EP3042140B1

EP3042140B1 - Rohrboden

Info

Publication number: EP3042140B1
Application number: EP14753098.4A
Authority: EP
Inventors: Reinhard Heine; Hicham Rouhana; Thomas Strese; Uwe Fritsche
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2019-08-21
Anticipated expiration: 2034-08-21
Also published as: EP3042140A1; US20160187077A1; US10094627B2; DE102013217689A1; CN105637315A; WO2015032628A1; CN105637315B

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Rohrboden mit einem umlaufenden Randbereich zur Verbindung mit einem Deckel eines Sammelkastens und mit einem Bodenbereich mit Öffnungen zur Aufnahme von Rohrenden, wobei der Bodenbereich zwischen benachbarten Öffnungen vorgesehene Stege aufweist, wobei die Stege die sich längsseitig gegenüberliegenden Abschnitte des Randbereichs miteinander verbinden.

Stand der Technik

Wärmeübertrager in Rohr-Rippen-Bauweise weisen regelmäßig einen aus einem kastenartigen Deckel und einem Rohrboden gebildeten Sammelkasten auf. Der Rohrboden weist dabei eine Anzahl von Öffnungen auf, in welchen die Rohre des Wärmeübertragers aufgenommen sind.
Unter anderem aufgrund der thermischen Belastungen und der Druckschwankungen kommt es in den Sammelkästen zu starken mechanischen Belastungen, die insbesondere auf den Rohrboden und damit auch auf die in dem Rohrboden aufgenommenen Rohre wirken. Dies führt zu einer negativen Beeinträchtigung der Rohre und des Rohrbodens, was die Dauerhaltbarkeit des Rohrbodens und damit des Wärmeübertragers insgesamt reduziert.
Im Stand der Technik sind Lösungen bekannt, welche Verstärkungselemente am Rohrboden vorsehen, welche die mechanischen Belastungen aufnehmen oder diesen entgegenwirken.
So offenbart die Offenlegungsschrift DE 10 2006 005 421 A1 beispielsweise eine Anordnung von Nocken im Rohrboden eines Wärmeübertragers, Die Nocken dienen dabei als Widerlager für einen in den Rohrboden einsetzbaren Deckel. Dabei wirken sie insbesondere einer Auslenkung des Deckels nach innen entgegen. Die Nocken sind dabei insbesondere vorteilhaft, da sie nach oben, also weg von dem Wärmeübertragernetz und hin zum Deckel ausgeformt sind und somit einen Anschlag für den Deckel bilden. Somit können die von außen auf den Deckel einwirkenden Kräfte, welche beispielsweise durch die Verbindung zwischen dem Rohrboden und dem Deckel entstehen, größer sein. Durch eine solche Gestaltung kann eine umlaufende Sicke zur Aufnahme des Deckels und/oder einer Dichtung entfallen, wodurch der Wärmeübertrager insbesondere schmaler gebaut werden kann.
US 2009/0255657 A1 offenbart einen Rohrboden nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Nachteilig an den Lösungen im Stand der Technik ist, dass die an den Rohrböden vorgesehenen Verstärkungselemente nicht optimal gestaltet und nicht optimal an den Rohrböden angeordnet sind, um einer Verformung des Rohrbodens entgegenzuwirken und somit eine ausreichende Entlastung der aufgenommenen Rohre zu gewährleisten.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Rohrboden bereitzustellen, der eine Verstärkung aufweist und somit robuster gegenüber auftretenden mechanischen und thermischen Belastungen ist. Weiterhin ist es die Aufgabe einen Wärmeübertrager mit zumindest einem erfindungsgemäßen Rohrboden bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen Rohrboden mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung betrifft einen Rohrboden mit einem umlaufenden Randbereich zur Verbindung mit einem Deckel eines Sammelkastens und mit einem Bodenbereich mit Öffnungen zur Aufnahme von Rohrenden, wobei der Bodenbereich zwischen benachbarten Öffnungen vorgesehene Stege aufweist, wobei die Stege die sich längsseitig gegenüberliegenden Abschnitte des Randbereichs miteinander verbinden, wobei zumindest eine Sicke vorgesehen ist, welche sich entlang des Randbereichs und/oder von dem Randbereich mit einer begrenzten Erstreckung nur in einen Teilbereich eines Steges erstreckt.
Durch das Einbringen von einer oder mehreren Sicken kann die Stabilität des Rohrbodens insgesamt erhöht werden. Dies ist vorteilhaft, da dadurch die Dauerhaltbarkeit des Rohrbodens und somit des gesamten Wärmeübertragers erhöht wird. Besonders vorteilhaft sind dabei Sicken, welche im Randbereich oder angrenzend an den Randbereich an den Stegen angeordnet sind, da dort im Betrieb die größten Belastungen auftreten.
Erfindungsgemäß weist der Randbereich einen U-förmigen Querschnitt auf, mit einer ersten Wandung, mit einer zweiten Wandung und mit einem Boden, wobei die erste Wandung den Stegen zugewandt angeordnet ist.
Ein U-förmiger Querschnitt des Randbereichs ist vorteilhaft, da so durch die Form des Randbereichs ein Aufnahmebereich für einen Fuß eines Deckels eines Sammelkastens und gegebenenfalls einer Dichtung ausgebildet wird.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Öffnungen langlochartig ausgebildet sind und parallel zueinander verlaufen.
Die langlochartig ausgebildeten Öffnungen sind vorteilhaft, da regelmäßig Flachrohre verwendet werden, welche in die Öffnungen eingesteckt werden. Eine parallele Anordnung der einzelnen Öffnungen zueinander erleichtert die Herstellung des Rohrbodens und die Montage des Wärmeübertragers.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Öffnungen jeweils eine zumindest teilweise umlaufende Wandung aufweisen, welche in Richtung des offenen Endbereichs des U-förmigen Randbereichs vom Bodenbereich abragen.
Diese zumindest teilweise umlaufenden Wandungen bilden sogenannte Durchzüge. Die Durchzüge erhöhen die Stabilität des Rohrbodens. Außerdem wird durch sie eine erhöhte Kontaktfläche zwischen den Rohren und dem Rohrboden erzeugt, was insbesondere der Dauerhaltbarkeit der Verbindung zwischen den Rohren und dem Rohrboden zuträglich ist.
Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn die umlaufenden Wandungen an ihren längsseitigen Endbereichen, welche der ersten Wandung des U-förmigen Randbereichs zugewandt sind, Abschrägungen aufweisen.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Sicke von oben aus der Richtung des offenen U-förmigen Randbereichs in den Rohrboden eingeformt ist.
Auf diese Weise ergibt sich eine Ausformung der Sicke nach unten zu den später in den Öffnungen aufgenommenen Rohren hin. Dies erhöht die Stabilität des Rohrbodens. Es können auch Ausführungen der Sicke vorgesehen sein, welche ganz oder teilweise von oben und/oder von unten in den Rohrboden eingeformt wurden.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Sicke sich von der ersten Wandung hin zum Steg erstreckt.
Ein Verlauf der Sicke von der dem Steg zugewandten ersten Wandung hin zum Steg ist besonders vorteilhaft, da die Sicke auf diese Weise eine besonders gute Verstärkung des Steges des Rohrbodens erzeugt.
Außerdem ist es zweckmäßig, wenn an den Stegen an den zwei sich gegenüberliegenden Endbereichen des Stegs jeweils eine Sicke angeordnet ist. Eine Mehrzahl von Sicken ist der Stabilität des Rohrbodens besonders zuträglich.
Die Tiefe der Sicke nimmt mit zunehmender Entfernung von der jeweiligen ersten Wandung des Randbereichs ab.
Eine solche Gestaltung ist fertigungstechnisch leicht umsetzbar und bringt weiterhin den Vorteil mit sich, dass die Materialausdünnung an den Flanken der Stege, welche infolge der Einprägung der Sicken entsteht, möglichst minimal gehalten wird.
Eine Erstreckung der Sicke bis in den Steg hinein kann eine weitere Erhöhung der Stabilität erzeugen. Der Bereich höherer Stabilität wird dadurch von dem Randbereich auf die Stege erweitert, was insgesamt einer besseren Dauerhaltbarkeit des Rohrbodens zuträglich ist.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Sicke im Bereich der ersten Wandung eine Erstreckung aufweist, welche in einer Richtung quer zur Haupterstreckungsrichtung eines Stegs über die Erstreckung des Stegs hinausreicht. Durch eine breitere Gestaltung der Sicke kann der von der Sicke ausgehende Stabilitätsgewinn vergrößert werden.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die maximale Innentiefe einer Sicke durch die maximale Materialauslenkung aus dem flächigen Bodenbereich, abzüglich der verwendeten Materialdicke, bestimmt ist.
Die Aufgabe des Wärmeübertragers wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel betrifft einen Wärmeübertrager mit einer Anzahl von Rohren, die endseitig in zumindest einen erfindungsgemäßen Rohrboden aufgenommen sind.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig.1: eine perspektivische Ansicht eines Rohrbodens, wobei in den Übergangsbereichen zwischen den Stegen, welche die Öffnungen beabstanden, und dem Randbereich Sicken angeordnet sind, welche zur Mitte der Stege hin auslaufen,
Fig. 2: eine Schnittansicht durch den Rohrboden gemäß Fig. 1, wobei der Schnitt entlang der Haupterstreckungsrichtung der Stege verläuft und die Schnittebene durch eine der Öffnungen verläuft,
Fig. 3: eine Schnittansicht gemäß der Fig. 2, wobei die Schnittebene durch einen der Stege verläuft,
Fig. 4: eine weiter perspektivische Ansicht eines Rohrbodens, wobei der Blick von oben auf die Durchzüge und die Stege des Rohrbodens gerichtet ist,
Fig. 5: eine perspektivische Teilansicht einer Form eines Rohrbodens nicht nach der Erfindung, wobei der Randbereich einen zur Mitte des Rohrbodens abgewinkelten Abschnitt aufweist, welcher eine Sicke aufweist,
Fig. 6: eine Detailansicht des abgewinkelten Abschnitts gemäß Fig. 5, und
Fig. 7: eine schematische Schnittansicht eines Rohrbodens, wobei der Schnitt in einer Richtung quer zur Haupterstreckungsrichtung der Stege bzw. der Öffnungen verläuft.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rohrbodens 1. Der Rohrboden 1 weist einen umlaufenden Randbereich 2 auf. Dieser Randbereich 2 umfasst einen Bodenbereich, welcher eine Mehrzahl von benachbart zueinander angeordneten Öffnungen 3 aufweist. Die Öffnungen 3 sind zueinander durch Stege 4, welche die längsseitigen Bereiche des Randbereichs 2 miteinander verbinden, getrennt. Der Bodenbereich des Rohrbodens 1 ist dabei im Wesentlichen eben und flächig ausgebildet. Die Stege 4 sind durch ein Umformverfahren aus diesem ebenen Bodenbereich ausgeformt. Ebenso können die Öffnungen 3 in der Figur 1 nicht gezeigte Durchzüge aufweisen, welche ebenfalls aus dem ebenen, flächigen Bodenbereich ausgeformt sind.
Die Stege 4 weisen endseitig an den dem Randbereich zugewandten Enden jeweils eine Sicke 5 auf. Diese Sicke 5 verläuft vom Endbereich zumindest über einen Teilbereich des Steges 4 zur Mitte des Stegs 4. Die Tiefe der Sicke 5 nimmt, ausgehend vom Randbereich 2 hin, zur Mitte des Stegs 4 ab.
Weiterhin weisen die Sicken 5 an den Stegen 4 jeweils eine Ausdehnung quer zur Haupterstreckungsrichtung der Stege 4 auf, welche größer ist als die Ausdehnung der Stege 4 in dieser Richtung. Die Sicken 5 stehen somit insbesondere im Kontaktbereich mit dem Randbereich 2 in einer Richtung quer zur Haupterstreckungsrichtung der Stege 4 über die Stege 4 hinaus.
Die Figur 2 zeigt eine Schnittansicht durch den in der Figur 1 gezeigten Rohrboden 1. Der Schnitt verläuft dabei entlang der Haupterstreckungsrichtung der Stege 4 bzw. der Öffnungen 3. Die Schnittebene der Figur 2 verläuft durch eine der Öffnungen 3.
In Figur 2 ist zu erkennen, dass der Randbereich 2 einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei der U-förmige Querschnitt durch eine erste Wandung 6, eine im Wesentlichen parallel zu dieser ersten Wandung 6 liegenden zweiten Wandung 7 und einem Boden 8, welcher die Wandungen 6 und 7 miteinander verbindet. Der U-förmige Randbereich 2 bildet einen Aufnahmebereich für ein Dichtungselement bzw. für den Fuß eines Deckels eines Sammelkastens aus. Wobei das Dichtungselement und der Deckel des Sammelkastens von oben in den Rohrboden eingesetzt werden können.
Der Randbereich 2 bzw. insbesondere die zweite Wandung 7, welche nach außen gerichtet ist, weist im oberen Bereich einen nach außen abgewinkelten Abschnitt auf. Dieser dient nach dem Einsetzen eines nicht gezeigten Deckels eines Sammelkastens zur Fixierung des Fußes des Deckels innerhalb des Aufnahmebereichs im Rohrboden 1.
Mit dem Bezugszeichen 9 ist ein Durchzug gekennzeichnet, welcher ausgehend von dem ebenen, flächigen Bodenbereich des Rohrbodens 1 nach oben hin die Öffnung 3 verlängert. Der Durchzug 9 bildet dabei eine Anlagefläche für Rohrenden aus, welche in die Öffnungen 3 eingeführt werden können. Auf diese Weise wird insbesondere die Kontaktfläche zwischen dem Rohrboden 1 und den nicht gezeigten Rohren vergrößert, wodurch eine stabilere Verbindung, beispielsweise durch ein Lötverfahren, erzeugt werden kann.
In Figur 2 ist zu erkennen, dass der Steg 4 an seinen beiden Endbereichen, welche jeweils der ersten Wandung 6 des Randbereichs 2 zugewandt sind, jeweils eine Sicke 5 aufweist. Die Sicke 5 weist dabei im Bereich der ersten Wandung 6 ihre maximale Tiefe auf und verläuft mit einer zu Beginn konstant bleibenden Tiefe in Richtung der Mitte des Rohrbodens 1. Nach einer gewissen Erstreckung konstanter Tiefe nimmt die Tiefe der Sicke 5 kontinuierlich ab, bis diese schließlich vollständig in den Steg 4 bzw. in den Bodenbereich des Rohrbodens 1 übergeht. Der Verlauf der Sicke 5 ist dabei beispielhaft. In alternativen Ausführungsformen kann auch ein abweichender Verlauf vorgesehen werden, wobei sich die Sicke beispielsweise weiter in die Mitte des Rohrbodens erstrecken kann.
In Figur 2 ist weiterhin zu erkennen, dass die erste Wandung 6 durch einen Falz zwei zueinander versetzte Wandabschnitte aufweist. Die Sicke 5 ragt dabei im Wesentlichen vom unteren Abschnitt der ersten Wandung 6 ab. Der obere Abschnitt der ersten Wandung 6 bildet die längsseitige Begrenzung der Öffnung 3.
Die Figur 3 zeigt eine weitere Schnittansicht durch den bereits in den Figuren 1 und 2 gezeigten Rohrboden 1. Die Schnittebene verläuft im Gegensatz zur Figur 2 durch einen der Stege 4.
In der Figur 3 ist zu erkennen, dass durch die beiden endseitig der Stege 4 angeordneten Sicken 5 und den mittig zwischen den Sicken 5 angeordneten Abschnitt des Steges 4 des Rohrbodens 1 der Rohrboden 1 einen Verlauf aufweist, welcher im Wesentlichen drei Ebenen ausbildet. Dabei bildet der Boden 8 des Randbereichs 2 die untere Ebene, der Bereich konstanter Tiefe der Sicke 5 bildet die mittlere Ebene und der dem Bodenbereich entsprechende Bereich des Steges 4 bildet die obere Ebene. Die Ebenen sind dabei jeweils durch schräg verlaufende Übergänge miteinander verbunden.
In alternativen Ausführungsformen kann die Sicke ebenso weiter zur Mitte des Rohrbodens in den Steg hineingezogen sein. Ebenfalls können die Steigungswinkel bzw. die Tiefen der Sicke in den einzelnen Bereichen abweichen. In einer weiteren alternativen Ausführungsform könnte der Steg gegenüber dem ebenen Bodenbereich des Rohrbodens abgesenkt oder erhöht sein. Eine Absenkung des Steges gegenüber dem ursprünglichen Bodenbereich kann dabei vorteilhafterweise durch eine Prägung erfolgen.
Wie in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, sind die Sicken 5 vorteilhafterweise durch einen Prägevorgang in den Rohrboden 1 eingeformt. Dabei wird vorteilhafterweise ein Werkzeug von oben aus Richtung des offenen, U-förmigen Randbereichs 2 derart in den Rohrboden 1 eingefahren, dass die Sicken, wie sie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt sind, ausgeformt werden. Dieses Einprägen der Sicken kann dabei vorteilhafterweise in einem Arbeitsgang mit dem Ausformen des Randbereichs 2 selbst geschehen.
Die Figur 4 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht eines Rohrbodens 1. In der Figur 4 ist insbesondere zu erkennen, dass durch die Anordnung der Sicken an den endseitigen Bereichen der Stege 4 eine Formgebung erzeugt wird, bei der die Kontur der Sicken 5 bzw. des Steges 4 unterhalb des ursprünglichen Bodenbereichs des Rohrbodens 1 verlaufen. Sowohl die Sicke 5 als auch der Steg 4 sind dabei unterhalb des Ausgangsniveaus des Bodenbereichs ausgelenkt. Nach oben, oberhalb des Bodenbereichs sind die Durchzüge 9 ausgebildet, welche in Verlängerung der Öffnungen 3 angeordnet sind. Die in der Figur 4 gezeigten Durchzüge 9 weisen an ihren längsseitigen Endbereichen Abschrägungen 12 auf.
Die Bereiche des Rohrbodens 1, welche die Öffnungen 3 bzw. die Durchzüge 9 aufweisen, sind im Vergleich zum Verlauf des Steges 4 bzw. der Sicken 5 erhaben ausgebildet und stehen über diese hinaus. Durch das Einprägen der Sicken 5 wird, insbesondere im Bereich der ersten Wandung 6 des Randbereichs 2, eine Verstärkung des Rohrbodens 1 erzeugt.
In der Figur 4 ist weiterhin zu erkennen, dass die zweite Wandung 7 einen senkrecht ausgebildeten unteren Bereich aufweist und einen oberen, nach außen abgewinkelten Bereich 11 aufweist. Entlang der Knicklinie zwischen dem unteren Bereich und dem oberen Bereich 11 sind mehrere langlochartige Öffnungen 10 vorgesehen. Diese dienen der Herstellung einer Wellschlitz-Bördelung zwischen dem Rohrboden 1 und einem in den Rohrboden 1 einsetzbaren Deckel eines Sammelkastens, wie sie in Lösungen im Stand der Technik vielfältig bekannt sind.
Die Durchzüge 9 sind auf erhabenen Bereichen 13 ausgebildet, welche insbesondere gegenüber den Sicken 5 und dem Steg 4 erhaben sind. Diese erhabenen Bereiche 13 sind im Wesentlichen durch das Einprägen der Sicken 5 und eventuell durch das Einprägen einer Vertiefung im Bereich des Steges 4 gebildet. Die erhabenen Bereiche 13 stehen damit über das ursprüngliche Niveau des Bodenbereiches hinaus oder befinden sich auf gleicher Höhe, während die Sicken 5 bzw. der Steg 4 unter dem ursprünglichen Niveau des Bodenbereichs angeordnet sind.
In einer alternativen Ausführungsform können die erhabenen Bereiche höher oder niedriger gestaltet sein bzw. vollständig entfallen, so dass die Durchzüge mit den Stegen auf einem Niveau liegen können.
Die Figur 5 zeigt eine Ansicht eines alternativen Rohrbodens 20 nicht nach der Erfindung. Der Rohrboden 20 weist ebenfalls eine Mehrzahl von Öffnungen auf, welche nach oben ausgebildete Durchzüge 26 ausbilden. Die Öffnungen bzw. die Durchzüge 26 sind durch Stege 21 zueinander beabstandet, wobei die Stege 21 eben ausgebildet sind und den Bodenbereich des Rohrbodens 20 bilden. Die Durchzüge 26 sind durch einen Umformvorgang aus diesem Bodenbereich ausgelenkt.
Weiterhin weist der umlaufende Randbereich 22 eine erste Wandung 23 auf, welche den Stegen 21 zugewandt ist, eine zweite Wandung 25 sowie einen Boden 24, welcher die erste Wandung 23 mit der zweiten Wandung 25 verbindet. Angeschlossen an den im Wesentlichen senkrecht verlaufenden Teil der ersten Wandung 21 ist ein zur Mitte der Rohrbodens 20 abgewinkelter Abschnitt 28 dargestellt. Die sich gegenüberliegenden abgewinkelten Abschnitte 28 sind durch den eben verlaufenden Steg 21 miteinander verbunden.
Zur Verstärkung insbesondere des Randbereichs 22 bzw. der erste Wandung 23 und des abgewinkelten Abschnitts 28, ist in der Figur 5 beispielhaft eine Sicke 27 angeordnet, welche sich entlang des abgewinkelten Abschnitts 28 erstreckt.
Die Sicke 27 ist dabei durch ein formgebendes Werkzeug, beispielsweise durch einen Prägevorgang von oben, in den abgewinkelten Abschnitt 28 eingebracht. Die Sicke 27 erstreckt sich dabei zumindest über die vollständige Breite des Steges 21 in einer Richtung quer zur Haupterstreckungsrichtung des Steges 21. Die Sicke 27 kann sich darüber hinaus auch über die Breite des Steges 21 und insbesondere über die Länge des abgewinkelten Abschnitts 28 hinaus bis in den Steg 21 hinein erstrecken.
Vorteilhafterweise ist, wie in Figur 5 dargestellt, an den beiden sich gegenüberliegenden abgewinkelten Abschnitten 28 jeweils eine Sicke 27 angeordnet.
Die Figur 6 zeigt eine Detailansicht des Rohrbodens 20, wobei insbesondere die Sicke 27, zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Durchzügen 26, dargestellt ist. Zu erkennen ist, dass die Sicke 27 eine längliche Ausbildung hat, wobei die Mittellinie der Sicke 27 mit der zwischen den Durchzügen 26 verlaufenden Mittellinie des Steges 21 korrespondiert. Wie in Figur 6 zu erkennen ist, kann die Sicke 27 sich in der Breite auch über die Breite des Steges 21 hinaus erstrecken. Die Breite des Steges 21 ist dabei das Maß des Steges 21 zwischen zueinander benachbarten Durchzügen 26.
Die Sicke 27 verläuft, wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt, von der Abwinkelung zwischen der ersten Wandung 23 und dem abgewinkelten Abschnitt 28 bis hin zu dem ebenen Bereich des Steges 21. In alternativen Ausführungsformen kann die Sicke auch weiter in den Steg 21 hineingezogen sein. Beispielsweise wäre eine Kombination der Sicken der Figuren 1 bis 4 mit dem Rohrboden der Figur 5 bzw. 6 vorsehbar.
Durch die Sicken 27 der Figuren 5 und 6, insbesondere in den abgewinkelten Abschnitten 28 der ersten Wandung 23, kann eine Erhöhung der Stabilität des gesamten Rohrbodens 20 erreicht werden. Insbesondere der Randbereich 22 kann hierbei verstärkt werden. Dies ist insbesondere förderlich, da in diesem Bereich die stärksten mechanischen Belastungen in Folge von Druckschwankungen und Bewegungen innerhalb des Wärmeübertragers entstehen. Der Rohrboden 20 wird somit durch die Ausbildung der Sicken 27 robuster, was einer längeren Dauerhaltbarkeit zuträglich ist. Ein ähnlicher Effekt geht durch die in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Sicken 5 beim Rohrboden 1 aus.
Die Figur 7 zeigt eine schematische Schnittansicht durch einen Durchzug 32 eines Rohrbodens 30 mit einem dazu benachbart angeordneten Steg 33. Der Steg 33 ist in der Schnittansicht als U-förmiger Bereich ausgebildet, der nach oben offen ist. Die Ansicht der Figur 7 entspricht hierbei einem Schnitt quer zu der Haupterstreckungsrichtung der Stege 4 der Figur 2, wobei der Schnitt unmittelbar benachbart zur ersten Wandung 6 durch den Rohrboden 30 geführt ist.
Aus der Figur 7 geht insbesondere hervor, dass die maximale Innentiefe 36 einer Sicke im Steg 33 sich durch die maximale Materialausformung 34 nach unten aus der Ebene des Bodenbereichs 31 heraus abzüglich der Materialdicke 35 des Rohrbodens 30 ergibt.
Die in den Figuren 1 bis 7 gezeigten Merkmale sind einzeln untereinander kombinierbar. Von den Figuren 1 bis 7 geht hinsichtlich der Gestaltung der Rohrböden bzw. der Sicken, der Durchzüge oder der Stege, keine beschränkende Wirkung aus. Die Figuren dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens. Insbesondere die Geometrie, die Anzahl sowie die Abmessungen der Sicken sind lediglich beispielhaft.

Claims

Rohrboden (1, 20, 30) mit einem umlaufenden Randbereich (2, 22) zur Verbindung mit einem Deckel eines Sammelkastens und mit einem Bodenbereich (31) mit Öffnungen (3) zur Aufnahme von Rohrenden, wobei der Bodenbereich (31) zwischen benachbarten Öffnungen (3) vorgesehene Stege (4, 21, 33) aufweist, wobei die Stege (4, 21, 33) die sich längsseitig gegenüberliegenden Abschnitte des Randbereichs (2, 22) miteinander verbinden, wobei zumindest eine Sicke (5, 27) vorgesehen ist, welche sich von dem Randbereich (2, 22) mit einer begrenzten Erstreckung nur in einen Teilbereich eines Steges (4, 33) erstreckt, wobei der Randbereich (2, 22) einen U-förmigen Querschnitt aufweist mit einer ersten Wandung (6, 23), mit einer zweiten Wandung (7, 25) und mit einem Boden (8, 24), wobei die erste Wandung (6,23) den Stegen (4, 21) zugewandt angeordnet ist und dadurch gekennzeichnet, dass durch die beiden endseitig der Stege (4) angeordneten Sicken (5) und den mittig zwischen den Sicken (5) angeordneten Abschnitt des Steges (4) des Rohrbodens (1) der Rohrboden (1) einen Verlauf aufweist, welcher im Wesentlichen drei Ebenen ausbildet, wobei der Boden (8) des Randbereichs (2) die untere Ebene, der Bereich konstanter Tiefe der Sicke (5) die mittlere Ebene und der dem Bodenbereich entsprechende Bereich des Steges (4) die obere Ebene bilden, wobei die Ebenen jeweils durch schräg verlaufende Übergänge miteinander verbunden sind und wobei die Tiefe der Sicke (5) mit zunehmender Entfernung von der jeweiligen ersten Wandung (6) des Randbereichs (2) abnimmt.
Rohrboden (1, 20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (3) langlochartig ausgebildet sind und parallel zueinander verlaufen.
Rohrboden (1, 20, 30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (3) jeweils eine zumindest teilweise umlaufende Wandung (9, 26, 32) aufweisen, welche in Richtung des offenen Endbereichs des U-förmigen Randbereichs (2, 22) vom Bodenbereich (31) abragen.
Rohrboden (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufenden Wandungen (9) an ihren längsseitigen Endbereichen, welche der ersten Wandung (6) des U-förmigen Randbereichs (2) zugewandt sind, Abschrägungen (12) aufweisen.
Rohrboden (1, 20, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (5, 27) von oben aus der Richtung des offenen U-förmigen Randbereichs (2,22) in den Rohrboden (1, 20, 30) eingeformt ist.
Rohrboden (1, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (5, 27) sich von der ersten Wandung (6, 23) hin zum Steg (4, 21) erstreckt.
Rohrboden (1, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stegen (4, 21) an den zwei sich gegenüberliegenden Endbereichen des Stegs (4, 21) jeweils eine Sicke (5, 27) angeordnet ist.
Rohrboden (1, 20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (5, 27) im Bereich der ersten Wandung (6, 23) eine Erstreckung aufweist, welche in einer Richtung quer zur Haupterstreckungsrichtung eines Stegs (4, 21) über die Erstreckung des Stegs (4, 21) hinausreicht.
Rohrboden (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Innentiefe (36) einer Sicke (5) durch die maximale Materialauslenkung (34) aus dem flächigen Bodenbereich (31) abzüglich der verwendeten Materialdicke (35) bestimmt ist.
Wärmeübertrager mit einer Anzahl von Rohren, die endseitig in Rohrböden (1, 20, 30) aufgenommen sind, wobei zumindest einer der Rohrböden (1, 20, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.