WO2020011397A1 - Rohrbodenanordnung für wärmetauscher, wärmetauscher und verfahren zur herstellung einer rohrbodenanordnung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrbodenanordnung (10) für einen Wärmetauscher (60) umfassend einen Rohrbodenkörper (12) und ein Temperaturausgleichselement (16) mit zumindest einem Phasenwechselelement (24), wobei das Temperaturausgleichselement (16) derart an dem Rohrbodenkörper (12) angeordnet ist und/oder in den Rohrbodenkörper (12) integriert ist, dass das Phasenwechselelement (24) mit dem Rohrbodenkörper (12) zumindest teilweise in thermischem Kontakt steht, sowie einen Wärmetauscher (60) mit einer solchen Rohrbodenanordnung (10) und eine Verfahren zur Herstellung einer solchen Rohrbodenanordnung (10).

Description

Beschreibung

Rohrbodenanordnung für Wärmetauscher. Wärmetauscher und Verfahren zur

Herstellung einer Rohrbodenanordnung

Die Erfindung betrifft eine Rohrbodenanordnung für einen Wärmetauscher, einen Wärmetauscher und ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrbodenanordnung. Die Erfindung liegt somit insbesondere auf dem technischen Gebiet der Wärmetauscher bzw. Wärmeübertrager, insbesondere der Wärmetauscher mit geraden und/oder gewickelten Rohren.

Im Stand der Technik sind Wärmetauscher bekannt, welche eine Vielzahl von Rohren aufweisen. Durch die Rohre, d.h. rohrseitig, können ein oder mehrere Fluide strömen, sodass sich über die Rohrwände bzw. Rohrmäntel ein thermischer Kontakt mit einem anderen Fluid ergibt, welches außerhalb der Rohre, d.h. mantelseitig, angeordnet ist bzw. strömt. Die rohrseitigen Fluide und das mantelseitige Fluid können dabei deutlich voneinander abweichende Temperaturen aufweisen, sodass sich über die Rohre bzw. die Rohrmäntel ein Temperaturgradient und somit ein Wärmeaustausch ergibt.

Insbesondere bei sehr ausgeprägten Temperaturunterschieden der

wärmetauschenden Fluide können an manchen Bauteilen des Wärmetauschers große Temperaturgradienten bzw. Temperaturdifferenzen entstehen und/oder können in nur kurzer Zeitdauer sehr starke Temperaturänderungen auftreten. Dies kann zu sehr großen Materialbeanspruchungen in den jeweiligen Wärmetauschern und/oder in einzelnen Bauteilen des entsprechenden Wärmetauschers führen und in

unerwünschten Materialermüdungen resultieren. Insbesondere können im Rohrboden, in welchen die Rohre des Wärmetauschers münden, sehr große thermische

Belastungen auftreten, da dort das einströmende Fluid typischerweise die höchste oder niedrigste Temperatur aufweist, da mit Eintritt des Fluids in den Rohrboden das Fluid erst dem Wärmetauschprozess zugeführt wird. Daher kann vor allem der Rohrboden sehr großen Temperaturdifferenzen durch das einerseits in den Rohrboden bzw. die Rohre einströmende Fluid und andererseits das zum Wärmeaustausch vorgesehene mantelseitige Fluid ausgesetzt sein, welche folglich zu großen mechanischen

Belastungen des Rohrbodens führen können. Beispielsweise können

Materialermüdungen, wie etwa Verformungen und/oder Haarrisse, auftreten und eine Reparatur oder gar den Austausch des Rohrbodens und/oder Wärmetauschers erforderlich machen.

Um unerwünschte thermische Spannungen in einem Rohrboden und/oder

Wärmetauscher zumindest teilweise zu vermeiden, werden herkömmlicherweise zum Teil externe Bedingungen bzw. Betriebsparameter angepasst, um beispielsweise die von einem raschen Temperaturwechsel hervorgerufenen Effekte zumindest teilweise zu kompensieren und/oder zu verringern. Beispielsweise können dazu Zu- und/oder Abflüsse von Fluiden in den Wärmetauscher angepasst werden. Dies birgt jedoch den Nachteil, dass häufig eine sehr aufwändige Regelungstechnik zur Anpassung dieser Bedingungen erforderlich ist und/oder dass der Wärmetauscher anderweitige aufwändige Ausgestaltungen und/oder Komponenten erfordert, welche die Komplexität des Wärmetauschers vergrößern und/oder die Anschaffungskosten und/oder die Wartungskosten des Wärmetauschers erhöhen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rohrboden eines

Wärmetauschers und/oder einen Wärmetauscher derart bereitzustellen oder anzupassen, dass die den im Stand der Technik bekannten Rohrböden anhaftenden Nachteile zumindest teilweise behoben werden. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rohrboden und einen Wärmetauscher mit einem solchen Rohrboden bereitzustellen, welche geringere Beeinträchtigungen durch thermische Belastungen erfahren.

Die Erfindung wird durch eine Rohrbodenanordnung, einen Wärmetauscher und ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrbodenanordnung mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung.

In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Rohrbodenanordnung für einen Wärmetauscher. Die Rohrbodenanordnung umfasst einen Rohrbodenkörper und ein Temperaturausgleichselement mit zumindest einem Phasenwechselelement, wobei das Temperaturausgleichselement derart an dem Rohrbodenkörper angeordnet ist und/oder in den Rohrbodenkörper integriert ist, dass das Phasenwechselelement mit dem Rohrbodenkörper zumindest teilweise in thermischem Kontakt steht. Dies soll eine Ausführungsform umfassen, bei der das Temperaturausgleichselement ganz aus dem Phasenwechselelement gebildet ist.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Wärmetauscher umfassend eine erfindungsgemäße Rohrbodenanordnung.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung schließlich ein Verfahren zur

Herstellung einer Rohrbodenanordnung. Das Verfahren umfasst ein Herstellen eines Rohrbodenkörpers der Rohrbodenanordnung und das Anordnen und/oder Integrieren eines Temperaturausgleichselements mit zumindest einem Phasenwechselelement an dem und/oder in den Rohrbodenkörper derart, dass das Phasenwechselelement mit dem Rohrbodenkörper zumindest teilweise in thermischem Kontakt steht.

Phasenwechselelemente an sich sind bekannt und werden im Stand der Technik für den Einsatz in Kühlern für elektronische Bauteile verwendet, wie dies beispielsweise in den Druckschriften EP 1 162 659 A2 und WO 2003/046982 A1 offenbart ist. Außerdem ist die Verwendung eines Phasenwechselelements in einem Wärmespeicher in der Druckschrift US 2017/0127557 A1 offenbart. In der US 2016/0265410 A1 ist ein Abgassystem für ein Kraftfahrzeug beschrieben, wobei zwischen vom Abgas durchströmten Rohren des Abgassystems ein Phasenwechselmaterial flächendeckend vorhanden ist, das Wärmeenergie aufnehmen und speichern kann, um diese gespeicherte Wärmeenergie an ein Arbeitmedium abzugeben. Ein ähnliches System beschreibt die DE 10 2012 109347 A1.

Eine erfindungsgemäße Rohrbodenanordnung oder kurz ein erfindungsgemäßer Rohrboden weist dabei zumindest einen Rohrbodenkörper und zumindest ein

Temperaturausgleichselement auf. Optional kann eine Rohrbodenanordnung auch noch anderweitige Elemente aufweisen, wie etwa einen Mantel und/oder ein

Befestigungselement, mittels welchem ein Mantel an der Rohrbodenanordnung bzw. dem Rohrbodenkörper befestigbar ist. Gemäß einer anderen bevorzugten

Ausführungsform kann jedoch der Rohrboden auch lediglich aus einem

Rohrbodenkörper bestehen. Der Rohrbodenkörper ist dabei vorzugsweise als kompaktes und integriertes Bauteil ausgebildet, in welchem vorzugsweise mehrere Anschlussöffnungen ausgebildet sind, an welchen jeweils zumindest ein Rohr angeordnet und/oder derart befestigt werden kann, dass über die Anschlussöffnungen des Rohrbodenkörpers zumindest ein Fluid in die daran angeordneten Rohre eingeleitet werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Rohrbodenanordnung ist das

Temperaturausgleichselement vorzugsweise derart an dem Rohrbodenkörper angeordnet, dass das Phasenwechselelement mit diesem in thermischem Kontakt steht, gleichzeitig aber das Temperaturausgleichselement die in dem Rohrbodenkörper üblicherweise ausgebildeten Anschlussöffnungen für die Rohre des Wärmetauschers nicht oder zumindest höchstens teilweise überdeckt. Somit bleiben die

Anschlussöffnungen auch dann zumindest teilweise, bevorzugt jedoch vollständig, frei und/oder zugänglich, wenn ein Temperaturausgleichselement am Rohrbodenkörper angeordnet ist. Mit anderen Worten überlappt das Temperaturausgleichselement in einer Projektion in eine Ebene senkrecht zu einer Lotachse des Rohrbodenkörpers nicht oder zumindest nicht vollständig mit der Querschnittsfläche der

Anschlussöffnungen.

Vorteilhafterweise kann das Temperaturausgleichselement nach Art einer Schablone ausgebildet sein, welche derart an dem Rohrbodenkörper angeordnet ist, dass das Temperaturausgleichselement sich in den Raum zwischen den mit dem

Rohrbodenkörper verbundenen Rohren erstreckt. Die Schablone ist in diesem Fall beispielsweise eine inbesondere runde Scheibe mit Öffnungen, die in Position und Durchmesser den Anschlussöffnungen in demjenigen Teil des Rohrbodenkörpers entsprechen, auf den die Schablone ausgebracht wird.

Allgemein ist das Temperaturausgleichselement in seiner Formgebung und/oder Struktur en den Rohrboden, an welchem das Temperaturausgleichselement angeordnet werden soll, angepasst, um mit diesem einen ausreichenden thermischen Kontakt, bevorzugt über einen mechanischen Kontakt, herzustellen. Sofern der Rohrbodenkörper eine ebene Oberfläche aufweist, kann auch das

Temperaturausgleichselement vorzugsweise mit einer ebenen Auflagefläche ausgebildet sein, um eben und/oder flächig auf dem Rohrbodenkörper aufzuliegen. Sofern der Rohrbodenkörper eine gekrümmte Oberfläche aufweist, kann es vorteilhaft sein, auch das Temperaturausgleichselement mit einer entsprechend gekrümmten Auflagefläche auszubilden, um auch in diesem Fall einen ausreichenden thermischen und bevorzugt mechanischen Kontakt zwischen dem Temperaturausgleichselement und dem Rohrbodenkörper herzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann vorzugsweise das Temperaturausgleichselement eine zumindest teilweise formbare und/oder flexible Struktur aufweisen, sodass sich das Temperaturausgleichselement an die Form und/oder Struktur des Rohrbodenkörpers bzw. dessen Oberfläche, an der das

Temperaturausgleichselement angeordnet werden soll, anpassen und/oder anschmiegen kann. Dies kann den Vorteil bieten, dass das

Temperaturausgleichselement nicht exakt auf die Form und/oder Struktur des

Rohrbodenkörpers angepasst werden muss, sondern dass das

Temperaturausgleichselement eine gewisse Toleranz und/oder Anpassungsfähigkeit aufweist, welche ein Herstellen und/oder Verbessern eines thermischen und/oder mechanischen Kontakts zwischen dem Temperaturausgleichselement und dem Rohrbodenkörper ermöglichen. Schließlich kann der thermische Kontakt auch durch ein insbesondere formbares thermisch leitendes Material hergestellt oder verbessert werden, das zwischen Temperaturausgleichselement und Rohrbodenkörper eingebracht ist.

Alternativ ist das Temperaturausgleichselement in den Rohrbodenkörper integriert, wie weiter unten erläutert wird.

Das Phasenwechselelement weist dabei vorzugsweise ein Phasenwechselmaterial auf und/oder ist als ein Latentwärmespeicher ausgebildet. Insbesondere wohnt einem Phasenwechselelement vorzugsweise die Eigenschaft inne, dass die latente

Schmelzwärme und/oder Lösungswärme und/oder Absorptionswärme des

Phasenwechselelements signifikant größer ist als die Wärme, die das

Phasenwechselelement aufgrund seiner normalen spezifischen Wärmekapazität, d.h. ohne Auftreten eines Phasenumwandlungseffekts, speichern kann. Mit anderen Worten ist das Phasenwechselelement dazu ausgelegt, bei einer Phasenumwandlung ein größeres Maß an Wärmeenergie abzugeben und/oder aufzunehmen, als das Maß an Wärmeenergie, das das Phasenwechselelement aufgrund seiner spezifischen Wärmekapazität ohne eine Phasenumwandlung speichern kann. Vorzugsweise umfasst dabei die Phasenumwandlung eine Umwandlung von der festen Phase in die flüssige Phase und/oder von der flüssigen Phase in die feste Phase. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Phasenumwandlung vorzugsweise eine Umwandlung von einer kristallinen festen Phase in eine amorphe feste Phase und/oder von einer amorphen festen Phase in eine kristalline feste Phase. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass durch das Bereitstellen eines

Temperaturausgleichselements in einem Wärmetauscher, insbesondere in einer Rohrbodenanordnung, ein sehr hohes Maß an Wärme aufgenommen bzw. gespeichert werden kann und/oder ein sehr hohes Maß an gespeicherter wärme abgegeben werden kann. Dadurch kann insbesondere eine besonders schnelle

Temperaturänderung eines Bauteils des Wärmetauschers, welches das

Temperaturausgleichselement aufweist und/oder mit diesem in thermischem Kontakt steht, verlangsamt und/oder reduziert werden und somit können mechanische

Spannungen in dem Bauteil reduziert oder gar ganz vermieden werden. Auch bietet die Erfindung den Vorteil, dass besonders große Temperaturgradienten zumindest teilweise abgeschwächt werden können, indem eines oder mehrere Bauteile, über welche sich der Temperaturgradient erstreckt, mit zumindest einem

Temperaturausgleichselement versehen werden. Eine Abschwächung des

Temperaturgradienten kann somit auch mechanische Spannungen in dem

Wärmetauscher reduzieren oder gar ganz vermeiden und somit eine Materialermüdung verlangsamen oder verhindern.

Zu diesem Zweck ist es ausreichend und insbesondere vorteilhaft, das

Temperaturausgleichselement jeweils lokal an Stellen bzw. in Bereichen des

Wärmetauschers anzubringen bzw. dort zu integrieren, an denen ein zeitlicher und/oder örtlicher Temperaturgradient auf einen vorbestimmten zulässigen

Temperaturgradientenbereich eingeschränkt werden soll. Innerhalb des zulässigen Temperaturgradientenbereichs sind auftretende mechanische Spannungen hinsichtlich einer Materialermüdung unbedenklich. Ein solcher genannter Bereich des

Wärmetauschers liegt in der Praxis häufig zentriert in einem Teil der Querschnittsfläche des Rohrbodenkörpers, wie weiter unten noch erläutert wird. Zusätzlich oder alternativ kann ein solcher Bereich auch zwischen Rohrbodenkörper und dem oben genannten Mantel an der Rohrbodenanordnung bzw. dem Rohrbodenkörper liegen, wobei das Temperaturausgleichselement an der Außenseite des Mantels und/oder an der Innenseite des Mantels in diesem Bereich angeordnet sein kann.

Insbesondere bietet die Erfindung den Vorteil, dass bei schnellen

Temperaturänderungen und/oder Lastwechseln in einem in den Wärmetauscher bzw. Rohrboden eingeleiteten Fluidstrom aufgrund unterschiedlicher Wärmeübergänge in einem zentralen Bereich bzw. Kern des Rohrbodens im Vergleich zum Außenbereich des Rohrbodens herkömmlicherweise auftretende thermische Spannungen reduziert oder vermieden werden können und dadurch beispielsweise hohe mechanische Belastungen von Schweißnähten zwischen dem Rohrboden und damit verbundenen Rohren und/oder zwischen dem Rohrboden und einem Mantel reduziert und/oder vermieden werden können. Somit bietet dies den Vorteil, dass die Materialermüdung verringert und/oder die Langlebigkeit des Wärmetauschers bzw. des Rohrbodens erhöht werden kann. Insbesondere kann dazu das Anbringen eines als Schablone ausgebildeten Temperaturausgleichselements, welches an die Größe und/oder Struktur des Rohrbodens und/oder der Rohre angepasst ist, besonders vorteilhaft sein, da dies auch die nachträgliche Aufwertung eines Rohrbodens mittels eines

Temperaturausgleichselements ermöglicht.

Ferner bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Lebensdauer von Wärmetauschern verlängert werden kann und/oder ein Verschleiß des Wärmetauschers reduziert werden kann. Auch bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Wartungsarbeiten und/oder Wartungskosten reduziert werden können, da vorzugsweise ein Austausch von Bauteilen, welche herkömmlicherweise thermisch sehr stark beansprucht werden, nicht mehr oder nur noch in geringerem Umfang erforderlich sind.

Ferner bietet die Erfindung den Vorteil, dass eine Störanfälligkeit des Wärmetauschers reduziert werden kann. Beispielsweise kann die Erfindung den Vorteil bieten, dass bei Wärmetauschern, bei welchen das mantelseitige Fluid bei Abfallen der Temperatur zum Erstarren neigt, wie etwa bei Wärmetauschern mit Wasser und/oder Glykol auf der Mantelseite, das Erstarren des mantelseitigen Fluids verlangsamt und/oder vermieden werden kann. So kann beispielsweise bei einem Ausfall der Mantelseite, d.h. wenn eine Strömung bzw. eine Zu- und/oder Abfuhr des mantelseitigen Fluids nicht oder nicht in ausreichendem Maße gewährleistet ist, durch das

Temperaturausgleichselement zumindest teilweise und/oder zumindest vorübergehend eine Eisbildung an der Mantelseite der Rohre und/oder des Rohrbodens vermieden werden und der Betrieb des Wärmetauschers zumindest vorübergehend aufrecht erhalten werden. Ferner können dadurch Schäden, welche herkömmlicherweise durch eine räumliche Ausdehnung des mantelseitigen Fluids bei der Eisbildung auftreten, verringert und/oder vermieden und/oder verzögert werden. Des Weiteren weist die Erfindung den Vorteil auf, dass thermische Belastungen und insbesondere daraus resultierende mechanische Belastungen an den Kontaktstellen, an welchen Rohre mit den Anschlussöffnungen des Rohrbodens verbunden sind, reduziert und/oder vermieden werden können. Beispielsweise können Schweißnähte, mittels welcher die Rohre an dem Rohrboden bzw. an den Anschlussöffnungen befestigt sind, vor Beschädigungen durch starke thermische Ausdehnungen geschützt werden.

Vorzugsweise ist bei einer Rohrbodenanordnung mit Anschlussöffnungen in dem Rohrbodenkörper für Rohre des Wärmetauschers das Temperaturausgleichselement in einem vorgegebenen Bereich von Anschlussöffnungen an dem Rohrbodenkörper angeordnet und/oder in den Rohrbodenkörper integriert. Dieser Bereich ist

vorzugsweise derjenige Bereich mit großen Temperaturgradienten bzw. ein Bereich, in dem die zu erwartende thermische Beanspruchung des Rohrbodenkörpers ein vorbestimmtes Maß übersteigt, wie oben und auch weiter unten erläutert. Dieser Bereich ist in der Praxis häufig zentriert in der Querschnittsfläche des

Rohrbodenkörpers angeordnet. Andere Bereiche des Rohrbodenkörpers müssen nicht zwingend mit einem Temperaturausgleichselement versehen werden, was Kosten einspart.

Der vorgegebene Bereich beträgt mit Vorteil zumindest 10%, insbesondere zumindest 20%, insbesondere zumindest 30%, insbesondere zumindest 40%, insbesondere zumindest 50%, insbesondere zumindest 60% der Querschnittsfläche des

Rohrbodenkörpers. Besonders vorteilhaft ist eine Ausdehnung im Umfang von 10-50%, insbesondere 20-40%, der Querschnittsfläche.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Temperaturausgleichselement eine Ummantelung auf, welche einen Hohlraum bildet, wobei das Phasenwechselelement in diesem Hohlraum angeordnet ist und mit der Ummantelung in thermischem Kontakt steht. Dies bietet den Vorteil, dass durch die Ummantelung das Austreten des

Phasenwechselmaterials und/oder ein Eindringen von wärmetauschendem Fluid und/oder von Verunreinigungen in den Hohlraum zum Phasenwechselelement vermieden werden kann. Dabei kann das Temperaturausgleichselement vorteilhafterweise derart in den

Rohrbodenkörper integriert sein, dass der Rohrbodenkörper selbst den Hohlraum aufweist, in welchem das zumindest eine Phasenwechselelement angeordnet ist. Das Temperaturausgleichselement und der Rohrbodenkörper bilden in diesem Fall eine bauliche Einheit. Dabei ist vorzugsweise das Phasenwechselelement vollständig von dem Rohrbodenkörper umschlossen. Vorzugsweise kann der gesamte

Rohrbodenkörper als ein Temperaturausgleichselement ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass das Temperaturausgleichselement nicht separat an den

Rohrbodenkörper angeordnet werden muss. Ein solch integraler Aufbau kann insbesondere durch additive Fertigungsverfahren, wie weiter unten erläutert, realisiert werden.

Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher neben der

erfindungsgemäßen Rohrbodenanordnung zumindest ein mit einer Anschlussöffnung im Rohrbodenkörper verbundenes Rohr mit zumindest einem weiteren

Phasenwechselelement bzw. einem weiteren Temperaturausgleichselement, wobei das weitere Temperaturausgleichselement derart an dem Rohr angeordnet ist und/oder in das Rohr integriert ist, dass das weitere Phasenwechselelement mit dem Rohr zumindest teilweise in thermischem Kontakt steht. Dies bietet den Vorteil, dass schnelle und/oder starke Temperaturänderungen sowohl am Rohrboden als auch an dem zumindest einen Rohr reduziert und/oder vermieden und/oder verlangsamt werden können. Es ist hierbei möglich, das weitere Temperaturausgleichselement als Bestandteil zumindest eines Teils des betreffenden Rohrs oder beispielsweise als Einschub in zumindest einen Teil des betreffenden Rohrs auszubilden.

Vorzugsweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren der Rohrbodenkörper und/oder das Temperaturausgleichselement mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt. Diese Verfahren sind auch als "3D-Druck" bekannt. Ein solches additives Fertigungsverfahren bietet sich insbesondere an, wenn das

Temperaturausgleichselement in den Rohrbodenkörper integriert ist. Vorzugsweise wird in der integralen Ausführung der Rohrbodenkörper derart hergestellt, dass er einen Hohlraum umschließt und das Phasenwechselelement in dem Hohlraum derart angeordnet wird, dass das Phasenwechselelement mit dem Rohrbodenkörper in thermischem Kontakt steht. Das Anordnen des Phasenwechselelements erfolgt vor dem vollständigen Schließen des Hohlraums. In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorab eine räumliche Verteilung einer zu erwartenden thermischen Beanspruchung des Rohrbodenkörpers ermittelt, wobei das Herstellen des Rohrbodenkörpers anschließend derart erfolgt, dass das

Temperaturausgleichselement zumindest in einem Bereich des Rohrbodenkörpers angeordnet wird, an dem die zu erwartende thermische Beanspruchung des

Rohrbodenkörpers ein vorbestimmtes Maß übersteigt. Dies bietet den Vorteil, dass die Bereitstellung eines Temperaturausgleichselements und/oder eines

Phasenwechselelements gezielt dort erfolgen kann, wo dies einen besonders vorteilhaften Effekt verspricht, d.h. dort, wo mit besonders starken und/oder schnellen Temperaturänderungen zu rechnen ist. Andererseits ermöglicht dies eine besonders kosteneffektive Bereitstellung des Temperaturausgleichselements und/oder des Phasenwechselelements, da dies auf die Bereiche beschränkt werden kann, in welchen die besonders schnellen und/oder starken Temperaturänderungen zu erwarten sind.

Im Folgenden sollen die Erfindung und ihre Vorteile anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Einzelne Komponenten in den dargestellten Figuren können auch in anderen Kombinationen als dargestellt eingesetzt werden.

Figurenbeschreibung

Die Figuren 1A und 1 B zeigen eine Rohrbodenanordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Draufsichts- und in Querschnittsansicht.

Figur 1 C zeigt eine Rohrbodenanordnung in einer schematischen Querschnittsansicht gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.

Figur 1 D zeigt einen Wärmetauscher mit einer Rohrbodenanordnung in einer bevorzugten Ausführungsform.

Figur 2 zeigt in einer schematischen Querschnittdarstellung ein

Temperaturausgleichselement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Figur 3 zeigt in einem Diagramm schematisch einen beispielhaften Verlauf der

Temperatur von Bauteilen.

Die Figuren 4A und 4B zeigen in Längs- bzw. Querschnittsansichten ein Rohr eines Wärmetauschers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.

Die Figuren 5A und 5B zeigen in Längs- bzw. Querschnittsansichten ein Rohr eines Wärmetauschers gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung der Figuren

Die Figuren 1A und 1 B zeigen eine Rohrbodenanordnung 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Draufsicht (Figur 1A) und in einer Querschnittsansicht (Figur 1 B). Figur 1 B zeigt die Rohrbodenanordnung in einer Querschnittansicht entlang der in Figur 1 A gezeigten Linie A-A. Die Draufsicht in Figur 1A entspricht somit einer

Projektion in eine Ebene senkrecht zu einer Lotachse 300 (siehe Figuren 1 B und 1 C), welche senkrecht auf der Oberfläche des Rohrbodenkörpers 12 steht und parallel zu den Anschlussöffnungen 14 verläuft. Die Rohrbodenanordnung 10 umfasst einen Rohrbodenkörper 12, welcher scheibenförmig mit einem runden Querschnitt ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Anschlussöffnungen 14 aufweist, an welchen Rohre (nicht gezeigt) des Wärmetauschers angeordnet und befestigt werden können. Beispielsweise können die Rohre derart an dem Rohrbodenkörper 12 befestigt werden, wie etwa durch Verschweißen, dass der Innenquerschnitt der Rohre mit den

Anschlussöffnungen 14 überlappt. Über die den Rohren sodann abgewandte Seite des Rohrbodenkörpers 12 kann demnach ein zum Wärmetausch vorgesehenes Fluid in die Rohre eingespeist werden, welches sodann rohrseitig am Wärmetausch beteiligt ist. Über die Außenseiten der Rohre, d.h. mantelseitig, kann ein weiteres am

Wärmetausch beteiligtes Fluid mit den Rohren in thermischem Kontakt stehen, sodass über die Rohrwände der Wärmeaustausch erfolgen kann.

Da der Temperaturunterschied der Fluide üblicherweise am Eintritt der Fluide in den Rohrboden bzw. in den Rohrbodenkörper 12 bzw. in die Rohrbodenanordnung 10 bzw. in den Wärmetauscher 60 (vgl. Figur 1 D) am größten ist, ist insbesondere am

Rohrbodenkörper 12 und an den am Rohrbodenkörper 12 befestigten Rohrenden mit den größten Temperaturunterschieden zu rechnen. Insbesondere kann vor allem auch beim Eintreten des Fluids in den Rohrbodenkörper 12 und in die Rohre eine sehr schnelle Temperaturänderung auftreten, welche zu großen mechanischen Belastungen des Rohrbodenkörpers 12 und der Rohre führen kann. Um derartigen schnellen Temperaturänderungen des Rohrbodenkörpers 12 und der damit verbundenen Rohrenden vorzubeugen bzw. um diese zumindest teilweise auszugleichen, weist die Rohrbodenanordnung 10 ein Temperaturausgleichselement 16 auf, welches derart an dem Rohrbodenkörper 12 angeordnet ist, dass ein thermischer Kontakt zwischen dem Rohrbodenkörper 12 und dem Temperaturausgleichselement 16 sowie dem

Phasenwechselelement dieses Temperaturausgleichselements besteht. Insbesondere kann das Temperaturausgleichselement 16 derart an dem Rohrbodenkörper 12 befestigt sein, dass ein effizienter Wärmeübertrag zwischen dem

Temperaturausgleichselement 16 und dem Rohrbodenkörper 12 ermöglicht wird.

Gemäß der gezeigten Ausführungsform ist das Temperaturausgleichselement 16 nach Art einer Schablone (hier als runde Scheibe) ausgebildet, welche in ihrer Formgebung an den Rohrbodenkörper 12 und die daran zu befestigenden Rohre angepasst ist. Insbesondere ist das Temperaturausgleichselement 16 als ein flächiges Element ausgebildet, welches auf dem Rohrbodenkörper 12 liegend anordenbar ist und zu den Anschlussöffnungen 14 korrespondierende Ausnehmungen 18 aufweist, durch welche die Rohre verlaufen können, um an dem Rohrbodenkörper 12 befestigt zu werden. Dadurch wird sichergestellt, dass das Temperaturausgleichselement 16 an dem Rohrbodenkörper 12 zwischen den Rohren verlaufend angeordnet werden kann.

Vorzugsweise ist dabei das Temperaturausgleichselement derart ausgestaltet, dass Eintrittsöffnungen bzw. die Anschlussöffnungen, durch welche Fluide in den

Rohrboden eingeleitet werden können, nicht oder höchstens teilweise durch das Temperaturausgleichselement 16 bedeckt werden.

Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere (hier nicht dargestellte)

Temperaturausgleichselemente 16 in einem Bereich zwischen Rohrbodenkörper 12 und dem den Rohrbodenkörper 12 umgebenden Mantel liegen, wobei das bzw. die Temperaturausgleichselemente 16 an der Außenseite des Mantels und/oder an der Innenseite des Mantels in diesem Bereich angeordnet sein können. Auf diese Weise kann das Temperaturausgleichselement 16 nicht nur schnelle Temperaturänderungen des Rohrbodenkörpers 12 ausgleichen und/oder

verlangsamen, sondern auch rasche Temperaturänderungen der mit dem

Rohrbodenkörper 12 verbundenen Rohre und insbesondere der Kontaktstellen bzw. Nahtstellen zwischen den Rohren und dem Rohrbodenkörper 12. Dadurch kann eine Beschädigung dieser Nahtstellen, welche insbesondere Schweißnähte aufweisen können, aufgrund thermischer Beanspruchung und temperaturbedingter Ausdehnung zumindest teilweise und/oder zumindest vorübergehend verhindert werden.

Gemäß der gezeigten Ausführungsform überlappt das Temperaturausgleichselement 16 nicht mit der gesamten Querschnittsfläche des Rohrbodenkörpers 12, sondern bedeckt nur seinen zentralen bzw. innenliegenden Bereich. Dies kann beispielsweise für Wärmetauscher vorteilhaft sein, bei welchen nur in diesem zentralen Bereich starke und/oder schnelle Temperaturänderungen zu erwarten sind, während in den äußeren Bereichen, die nicht von dem Temperaturausgleichselement 16 bedeckt sind, dies nicht zu erwarten ist.

Das Temperaturausgleichselement 16 kann dabei beispielsweise ausschließlich aus einem Phasenwechselelement 24 bestehen und/oder eine Ummantelung aufweisen, welche einen mit dem Phasenwechselelement befüllten Hohlraum aufweist.

Figur 1 C zeigt eine Rohrbodenanordnung 10 in einer schematischen

Querschnittsansicht gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Temperaturausgleichselement 16 in den Rohrbodenkörper 12 integriert, sodass der Rohrbodenkörper 12 und das

Temperaturausgleichselement 16 einen kompakten und einstückigen Rohrboden bilden. Dabei ist das Temperaturausgleichselement 16 von dem Rohrbodenkörper 12 vollständig umschlossen. Es ist in diesem Fall auch möglich, dass das

Temperaturausgleichselement 16 ganz aus dem Phasenwechselelement 24 besteht, so dass letzteres von dem Rohrbodenkörper 12 vollständig umschlossen ist.

Wenngleich in der gezeigten Querschnittsansicht das Temperaturausgleichselement 16 als mehrere separate Segmente dargestellt ist, so sind diese vorzugsweise miteinander verbunden und bilden vorzugsweise ein zusammenhängendes, sich im Inneren des Rohrbodenkörpers 12 erstreckendes Temperaturausgleichselement 16. Alternativ können jedoch gemäß anderen bevorzugten Ausführungsformen auch mehrere, separat voneinander ausgebildete Temperaturausgleichselemente 16 in einen Rohrbodenkörper 12 integriert sein, welche nicht Zusammenhängen.

Figur 1 D zeigt eine Ausführungsform eines Wärmetauschers 60 schematisch im Längsschnitt, wobei auf der linken Seite der Figur 1 D ein Querschnitt durch den Rohrboden des Wärmetauschers 60 dargestellt ist. Entsprechend ist dort eine

Rohrbodenanordnung 10 (vgl. Fig. 1A) mit einem Rohrbodenkörper 12 und einem Temperaturausgleichselement 16 zu sehen. Im Längsschnitt bilden zwei Rohrböden die Abschlüsse des Wärmetauschers 60, wobei beide Rohrböden als

erfindungsgemäße Rohrbodenanordnungen 10 ausgebildet sein können. Mit 61 und 62 sind die Zu- bzw. Abführungsleitungen für ein erstes Prozessmedium, mit 63 und 64 die Zu- bzw. Abführungsleitungen für ein zweites Prozessmedium dargestellt. In einer möglichen Variante vollziehen beide Prozessmedien einen Wärmeaustausch in Gegenströmung, wobei das eine Prozessmedium in den Rohren 26 verläuft

("rohrseitig"), das andere außerhalb ("mantelseitig"). Andere Varianten mit

beispielsweise mehreren Wegen auf der Rohrseite sind ebenfalls möglich.

Figur 2 zeigt in einer schematischen Querschnittdarstellung ein

Temperaturausgleichselement 16 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, welches beispielsweise in einen Rohrbodenkörper 12 eingebaut und/oder daran angeordnet und/oder darin integriert werden kann. Das Temperaturausgleichselement 16 weist eine Ummantelung 20 auf, welche vorzugsweise aus einem Material mit großer Wärmeleitfähigkeit ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Ummantelung 20 aus einem Metall, wie etwa aus Aluminium ausgebildet sein. Es ist auch möglich und vorteilhaft, wenn die Ummantelung 20 Teil des Rohrbodenkörpers 12 selbst ist. Die Ummantelung 20 bildet und umschließt einen Hohlraum 22. In den Hohlraum 22 ist ein Phasenwechselelement 24 bzw. Phasenwechselmaterial eingebettet, sodass die Ummantelung 20 den Hohlraum 22 vollständig umschießt. Der Hohlraum 20 kann vorzugsweise durch die Ummantelung 28 an allen Seiten verschlossen sein, sodass das Phasenwechselmaterial 18 durch die Ummantelung 28 am Austreten aus dem Hohlraum 20 gehindert wird. Beispielsweise kann bei der Herstellung des

Temperaturausgleichselements 16 zunächst die Ummantelung hergestellt werden, sodass der Hohlraum zumindest teilweise entsteht, dann das Phasenwechselmaterial 24 in den Hohlraum 22 gefüllt werden und anschließend der Hohlraum 22 bzw. die Ummantelung 20 verschlossen werden. Alternativ kann das gesamte Temperaturausgleichselement 16 zumindest teilweise mittels eines additiven

Herstellungsverfahrens hergestellt werden, beispielsweise mittels 3D-Druckens. Dies kann die Möglichkeit bieten, das Phasenwechselmaterial 24 bereits in dem zumindest teilweise fertiggestellten Hohlraum 22 anzuordnen, auch wenn die Herstellung der Ummantelung 20 noch nicht abgeschlossen ist. Dies kann vorteilhaft sein, um

Temperaturausgleichselemente 16 mit besonders komplexen Strukturen herzustellen, bei welchen ein nachträgliches Einbringen des Phasenwechselmaterials 24 nicht oder nur schwer möglich wäre.

Figur 3 zeigt in einem Diagramm 100 schematisch einen beispielhaften Verlauf der Temperatur (Achse 104) gegen die Zeit (Achse 102) eines Bauteils, wie etwa eines Rohrbodenkörpers 12, mit einem Temperaturausgleichselement 16 (Graph 1 10) im Vergleich zum Temperaturverlauf eines Bauteils ohne Temperaturausgleichselement 16 (Diagramm 112), wenn diese einem starken von außen einwirkenden

Temperaturwechsel ausgesetzt sind. Dabei ist erkennbar, dass sich die Temperatur des Bauteils mit Temperaturausgleichselement 16 deutlich langsamer und

kontinuierlicher ändert, als dies bei dem Bauteil ohne Temperaturausgleichselement der Fall ist. Dadurch können thermische und mechanische Belastungen auf das Bauteil durch das Einbringen und/oder Anbringen eines Phasenwechselelements 24 reduziert werden.

Die Figuren 4A und 4B zeigen in einer Längs- bzw. Querschnittsansicht ein Rohr 26 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform für einen Wärmetauscher 60 (vgl. Fig. 1 D) in einer weiteren Ausgestaltung, wobei hier zusätzlich das Rohr 26 zumindest zum Teil als ein weiteres Temperaturausgleichselement 16 ausgestaltet ist bzw. ein solches aufweist. Figur 4A zeigt das Rohr 26 in einer Längsschnittansicht und Figur 4B in Querschnittansicht entlang der Linie A-A. Die Rohrwand 28 und eine darin

angeordnete Innenwand 30 bilden einen dazwischen liegenden Hohlraum, welche mit dem Phasenwechselelement 24 befüllt ist. Dabei verringert sich der Innendurchmesser des Rohrs, sodass der Innenraum 32 für das Strömen des Fluids durch das Rohr 26 verbleibt. Hingegen ermöglicht das Phasenwechselelement 24 ein Reduzieren bzw. Verlangsamen schneller Temperaturänderungen. Die Verwendung derartiger Rohre kann besonders in Wärmetauschern vorteilhaft sein, in welchen es ein Überschreiten und/oder ein Unterschreiten einer vorbestimmten Temperatur zu vermeiden gilt, da es beispielsweise andernfalls zur Bildung von Eis kommt. Auch kann dies den Vorteil bieten, dass das rohrseitige Fluid und/oder das mantelseitige Fluid möglichst nahe an eine vorbestimmte Grenztemperatur herangeführt werden kann bzw. können und dennoch ein Überschreiten und/oder Unterschreiten dieser Grenztemperatur zu verhindert werden kann, da das Phasenwechselelement 24 eine thermische Trägheit des Rohrs 26 vergrößert und somit ein rasches Überschreiten und/oder Unterschreiten der Grenztemperatur verhindern kann.

Die Figuren 5A und 5B zeigen in einer Längs- bzw. Querschnittsansicht ein Rohr 26 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform für einen Wärmetauscher 60 (vgl. Fig. 1 D) in einer weiteren Ausgestaltung, wobei hier zusätzlich das Rohr 26 mit einem weiteren Temperaturausgleichselement 16 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform versehen ist. Figur 5A zeigt das Rohr 26 in einer Längsschnittansicht und Figur 5B in Querschnittansicht entlang der Linie A-A. Das Temperaturausgleichselement 16 ist dabei als Einschub ausgebildet, welches in ein vorgefertigtes Rohr 26 eingeschoben werden kann. Das Temperaturausgleichselement 16 weist dabei eine zylinderförmige Ummantelung 20 auf, in welche das Phasenwechselelement 24 eingebracht ist. Ferner weist das Temperaturausgleichselement 16 einen Stutzen bzw. Trichter 36 auf, welcher in der Zeichnung aus einem der Rohrenden herausragt und der primär zur Fixierung des Einschubs im Rohr 26 dient, wobei er auch nach Art eines Trichters ein leichteres Einführen des Fluids in den durch das Temperaturausgleichselement 16 verjüngten Innendurchmesser des Rohrs 26 ermöglicht, wie mit Pfeil 200 angedeutet ist. Das Temperaturausgleichselement 16 erstreckt sich gemäß der gezeigten

Ausführungsform nicht über die gesamte Länge des Rohrs 26, sondern lediglich über eine kürzere Länge beginnend an dem Ende des Rohrs, an dem das rohrseitige Fluid in das Rohr 26 einströmt. Dies kann ausreichend sein, da bei bereits teilweise erfolgtem Wärmeaustausch zu Beginn des Rohrs 26 der Temperaturunterschied zwischen dem rohrseitigen und dem mantelseitigen Fluid geringer ist, als bei

Einströmen des rohrseitigen Fluids in das Rohr 26.

Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein bereits bestehendes Rohr 26 mit einem Temperaturausgleichselement 16 auf einfache Weise nachgerüstet werden kann. Bezugszeichen

10 Rohrbodenanordnung

12 Rohrbodenkörper

14 Anschlussöffnung

16 Temperaturausgleichselement

18 Ausnehmung

20 Ummantelung

22 Hohlraum

24 Phasenwechselelement

26 Rohr

28 Rohrwand

30 Innenwand

32 Innenraum

36 Stutzen, Trichter

60 Wärmetauscher

61 Zuführungsleitung für erstes Prozessmedium

62 Abführungsleitung für erstes Prozessmedium

63 Zuführungsleitung für zweites Prozessmedium

64 Abführungsleitung für zweites Prozessmedium

100 Diagramm

102 Zeitachse

104 Temperaturachse

110 Graph eines Bauteils mit Temperaturausgleichselement 112 Graph eines Bauteils ohne Temperaturausgleichselement

200 Strömungsrichtung

202 Strömungsrichtung

300 Lotachse

Claims

Patentansprüche

1. Rohrbodenanordnung (10) für einen Wärmetauscher (60), umfassend:

einen Rohrbodenkörper (12);

ein Temperaturausgleichselement (16) mit zumindest einem

Phasenwechselelement (24), wobei das Temperaturausgleichselement (16) derart an dem Rohrbodenkörper (12) angeordnet ist und/oder in den

Rohrbodenkörper (12) integriert ist, dass das Phasenwechselelement (24) mit dem Rohrbodenkörper (12) zumindest teilweise in thermischem Kontakt steht.

2. Rohrbodenanordnung (10) gemäß Anspruch 1 mit Anschlussöffnungen (14) in dem Rohrbodenkörper (12) für Rohre (16) des Wärmetauschers (60), wobei das Temperaturausgleichselement (16) in einem vorgegebenen Bereich von

Anschlussöffnungen (14) an dem Rohrbodenkörper (12) angeordnet ist und/oder in den Rohrbodenkörper (12) integriert ist.

3. Rohrbodenanordnung (10) gemäß Anspruch 2, wobei der vorgegebene Bereich zumindest 10%, insbesondere zumindest 20%, insbesondere zumindest 30%, insbesondere zumindest 40%, insbesondere zumindest 50%, insbesondere zumindest 60% der Querschnittsfläche des Rohrbodenkörpers (12) beträgt.

4. Rohrbodenanordnung (10) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der vorgegebene Bereich zentriert in der Querschnittsfläche des Rohrbodenkörpers (12) angeordnet ist.

5. Rohrbodenanordnung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das

Temperaturausgleichselement (16) in Form einer Schablone auf dem

Rohrbodenkörper (12) angeordnet ist.

6. Rohrbodenanordnung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein oder mehrere Temperaturausgleichselemente (16) in einem Bereich zwischen

Rohrbodenkörper (12) und einem den Rohrbodenkörper (12) umgebenden Mantel angeordndet sind, wobei das bzw. die Temperaturausgleichselemente (16) an der Außenseite des Mantels und/oder an der Innenseite des Mantels in diesem Bereich angeordnet sind.

7. Rohrbodenanordnung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Temperaturausgleichselement (16) eine Ummantelung (20) aufweist, welche einen Hohlraum (22) bildet, wobei das Phasenwechselelement (24) in dem Hohlraum (22) angeordnet ist und mit der Ummantelung (20) in thermischem Kontakt steht.

8. Rohrbodenanordnung (10) gemäß Anspruch 7, wobei das

Temperaturausgleichselement (16) derart in den Rohrbodenkörper (12) integriert ist, dass der Rohrbodenkörper (12) den Hohlraum (22) aufweist, in welchem das zumindest eine Phasenwechselelement (24) angeordnet ist, das dabei vorzugsweise vollständig von dem Rohrbodenkörper (12) umschlossen ist.

9. Rohrbodenanordnung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Phasenwechselelement (24) dazu ausgelegt ist, bei einer Phasenumwandlung ein größeres Maß an Wärmeenergie abzugeben und/oder aufzunehmen als das Maß an Wärmeenergie, das das Phasenwechselelement (24) aufgrund seiner spezifischen Wärmekapazität ohne eine Phasenumwandlung speichern kann.

10. Rohrbodenanordnung (10) gemäß Anspruch 9, wobei die Phasenumwandlung eine Umwandlung von der festen Phase in die flüssige Phase und/oder von der flüssigen Phase in die feste Phase und/oder von einer kristallinen festen Phase in eine amorphe feste Phase und/oder von einer amorphen festen Phase in eine kristalline feste Phase umfasst.

11. Wärmetauscher (60) umfassend zumindest eine Rohrbodenanordnung (10)

gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.

12. Wärmetauscher (60) nach Anspruch 11 mit Rohren (26), die mit der zumindest einen Rohrbodenanordnung (10) verbunden sind, wobei mindestens eines der Rohre (26) mit einem weiteren Temperaturausgleichselement (16) mit zumindest einem weiteren Phasenwechselelement (24) ausgestattet ist, wobei das weitere Temperaturausgleichselement (16) derart an dem Rohr (26) angeordnet ist und/oder in das Rohr (26) integriert ist, dass das weitere Phasenwechselelement (24) mit dem Rohr (26) zumindest teilweise in thermischem Kontakt steht.

13. Verfahren zur Herstellung einer Rohrbodenanordnung (10) für einen

Wärmetauscher (60) umfassend:

Herstellen eines Rohrbodenkörpers (12) der Rohrbodenanordnung;

- Anordnen und/oder Integrieren eines Temperaturausgleichselements (16) mit zumindest einem Phasenwechselelement (24) an dem und/oder in den Rohrbodenkörper (12) derart, dass das Phasenwechselelement (24) mit dem Rohrbodenkörper (12) zumindest teilweise in thermischem Kontakt steht.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem der Rohrbodenkörper (12) und/oder das

Temperaturausgleichselement (16) zumindest zum Teil mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt wird oder werden.

15. Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, bei dem der Rohrbodenkörper (12) derart hergestellt wird, dass er einen Hohlraum (22) umschließt und das

Phasenwechselelement (24) in dem Hohlraum (22) derart angeordnet wird, dass das Phasenwechselelement (24) mit dem Rohrbodenkörper (12) in thermischem Kontakt steht.

16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem vorab eine räumliche

Verteilung einer zu erwartenden thermischen Beanspruchung des

Rohrbodenkörpers (12) ermittelt wird, wobei das Herstellen des Rohrbodenkörpers (12) anschließend derart erfolgt, dass das Temperaturausgleichselement (16) zumindest in einem Bereich des Rohrbodenkörpers (12) angeordnet wird, an dem die zu erwartende thermische Beanspruchung des Rohrbodenkörpers (12) ein vorbestimmtes Maß übersteigt.