EP1225410A2 - Verfahren zum Einbringen von Flachrohreinsteckschlitzen in ein Sammelrohr - Google Patents

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EP1225410A2
EP1225410A2 EP01129674A EP01129674A EP1225410A2 EP 1225410 A2 EP1225410 A2 EP 1225410A2 EP 01129674 A EP01129674 A EP 01129674A EP 01129674 A EP01129674 A EP 01129674A EP 1225410 A2 EP1225410 A2 EP 1225410A2
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EP
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slot
flat tube
saw cut
punching
tube insertion
Prior art date
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Withdrawn
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Walter Dipl.-Ing. Demuth (Fh)
Wolfgang Geiger
Martin Dipl.-Ing. Kotsch
Hans-Joachim Dipl.-Ing. Krauss (Fh)
Hagen Dipl.-Ing. Mittelstrass (Ba)
Harald Dipl.-Ing. Raiser
Michael Sickelmann
Karl-Heinz Dipl.-Ing. Staffa
Christoph Dipl.-Ing. Walter
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Mahle Behr GmbH and Co KG
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Behr GmbH and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a method for introduction at least one flat tube insertion slot in a collecting tube, in which in a first step a saw cut for the sawed respective flat tube insertion slot in the header and in a subsequent second step the flat tube insertion slot by means of one in the saw cut area punching slot stamp is formed.
  • a process is suitable, for example, for introducing a or several flat tube insertion slots in manifolds of air conditioning heat exchangers, as used in motor vehicles as evaporators or condenser or gas cooler can be used.
  • the length of the cross Longitudinal axis of the collecting pipe introduced saw cut at least twice the wall thickness of the collector pipe is smaller than the inside pipe diameter to choose so that in the punching step the front area of the diaphragm walls over the outer jacket of the Manifold is pushed outwards and the slot length becomes larger than the inside diameter of the header pipe.
  • the first step is a saw slot across the entire desired slot width introduced, namely deeper than the wall thickness of the header, so that the individual chambers or longitudinal channels of the same reached, but not to the longitudinal median plane of the Collection tube.
  • the second sawing step then becomes the first Saw step introduced saw slot on a smaller one Width deepened so that in the web areas, which the separate individual chambers, shoulders or shoulders formed become. These serve as stop surfaces for what is to be inserted Flat tube, with the result that when plugged in Flat tube connecting channels between the chambers remain.
  • the slot length is chosen to be somewhat smaller than the effective one inner manifold width, i.e. than the outside width of the header minus the double pipe wall thickness.
  • the invention is a technical problem of providing a new method of the type mentioned with which one or more flat tube insertion slots with advantageous slot contour and / or in advantageous Have it inserted into a collecting tube.
  • the invention solves this problem by providing it a method having the features of claim 1, 2 or 3.
  • the method according to claim 3 is particularly suitable for multi-chamber manifolds and is designed so that when punching the respective web area of the header pipe, the two adjacent Separates manifold chambers, deeper than that Level of a manifold wall area that acts as a flat tube insertion stop is pushed in this way to a Chamber connection channel to form.
  • the flat tube insertion stop various possibilities. This is how he can do further training of the invention according to claim 4 include stop surfaces, that of the inner wall area of the two outer manifold chambers are formed. This inner wall area can e.g. around a rear chamber wall area in the flat tube insertion direction act or, as in an embodiment of the invention provided according to claim 5 to a formed during punching Shoulder in the inside of the two outer ones on the narrow side Collecting tube wall regions.
  • the flat tube insertion stop one or more protrusions that are punched in each Web area between two chambers are formed.
  • the figures illustrate examples of the insertion of a respective flat tube insertion slot into a single-chamber or multi-chamber manifold which is comparatively thick-walled and is therefore suitable for heat exchangers with high pressure loads, for example for evaporators and gas coolers of CO 2 air conditioning systems, as are increasingly used in motor vehicles.
  • FIGS. 1 to 4 illustrate the introduction of a respective longitudinal slot 2 into a single-chamber manifold 1, in which, as is known, a pipe end of a flat heat exchanger twisted by 90 ° can be inserted and connected to the manifold in a fluid-tight manner.
  • the longitudinal slot or slots are introduced in a two-step process. First, as shown in FIGS. 1 and 2, a saw cut 2 with a length a 1 and a width b 1 is sawn into the collecting pipe 1 at the desired location. The saw cut 2 is introduced to a depth d 1 which is smaller than the wall thickness D of the collecting tube 1. As a result, in this sawing step, no sawdust gets into the interior 3 of the collecting tube 1.
  • the sawing cut can also be made to a depth greater than the collecting tube wall thickness D, ie the sawing cut produced in this first process step then forms a saw slot penetrating the collecting tube wall. In this case, sawdust can be removed in a corresponding cleaning step if necessary.
  • the desired flat tube insertion slot is produced radially from the outside into the area of the saw cut 2 by means of punching with a slot punch (not shown).
  • 3 and 4 illustrate the flat tube insertion slot 4 thus formed.
  • the slot punch used and consequently the flat tube insertion slot 4 punched by it have a length a 2 greater than the saw cut length a 1 and a width b 2 greater than the saw cut width b 1 .
  • the excess length a 2 -a 1 and the excess width b 2 -b 1 of the slot punch compared to the saw cut 2 are selected such that there is a constant height h of the passage 5 along the entire flat tube insertion slot 4.
  • FIG. 5 shows a variant of the method in which the length oversize and the width oversize of the slot punch are selected in relation to the saw cut previously introduced in such a way that in the narrow area of a flat tube insertion slot 4a formed therewith with passage 5a there is a greater passage height c 2 and in the wide slot area a smaller one Passage height c 1 result.
  • the passage height and a flat tube import bevel which is preferably formed by appropriately shaping the passage, can be influenced by material properties, for example by the hardness of the header tube material used.
  • the bevel at right angles to the pipe extension can be influenced by the flank angle of the slot punch.
  • the width and length of the saw cut determine the so-called manifold blockage through the passage formed or the inserted flat tube.
  • preferred dimensioning ratios for pulling through have a ratio of saw cut length a 1 to slot punch length a 2 between about 0.2 and about 0.95 and a ratio of saw cut width b 1 to slot punch width b 2 between about 0.3 and about 0.95 include.
  • flat tube insertion slots have to be inserted in the collecting tube are preferably provided in the sawing step saw all associated saw cuts in one operation and in the subsequent stamping step all flat tube slots in a further single operation by punching train.
  • a slot punch can be used with any other dimensions, especially one that is only longer, but not a larger width, or just a larger width, but has no greater length, so that then only in A passage on the narrow-side or broad-side slot area arises.
  • FIG. 6 illustrates in a cross-sectional view the insertion of a flat tube insertion slot 6 into a three-chamber manifold 9, which has three longitudinal chambers or channels 7a, 7b, 7c, which are arranged parallel to one another and are separated from one another in pairs by a web area 8a, 8b ,
  • this flat tube insertion slot 6 a saw cut is first made in the desired slot length S 1 to a depth d, which in turn is preferably slightly less than the tube wall thickness D, so that no sawdust reaches the header tube channels 7a, 7b, 7c. Subsequently, the flat tube insertion slot 6 in the form shown in FIG. 6 is produced by punching with a suitably designed slot punch into the saw cut area.
  • the slot punch preferably has a somewhat larger width than the saw cut, so that an inward-facing passage 10 is formed in the slot area on the broad side.
  • the slot punch is designed such that it presses in the web areas 8a, 8b during punching, corresponding bulges 11a, 11b forming on the opposite side of the collecting tube, and forming projections 12a, 12b on the pressed-in web surface 13a, 13b , which act as a stop surface for the flat tube to be inserted.
  • the multiple channels can be one or several multi-channel flat tubes inserted into the collecting tube 9 a fluid in parallel across the plurality of manifold ducts 7a, 7b, 7c supplied or removed from these become.
  • FIG. 7 and 8 show a slot stamp 14 which in Stamping step to form the flat tube insertion slot 6 from Fig. 6 can be used.
  • Fig. 7 shows the slot stamp 14 in a narrow side view
  • Fig. 8 in a plan view on a broadside.
  • the Slotted stamp 14 on its front active side 14a is suitable designed in a special way. From the broad sides to the middle of the stamp 14b it tapers to a point.
  • FIG. 9 illustrates a variant of the exemplary embodiment from FIG. 6, in which connection channels between the header tube channels 7a, 7b, 7c are also created in the punching process by pressing in the web regions 8a, 8b, but without the projections 12a, 12b in the FIGS indented web areas 8a, 8b of the example of FIG. 6 are necessary to prevent a complete closure of these connecting channels by the inserted flat tube. Rather, the latter is prevented in the embodiment of FIG.
  • FIG. 10 shows a further variant of the exemplary embodiment from FIG. 6 without the web area projections 12a, 12b, reference symbols being used for the same elements as in FIG. 9 for the sake of clarity.
  • a shoulder or a shoulder 18a, 18b is formed laterally on the outside on the inner walls of the two outer header pipe channels 7a, 7c, respectively, by appropriate design of the slot stamp and the selection of a suitable slot length S 11 Height of a desired flat tube insertion level N A1 .
  • the web areas 8a, 8b are again pressed in by the appropriately designed slot punch to a level T which lies in the flat tube insertion direction behind the flat tube insertion level N A1 .
  • the flat tube comes to a stop when it is inserted against the two shoulders 18a, 18b, so that its front end lies at the insertion level N A1 as desired.
  • the connecting channels created by pressing in the web areas 8a, 8b between the manifold chambers 7a, 7b, 7c remain at a height
  • the inventive two-step process an advantageous introduction of longitudinal or transverse flat tube slots in a single-chamber or multi-chamber manifold, especially in a comparatively thick-walled collecting pipe, by insertion a saw cut and subsequent punching with a Slot temple.
  • the geometry of the insertion slot leaves choose by the shape of the slot stamp.
  • As required can have inward punchings in the punching process for improved, reliable, fluid-tight connection of the inserted flat tube to the collecting tube and / or in
  • connecting channels between the manifold chambers are created.

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Abstract

1. Verfahren zum Einbringen von Flachrohreinsteckschlitzen in ein Sammelrohr. 2.1. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einbringen wenigstens eines Flachrohreinsteckschlitzes in ein Sammelrohr, wobei in einem Sägeschritt ein Sägeschnitt in das Sammelrohr eingebracht und in einem anschließenden Stanzschritt der Schlitz mittels eines in den Sägeschnittbereich stanzenden Schlitzstempels ausgebildet wird. 2.2. Erfindungsgemäß wird im Stanzschritt durch Verwenden eines Schlitzstempels mit gegenüber dem Sägeschnitt größerer Breite und/oder Länge ein Durchzug ausgebildet, und/oder der Sägeschnitt wird in eine Tiefe geringer als die Wandstärke des Sammelrohrs eingebracht, und/oder der jeweilige Stegbereich zwischen Kammern eines Mehrkammer-Sammelrohrs wird beim Stanzen zur Bildung eines Kammerverbindungskanals tiefer als das Niveau eines als Flachrohreinsteckanschlag fungierenden Sammelrohrwandbereichs eingedrückt. 2.3. Verwendung z.B. für Verdampfer und Gaskühler von CO2-Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einbringen wenigstens eines Flachrohreinsteckschlitzes in ein Sammelrohr, bei dem in einem ersten Schritt ein Sägeschnitt für den jeweiligen Flachrohreinsteckschlitz in das Sammelrohr eingesägt und in einem anschließenden zweiten Schritt der Flachrohreinsteckschlitz mittels eines in den Sägeschnittbereich stanzenden Schlitzstempels ausgebildet wird. Ein solches Verfahren eignet sich beispielsweise zum Einbringen eines oder mehrerer Flachrohreinsteckschlitze in Sammelrohre von Klimaanlagen-Wärmeübertragern, wie sie in Kraftfahrzeugen als Verdampfer oder Kondensator bzw. Gaskühler eingesetzt werden.
Bei einem in der Offenlegungsschrift DE 44 42 040 A1 beschriebenen Verfahren dieser Art wird der Sägeschnitt als Sägeschlitz bis zu einer Tiefe geführt, die einerseits größer als die Rohrwanddicke und andererseits kleiner als der Rohrradius des Sammelrohrs ist, so dass das Sammelrohr auf Höhe des Sägeschnittes eine über eine Halbkreisform hinausreichende Kreisabschnittsform aufweist. Im anschließenden Stanzschritt werden dann die Schmalseitenbereiche des den Sägeschnitt begrenzenden Sammelrohrwandabschnitts mittels eines Schlitzstempels auf die endgültige Schlitzlänge vergrößert und kalibriert. Dabei ist vorgesehen, die Länge des quer zur Sammelrohrlängsachse eingebrachten Sägeschnitts mindestens um die doppelte Wanddicke des Sammelrohrs kleiner als den Sammelrohr-Innendurchmesser zu wählen, so dass im Stanzschritt der Stirnbereich der Schlitzwände über den Außenmantel des Sammelrohrs hinaus nach außen gedrückt wird und die Schlitzlänge größer als der Sammelrohr-Innendurchmesser wird.
Aus der Offenlegungsschrift WO 98/51983 A1 ist ein Verfahren zum Einbringen von Flachrohreinsteckschlitzen in ein Mehrkammer-Sammelrohr bekannt, das zwei aufeinanderfolgende Sägeschritte beinhaltet. In einem ersten Schritt wird ein Sägeschlitz über die gesamte, gewünschte Einsteckschlitzbreite eingebracht, und zwar tiefer als die Wanddicke des Sammelrohrs, so dass er die einzelnen Kammern bzw. Längskanäle desselben erreicht, jedoch nicht bis zur Längsmittelebene des Sammelrohrs. Im zweiten Sägeschritt wird dann der im ersten Sägeschritt eingebrachte Sägeschlitz auf einer geringeren Breite vertieft, so dass in den Stegbereichen, welche die einzelnen Kammern trennen, Schultern oder Absätze gebildet werden. Diese dienen als Anschlagflächen für das einzusteckende Flachrohr, mit der Folge, dass bei eingestecktem Flachrohr Verbindungskanäle zwischen den Kammern verbleiben. Die Schlitzlänge ist etwas kleiner gewählt als die effektive innere Sammelrohrbreite, d.h. als die Außenbreite des Sammelrohrs abzüglich der doppelten Rohrwanddicke.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines neuartigen Verfahrens der eingangs genannten Art zugrunde, mit dem sich ein oder mehrere Flachrohreinsteckschlitze mit vorteilhafter Schlitzkontur und/oder in vorteilhafter Weise in ein Sammelrohr einbringen lassen.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 2 oder 3.
Beim Verfahren nach Anspruch 1 ist speziell vorgesehen, den Flachrohreinsteckschlitz als sogenannten Durchzug auszubilden, d.h. mit einer parallel zur Flachrohreinsteckrichtung umgebogenen Schlitzberandung, was dem eingesteckten Flachrohr zusätzlichen Halt gibt und das fluiddichte Verbinden desselben mit dem Sammelrohr erleichtert. Die Ausbildung des Durchzugs wird in einfacher Weise dadurch bewirkt, dass der im Stanzschritt verwendete Schlitzstempel eine größere Breite und/oder Länge aufweist als der zuvor im Sägeschritt eingebrachte Sägeschnitt.
Beim Verfahren nach Anspruch 2 ist speziell vorgesehen, im ersten Schritt den Sägeschnitt nur bis zu einer Tiefe einzubringen, die geringer als die Wandstärke, d.h. die Wanddicke, des Sammelrohrs ist. Dadurch wird vermieden, dass während des Sägeschrittes Sägespäne als störende Verunreinigungen in das Innere des Sammelrohrs gelangen.
Das Verfahren nach Anspruch 3 eignet sich speziell für Mehrkammer-Sammelrohre und ist so ausgelegt, dass beim Stanzen der jeweilige Stegbereich des Sammelrohrs, der zwei benachbarte Sammelrohrkammern voneinander trennt, tiefer als das Niveau eines als Flachrohreinsteckanschlag fungierenden Sammelrohrwandbereichs eingedrückt wird, um auf diese Weise einen Kammerverbindungskanal zu bilden.
Für die Realisierung des Flachrohreinsteckanschlags gibt es verschiedene Möglichkeiten. So kann er in einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 Anschlagflächen beinhalten, die vom Innenwandbereich der beiden äußeren Sammelrohrkammern gebildet sind. Bei diesem Innenwandbereich kann es sich z.B. um einen in Flachrohreinsteckrichtung hinteren Kammerwandbereich handeln oder, wie in einer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 vorgesehen, um eine beim Stanzen ausgebildete Schulter in der Innenseite der beiden schmalseitig äußeren Sammelrohrwandbereiche. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 beinhaltet der Flachrohreinsteckanschlag einen oder mehrere Vorsprünge, die beim Stanzen im jeweiligen Stegbereich zwischen zwei Kammern ausgebildet werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:
Fig. 1 und 2
eine Draufsicht und eine Längsschnittansicht eines Sammelrohrbereichs mit in Rohrlängsrichtung eingebrachtem Sägeschnitt,
Fig. 3 und 4
eine Draufsicht und eine Längsschnittansicht des Sammelrohrabschnitts der Fig. 1 und 2 nach abgeschlossenem Einbringen eines Flachrohreinsteckschlitzes mit Durchzug mittels Stanzen mit einem Schlitzstempel,
Fig. 5
eine Längsschnittansicht entsprechend Fig. 4 für eine Verfahrensvariante mit bereichsweise unterschiedlichen Höhen des Durchzugs,
Fig. 6
eine Querschnittansicht eines Dreikammer-Sammelrohres mit eingebrachtem Flachrohreinsteckschlitz und Rohreinsteckanschlägen in den kammertrennenden Stegbereichen,
Fig. 7 und 8
Seitenansichten eines für den Stanzschritt beim Einbringen des Flachrohreinsteckschlitzes gemäß Fig. 6 verwendbaren Schlitzstempels,
Fig. 9
eine Ansicht entsprechend Fig. 6, jedoch für eine Verfahrensvariante, bei der ein hinterer Kammerwandbereich als Flachrohreinsteckanschlag fungiert, und
Fig. 10
eine Ansicht entsprechend Fig. 6, jedoch für eine Verfahrensvariante, bei der Schultern an den Innenwänden der äußeren Kammern als Flachrohreinsteckanschlag ausgebildet werden.
Die Figuren veranschaulichen Beispiele für das Einbringen eines jeweiligen Flachrohreinsteckschlitzes in ein Einkammeroder Mehrkammer-Sammelrohr, das vergleichsweise dickwandig ist und sich dadurch für Wärmeübertrager mit hoher Druckbelastung eignet, z.B. für Verdampfer und Gaskühler von CO2-Klimaanlagen, wie sie vermehrt in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.
Die Fig. 1 bis 4 veranschaulichen das Einbringen eines jeweiligen Längsschlitzes 2 in ein Einkammer-Sammelrohr 1, in den bekanntermaßen z.B. ein um 90° tordiertes Rohrende eines Wärmeübertrager-Flachrohrs eingesteckt und mit dem Sammelrohr fluiddicht verbunden werden kann. Das Einbringen des oder der Längsschlitze erfolgt in einem zweischrittigen Verfahren. Zuerst wird, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, an der gewünschten Stelle in das Sammelrohr 1 ein Sägeschnitt 2 mit einer Länge a1 und einer Breite b1 eingesägt. Der Sägeschnitt 2 wird in eine Tiefe d1 eingebracht, die kleiner als die Wanddicke D des Sammelrohrs 1 ist. Dadurch gelangen in diesem Sägeschritt keinerlei Sägespäne in das Innere 3 des Sammelrohrs 1. Alternativ kann der Sägeschnitt auch in eine Tiefe größer als die Sammelrohr-Wandstärke D eingebracht werden, d.h. der in diesem ersten Verfahrensschritt erzeugte Sägeschnitt bildet dann einen die Sammelrohrwand durchdringenden Sägeschlitz. Anfallende Sägespäne können in diesem Fall bei Bedarf in einem entsprechenden Reinigungsschritt beseitigt werden.
In einem anschließenden zweiten Verfahrensschritt wird der gewünschte Flachrohreinsteckschlitz mittels Stanzen mit einem nicht gezeigten Schlitzstempel radial von außen in den Bereich des Sägeschnitts 2 erzeugt. Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen den so gebildeten Flachrohreinsteckschlitz 4. Der verwendete Schlitzstempel und folglich der von ihm gestanzte Flachrohreinsteckschlitz 4 weisen eine Länge a2 größer als die Sägeschnittlänge a1 und eine Breite b2 größer als die Sägeschnittbreite b1 auf. Dies bedeutet, dass beim Stanzvorgang der den Sägeschnitt 2 berandende Sammelrohrwandabschnitt radial nach innen umgebogen wird und auf diese Weise einen radial nach innen gerichteten Durchzug 5 bildet. Im gezeigten Beispiel der Fig. 3 und 4 sind der Längenüberschuss a2-a1 und der Breitenüberschuss b2-b1 des Schlitzstempels gegenüber dem Sägeschnitt 2 so gewählt, dass sich entlang des gesamten Flachrohreinsteckschlitzes 4 eine konstante Höhe h des Durchzugs 5 ergibt.
Fig. 5 zeigt eine Verfahrensvariante, bei der das Längenübermaß und das Breitenübermaß des Schlitzstempels gegenüber dem zuvor eingebrachten Sägeschnitt so gewählt sind, dass sich im schmalseitigen Bereich eines damit gebildeten Flachrohreinsteckschlitzes 4a mit Durchzug 5a eine größere Durchzughöhe c2 und im breitseitigen Schlitzbereich eine demgegenüber kleinere Durchzughöhe c1 ergeben. Dies veranschaulicht, dass Form und Höhe des im Stanzschritt geformten Durchzugs von den Dimensionierungsverhältnissen des Sägeschnitts, der seinerseits von der Sägeschnittlänge sowie dem Durchmesser und der Breite eines im Sägeschritt verwendeten Sägeblatts bestimmt wird, und des Schlitzstempels in gewünschter Weise festlegbar sind. Des weiteren lassen sich die Durchzughöhe und eine vorzugsweise mittels entsprechender Formung des Durchzugs gebildete Flachrohreinfuhrschräge durch Materialeigenschaften beeinflussen, beispielsweise durch die Härte des verwendeten Sammelrohrmaterials. Die Einfuhrschräge quer zur Rohrerstreckung kann durch den Flankenwinkel des Schlitzstempels beeinflusst werden. Die Breite und Länge des Sägeschnitts bestimmen die sogenannte Sammelrohrversperrung durch den gebildeten Durchzug bzw. das eingesteckte Flachrohr.
Es zeigt sich, dass bevorzugte Dimensionierungsverhältnisse zur Durchzugbildung ein Verhältnis von Sägeschnittlänge a1 zu Schlitzstempellänge a2 zwischen etwa 0,2 und etwa 0,95 und ein Verhältnis von Sägeschnittbreite b1 zu Schlitzstempelbreite b2 zwischen etwa 0,3 und etwa 0,95 beinhalten.
Wenn mehrere Flachrohreinsteckschlitze in das Sammelrohr einzubringen sind, ist vorzugsweise vorgesehen, im Sägeschritt alle zugehörigen Sägeschnitte in einem Arbeitsgang zu sägen und in anschließendem Stanzschritt alle Flachrohreinsteckschlitze in einem weiteren einzigen Arbeitsgang durch Stanzen auszubilden.
Alternativ zur Verwendung eines Schlitzstempels mit gegenüber dem Sägeschnitt größerer Breite und Länge kann ein Schlitzstempel mit beliebig anderen Abmessungen verwendet werden, insbesondere auch ein solcher, der nur eine größere Länge, aber keine größere Breite, oder aber nur eine größere Breite, aber keine größere Länge aufweist, so dass dann nur im schmalseitigen bzw. breitseitigen Schlitzbereich ein Durchzug entsteht.
Fig. 6 veranschaulicht in einer Querschnittansicht das Einbringen eines Flachrohreinsteckschlitzes 6 in ein Dreikammer-Sammelrohr 9, das drei längsverlaufende Kammern bzw. Kanäle 7a, 7b, 7c aufweist, die parallel nebeneinanderliegend angeordnet sind und paarweise durch je einen Stegbereich 8a, 8b voneinander getrennt sind. Der Flachrohreinsteckschlitz 6 verläuft quer über die drei Längskanäle 7a, 7b, 7c hinweg in einer Länge S1, die annähernd der effektiven inneren Breite Bi=Ba-2D des Sammelrohrs 9 entspricht, die durch die Differenz der Sammelrohr-Außenbreite Ba minus der doppelten Rohrwandstärke D bestimmt ist.
Zur Fertigung dieses Flachrohreinsteckschlitzes 6 wird zunächst ein Sägeschnitt in der gewünschten Schlitzlänge S1 bis in eine Tiefe d eingebracht, die wiederum vorzugsweise etwas geringer als die Rohrwandstärke D ist, so dass keine Sägespäne in die Sammelrohrkanäle 7a, 7b, 7c gelangen. Anschließend wird der Flachrohreinsteckschlitz 6 in der sich aus Fig. 6 ergebenden Form durch Stanzen mit einem geeignet gestalteten Schlitzstempel in den Sägeschnittbereich erzeugt. Der Schlitzstempel weist bevorzugt eine gegenüber dem Sägeschnitt etwas größere Breite auf, so dass im breitseitigen Schlitzbereich ein nach innen weisender Durchzug 10 entsteht. Auf Höhe der Stegbereiche 8a, 8b ist der Schlitzstempel so gestaltet, dass er beim Stanzen die Stegbereiche 8a, 8b eindrückt, wobei sich korrespondierende Ausbeulungen 11a, 11b auf der gegenüberliegenden Sammelrohrseite bilden, und Vorsprünge 12a, 12b an der eingedrückten Stegfläche 13a, 13b ausformt, die als Anschlagfläche für das einzusteckende Flachrohr fungieren.
Dies hat zur Folge, dass sich das Flachrohr bis zur Höhe der Vorsprünge 12a, 12b in den Schlitz 6 einstecken lässt. Bei eingestecktem Flachrohr verbleiben dadurch Verbindungskanäle jeweils seitlich neben den Vorsprüngen 12a, 12b zwischen der Flachrohrstirnseite und der eingedrückten Stegbereich-Bodenfläche 13a, 13b, so dass über diese Verbindungskanäle die drei Kammern 7a, 7b, 7c miteinander in Fluidverbindung gebracht werden. Auf diese Weise kann den mehreren Kanälen eines oder mehrerer, in das Sammelrohr 9 eingesteckter Mehrkanal-Flachrohre ein Fluid parallel über die mehreren Sammelrohrkanäle 7a, 7b, 7c zugeführt bzw. aus diesen abgeführt werden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Schlitzstempel 14, der im Stanzschritt zur Bildung des Flachrohreinsteckschlitzes 6 von Fig. 6 verwendbar ist. Fig. 7 zeigt den Schlitzstempel 14 in einer schmalseitigen Seitenansicht, Fig. 8 in einer Draufsicht auf eine Breitseite. Wie daraus erkennbar, ist der Schlitzstempel 14 an seiner vorderen Wirkseite 14a geeignet in spezieller Weise gestaltet. Von den Breitseiten zur Stempelmittenebene 14b hin verjüngt er sich zuspitzend. In Längsrichtung verläuft er in den zu den drei Sammelrohrkammern 7a, 7b, 7c korrespondierenden Bereichen 15a, 15b, 15c jeweils kreisabschnittförmig, während er in den beiden zwischenliegenden Bereichen 16a, 16b, die mit den Sammelrohrstegbereichen 8a, 8b korrespondieren, jeweils mit einer Ausnehmung 17a, 17b versehen ist, die für die Ausformung der Vorsprünge 12a, 12b verantwortlich sind.
Fig. 9 veranschaulicht eine Variante des Ausführungsbeispiels von Fig. 6, bei der im Stanzvorgang ebenfalls durch Eindrücken der Stegbereiche 8a, 8b Verbindungskanäle zwischen den Sammelrohrkanälen 7a, 7b, 7c geschaffen werden, ohne dass jedoch in diesem Fall die Vorsprünge 12a, 12b in den eingedrückten Stegbereichen 8a, 8b des Beispiels von Fig. 6 notwendig sind, um einen vollständigen Verschluß dieser Verbindungskanäle durch das eingesteckte Flachrohr zu verhindern. Letzteres wird beim Ausführungsbeispiel von Fig. 9 vielmehr dadurch verhindert, dass die Länge S1 des Einsteckschlitzes 6, die im wesentlichen der Flachrohrbreite entspricht, und das Niveau T, bis zu dem die Stegbereiche 8a, 8b eingedrückt werden, so aufeinander abgestimmt werden, dass das eingesteckte Flachrohr gegen die hintere Innenwandhälfte der beiden äußeren Sammelrohrkanäle 7a, 7c auf einem Anschlagniveau NA zum Anschlag kommt, das in Einsteckrichtung vor dem Niveau T der eingedrückten Stegbereiche 8a, 8b liegt. Somit verbleiben in den Stegbereichen 8a, 8b Verbindungskanäle zwischen den drei Sammelrohrkammern 7a, 7b, 7c in einer dem Niveauunterschied |T-NA| zwischen dem Niveau T der eingedrückten Stegbereiche 8a, 8b und dem Niveau NA der eingesteckten Flachrohrstirnenden entsprechenden Höhe.
Fig. 10 zeigt eine weitere Variante des Ausführungsbeispiels von Fig. 6 ohne die Stegbereich-Vorsprünge 12a, 12b, wobei im übrigen für funktionell gleiche Elemente der Übersichtlichkeit halber wie in Fig. 9 übereinstimmende Bezugszeichen verwendet sind. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 10 wird durch entsprechende Gestaltung des Schlitzstempels und die Wahl einer geeigneten Schlitzlänge S11 während des Stanzvorgangs jeweils eine Schulter bzw. ein Absatz 18a, 18b seitlich außen an den Innenwänden der beiden äußeren Sammelrohrkanäle 7a, 7c ausgebildet, und zwar auf Höhe eines gewünschten Flachrohreinsteckniveaus NA1. Gleichzeitig werden die Stegbereiche 8a, 8b durch den entsprechend gestalteten Schlitzstempel wiederum bis auf ein Niveau T eingedrückt, das in Flachrohreinsteckrichtung hinter dem Flachrohreinsteckniveau NA1 liegt. Auf diese Weise kommt das Flachrohr beim Einstecken gegen die beiden Schultern 18a, 18b zum Anschlag, so dass sein Stirnende wie gewünscht auf dem Einsteckniveau NA1 liegt. Die durch das Eindrücken der Stegbereiche 8a, 8b geschaffenen Verbindungskanäle zwischen den Sammelrohrkammern 7a, 7b, 7c bleiben in einer Höhe |T-NA1| erhalten, die wiederum dem Differenzbetrag zwischen dem Niveau T der eingedrückten Stegbereiche 8a, 8b und dem Niveau NA1 der eingesteckten Flachrohrstirnenden entspricht.
Wie aus der obigen Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele deutlich wird, ermöglicht das erfindungsgemäße, zweischrittige Verfahren ein vorteilhaftes Einbringen von längs- oder querverlaufenden Flachrohreinsteckschlitzen in ein Einkammer- oder Mehrkammer-Sammelrohr, speziell auch in ein vergleichsweise dickwandiges Sammelrohr, durch Einbringen eines Sägeschnittes und anschließendes Stanzen mit einem Schlitzstempel. Die Geometrie des Einsteckschlitzes lässt sich durch die Form des Schlitzstempels wählen. Je nach Bedarf können im Stanzvorgang nach innen gerichtete Durchzüge zur verbesserten, zuverlässig fluiddicht bleibenden Anbindung des eingesteckten Flachrohres an das Sammelrohr und/oder im Fall eines Mehrkammer-Sammelrohres Verbindungskanäle zwischen den Sammelrohrkammern geschaffen werden. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht nur, wie gezeigt, für Einkammer- und Dreikammer-Sammelrohre, sondern auch für Mehrkammer-Sammelrohre mit zwei oder mehr als drei parallelen Kammern anwendbar ist.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Einbringen wenigstens eines Flachrohreinsteckschlitzes (4, 6) in ein Sammelrohr (1, 9), insbesondere für einen Klimaanlagen-Wärmeübertrager, bei dem
    in einem Sägeschritt ein Sägeschnitt (2) in das Sammelrohr (1, 9) eingebracht und
    in einem anschließenden Stanzschritt der Flachrohreinsteckschlitz mittels eines in den Sägeschnittbereich stanzenden Schlitzstempels ausgebildet wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Stanzschritt ein Durchzug (5, 5a) ausgebildet und hierzu ein Schlitzstempel mit gegenüber dem Sägeschnitt (2) größerer Breite und/oder Länge verwendet wird.
  2. Verfahren zum Einbringen wenigstens eines Flachrohreinsteckschlitzes in ein Sammelrohr, insbesondere nach Anspruch 1, bei dem
    in einem Sägeschritt ein Sägeschnitt (2) in das Sammelrohr (1, 9) eingebracht und
    in einem anschließenden Stanzschritt der Flachrohreinsteckschlitz mittels eines in den Sägeschnittbereich stanzenden Schlitzstempels ausgebildet wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Sägeschnitt (2) in eine Tiefe (d1) eingebracht wird, die geringer als die Wandstärke (D) des Sammelrohrs (1) ist.
  3. Verfahren zum Einbringen wenigstens eines Flachrohreinsteckschlitzes in ein Sammelrohr, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
    in einem Sägeschritt ein Sägeschnitt (2) in das Sammelrohr (1, 9) eingebracht und
    in einem anschließenden Stanzschritt der Flachrohreinsteckschlitz mittels eines in den Sägeschnittbereich stanzenden Schlitzstempels ausgebildet wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als Sammelrohr ein Mehrkammer-Sammelrohr (9) mit nebeneinanderliegenden, über je einen Stegbereich (8a, 8b) beabstandeten Rohrkanälen (7a, 7b, 7c) verwendet wird und sich der Flachrohreinsteckschlitz (6) quer über mehrere der Rohrkanäle hinweg erstreckt und
    beim Stanzen durch entsprechende Formgestaltung des Schlitzstempels der jeweilige Stegbereich (8a, 8b) zur Bildung eines Kammerverbindungskanals tiefer als das Niveau eines als Flachrohreinsteckanschlag fungierenden Sammelrohrwandbereichs eingedrückt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Flachrohreinsteckanschlag Anschlagflächen beinhaltet, die von einem Innenwandbereich (18a, 18b, 19a, 19b) der beiden äußeren Sammelrohrkammern (7a, 7c) gebildet sind.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Flachrohreinsteckanschlag schulterförmige Anschlagflächen (18a, 18b) an der Innenwand der beiden äußeren Sammelrohrkammern (7a, 7c) beinhaltet, die beim Stanzen durch einen entsprechend gestalteten Schlitzstempel ausgebildet werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Flachrohreinsteckanschlag einen oder mehrere Vorsprünge (13a, 13b) beinhaltet, die beim Stanzen durch einen entsprechend gestalteten Schlitzstempel (14) im jeweiligen Stegbereich (8a, 8b) ausgebildet werden.
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