EP1730462A1 - Röhrenwärmetauscher - Google Patents

Röhrenwärmetauscher

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Publication number
EP1730462A1
EP1730462A1 EP05707596A EP05707596A EP1730462A1 EP 1730462 A1 EP1730462 A1 EP 1730462A1 EP 05707596 A EP05707596 A EP 05707596A EP 05707596 A EP05707596 A EP 05707596A EP 1730462 A1 EP1730462 A1 EP 1730462A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frame part
heat exchanger
predetermined breaking
frame
breaking point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05707596A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Scott Horoho
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1730462A1 publication Critical patent/EP1730462A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/26—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for allowing differential expansion between elements

Definitions

  • the present invention relates to a frame part for a tubular heat exchanger.
  • Tube heat exchangers consist of a number of tubes that run parallel to each other and through which a heat exchange medium flows.
  • the tubes running parallel to each other form a tube body- -per: -Off-G round- -the -stability,--handling-and -assembly-sol --- rather tube heat exchanger, it is common that the tube body at least to the Tubes parallel sides are surrounded by frame parts.
  • Such side parts for tubular heat exchangers are known, for example, from EP 1 001 241 A2.
  • the production of side parts with expansion beads is associated with a high level of production effort and high demands on the forming tools.
  • a tubular heat exchanger is formed from a number of tubes running parallel to one another, through which a heat exchange medium flows.
  • the tubes each open on both sides in a collecting tube running transversely to the extension of the tubes.
  • the tube heat exchanger On at least one side of the tube heat body running parallel to the tubes, the tube heat exchanger has a frame part which closes off the tube heat exchanger from the outside and is at least indirectly connectable to the header tubes.
  • the frame part has at least one predetermined breaking point. The predetermined breaking point is designed so that when the breakage occurs, the frame part is separated into two frame part pieces.
  • the predetermined breaking point is advantageously designed such that the shear surfaces run essentially in the longitudinal direction of the frame part. This measure ensures in a particularly favorable manner that play in the longitudinal direction of the frame part is made possible between the two frame part pieces, as is particularly the case when there are different heat load cycles between the tube body and the frame part. Because a predetermined breaking point is provided, the frame part, which was previously formed in one piece, is broken down into partial pieces. In the area of the predetermined breaking point, a compensation of different heat plays in the longitudinal direction of the frame part is possible and the necessary relief, in particular the fastening areas of the tubes in the header tubes, is achieved. Under certain circumstances, a certain connection is still obtained between the frame sections, so that the frame section continues to ensure its function with regard to protecting the heat exchanger body against the introduction of dirt and a certain flow-guiding function.
  • a frictional connection is created in the area of the predetermined breaking point between the two otherwise separate frame sections. In this way, a stabilization of the tubular heat body is guaranteed in spite of a shear off of the frame parts from one another.
  • a preferred embodiment of a predetermined breaking point according to the invention is created in that one of the two frame sections has a material tongue which projects into a C-shaped extension of the other frame section.
  • the recess has a terminal
  • a connection of the two sections is formed exclusively between the end cheek and the material tongue.
  • This measure provides a one-piece frame part before the predetermined breaking occurs.
  • the predetermined breaking point after breaking in the area of the predetermined breaking point between the cheeks in the C-shaped recess and the material tongue, there is an at least frictional connection between the two frame parts. Because the cheeks of the C-shaped recess lie laterally on the material tongue, a clamping connection is formed between the cheeks and the material tongue. The material tongue is supported on both sides of a cheek.
  • thermal expansion occurs not only in the longitudinal direction of the frame part, but also in the transverse direction to this.
  • the material tongue widens and the two cheeks have a tendency to move towards each other due to the thermal expansion, so that the connection with warmer frame parts is subject to increased contact force and thus only a movement in the longitudinal direction of the frame part between the material tongue and the cheeks is made possible.
  • This longitudinal movement enables longitudinal play in the frame part, while at the same time a secure holding of the two sections against one another is provided via the frictional connection in the transverse direction and in the vertical direction.
  • a weakened material bridge between the cheeks of one frame section and the material tongue of the other frame section is given before the predetermined breaking occurs.
  • the weakening of the material bridge can be achieved in particular by a reduced material thickness in this area of the frame part. The weakening is introduced into this area in particular when the frame part is shaped.
  • the frame part is designed as a stamped part. During the punching process, first recesses are punched out of a blank on both sides and opposite each other for each predetermined breaking point, which extend from the edge of the frame part to the side of the material tongue.
  • a recess is punched out of the material of the frame part, the second recess being surrounded on all sides by the material of the frame part.
  • the material bridge is stamped into the material of the frame part on both sides of the tongue and extends along the side flank of the tongue from one of the two first recesses to the second recess, essentially lying along the longitudinal direction of the frame part.
  • the material bridge therefore defines the lateral boundary from the material tongue to the frame part or the cheeks of the C-shaped recess. This measure ensures that the frame part can be produced in a single punching process and at the same time that the material weakenings can be introduced to define the material bridge.
  • one of the two frame part pieces has an elongated hole guide for fastening the frame part in the region of the collecting tube.
  • the elongated hole guide makes it possible to compensate for manufacturing tolerances in the area of fastening the frame part to the rest of the tubular heat exchanger.
  • the predetermined breaking occurs in the area of the predetermined breaking point at the latest when the first operational thermal load cycle occurs, in particular before a first stationary operating state is reached.
  • the breaking in the area of the predetermined breaking point already occurs when the frame part is fastened to the heat exchanger or the heat exchanger in the vehicle.
  • a corresponding dimensioning of the material bridge and the weakening in the material area of the material bridge can be used to define the load at which the break occurs along the predetermined breaking point.
  • the break occurs when attaching the frame part to the heat exchanger or when attaching the heat exchanger together with the frame in the vehicle, it is ensured that, before the first heat load, there is a longitudinal play in the area of the break point, which is necessary for the possibility of stress-free heat expansion.
  • the fracture occurs during the first thermal load in the context of a normal thermal load cycle and at a point in time before a first steady-state operating state is reached. In any case, this measure ensures that, in normal operation, when the heat exchanger is started up for the first time, the predetermined breaking point is formed in good time in the predetermined breaking point.
  • a frame part has two such predetermined breaking points, so that a central piece is formed which is connected to an end piece by material bridges on both end sides.
  • the two predetermined breaking points or material bridges lie in the fastening end position on the heat exchanger such that the predetermined breaking points lie in the region of the transition from the tubes of the tube body to the header tube. It is precisely in this area that voltage peaks occur due to the thermal load and the thermal load cycle. The formation of the predetermined breaking points in this area ensures that in these sections the frame part does not cause additional loads on the connection points, so that the tightness of the connection points remains guaranteed over a long period of time and no damage occurs.
  • the center piece has a C-shaped recess on both sides and the end pieces each have a material tongue which protrude into one of the two recesses of the center piece.
  • Figure 1 is a sectional oblique view of a frame part according to the invention in the area of the predetermined breaking point;
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the predetermined breaking point according to FIG. 1.
  • Figure 1 shows an oblique view of a frame part 10.
  • the U-shaped frame part is shown cut so that one of the two side flanks 11 bent 90 ° relative to the base surface 12 is not shown in the partially sectioned representation, in order to look at the configuration of the To release base 12 with the mounting area 13.
  • the frame part extends in the longitudinal direction over a longer one
  • the frame part 10 is designed as a stamped part, with two first recesses 16 and a second recess 17 lying opposite one another being punched out of the material.
  • the first recesses 16 extend from the edge 18 of the frame part transversely to the longitudinal direction up to the material tongue 19.
  • the second recess 17 is surrounded all around by the material of the frame part 10 and is axially offset with respect to the two first recesses 16. Laterally delimiting the material tongue 19, two predetermined breaking points 20 are formed, each of the predetermined breaking points extending from a first recess 16 to the second recess 17 and extending in the longitudinal direction of the frame part.
  • the second recess thus defines the core of the C-shaped recess, while the piece of material that extends between the two predetermined breaking points 20 up to the second recess 17 and belongs to the end piece 15 forms the material tongue 19, which also extends over a short distance is laterally limited by the edge of the first recesses.
  • FIG. 2 shows the section along the section line AA through one of the two predetermined breaking points 20 of FIG. 1.
  • the predetermined breaking point itself is formed by the material tongue 21 of reduced material thickness, which then breaks open along the shear surface 22, so that the two are still in contact along this line Parts are formed together.
  • the material of the middle piece 14 is shown, while on the lower side the material of the material tongue 19 of the end piece 15 is shown in the drawing.
  • the middle piece 14 forms the cheek 23, which lies laterally against the material tongue 19, precisely along the shear surface 22.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rahmenteil (10) für einen Röhrenwärmetau­scher. Ein erfindungsgemässes Rahmenteil (10) für einen Röhrenwärmetauscher ist zur (10) Befestigung an einem Röhrenköper bestimmt, der aus einer Anzahl von par­allel zueinander verlaufenden Röhren gebildet wird, welche von einem Wärmetauschmedium durchströmt werden. Die Röhren münden dabei beidseitig jeweils in ein quer zur Erstreckung der Röhren verlaufendes Sammelrohr. An wenigstens einer zu den Röhren parallel verlaufenden Seiten des Röhren­wärmekörpers weist der Röhrenwärmetauscher ein Rahmenteil (10) auf, das den Röhrenwärmetauscher nach aussen hin abschliesst und wenigstens mittelbar mit den Sammelrohren verbindbar ist. Gemäss der Erfindung weist das Rah­menteil (10) wenigstens eine Sollbruchstelle (20) auf. Die Sollbruchstelle (20) ist so ausge­bildet, dass beim Entstehen des Bruchs das Rahmenteil (10) in zwei Rahmenteil­stücke getrennt wird und darüber hinaus im Bereich der Sollbruchstelle (20) eine reibschlüssige Verbindung zwischen den beiden ansonsten voneinander ge­trennten Rahmenteilstücken entsteht.

Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Röhrenwärmetauscher
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rahmenteil für einen Röhrenwärmetauscher.
Röhrenwärmetauscher bestehen aus -einer Anzahl von parallel zueinander verlaufenden Röhren, die von einem Warmetauschmedium durchströmt werden. Die parallel zueinander verlaufenden Röhren bilden einen Röhrenkör- -per:-Aus-G runden- -der -Stabilität,- -derHandhabbarkeit-und -der-Montage-sol--- eher Röhrenwärmetauscher ist es üblich, dass der Röhrenkörper wenigstens an zu den Röhren parallel verlaufenden Seiten von Rahmenteilen umgeben ist. Derartige Seitenteile für Röhrenwärmetauscher gehen beispielsweise aus der EP 1 001 241 A2 als bekannt hervor.
Im Rahmen von im Betrieb des Röhrenwärmetauschers auftretenden Wärmelastspielen erfolgt eine unterschiedliche Wärmebelastung und somit eine unterschiedliche thermische Ausdehnung von Rahmenteilen und Röhrenkörper. Dabei wird das Problem um so gravierender, je größer die Länge der Röhren ist. Sind die Rahmenteile und die äußeren, zu Rahmenteilen benachbarten, Röhren des Röhrenwärmetauschers dabei zueinander feststehend gelagert, treten insbesondere im Ansatzbereich der Röhren Span- nungsspitzen auf, die die Dichtigkeit des Röhrenwärmetauschers insbeson-
BESTATIGUNGSKOPIE dere im Ansatzbereich der Röhren gefährden. Um diesen Spannungsspitzen, die insbesondere an den äußeren, den Rahmenteilen benachbarten Röhren auftreten, entgegenzuwirken, ist es üblich, in den Rahmenteilen Dehnsicken für den Dehnungsausgleich in Längsrichtung der Rahmenteile vorzusehen. Dabei ist das Herstellen von Seitenteilen mit Dehnsicken mit einem hohen Aufwand bei der Herstellung und großen Anforderungen an die Umformwerkzeuge verbunden.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen Röhrenwärmetauscher mit einem Rahmenteil zu schaffen, das einfach montier- und handhabbar sowie kostengünstig herzustellen ist.
Diese der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäße Röhrenwärmetauscher gelöst. Ein derartiger Röhrenwärme- tauscher wird aus einer Anzahl von parallel zueinander verlaufenden Röhren gebildet, welche von einem Warmetauschmedium durchströmt werden. Die Röhren münden dabei beidseitig jeweils in ein quer zur Erstreckung der Röhren verlaufendes Sammelrohr. An wenigstens einer zu den Röhren parallel verlaufenden Seiten des Röhrenwärmekörpers weist der Röhrenwärmetau- scher ein Rahmenteil auf, das den Röhrenwärmetauscher nach außen hin abschließt und wenigstens mittelbar mit den Sammelrohren verbindbar ist. Gemäß der Erfindung weist das Rahmenteil -wenigstens eine Sollbruchstelle - auf. Die Sollbruchstelle ist so ausgebildet, dass beim Entstehen des Bruchs das Rahmenteil in zwei Rahmenteilstucke getrennt wird.
Vorteilhafterweise ist die Sollbruchstelle derart gestaltet, dass die Scherflächen im Wesentlichen in Längsrichtung des Rahmenteils verlaufen. Durch diese Maßnahme wird in besonders günstiger Weise sichergestellt, dass ein Spiel in Längsrichtung des Rahmenteils zwischen den beiden Rahmenteil- stücken ermöglicht wird, so wie es insbesondere bei unterschiedlichen Wärmelastspielen zwischen Röhrenkörper und Rahmenteil entsteht. Dadurch, dass eine Sollbruchstelle vorgesehen ist, wird das Rahmenteil, das vorher einstückig ausgebildet war, in Teilstücke zerlegt. Im Bereich der Sollbruchstelle ist ein Ausgleich von unterschiedlichen Wärmespielen in Längsrichtung des Rahmenteils möglich und die erforderliche Entlastung, insbe- sondere der Befestigungsbereiche der Röhren in den Sammelrohren erreicht. Unter Umständen ist gleichzeitig noch eine gewisse Verbindung zwischen den Rahmenteilstücken erhalten, so dass das Rahmenteil seine Funktion hinsichtlich des Schutzes des Wärmetauscherkörpers vor dem Einbringen von Schmutz und eine gewisse strömungsleitende Funktion weiter- hin sichergestellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform entsteht im Bereich der Sollbruchstelle eine reibschlüssige Verbindung zwischen den beiden ansonsten voneinander getrennten Rahmenteilstücken. Dadurch wird unter Umständen trotz einer bereits erfolgten Abscherung der Rahmenteilstucke voneinander eine Stabilisierung des Röhrenwärmekörpers gewährleistet.
Eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sollbruchstelle wird dadurch geschaffen, dass eines der beiden Rahmenteilstucke eine Materialzunge aufweist, welche in eine C-förmige Ausdehnung des anderen Rahmenteilstücks hineinragt. Die Ausnehmung weist dabei endständige
-Wangen -auf,- welche- seitlich -an der -Materialzunge -anliegen-und -vor dem Ausbilden des Sollbruchs in diesem Bereich eine Verbindung der beiden Teilstücke ausschließlich zwischen endständiger Wange und Materialzunge ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme ist vor dem Entstehen des Sollbruchs ein einstückiges Rahmenteil gegeben. Es besteht eine materialschlüssige Verbindung zwischen den beiden Rahmenteilstücken. Gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Sollbruchstelle entsteht nach dem Brechen im Bereich der Sollbruchstelle zwischen den Wangen in der C-förmigen Aus- nehmung und der Materialzunge eine wenigstens reibschlüssige Verbindung zwischen den beiden Rahmenteilen. Dadurch, dass die Wangen der C- förmigen Ausnehmung seitlich an der Materialzunge anliegen, bildet sich eine Klemmverbindung zwischen den Wangen und der Materialzunge. Die Materialzunge stützt sich beidseitig je an einer Wange ab. Im Falle eines Wäfmelastspiels, insbesondere bei thermischer Ausdehnung durch Erwär- men des Rahmenteils, entsteht nicht nur in Längsrichtung des Rahmenteils eine Wärmeausdehnung, sondern auch in Querrichtung hierzu. Die Materialzunge weitet sich und die beiden Wangen haben eine Tendenz auf Grund der Wärmeausdehnung sich aufeinander zuzubewegen, so dass die Verbin- düng mit wärmer werdenden Rahmenteilstücken einer erhöhten Anlagekraft unterliegen und somit nur eine Bewegung in Längsrichtung des Rahmenteils zwischen Materialzunge und den Wangen ermöglicht wird. Durch diese Längsbewegung wird ein Längsspiel im Rahmenteil ermöglicht, während gleichzeitig über den Reibschluss in Querrichtung dazu und in Hochrichtung eine sichere Halterung der beiden Teilstücke aneinander gegeben ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vor Entstehen des Sollbruchs eine geschwächte Materialbrücke zwischen den Wangen des einen Rahmenteilstücks und der Materialzunge des anderen Rahmenteilstücks gege- ben. Die Schwächung der Materialbrücke kann gemäß bevorzugter Ausgestaltung insbesondere durch eine verringerte Materialstärke in diesem Bereich des Rahmenteils erzielt werden. Die Schwächung wird dabei insbesondere beim Formen des Rahmenteils in diesen Bereich eingebracht. Gemäß besonders bevorzugter Ausgestaltung - weil einfach und kostengünstig her- stellbar - ist das Rahmenteil als Stanzteil ausgebildet. Beim Stanzvorgang werden für jede Sollbruchstelle aus einem Rohling beidseitig und einander gegenüberliegend -erste-Ausnehmungen-ausgestanzt,-die-sich - vom -Rand des Rahmenteils bis hin zur Seite der Materialzunge erstrecken. Axial dazu versetzt und das Ende der Materialzunge definierend wird eine Ausnehmung aus dem Material des Rahmenteils herausgestanzt, wobei die zweite Ausnehmung allseitig von Material des Rahmenteils umschlossen ist. In das Material des Rahmenteils ist beidseitig der Zunge die Materialbrücke eingestanzt, die sich längs der Seitenflanke der Zunge von einer der beiden ersten Ausnehmungen zur zweiten Ausnehmung hin erstreckt und zwar im Wesent- liehen längs der Längsrichtung des Rahmenteils. Die Materialbrücke definiert daher die seitliche Begrenzung von Materialzunge zu Rahmenteil bzw. den Wangen der C-förmigen Ausnehmung. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass das Rahmenteil in einem einzigen Stanzvorgang herstellbar ist und gleichzeitig die Materialschwächungen zur Definition der Materialbrücke ein- gebracht werden können. Es ist die Durchführung eines einzigen Arbeits- ganges notwendig, und die Herstellung kann weitgehend in einem einzigen Bearbeitungsschritt, nämlich dem Stanzvorgang, durchgeführt werden. Lediglich Umformvorgänge, beispielsweise das Einbringen eines Längsprofils (beispielsweise durch Erzeugen eines u-förmigen Querschnitts des Rah- menteils) durch entsprechendes Biegen des Rohlings entlang in Längsrichtung des Rahmteils verlaufender Biegekanten kann nachfolgende weitere Bearbeitungsschritte erforderlich machen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass eines der beiden Rahmenteilstucke eine Langlochführung zur Befestigung des Rahmenteils im Bereich des Sammelrohrs aufweist. Die Langlochführung ermöglicht es, Fertigungstoleranzen im Bereich der Befestigung des Rahmenteils am übrigen Röhrenwärmetauscher auszugleichen.
Gemäß weiteren bevorzugten Ausgestaltungen des Rahmenteils tritt das Entstehen des Sollbruchs im Bereich der Sollbruchstelle spätestens beim Auftreten des ersten betriebsbedingten Wärmelastspiels, insbesondere vor Erreichen eines ersten stationären Betriebszustands, ein. Gemäß weiterer bevorzugter Ausgestaltung tritt das Brechen im Bereich der Sollbruchstelle schon beim Befestigen des Rahmenteils am Wärmetauscher bzw. des Wärmetauschers im Fahrzeug auf. Durch eine entsprechende Bemessung der -Materialbrücke und -der-Schwächung im -Materialbereich der Materialbrücke - kann definiert werden, bei welcher Belastung der Bruch entlang der Sollbruchstelle auftritt. Soweit der Bruch beim Befestigen des Rahmenteils am Wärmetauscher bzw. beim Befestigen des Wärmetauschers samt dem Rahmen im Fahrzeug auftritt, ist sichergestellt, dass schon vor der ersten Wärmebelastung ein Längsspiel im Bereich der Bruchstelle besteht, das für die Möglichkeit eines spannungsfreien Wärmeausdehnens erforderlich ist. Es ist jedoch hinreichend, wenn der Bruch bei der ersten thermischen Bela- stung im Rahmen eines üblichen Wärmelastspiels auftritt und zwar zu einem Zeitpunkt, bevor ein erster stationärer Betriebszustand erreicht wird. Diese Maßnahme stellt auf jeden Fall sicher, das bei normalem Betrieb beim ersten Inbetriebnehmen des Wärmetauschers der Sollbruch in der Sollbruchstelle rechtzeitig ausgebildet wird. Gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist ein Rahmenteil zwei derartige Sollbruchstellen auf, so dass ein Mittelstück gebildet wird, das über Materialbrücken an beiden Endseiten jeweils mit einem Endstück verbunden ist. Gemäß bevorzugter Ausgestaltung liegen die beiden Sollbruchstellen bzw. Materialbrücken in Befestigungsendlage so am Wärmetauscher an, dass die Sollbruchstellen im Bereich des Übergangs der Röhren des Röhrenkörpers zum Sammelrohr liegen. Gerade in diesem Bereich treten Spannungsspitzen auf Grund der thermischen Belastung und der thermischen Lastwechselspiele auf. Die Ausbildung der Sollbruchstellen in diesem Be- reich stellt sicher, dass in diesen Abschnitten durch das Rahmenteil nicht zusätzliche Belastungen auf die Verbindungsstellen eintreten, so dass die Dichtigkeit der Verbindungsstellen über einen langen Zeitraum hinweg gewährleistet bleibt und keine Beschädigungen auftreten. Gemäß bevorzugter Ausgestaltung weist dabei das Mittelstück beidseitig jeweils eine C-förmige Ausnehmung auf und die Endstücke jeweils eine Materialzunge, die in eine der beiden Ausnehmungen des Mittelstücks hineinragen.
Im Übrigen ist die Erfindung nachfolgend auch anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; dabei zeigt:
Figur 1 eine geschnittene Schrägbilddarstellung eines erfindungsgemäßen Rahmenteils im Bereich der Sollbruchstelle; und
Figur 2 einen Längsschnitt durch die Sollbruchstelle gemäß Figur 1.
Figur 1 zeigt in Schrägbilddarstellung ein Rahmenteil 10. Dabei ist in der teilgeschnittenen Darstellung das U-förmig ausgebildete Rahmenteil so geschnitten dargestellt, dass eine der beiden gegenüber der Grundfläche 12 um 90° abgekröpften Seitenflanken 11 nicht dargestellt ist, um den Blick auf die Ausgestaltung der Grundfläche 12 mit dem Befestigungsbereich 13 freizugeben.
Das Rahmenteil erstreckt sich dabei in Längsrichtung über eine längere
Strecke, wobei, wie oben bereits dargelegt, an dem anderen Ende des Rahmenteils noch einmal ein Befestigungsbereich 13 ausgebildet sein kann, so dass in Figur 1 das Endstück eines Rahmenteils gezeigt ist, welches spiegelsymmetrisch noch mal vorhanden ist.
In Figur 1 ist das Mittelstück 14 und ein Endstück 15 zu sehen, welche im Befestigungsbereich 13 miteinander verbunden sind. Das Rahmenteil 10 ist dabei als Stanzteil ausgebildet, wobei einander gegenüberliegend zwei erste Ausnehmungen 16 und eine zweite Ausnehmung 17 aus dem Material herausgestanzt sind. Die ersten Ausnehmungen 16 reichen dabei von dem Rand 18 des Rahmenteils quer zur Längsrichtung bis hin zu der Material- zunge 19. Die zweite Ausnehmung 17 ist ringsum von Material des Rahmenteils 10 umgeben und bezüglich der beiden ersten Ausnehmungen 16 axial versetzt. Lateral die Materialzunge 19 begrenzend sind zwei Sollbruchstellen 20 ausgebildet, wobei jede der Sollbruchstellen von einer ersten Ausnehmung 16 zur zweiten Ausnehmung 17 reichen und sich in Längsrichtung des Rahmenteils erstrecken. Die zweite Ausnehmung definiert somit den Kern der C-förmigen Ausnehmung, während das Materialstück, das zwischen den beiden Sollbruchstellen 20 bis hin zur zweiten Ausnehmung 17 reicht und zu dem Endstück 15 gehört, die Materialzunge 19 bildet, wobei diese über ein kurzes Stück hinweg auch durch den Rand der ersten Aus- nehmungen seitlich begrenzt ist.
Figur 2 zeigt den Schnitt entlang der -Schnittlinie AA durch eine der beiden Sollbruchstellen 20 der Figur 1. Die Sollbruchstelle selber wird durch die Materialzunge 21 verringerter Materialstärke gebildet, welche dann entlang der Scherfläche 22 aufbricht, so dass entlang dieser Linie noch eine Anlage der beiden Teile aneinander gebildet ist. In der Zeichnung obenliegend ist das Material des Mittelstücks 14 dargestellt, während auf der unteren Seite das Material der Materialzunge 19 des Endstücks 15 zeichnerisch dargestellt ist. Dabei bildet das Mittelstück 14 die Wange 23 aus, welche lateral an der Materialzunge 19 anliegt, und zwar genau entlang der Scherfläche 22.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Röhrenwärmetauscher, bei dem ein Warmetauschmedium eine Anzahl von parallel zueinander verlaufenden, einen Röhrenkörper bildenden Röhren durchströmt, welche an ihren Enden in Sammelrohre münden, die quer zu den Röhren ausgerichtet sind, wobei der Röhrenkörper wenigstens an einer zu den Röhren parallel verlaufenden Seiten von einem Rahmenteil (10) be- grenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (10) wenigstens eine Sollbruchstelle (20) aufweist, wobei die Sollbruchstelle (20) das Rahmenteil (10) in zwei Rahmenteilstucke teilt und wobei zumindest eine Scherfläche (22) der Sollbruchstelle (20) im Wesentlichen in Längsrichtung des Rahmenteils (10) verläuft.
2. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im -Bereich der Sollbruchstelle (20) beim Brechen eine-reibschlüssige -Verbindung zwischen den beiden Rahmenteilstücken entsteht.
3. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Sollbruchstelle (20) eines der beiden Rahmenteilstucke eine Materialzunge (19) aufweist, welche in eine C-förmige Ausnehmung des anderen Rahmenteilstücks hineinragt, wobei die Ausnehmung endständige Wangen (23) aufweist, die seitlich an der Materialzunge (19) anliegen, wobei eine Verbindung der beiden Teile ausschließlich in diesem Bereich und in Form einer geschwächten Materialbrücke (21 ), welche die Sollbruchstelle (20) bildet, ausgebildet ist.
4. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entstehen des Sollbruchs zwischen den Wangen (23) der c- förmigen Ausnehmung und der Materialzunge (19) eine wenigstens reibschlüssige Verbindung zwischen den beiden Rahmenteilen (10) hergestellt ist.
5. Röhrenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächung der Materialbrücke (21) durch eine verringerte Materialstärke in diesem Bereich erzielt ist, wobei die Schwächung insbesondere beim Formen des Rahmenteils (10) eingebracht wird.
6. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (10) durch Stanzen herstellbar ist, wobei für jede Sollbruchstelle (20) aus einem Rohling beidseitig und einander gegenüberliegende, vom Rand (18) des Rahmenteils (10) her bis zur Materialzunge (19) hin ragende erste Ausnehmungen (16) und eine axial dazu versetzte zweite Ausnehmung (17) herausgestanzt ist, wobei die zweite Ausnehmung (17) rundum von Material des Rahmenteils (10) umschlossen und beidseitig der Zunge jeweils eine Materialbrücke (21 ) eingestanzt ist, welche sich in Längserstreckungs- richtung des Rahmenteils (10) von der zweiten Ausnehmung (17) zu einer der beiden ersten Ausnehmungen (16) erstreckt.
Röhrenwärmetauscher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch -gekennzeichnet,— dass -eines der-beiden -Rahmenteilstucke -eine Langlochführung zur Befestigung des Rahmenteils (10) im Bereich des Sammelrohres aufweist.
8. Röhrenwärmetauscher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollbruch im Bereich der Sollbruchstelle (20) spätestens beim Auftreten des ersten betriebsbedingten Wärmelastspiels, insbesondere vor Erreichen eines ersten stationären Betriebszustan- des eintritt und vorzugsweise beim Befestigen des Rahmenteils (10) am Wärmetauscher entsteht.
9. Röhrenwärmetauscher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (10) zwei Sollbruchstellen (20) aufweist, so dass ein Mittelstück (14) und zwei Endstücke (15) ausge- bildet sind, wobei die beiden Sollbruchstellen (20) so angeordnet sind, dass sie bei am Wärmetauscher befestigten Rahmenteil (10) in der Nähe des Übergangs von Sammelrohr zu Röhrenkörper liegen.
10. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelstück (14) beiderseits je eine C-förmige Ausnehmung aufweist, in welche die Materialzunge (19) eines der Endstücke (15) hineinragt.
EP05707596A 2004-03-17 2005-02-24 Röhrenwärmetauscher Withdrawn EP1730462A1 (de)

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DE102004013383A DE102004013383A1 (de) 2004-03-17 2004-03-17 Röhrenwärmetauscher
PCT/EP2005/001903 WO2005095881A1 (de) 2004-03-17 2005-02-24 Röhrenwärmetauscher

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EP1730462A1 true EP1730462A1 (de) 2006-12-13

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EP05707596A Withdrawn EP1730462A1 (de) 2004-03-17 2005-02-24 Röhrenwärmetauscher

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US (1) US7921902B2 (de)
EP (1) EP1730462A1 (de)
DE (1) DE102004013383A1 (de)
WO (1) WO2005095881A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7621317B2 (en) * 2006-05-11 2009-11-24 Modine Manufacturing Company Self-breaking radiator side plates
US10393451B2 (en) * 2013-01-21 2019-08-27 Denso International America, Inc. Stamped thermal expansion relief feature for heat exchangers
JP6262982B2 (ja) * 2013-10-11 2018-01-17 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 熱交換器
CN105658454B (zh) 2013-10-23 2018-07-27 摩丁制造公司 换热器及侧板
GB2533426B (en) * 2014-12-19 2020-08-26 Denso Marston Ltd A side member for a heat exchanger, a heat exchanger and a method
US10429133B2 (en) * 2016-08-04 2019-10-01 Hanon Systems Heat exchanger element with thermal expansion feature
FR3059403B1 (fr) * 2016-10-28 2019-06-07 Valeo Systemes Thermiques Joue pour echangeur thermique de vehicule automobile
DE102017206113A1 (de) * 2017-04-10 2018-10-11 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug
DE102018213676A1 (de) * 2018-08-14 2020-02-20 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Herstellen des Wärmeübertragers

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3165151A (en) * 1962-04-09 1965-01-12 Young Radiator Co Heat-transfer trussed-radiator
US3627035A (en) * 1970-07-20 1971-12-14 Young Radiator Co Junction plates for multiple heat exchanger units
FR2529316B1 (fr) * 1982-06-29 1987-07-03 Valeo Echangeur de chaleur, en particulier pour vehicule automobile, et son dispositif d'etancheite laterale
EP0102715A3 (de) * 1982-09-03 1984-08-01 Unipart Group Limited Wärmetauscher
US4619313A (en) * 1984-10-12 1986-10-28 Touchstone Railway Supply & Mfg. Co., Inc. Radiator frame unit
US4719967A (en) * 1987-06-22 1988-01-19 General Motors Corporation Heat exchanger core with shearable reinforcements
DE3722605A1 (de) * 1987-07-09 1989-01-19 Sueddeutsche Kuehler Behr Ladeluftkuehler fuer verbrennungskraftmaschinen
GB2303437A (en) * 1995-06-12 1997-02-19 Ford Motor Co Stress relief in heat exchangers
US5992514A (en) * 1995-11-13 1999-11-30 Denso Corporation Heat exchanger having several exchanging portions
US5613551A (en) * 1995-12-18 1997-03-25 Touchstone, Inc. Radiator assembly
DE19753408B4 (de) * 1997-12-02 2005-08-18 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug
US6328098B1 (en) 1998-11-10 2001-12-11 Valeo Inc. Side member for heat exchanger and heat exchanger incorporating side plate
US6412547B1 (en) * 2000-10-04 2002-07-02 Modine Manufacturing Company Heat exchanger and method of making the same
DE10255011A1 (de) * 2002-04-09 2003-10-30 Behr Gmbh & Co Wärmeübertragereinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
US7108050B2 (en) 2002-04-09 2006-09-19 Behr Gmbh & Co. Heat transfer unit, especially for a motor vehicle
DE10218048A1 (de) * 2002-04-23 2003-11-13 Behr Gmbh & Co Wärmeübertrager, insbesondere Wärmeübertragermodul, für ein Kraftfahrzeug

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005095881A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20080135208A1 (en) 2008-06-12
WO2005095881A1 (de) 2005-10-13
DE102004013383A1 (de) 2005-10-06
US7921902B2 (en) 2011-04-12

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