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(11) |
EP 0 672 882 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.10.1998 Patentblatt 1998/41 |
| (22) |
Anmeldetag: 20.12.1994 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F28F 1/32 |
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Rippe für Wärmetauscher
Heat exchanger fin
Ailette pour échangeur de chaleur
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT SE |
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Priorität: |
16.02.1994 DE 4404837
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.09.1995 Patentblatt 1995/38 |
| (73) |
Patentinhaber: Behr GmbH & Co. |
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70469 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Helms, Werner, Dipl.-Ing. (FH)
D-73730 Esslingen (DE)
- Hemminger, Roland
D-73733 Esslingen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Heumann, Christian |
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Behr GmbH & Co.,
Patentabteilung,
Mauserstrasse 3 70469 Stuttgart 70469 Stuttgart (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
GB-A- 1 075 272 GB-A- 2 088 035
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GB-A- 1 174 402
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Rippe für einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
[0002] Derartige Wärmetauscherrippen wurden durch die DE-A-37 28 969 und auch durch die
DE-C-34 23 746 bekannt. Für die Leistung eines Wärmetauschers ist unter anderem seine
Rippendichte bzw. sogenannte Rippenteilung (Anzahl der Rippen pro dm) maßgebend -
aus Gründen gleichbleibender Qualität ist diese vorgegebene Rippendichte daher genau
einzuhalten, weshalb für die Positionierung der Rippen auf den Rohren bestimmte Abstandshalter
vorgesehen sind. Letztere können entweder als aus dem Rippenblech herausgestellte
Lappen, die dann auch als Turbulenzerzeuger wirken, gebildet werden, oder durch an
den Enden der Rippendurchzüge angebrachte abgewinkelte Anlageflächen. Bei der DE-A
'969 sind diese Anlageflächen als auf den Umfang verteilte Zungen ausgebildet und
bei der DE-C '746 als an den Längsseiten der Ellipsen angeordnete sichelförmige Anlageflächen.
Nachteilig bei diesen Ausführungen kann es sein, daß beim Aufweiten der Rohre gegenüber
den Rippendurchzügen keine vollständige Anlage mehr zwischen Durchzug und Rohr gewährleistet
ist. Im übrigen bedeutet das Umlegen der Anlageflächen einen zusätzlichen Arbeitsgang
nach dem Durchziehen.
[0003] Durch die GB-A 2 088 035 wurde ein Wärmetauscher mit Flachrohren und Rippen bekannt,
die mit den Rohren verlötet sind. Die Rippen weisen rechtwinklige Öffnungen zur Aufnahme
der Flachrohre auf, wobei aus diesen Öffnungen rechtwinklige ebene Lappen im Bereich
der Längsseiten ausgeschnitten und aufgestellt sind. Diese ebenen Lappen sind mit
den ebenen Seiten der Flachrohre verlötet. Zur Abstandshalterung der Rippen weisen
diese rechtwinkligen aufgestellten Lappen Ausprägungen in Form von Nasen auf (Figur
6 und 7). Diese Art von Rohr/Rippenverbindung ist für eine mechanische Fertigung,
d.h. ohne Löten, nicht geeignet.
[0004] Die GB-A 1 075 272 zeigt ebenfalls ein gelötetes Flachrohrsystem mit etwa rechteckigen
Öffnungen in den Rippen, aus welchen Lappen im Bereich der Längsseiten senkrecht hochgestellt
sind. An diesen Lappen sind endseitig Abwinklungen zur Abstandshalterung vorgesehen.
Auch diese Rohr/Rippenverbindung ist für einen mechanischen Verbund von Rohren und
Rippen nicht geeignet.
[0005] Durch die GB-A 1 174 402 wurde ein mechanisch gefügtes Rohr/Rippensystem bekannt,
bei welchem die Rohre gegenüber den Durchzügen in den Rippen mechanisch aufgeweitet
sind. Die Durchzüge weisen endseitig, auf den Umfang verteilt, abgebogene Zungen auf,
die der Abstandshalterung der Rippen dienen. Das Abbiegen der Zungen bedeutet einen
zusätzlichen Arbeitsgang, was die Herstellungskosten erhöht.
[0006] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rippe der eingangs genannten Art
derart zu verbessern, daß einerseits eine sichere Abstandshaltung zwischen den Rippen,
andererseits ein guter Wärmeübergang zwischen Rohr und Rippen gewährleistet und darüber
hinaus eine einfache Herstellung möglich ist.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Die neuartigen Abstandshalter in Form von Nasen werden partiell aus der Wand des Durchzuges
nach außen ausgeprägt, so daß sie mit ihrer Oberkante eine Anlagefläche für die darüber
angeordnete Rippe bilden. Dadurch, daß mehrere Nasen auf den Umfang des Durchzuges
verteilt sind, ergibt sich eine gute und stabile Abstützung für die nächstfolgende
Rippe. Die Nasen sind auch einfach herstellbar, da der zusätzliche Arbeitsgang des
Umlegens nach dem Durchziehen entfällt. Auch der Wärmeübergang ist gewährleistet,
da die Nasen nur partiell vorgesehen sind und somit den Wärmedurchgang zwischen Innenfläche-Durchzug
und Außenfläche-Rohr kaum einschränken. Die Nasen erweitern sich ferner nach oben
Aufwärts ist die untere Spitze einer solchen Nase, z.B. in Form eines halben Kegels,
etwas oberhalb der Rippenebene angeordnet, so daß eine durchgehende umlaufende Kontaktfläche
bestimmter Breite zwischen Rohr und Rippendurchzug für einen guten Wärmedurchgang
erhalten bleibt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
wobei die Erfindung sowohl für Rohre mit kreisförmigen als auch ovalen oder elliptischen
Querschnitten vorteilhaft anwendbar ist. Die Nasen haben vorteilhafterweise etwa die
Form von halben Pyramiden oder halben Kegeln, die in der Senkrechten geteilt sind.
[0008] Da insofern aus Wärmeübertragungsgründen eine größere Durchzugshöhe nicht erforderlich
ist, sind die Nasen in Lappen geprägt, die den übrigen Durchzug hinsichtlich dessen
Höhe überragen und somit das Maß der Rippenteilung, d.h. des Rippenabstandes, bestimmen.
Bei ovalen oder elliptischen Durchzugsquerschnitten empfiehlt es sich aus herstellungstechnischen
Gründen, die Nasen versetzt gegeneinander anzuordnen - dadurch kann die maximale Höhe
der Lappen hergestellt werden. Sofern der Rippenabstand in Relation zur Durchzugsbreite
geringer ist, können sich die Nasen bzw. Lappen auch gegenüberliegen.
[0009] Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren, um die Durchzüge mit den Nasen
herzustellen, was in vier oder drei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen geschieht,
wobei die Einprägung der Nasen entweder durch einen Stempelhub in Durchzugsrichtung
oder entgegengesetzt erfolgt.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Rippe in der Draufsicht,
- Figur 2
- die Rippe gemäß Figur 1 im Schnitt, vergrößert,
- Figur 3
- einen Durchzug der Rippe gemäß Figur 1, vergrößert,
- Figur 4a, 4b, 4c und 4d
- die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung des Durchzuges mit Nasen,
- Figur 5
- ein Rohr mit Rippen, vergrößert und
- Figur 6
- ein Detail aus Figur 5: Rohrwand mit Rippendurchzügen.
[0011] Figur 1 zeigt eine Rippe 1 in der Draufsicht mit flachovalen Durchzügen 2, die in zwei Reihen
versetzt zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Durchzügen 2 jeweils Kiemenfelder
3 angeordnet sind. Die Durchzüge 2 nehmen nicht dargestellte Rohre gleichen Querschnittes
auf, welche gegenüber diesen Durchzügen mechanisch aufgeweitet werden und dadurch
den für die Wärmeleitung bzw. den Wärmedurchgang notwendigen Kontakt herstellen. Im
Bereich, wo keine Kiemenfelder 3 und keine Durchzüge 2 vorgesehen sind, bildet die
Rippe 1 im wesentlichen eine ebene Fläche 4. Jeder Durchzug 2 weist - wie unten näher
erläutert wird - drei Nasen 8, 9, 10 auf. Die Rippe 1 ist vorzugsweise aus Aluminium
bzw. einer Aluminiumlegierung hergestellt und hat eine Dicke von ca. 0,1 mm.
[0012] Figur 2 zeigt einen Schnitt II-II durch die Rippe gemäß Figur 1 in vergrößerter Form, so
daß insbesondere die an sich bekannten schräggestellten Kiemen der Kiemenfelder 3
erkennbar werden. Sie bewirken eine Umlenkung der die Rippen überstreichenden Luft,
wodurch der luftseitige Wärmeübergang erhöht wird. In dieser Darstellung sind zwei
Durchzüge 2 in der Seitenansicht dargestellt, wobei jeweils drei Lappen 5, 6, 7 erkennbar
sind, in welche die Nasen 8, 9, 10 jeweils mittig eingeprägt sind. Die Lappen 5, 6,
7 sind also gegeneinander versetzt angeordnet, d.h. die Lappen 5 und 7 liegen vorne,
und der Lappen 6 liegt hinten, d.h. auf der hinteren Längsseite des Durchzuges 2.
[0013] In
Figur 3 ist ein Durchzug 2, ebenfalls vergrößert, dargestellt, und zwar in der Draufsicht
a als flachovale Form, aus der die Nasen 8, 9, 10 als kreissegmentförmige Ausbuchtungen
deutlich erkennbar sind. Im Inneren des flachovalen Durchzuges 2 ist eine strichpunktierte
Linie 11 eingezeichnet, welche einen ausgestanzten Ausschnitt 12 begrenzt, so daß
die Durchzugsfläche 2' im ebenen, noch nicht durchgezogenen Zustand erkennbar ist.
Rechts und links des Durchzuges
a sind Schnitte
c und
b des Durchzuges dargestellt, wobei die linke Darstellung
b den mittig angeordneten Lappen 6 mit der Nase 9 und die rechte Darstellung
c die zwei außermittig angeordneten Lappen 5 und 7 mit den Nasen 8 und 10 zeigt. Die
Nasen 8, 9, 10 weisen jeweils eine nach außen abfallende Oberkante 8', 9', 10' auf,
die den Abstand H' (vgl. Figur 6) der Rippen bestimmt. Deutlich ist, daß die Höhe
H der Lappen 5, 6, 7 die Höhe h des übrigen Durchzuges übersteigt - allerdings ist
ein durchgehender Bereich 13 der Höhe h erhalten, der sich allseitig an den Außenumfang
des Rohres anlegt, so daß eine geschlossene Wärmedurchgangsfläche zwischen Rippe und
Rohr gebildet wird, die darüber hinaus auch die nach dem Aufweiten erforderliche elastische
Spannung aufrechterhält.
[0014] Die
Figuren 4a, 4b, 4c und 4d zeigen nun - wie bereits in Figur 3 durch die Linie 11 angedeutet - die einzelnen
Verfahrensschritte zur Herstellung des erfindungsgemäßen Durchzuges.
Figur 4a zeigt das Rippenblech 20 nach dem Lochen, d.h. aus dem ebenen Rippenblech 20 ist
mittels eines geeigneten Lochstempels ein Streifen 24 mit endseitigen Ausrundungen
22, 23, herausgeschnitten, wobei versetzt angeordnete Lappen 25, 26, 27 freigeschnitten
sind. Gemäß
Figur 4b werden im darauffolgenden Verfahrensschritt in diese Lappen 25, 26, 27 mittels eines
Prägestempels Nasen 28, 29, 30 eingeprägt, die pyramidenförmig ausgebildet sind, d.h.
aus zwei ebenen gegeneinander geneigten Dreiecksflächen gebildet werden. Beim nächsten
Verfahrensschritt, der in
Figur 4c dargestellt ist, wird der Durchzug 21 gegen eine Matrize 31 mit entsprechender oval
geformter Biegekante eingezogen, d.h. nur "angekippt", so daß die Nasen gerade an
der Innenwand der Matrize 31 zur Anlage kommen, aber der übrige Durchzug 21 noch konisch
ausgebildet ist. In
Figur 4c sind daher die Lappen 25', 26', 27' verkürzt gegenüber Figur 4b dargestellt.
[0015] Im letzten Verfahrensschritt gemäß
Figur 4d wird der Durchzug fertiggestellt, d.h. mittels eines nicht dargestellten Stempels
wird der Kragen 21 durchgezogen, so daß er eine zylindrische Form (mit flachovalem
Querschnitt) erhält und die Nasen 25'', 26'', 27'' als Dreiecke nach außen abstehen,
was durch entsprechende Aussparungen 32, 33, 34 in der Matrize ermöglicht wird. Mit
dem beschriebenen Verfahren können die Durchzüge mit den angeformten Nasen einfach,
schnell und mit gleichbleibender Qualität hergestellt werden.
[0016] Es ist auch ein anderes Verfahren möglich, bei dem die Verfahrensschritte gemäß Figur
4b und 4c erst zum Schluß erfolgen, und zwar durch einen Prägestempel, der von oben
in den fertigen Durchzug einfährt.
[0017] Figur 5 zeigt vergrößert ein Rohr 40 im Schnitt, auf welches Rippen 41 bis 45 "aufgefädelt"
sind. Dieses Rohr 40 ist Teil eines nicht näher dargestellten Wärmetauschers, dessen
Rohrform und Teilung sowie Rippenausführung der Figur 1 entsprechen könnte. Wie bereits
erwähnt, sind die Rippen 41 bis 45 mechanisch mit dem Rohr 40 gefügt, d.h. durch Aufweiten
des Rohres 40 gegenüber den Rippendurchzügen durch einen metallischen Preßsitz verbunden.
Es ist also kein Löten oder Kleben, d.h. stoffliche Verbindung notwenig.
[0018] Figur 6 zeigt eine Ausschnittvergrößerung aus Figur 5, nämlich einen Teil der Rohrwand 40
und drei Rippenausschnitte 41, 42, 43, die mit ihren Durchzügen 46, 47, 48 der Höhe
h eng und umlaufend am Rohr 40 anliegen, während ihre Nasen 49, 50, 51 von der Außenwandung
des Rohres 40 abstehen und mit ihrer Oberkante den Abstand H' zwischen den Rippen
41, 42, 43 bestimmen. Der Rippenabstand H' ist geringfügig kleiner als die Höhe H
der Lappen (vgl. Figur 3b, c), weil der Rippendurchzug einen Übergangsradius aufweist,
an welchem die Abstützung der Nasen erfolgt. Beide Figuren 5 und 6 zeigen die fertige
Rohr/Rippenanordnung, d.h. nach dem Aufweiten des Rohres 40 im mechanisch fertiggefügten
Zustand von Rohr und Rippendurchzügen.
[0019] Derartige Rippen, die mit einem Bündel paralleler Rohre verbunden sind, die wiederum
in Rohrböden von Sammelbehältern aufgenommen sind, finden insbesondere bei Wärmetauschern
für Kraftfahrzeuge Verwendung, z.B. als Kühlmittel/Luft-Kühler für den Motor oder
als Heizungswärmetauscher. Hier wirken sich flachovale Rohrquerschnitte vorteilhaft
im Hinblick auf den luftseitigen Druckabfall aus.
1. Rippe für einen Wärmetauscher, der im wesentlichen aus einer Matrix von Rohren und
quer zu diesen angeordneten Rippen (1; 49:45) besteht, wobei die Rippen Durchzüge
(2; 46:48) zur Aufnahme mechanisch zu fügender Rohre aufweisen und die Rohre von einem
ersten, vorzugsweise flüssigen Medium durchströmt und die Rippen von einem zweiten,
vorzugsweise gasförmigen Medium beaufschlagt und durch integrale Abstandshalter in
ihrer Rippenteilung positioniert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter als aus den Durchzügen (2; 46:48) ausgeprägte, auf deren Umfang
verteilte Nasen (8, 9, 10; 49, 50, 51) ausgebildet sind, wobei die Nasen (8, 9, 10)
sich in Durchzugsrichtung erweitern und eine obere Anlagekante (8', 9', 10') bilden
und daß die Unterkante der Nasen (8, 9, 10; 49, 50, 51) etwa auf einer Höhe h oberhalb
der Rippenebene (4) angeordnet ist und daß damit ein umlaufender, allseits am Rohr
anliegender Durchzugsring (13) erhalten bleibt.
2. Rippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rohre und der Durchzüge (2) kreisförmig ist.
3. Rippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rohre und der Durchzüge (2) oval oder elliptisch, vorzugsweise
mit einem Achsenverhältnis von größer als 3 : 1 ist.
4. Rippe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (8, 9, 10) in rippenparallelen Ebenen einen halbkreis-, kreissegment-,
halbellipsen- oder dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.
5. Rippe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (8, 9, 10) jeweils aus Lappen (5, 6, 7) ausgeprägt sind, deren Höhe
H größer als die Höhe h des übrigen Durchzugs (2) ist.
6. Rippe nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Ausnahme von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (8, 9, 10) an den Längsseiten des Durchzuges (2) angeordnet sind.
7. Rippe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (8, 9, 10) versetzt gegeneinander angeordnet sind.
8. Verfahren zur Herstellung von Durchzügen für Rippen nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) In das ebene Rippenblech (4) werden Durchzugsöffnungen (12; 22-23-24) gestanzt,
wobei Lappen (25, 26, 27) freigeschnitten werden,
b) in die Lappen (25, 26, 27) werden mittels eines in Durchzugsrichtung drückenden
Prägestempels Nasen (28, 29, 30) geprägt,
c) die Lappen (25, 26, 27) mit den nach außen geprägten Nasen (28, 29, 30) werden
mittels Stempel und Matrize eingezogen und angekippt, und
d) der gesamte Durchzug, d.h. Kragen (21) mit Lappen (25, 26, 27) wird fertig durchgezogen.
9. Verfahren zur Herstellung von Durchzügen für Rippen nach einem der Ansprüche 1 bis
7,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) In das ebene Rippenblech (4) werden Durchzugsöffnungen gestanzt und Lappen freigeschnitten,
b) der gesamte Durchzug, d.h. Kragen mit Lappen, wird zu einer zylindrischen Form
durchgezogen,
c) die Nasen werden durch einen Prägestempel, der von oben in das freie Ende des Durchzuges
fährt, eingeprägt.
10. Wärmetauscher, der im wesentlichen aus einer Matrix von Rohren und quer zu diesen
angeordneten Rippen besteht, wobei die Rippen Durchzüge zur Aufnahme der mechanisch
gefügten Rohre aufweisen und die Rohre von einem ersten, vorzugsweise flüssigen Medium
durchströmt und die Rippen von einem zweiten, vorzugsweise gasförmigen Medium beaufschlagt
und durch integrale Abstandshalter in ihrer Rippenteilung positioniert sind, gekennzeichnet durch Rippen nach einem der Ansprüche 1-7.
1. A fin for a heat exchanger essentially consisting of a matrix of tubes and fins (1;
41:45) arranged transversely thereto, the fins having punched mountings (2; 46:48)
for receiving the tubes to be mechanically joined and a first, preferably liquid medium
flows through the tubes and a second, preferably gaseous medium is applied to the
fins which are positioned by means of integral spacers in the pitch of the fin, characterised in that the spacers are provided in the form of noses (8, 9, 10; 49, 50, 51) stamped out
from the punched mountings (2; 46:48) distributed around the circumference thereof,
the noses (8, 9, 10) being wider in the punching direction to form a top abutment
edge (8', 9', 10'), and the bottom edge of the noses (8, 9, 10; 49, 50, 51) is arranged
more or less at a height h above the plane (4) of the fin thereby leaving a surrounding
punched ring (13) lying against all sides of the tube.
2. A fin as claimed in claim 1, characterised in that the tubes and the punched mountings (2) are circular in cross-section.
3. A fin as claimed in claim 1, characterised in that the tubes and the punched mountings (2) are oval or elliptical in cross-section,
preferably having an axial ratio greater than 3 : 1.
4. A fin as claimed in claim 1, 2 or 3, characterised in that the noses (8, 9, 10) have, in planes parallel with the fins, a semi-circular, arcuate,
semi-ellipsoid or triangular cross-section.
5. A fin as claimed in one of the preceding claims, characterised in that the noses (8, 9, 10) are stamped out from flaps (5, 6, 7) respectively, the height
H of which is greater than the height h of the remainder of the punched mounting (2).
6. A fin as claimed in one of the preceding claims with the exception of claim 2, characterised in that the noses (8, 9, 10) are arranged on the longitudinal sides of the punched mountings
(2).
7. A fin as claimed in claim 6, characterised in that the noses (8, 9, 10) are arranged offset from one another.
8. A method of manufacturing punched mountings for fins as claimed in one of the preceding
claims,
characterised by the following process steps:
a) punching orifices (12; 22-23-24) are punched into the flat fin plate (4), flaps
(25, 26, 27) being cut free,
b) noses (28, 29, 30) are stamped into the flaps (25, 26, 27) by means of a stamping
die pushed in the punching direction,
c) the flaps (25, 26, 27) together with the outwardly punched noses (28, 29, 30) are
pushed in and tilted back by means of a stamp and die and
d) the entire punched mounting, i.e. collar (21) with flaps (25, 26, 27) is fully
punched through.
9. A method of manufacturing punched mountings for fins as claimed in one of claims 1
to 7,
characterised by the following process steps:
a) punching orifices are punched into the flat fin plate(4) and flaps cut free,
b) the entire punched mounting, i.e. collar with flaps, is punched into a cylindrical
shape,
c) the noses are punched by means of a punching die which travels from above into
the free end of the punched mounting.
10. A heat exchanger essentially consisting of a matrix of tubes with fins arranged transversely
thereto, the fins having punched mountings for receiving the mechanically jointed
tubes and a first, preferably liquid medium flows through the tubes and a second,
preferably gaseous medium is applied to the fins which are positioned by means of
integral spacers in the pitch of the fin, characterised by fins as claimed in one of claims 1 to 7.
1. Ailette destinée à un échangeur de chaleur qui consiste essentiellement en une matrice
de tubes et d'ailettes (1 ; 41-45) disposée perpendiculairement à ces derniers, les
ailettes comportant des passages (2 ; 46-48) de logement de tubes à assembler mécaniquement
et un premier fluide, de préférence liquide, circulant dans les tubes et les ailettes
étant balayées par un deuxième fluide de préférence gazeux et étant positionnées par
des entretoises monobloc à leur pas d'ailettes, caractérisée en ce que les entretoises
sont conformées en talons (8, 9, 10; 49, 50, 51) réalisés par estampage dans les passages
(2 ; 46-48) et répartis à la circonférence de ces derniers, les talons (8, 9, 10)
s'élargissant dans la direction du passage et formant une arête supérieure d'appui
(8', 9', 10') et en ce que le bord inférieur des talons (8, 9, 10 ; 49, 50, 51) est
disposé à peu près à une hauteur h au-dessus du plan (4) de l'ailette et en ce qu'ainsi
un anneau circonférentiel de passage (13) prenant appui de tous côtés contre le tube
demeure conservé.
2. Ailette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section des tubes et des
passages (2) est circulaire.
3. Ailette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section des tubes et des
passages (2) est ovale ou elliptique, de préférence avec un rapport des axes qui est
supérieur à 3:1.
4. Ailette selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les talons (8, 9,
10) présentent dans des plans parallèles aux ailettes une section en demi-cercle,
en segment de cercle, en demi-ellipse ou triangulaire.
5. Ailette selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chacun
des talons (8, 9, 10) est réalisé par estampage dans des languettes (5, 6, 7) dont
la hauteur H est supérieure à la hauteur h du reste du passage (2).
6. Ailette selon l'une des revendications précédentes, à l'exception de la revendication
2, caractérisée en ce que les talons (8, 9, 10) sont disposés sur les côtés longs
du passage (2).
7. Ailette selon la revendication 6, caractérisée en ce que les talons (8, 9, 10) sont
disposés en étant décalés les uns par rapport aux autres.
8. Procédé de réalisation de passages d'ailettes selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par les étapes suivantes de procédé :
a) des trous de passage (12 ; 22-23-24) sont réalisés à l'emporte-pièce dans la tôle
plane d'ailette (4), des languettes (25, 26, 27) étant dégagées par la découpe,
b) des talons (28, 29, 30) sont réalisés par estampage dans les languettes (25, 26,
27) au moyen d'un poinçon d'estampage exerçant une pression dans la direction du passage,
c) les languettes (25, 26, 27) ainsi que les talons (28, 29, 30) réalisés par estampage
vers l'extérieur sont relevés et mis en appui par rabattement au moyen d'un poinçon
et d'une matrice et
d) l'ensemble du passage, c'est à dire le collet (21) ainsi que les languettes (25,
26, 27) subissent un soyage d'achèvement.
9. Procédé de réalisation de passages dans des ailettes selon l'une des revendications
1 à 7, caractérisé par les étapes suivantes du procédé :
a) des trous de passage sont réalisés à l'emporte-pièce dans la tôle plane d'ailette
(4) et des languettes sont dégagées par la découpe,
b) l'ensemble du passage, c'est à dire le collet et les languettes, subissent un soyage
pour être mis à une forme cylindrique,
c) les talons sont réalisés par estampage au moyen d'un poinçon d'estampage qui arrive
par le haut dans l'extrémité libre du passage.
10. Echangeur de chaleur qui se compose essentiellement d'une matrice de tubes et d'ailettes
disposées perpendiculairement à ces derniers, les ailettes comportant des passages
de logement des tubes assemblés mécaniquement et un premier fluide, de préférence
liquide, circulant dans les tubes et les ailettes étant balayées par un deuxième fluide,
de préférence gazeux, et étant positionnées à leur pas d'ailettes par des entretoises
monobloc, caractérisé par des ailettes selon l'une des revendications 1 à 7.