[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgaswärmeübertrager mit einem Gehäuse,
in welchem ein Rohrbündel mit mehreren Rohren über Rohrböden gehalten ist, gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aus der
DE 10 2006 042 936 A1 ist ein gattungsgemäßer Abgaswärmeübertrager mit einem Gehäuse bekannt, in welchem
ein Rohrbündel mit mehreren Rohren über Rohrböden gehalten ist und wobei in den Rohren
ein erster Strömungspfad für Abgas und zwischen den Rohren und dem Gehäuse ein zweiter
Strömungspfad für Kühlmittel verläuft. Zwischen dem Gehäusemantel und dem Wärmeübertrager
ist ein fluiddichter Abschluss des dortigen, das zweite Medium enthaltenden Raumes
vorgesehen, der an zumindest einem Endbereich des Gehäusemantels zumindest ein, eine
axiale Relativbewegung des Wärmeübertragers in Bezug auf den nicht beweglichen Gehäusemantel
durch elastische Verformung zulassendes Dehnungsausgleichselement besitzt. Hierdurch
soll insbesondere die Standfestigkeit erhöht werden können.
[0003] Aus der
DE 15 01 549 A ist ebenfalls ein Wärmeübertrager mit in einem eine Ein- und Auslassöffnung aufweisenden
Mantel angeordneten Rohren bekannt, deren Enden in Querwänden befestigt sind, von
denen eine fest und die andere axial verschiebbar im Mantel angeordnet ist. Die axial
verschiebbare Querwand ist dabei auf einer entsprechenden, mit dem Mantel mindestens
mittelbar verbundenen Lagerstelle gelagert und steht an der Lagerstelle höchsten unter
Zwischenlage eines Schmiermittels an. Die als Schiebesitz ausgebildete Querwand soll
dabei temperaturbedingte Dehnungen kompensieren können.
[0004] DE 8 501 668 U offenbart einen Abgaswärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Abgaswärmeübertrager werden in modernen Kraftfahrzeugen zur Reduzierung der Stickoxidemission
bereits mannigfaltig eingesetzt und sind aufgrund der vergleichsweise hohen Temperaturen
oftmals aus hochwertigen Werkstoffen, wie beispielsweise Edelstahl, gefertigt. Insbesondere
aus Edelstahl gefertigte Abgaskühler haben einen hohen Materialwert und hohe Fertigungskosten,
weshalb der Wunsch besteht, solche Komponenten wirksam gegenüber temperaturbedingten
Schäden zu schützen, auch wenn sie durch Fehler im Fahrzeug nicht bestimmungsgemäß
betrieben werden. Bei Kühlmittel gekühlten Abgaskühlern besteht beispielsweise ein
hohes Schadensrisiko, sofern ein Fehler im Kühlmittelkreislauf auftritt und der Abgaskühler
nicht mehr ausreichend gekühlt wird. Dies kann beispielsweise auch durch Fehler in
der Ansteuerung oder Ausfälle von Ventilen oder Pumpen verursacht werden, ebenso wie
durch ein Bersten von Schläuchen, Schellen oder Verschraubungen. Werden derartige
Schäden nicht unmittelbar bemerkt, kann es zu sehr hohen Folgeschäden kommen. Besonders
gefährdet hiervon sind aufgrund der hohen umgesetzten Leistung und der geringen thermischen
Trägheit Motorkühlungskomponenten und insbesondere Abgaswärmeübertrager, da diese
sich innerhalb weniger Sekunden bei Kühlmittelunterversorgung stark überhitzen, wodurch
wiederum die Lebensdauer stark eingeschränkt ist. Selbst wenn die Brennkraftmaschine
sehr schnell in einen Notlaufmodus wechselt, kann nicht zuverlässig sichergestellt
werden, dass der Abgaswärmeübertrager unbeschädigt bleibt.
[0005] Bei einem Abfall des Kühlmitteldrucks oder bei einer Unterbrechung der Kühlmittelversorgung
können insbesondere bei Abgaswärmeübertragern mit horizontalem Einbau einzelne Strömungspfade
trockenfallen, wodurch diese Strömungspfade dann vergleichsweise schnell die Abgastemperatur
annehmen, während die noch gekühlten Strömungspfade näher an der Kühlmitteltemperatur
liegen. In einem Wärmeübertragerblock, beispielsweise umfassend ein Rohrbündel, mit
mehreren Rohren, welche längsendseitig in Rohrböden gehalten sind, können sich dadurch
in benachbarten Kanälen Temperaturunterschiede von bis zu mehreren 100° C einstellen,
wodurch sich relative Längenänderungen der einzelnen Rohre von bis zu 3 mm ergeben
können.
[0006] Üblicherweise sind die aus dem Stand der Technik bekannten Abgaswärmeübertrager jedoch
so ausgelegt, dass nur Temperaturunterschiede, die im regulären Betrieb auftreten,
über die Lebensdauer ertragen werden können, so dass bei einer Unterbrechung der Kühlmittelversorgung
bereits nach wenigen Störfällen mit einem Totalausfall gerechnet werden muss. Auch
bei einer gegebenen Möglichkeit, Temperaturdehnungen kompensieren zu können, betreffen
derartige Temperaturen üblicherweise nur eine gleichmäßige Temperaturänderung in allen
Rohren eines Rohrbündels, welche dann beispielsweise in der als Schiebesitz ausgebildeten
zweiten Querwand gehalten sind und damit dort axial verschiebbar gelagert sind. Eine
relative Dehnung der einzelnen Rohre zueinander, beispielsweise bedingt durch ein
Trockenfallen einzelner Rohre durch eine Unterbrechung der Kühlmittelversorgung, kann
nicht ausgeglichen werden.
[0007] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Abgaswärmeübertrager
der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform
anzugeben, welche insbesondere eine höhere Robustheit aufweist.
[0008] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0009] Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, jedes einzelne Rohr
eines Rohrbündels eines Wärmeübertragerblocks eines Abgaswärmeübertragers separat
axial verschieblich zu lagern, so dass sich selbst einzelne trockengefallene Rohre
sich in Bezug auf noch benachbarte, gekühlte Rohre individuell ausdehnen können, ohne
dass hierdurch der Wärmeübertragerblock Schaden nimmt. Der erfindungsgemäße Abgaswärmeübertrager
besitzt dabei ein Gehäuse, in welchem ein Rohrbündel mit mehreren Rohren über Rohrböden
gehalten ist. In den Rohren selbst ist dabei eine erster Strömungspfad für Abgas vorgesehen,
während ein zweiter Strömungspfad, beispielsweise für Kühlmittel, zwischen den Rohren
und dem Gehäuse verläuft. Die einzelnen Rohre des Rohrbündels sind dabei mit einem
ersten Längsende in einem ersten Rohrboden fest eingebunden, insbesondere verschweißt
oder verlötet. Erfindungsgemäß sind nun die einzelnen Rohre des Rohrbündels im Bereich
eines zweiten Längsendes axial verschieblich in einem als Schiebebodensitz ausgebildeten
zweiten Rohrboden gefangen. Durch das zuletzt genannte Merkmal ist es möglich, rohrindividuelle
und temperaturspezifische Dehnungen kompensieren zu können und zwar für jedes der
Rohre individuell, da jedes dieser Rohre einzeln axial verschieblich im/am zweiten
Rohrboden gefangen bzw. gelagert ist. Dies eröffnet die große Möglichkeit, das selbst
bei einem Trockenfallen und einem damit verbundenen starken Überhitzen der trockenen
gefallenen Rohre, sich diese problemlos stärker ausdehnen können, als noch benachbarte
gekühlte Kanäle (Rohre), ohne dass hierdurch der Wärmeübertragerblock an sich beschädigt
werden würde. Bei einem abschließenden Abkühlen erfolgt ein Rückstellen. Mit einem
solchen erfindungsgemäßen Abgaswärmeübertrager kann die Ausfallsicherheit und damit
die Lebensdauer eines Abgaswärmeübertragers erheblich gesteigert werden.
[0010] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind die einzelnen
Rohre mittels Spielpassung, Übergangspassung oder mittels Presspassung in dem zweiten
Rohrboden gefangen. Bereits diese Aufzählung lässt erkennen, dass die axial verschiebliche
Lagerung der zweiten Längsenden der Rohre in dem zweiten Rohrboden individuell gestaltet
werden kann, wobei bei einer entsprechenden Presspassung geringere Anforderungen an
eine zusätzlich zur implementierende Dichtung zu stellen sind, als bei einer Spielpassung.
Das Durchführen der einzelnen Rohre durch im zweiten Rohrboden angeordnete Öffnungen
mittels Spielpassung erlaubt selbstverständlich nur ein sehr geringes Spiel.
[0011] Erfindungsgemäß ist auf der dem ersten Rohrboden abgewandten Seite des zweiten Rohrbodens
eine Dichtung zum Abdichten der einzelnen Rohre gegenüber dem zweiten Rohrboden angeordnet.
Diese Dichtung weist komplementär zu den Öffnungen im zweiten Rohrboden ausgebildete
Öffnungen auf, durch welche die einzelnen Rohre gesteckt sind. Um die Abdichtung des
zweiten Strömungspfades zu gewährleisten, ist zusätzlich noch ein dritter Rohrboden
vorgesehen, in welchem die einzelnen Rohre mit ihren zweiten Längsenden ebenfalls
axial verschieblich gefangen sind, wobei die zuvor erwähnte Dichtung zwischen dem
zweiten und dritten Rohrboden eingeklemmt und darüber hinaus der zweite und der dritte
Rohrboden miteinander verbunden sind. Die Dichtung kann dabei als dauerelastische
und hochtemperaturverträgliche Dichtung ausgebildet sein, wobei der zweite Schiebesitzboden,
das heißt im vorliegenden Fall der dritte Rohrboden, die zwischen dem zweiten und
dem dritten Rohrboden angeordnete Dichtung fixiert, so dass diese nicht durch Vibration
oder Gasdruck verschoben werden kann.
[0012] Zweckmäßig ist die Dichtung als Elastomerflachdichtung mit komplementär zu den Rohren
ausgebildeten Öffnungen ausgebildet. Diese Öffnungen können dabei gestanzt oder bereits
bei der Herstellung der Elastomerdichtungen in der Form vorgesehen sein. Um eine Flächenpressung
zwischen Rohren und Dichtungen zu erreichen bzw. zu verstärken, können die Öffnungen
eine Presspassung der Rohre vorsehen. Dabei kann die Form der Öffnungen abgerundet,
ähnlich wie bei einem O-ring, gestaltet sein. Alternativ können auch die Flachseiten
der Dichtung zwischen den Rohren nach außen gewölbt sein, so dass sich durch die Verpressung
zwischen den beiden Schiebesitzböden, das heißt zwischen dem zweiten und dem dritten
Rohrboden, eine Abdichtung zu den einzelnen Rohren ergibt. Statt der Dichtungen selbst,
können selbstverständlich auch die Rohrböden diese Wölbungen besitzen.
[0013] Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die Dichtung
als Flüssigdichtung, insbesondere aus Silikon, ausgebildet. Eine derartige Flüssigdichtung
wird bei der Herstellung in vertikaler Position auf die Rückseite des zweiten Rohrbodens
zwischen die Rohre gegossen und härtet dort aus. Dabei müssen die Viskosität des noch
flüssigen Dichtmaterials und die Passung des zweiten Rohrbodens sicherstellen, dass
das Dichtmaterial nicht vor dem Aushärten durch Ringspalte zwischen den Öffnungen
und den Rohren fließen kann. Auch in diesem Fall ist ein dritter Rohrboden wünschenswert,
um die Dichtung gegen Innendruck zu sichern. Um eine dauerhafte Anpressung sicherstellen
zu können, kann der dritte Rohrboden wiederum Wölbungen aufweisen, insbesondere ringförmig
um die Öffnung geführte Wölbungen. Auch kann es sinnvoll sein, den Raum zwischen den
beiden Rohrböden nicht vollständig mit Dichtmaterial der Dichtung aufzufüllen, so
dass eine Überpressung und damit eine Beschädigung der Dichtung vermieden werden kann.
Die zuvor erwähnten Rohrböden, das heißt der zweite und der dritte Rohrboden, können
auch ein gemeinsames Bauteil sein, in das die Dichtung vorab oder nachträglich eingebracht
wird.
[0014] Die Dichtung kann als Membranboden ausgebildet sein. Eine solche als Membranboden
ausgebildete Dichtung kann mit dem zweiten Rohrboden verbunden oder separat zu diesem
angeordnet sein, insbesondere sofern sie hinsichtlich ihrer Steifigkeit ausreichende
Werte besitzt. In diesem Fall wäre somit die Dichtfunktion vom zweiten Rohrboden entkoppelt
und von der als Membranboden ausgebildeten Dichtung übernommen.
[0015] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
[0016] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
[0017] Es zeigen, jeweils schematisch,
- Fig. 1
- eine Längsschnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Abgaswärmeübertrager,
- Fig. 2
- eine Querschnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Abgaswärmeübertrager,
- Fig. 3
- eine Dichtung für einen zweiten Rohrboden eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers,
- Fig. 4
- eine Darstellung wie in Fig. 1, jedoch nicht zur Erfindung gehörend und nur im Bereich
eines zweiten Längsendes der Rohre des Rohrbündels, wobei die Rohre in dem zweiten
Rohrboden axial verschieblich gelagert sind und ein dritter Rohrboden, der als Membranboden
ausgebildet ist, vorgesehen ist,
- Fig. 5
- eine Darstellung wie in Fig. 4, jedoch nicht zur Erfindung gehörend und mit zwischen
dem zweiten und dritten Rohrboden mit Faltbälgen ausgestatteten Rohren,
- Fig. 6
- eine Schnittdarstellung durch eine mögliche Ausführungsform einer Dichtung,
- Fig. 7
- eine Schnittdarstellung durch einen nicht zur Erfindung gehörenden zweiten Rohrboden
mit einzelnen Dichtungen, die in einer Nut der Öffnungen des zweiten Rohrbodens gehalten
sind.
[0018] Entsprechend der Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßer Abgaswärmeübertrager 1 ein Gehäuse
2 auf, in welchem ein Rohrbündel 3 mit mehreren Rohren 4 über Rohrböden 5, 6 gehalten
ist. Eingangsseitig ist dabei ein erster Rohrboden 5 vorgesehen, wogegen ausgangsseitig
ein zweiter Rohrboden 6 vorgesehen ist. In den Rohren 4 verläuft dabei ein erster
Strömungspfad für Abgas 7, während zwischen den Rohren 4 und dem Gehäuse 2 ein zweiter
Strömungspfad für Kühlmittel 8 verläuft. Die einzelnen Rohre 4 des Rohrbündels 3 sind
dabei mit einem ersten Längsende in dem ersten Rohrboden 5 fest eingebunden, insbesondere
verschweißt oder verlötet. Im Bereich eines zweiten Längsendes sind die einzelnen
Rohre 4 des Rohrbündels 3 axial verschieblich in dem als Schiebesitzboden ausgebildeten
zweiten Rohrboden 6 gefangen, das heißt gelagert. Hierdurch ist es möglich, dass selbst
bei einer Unterbrechung der Kühlmittelversorgung und dem Trockenfallen einzelner Rohre
4, sich diese unabhängig von benachbarten und noch von Kühlmittel 8 durchflossenen
Rohren in Längsrichtung ausdehnen können, da sich diese erstmals in Längsrichtung
unabhängig von den anderen Rohren 4 im zweiten Rohrboden 6 verstellen können. Der
erste Rohrboden 5 und der zweite Rohrboden 6 sind dabei fest mit dem Gehäuse 2 verbunden,
beispielsweise verlötet oder verschweißt.
[0019] Die einzelnen Rohre 4 können dabei mittels Spielpassung, Übergangspassung oder mittels
Presspassung in dem zweiten Rohrboden 6 gefangen sein. Betrachtet man die Fig. 1 näher,
so kann man erkennen, dass auf der dem ersten Rohrboden 5 abgewandten Seite des zweiten
Rohrboden 6 eine Dichtung 9 (vgl. auch Fig. 3 und 6) zum Abdichten der einzelnen Rohre
4 gegenüber dem zweiten Rohrboden 6 angeordnet ist. Diese Dichtung 9 ist zwischen
dem zweiten Rohrboden 6 und einem dritten Rohrboden 10 angeordnet, wobei in dem dritten
Rohrboden 10 die einzelnen Rohre 4 ebenfalls axial verschieblich gefangen sind. Die
Dichtung 9 ist darüber hinaus zwischen den beiden Rohrböden 6 und 10 eingeklemmt,
wodurch sie sich dichtend an die Rohre 4 anlegt. Die Dichtung 9 selbst kann beispielsweise
als Elastomerflachdichtung mit komplementär zu den Rohren 4 ausgebildeten Öffnungen
11 ausgebildet sein, wobei die Öffnungen 11 beispielsweise mittels eines entsprechenden
Stanzwerkzeugs aus einer Flachdichtung ausgestanzt oder aber bereits beim Gießen der
Dichtung 9 mit hergestellt werden. Hierzu ist dann ein entsprechendes Spritzguss oder
Gießwerkzeug erforderlich.
[0020] Die zweiten Längsenden der einzelnen Rohre 4 sind dabei in den Öffnungen 11 der Dichtung
9 mittels ebenfalls einer Presspassung gehalten. Die Öffnungen 11 der Dichtung 9 können
darüber hinaus einen erhabenen Rand 12 (vgl. insbesondere die Fig. 3 und 6) aufweisen,
wobei ein solcher erhabener Öffnungsrand 13 auch im Bereich von Öffnungen 11' des
zweiten oder dritten Rohrbodens 6, 10 vorgesehen sein können.
[0021] Generell kann die Dichtung 9 als Elastomerflachdichtung ausgebildet sein, die - wie
vorher erwähnt - den Rohren 4 entsprechende Öffnungen 11 besitzt. Alternativ hierzu
kann die Dichtung 9 als Flüssigdichtung, beispielsweise aus Silikon, hergestellt werden,
wobei bei der Herstellung die Flüssigdichtung in vertikaler Position, das heißt bei
vertikal ausgerichteten Rohren 4 auf den zweiten Rohrboden 6 zwischen die Rohre 4
gegossen wird und dort aushärtet. Dabei müssen die Viskosität des noch flüssigen Dichtmaterials
und die Passung des Rohrbodens 6 sicherstellen, dass das Dichtmaterial nicht vor dem
Aushärten durch Spalte zwischen den Rohren 4 und den Öffnungen 11' im zweiten Rohrboden
6 fließen kann. Um eine dauerhafte Anpressung sicherzustellen, kann auch hier ein
dritter Rohrboden 10 erforderlich sein, der die Dichtung 9 gegen Innendruck sichert.
Um eine dauerhafte Anpressung sicherstellen zu können, kann der dritte Rohrboden 10
ebenfalls Wölbungen 12' aufweisen, wobei es darüber hinaus sinnvoll sein kann, den
Raum zwischen den beiden Rohrböden 6 und 10 nicht vollständig mit der Dichtung 9 aufzufüllen,
so dass eine Überpressung und damit eine Beschädigung der Dichtung 9 vermieden werden
kann.
[0022] Fig. 4 zeigt eine nicht zur Erfindung gehörende Dichtung 9, die als Membranboden
13 ausgebildet ist. Diese Dichtung 9 kann im Bereich eines dritten Rohrbodens 10 realisiert,
welcher jedoch gemäß der Fig. 5 nicht als Schiebesitz für die Rohre 4 ausgebildet
ist, sondern mit welchem die Rohre 4 über individuelle Faltenbälge 14 verbunden sind.
In dem dritten Rohrboden 10 wiederum sind die Rohre 4 fest und damit dicht eingebunden,
insbesondere eingeschweißt oder eingelötet. Um einen vordefinierten Abstand des dritten
Rohrbodens 10 vom zweiten Rohrboden 6 gewährleisten zu können, kann eines der Rohre
4, hier das Rohr 4a, durchgehend, das heißt ohne Faltenbalg 14 ausgebildet sein. Trotz
dieser Kopplung des Rohres 4a mit dem dritten Rohrboden 10 und am anderen Längsende
mit dem ersten Rohrboden 5 an eine individuelle Längenänderung jeden einzelnen Rohres
4, 4a gewährleistet werden.
[0023] Bei einer anderen, nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsform, wie diese gemäß
der Fig. 7 dargestellt ist, weist der zweite Rohrboden 6 in jeder Öffnung 11' eine
Nut 15 mit einer darin angeordneten Ringdichtung 16 auf, wodurch ebenfalls eine dichte
Verbindung zwischen dem Rohr 4 und dem zweiten Rohrboden 6 ermöglicht, gleichzeitig
jedoch aber auch eine Längendehnung erlaubt werden.
[0024] Bei dem erfindungsgemäßen Abgaswärmeübertrager 1 ist es möglich, einzelne Rohre 4
eines Rohrbündels 3 individuell hinsichtlich thermischer Längsdehnungen zu lagern
und dadurch Beschädigungen, die beispielsweise durch ein Trockenfallen einzelner Rohre
4 und verbunden damit ein starkes Erhitzen derselben erfolgen, zu vermeiden.
1. Abgaswärmeübertrager (1) mit einem Gehäuse (2), in welchem ein Rohrbündel (3) mit
mehreren Rohren (4) über Rohrböden (5,6) gehalten ist, wobei in den Rohren (4) ein
erster Strömungspfad für Abgas (7) und zwischen den Rohren (4) und dem Gehäuse (2)
ein zweiter Strömungspfad für Kühlmittel (8) verläuft und wobei die einzelnen Rohre
(4) des Rohrbündels (3) mit einem ersten Längsende in dem ersten Rohrboden (5) fest
eingebunden, insbesondere verschweißt oder verlötetet, sind, wobei die einzelnen Rohre
(4) des Rohrbündels (3) im Bereich eines zweiten Längsendes axial verschieblich in
einem als Schiebesitzboden ausgebildeten zweiten Rohrboden (6) gefangen sind, und
ein dritter Rohrboden (10) vorgesehen ist, in welchem die einzelnen Rohre (4) mit
ihren zweiten Längsenden in Öffnungen (11 ") axial verschieblich gefangen sind dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem ersten Rohrboden (5) abgewandten Seite des zweiten Rohrbodens (6) eine
Dichtung (9) zum Abdichten der einzelnen Rohre (4) gegenüber dem zweiten Rohrboden
(6) angeordnet ist, wobei die Dichtung (9) zwischen dem zweiten Rohrboden (6) und
dem dritten Rohrboden (10) eingeklemmt und der zweite und dritte Rohrboden (6,10)
miteinander verbunden sind.
2. Abgaswärmeübertrager nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die einzelnen Rohre (4) mittels Spielpassung, Übergangspassung oder mittels Presspassung
in Öffnungen (11') des zweiten Rohrbodens (6) gefangen sind.
3. Abgaswärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (9) als Elastomerflachdichtung mit komplementär zu den Rohren (4) ausgebildeten
Öffnungen (11) ausgebildet ist.
4. Abgaswärmeübertrager nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweiten Längsenden der Rohre (4) in den Öffnungen (11) der Dichtung (9) mittels
Presspassung gehalten sind.
5. Abgaswärmeübertrager nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnungen (11) der Dichtung (9) einen erhabenen Rand (12) aufweisen.
6. Abgaswärmeübertrager nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtung (9) als Flüssigdichtung, insbesondere aus Silikon, ausgebildet ist.
7. Abgaswärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Rohrboden (6) und/oder der dritte Rohrboden (10) im Bereich der Öffnungen
(11') einen erhabenen, insbesondere einen gewölbten, Öffnungsrand (12') aufweist.
1. An exhaust gas heat transfer device (1) with a housing (2), in which a tube bundle
(3) with multiple tubes (4) is held via tube bottoms (5, 6), wherein a first flow
path for exhaust gas (7) runs in the tubes (4) and a second flow path for coolant
(8) runs between the tubes (4) and the housing (2) and wherein the individual tubes
(4) of the tube bundle (3) with a first longitudinal end are incorporated in the first
tube bottom (5) in a fixed manner, in particular welded or soldered, wherein the individual
tubes (4) of the tube bundle (3) are held captive axially moveably in the region of
a second longitudinal end in a second tube bottom (6) that is formed as a sliding
seat bottom
and a third tube bottom (10) is provided, in which the individual tubes (4) with their
second longitudinal ends are axially moveably captive in apertures (11 "), characterized in that on the side of the second tube bottom (6) facing away from the first tube bottom
(5) a seal (9) for sealing the individual tubes (4) against the second tube bottom
(6) is arranged,
wherein the seal (9) is clamped in between the second tube bottom (6) and the third
tube bottom (10) and the second and third tube bottom (6, 10) are connected to one
another.
2. The exhaust gas heat transfer device according to Claim 1, characterized in that the individual tubes (4) are held captive in apertures (11') of the second tube bottom
(6) by means of a clearance fit, transition fit or by means of a press fit.
3. The exhaust gas heat transfer device according to Claim 1 or 2, characterized in that the seal (9) is formed as elastomer gasket with apertures (11) formed complementarily
to the tubes (4).
4. The exhaust gas heat transfer device according to Claim 3, characterized in that the second longitudinal ends of the tubes (4) are held in the apertures (11) of the
seal (9) by means of a press fit.
5. The exhaust gas heat transfer device according to Claim 3 or 4, characterized in that the apertures (11) of the seal (9) have a raised edge (12).
6. The exhaust gas heat transfer device according to Claim 3 or 4, characterized in that the seal (9) is formed as a liquid seal, in particular from silicon.
7. The exhaust gas heat transfer device according to any one of the Claims 1 to 4, characterized in that the second tube bottom (6) and/or the third tube bottom (10) in the region of the
apertures (11') have a raised, in particular a curved aperture edge (12').
1. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement (1) dans un boîtier (2), dans lequel un
faisceau de tubes (3) avec plusieurs tubes (4) est supporté sur des plaques à tubes
(5, 6), dans lequel s'étendent dans les tubes (4) un premier trajet d'écoulement pour
gaz d'échappement (7) et entre les tubes (4) et le boîtier (2) un second trajet d'écoulement
pour l'agent frigorigène (8) et dans lequel les tubes individuels (4) du faisceau
de tubes (3) sont solidement solidarisés, en particulier soudés ou brasés, avec une
première extrémité longitudinale dans la première plaque à tubes (5), dans lequel
les tubes individuels (4) du faisceau de tubes (3) sont captifs dans une deuxième
plaque à tubes (6) qui se présente sous la forme d'une plaque d'assise coulissante
de manière axialement mobile dans la zone d'une deuxième extrémité longitudinale et
il est prévu une troisième plaque à tubes (10), dans laquelle les tubes individuels
(4) sont captifs de manière à pouvoir se déplacer axialement avec leurs deuxièmes
extrémités longitudinales dans des ouvertures (11 "), caractérisé en ce qu'est agencé du côté de la deuxième plaque à tubes (6) opposé à la première plaque à
tubes (5) un joint étanche (9) pour étancher les tubes individuels (4) vis-à-vis de
la deuxième plaque à tubes (6),
dans lequel le joint étanche (9) est serré entre la deuxième plaque à tubes (6) et
la troisième plaque à tubes (10) et la deuxième et la troisième plaque à tubes (6,
10) sont reliées l'une à l'autre.
2. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1,
caractérisé en ce que :
les tubes individuels (4) sont captifs par ajustement de jeu, par ajustement de transition
ou par ajustement serré dans des ouvertures (11') de la deuxième plaque à tubes (6).
3. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que :
le joint étanche (9) se présente sous la forme d'un joint étanche élastomère plat
avec des ouvertures (11) ménagées de manière complémentaire aux tubes (4).
4. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 3,
caractérisé en ce que :
les deuxièmes extrémités longitudinales des tubes (4) sont maintenues dans les ouvertures
(11) du joint étanche (9) par ajustement serré.
5. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 3 ou 4,
caractérisé en ce que :
les ouvertures (11) du joint étanche (9) présentent un rebord en relief (12).
6. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon la revendication 1,
caractérisé en ce que :
le joint étanche (9) se présente sous la forme d'un joint étanche aux liquides, en
particulier en silicone.
7. Echangeur de chaleur de gaz d'échappement selon l'une quelconque des revendications
1 à 4,
caractérisé en ce que :
la deuxième plaque à tubes (6) et/ou la troisième plaque à tubes (10) présente(nt)
dans la zone des ouvertures (11') un rebord d'ouverture en relief (12'), en particulier
un rebord d'ouverture bombé.