innenmantel (14) im Bereich der Schlitzebene (4) eine umlaufende, den Schlitzboden (16) bildende Nut (17) ausgebildet ist, deren Nutgrund (18) einen größeren Abstand (c) zur Rohrlängsachse (5) aufweist als der Rohr-Innenmantel (14).

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Endabschnitte (19a, 19b) der Nut (17) von den Schlitzwänden (8a, 8b) gebildet sind.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutgrund (18) kon­ zentrisch zum Rohr-Innenmantel (14) verläuft.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuttiefe (t) vom Nut­ grund (18) zum Rohr-Innenmantel (14) mit zunehmender Distanz zur Schlitzöffnung (20) sich verringert.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzwände (8a, 8b) gegenüber dem Rohr-Innenmantel (14) radial nach außen versetzt sind und zwischen den Schlitzwänden (8a, 8b) und dem Rohr-Innenmantel (14) eine Schulter (21a, 21b) gebildet ist.

8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelrohr (2) einen von der Kreisform abweichenden, insbesondere einen be­ züglich einer Querschnittslängsachse (22) symmetrischen Querschnitt aufweist.

9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt aus zwei Kreisabschnitten (27, 28) mit unterschiedlichem Radius (r, R) gebildet ist, die durch gerade, etwa parallel zur Querschnittslängsachse (22) ausgerichtete Wandab­ schnitte (26a, 26b) miteinander verbunden sind.

10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzöffnung (20) an dem Kreisabschnitt (28) mit größerem Radius (R) einge­ bracht ist und die Schlitzwände (8a, 8b) sich an den geraden Wandabschnitten (26a, 26b) erstrecken.

11. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei axial aufeinanderfol­ gende Schlitze (3, 3′) auf gegenüberliegenden Seiten des Sammelrohrs (2) angeordnet sind.

12. Verfahren zur Herstellung eines Schlitzes (3) in einem Sammelrohr (2) eines Wärmetauschers (1), der in einer Ebene (4) etwa senkrecht zur Sammelrohr-Längsachse (5) liegt und in den ein fluiddurchströmtes Flachrohr (6), eine Trennwand (7a, 7b) oder dgl. einsteckbar ist, wobei die Schlitzlänge (a) zumindest dem Sammelrohr- Innendurchmesser (d) entspricht und der Schlitz (3) durch Sägen, Fräsen, Stanzen oder ähnliches hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt ein Schlitz (3) mit kleinerer Schlitzlänge (e) als der Sam­ melrohr-Innendurchmesser (d) eingebracht wird und in einem zweiten Schritt die die Schmalseiten des Schlitzes (3) begrenzenden Sammelrohrwände (11a, 11b) mittels eines Schlitzstempels (24) auf die endgültige Schlitzlänge (a) vergrößert und kalibriert werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt ein Schlitz (3) in das Sammelrohr (2) eingebracht wird, dessen Schlitzlänge (e) zumindest um die doppelte Wand­ stärke (s) des Sammelrohrs (2) gegenüber dem Rohr- Innendurchmesser (d) vermindert ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzwände (8a, 8b) von dem Schlitzstempel (24) so weit radial nach außen versetzt werden, daß die vom Abstand der Schlitzwände (8a, 8b) bestimmte Schlitzlänge (a) größer ist als der Rohr-Innendurchmesser (d).

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schlitzstempel (24) eine in der Schlitzebene (4) liegende, radial am Innen­ mantel (14) des Sammelrohrs (2) umlaufende Nut (17) eingedrückt wird.