[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen plattenförmigen Hohlkörper, der aus einer ebenen
Trägerplatte aus Metall und aus einer dagegen dünneren, mit der Trägerplatte deckungsgleichen
Wandplatte aus Metall besteht. Diese Wandplatte ist randlich umlaufend sowie an mehreren
oder vielen über die Plattenfläche verteilten Verbindungsstellen mit der Trägerplatte
verschweißt und ist unter Bildung eines zwischen den Verbindungsstellen durchgehenden,
von einem Medium durchströmbaren Zwischenraums in Abstand von der Trägerplatte angeordnet.
[0002] Solche Hohlkörper als doppelwandige Plattenelemente dienen als Wärmetauscher. Der
Hohlraum zwischen der Trägerplatte und der Wandplatte dient als Strömungskanal für
kalte oder warme Flüssigkeiten, die vornehmlich in einem Wärmeaustausch mit der Luft
stehen, die den Hohlkörper umgibt.
[0003] Bekannterweise werden die genannten Hohlkörper dadurch hergestellt, daß ein dünneres
Stahlblech als Wandplatte mit einem dickeren Stahlblech als Trägerplatte durch punkt-
oder linienförmige Laser-Verschweißung verbunden wird, wonach dann zwischen die Trägerplatte
und die Wandplatte ein flüssiges Medium eingepreßt wird, wodurch sich die dünnere
Wandplatte gegenüber der steiferen, dickeren Trägerplatte aufbläht. Diese hydraulische
Aufweitung des zwischen der Trägerplatte und der Wandplatte zu bildenden Hohlraums
führt zu Schwierigkeiten, weil trotz der steiferen Ausführung der Trägerplatte ein
Verzug entsteht, aufgrund dessen sich das gesamte Plattenelement verwirft. Deshalb
muß man die hydraulische Aufweitung in speziellen Vorrichtungen vornehmen, in denen
an der einen Seite die Trägerplatte und an der anderen Seite die sich aufblähende
Wandplatte abgestützt ist.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen plattenförmigen Hohlkörper der eingangs
genannten Art zu schaffen, der sich einfacher herstellen läßt.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsbildenden Hohlkörper dadurch gelöst, daß die
Wandplatte eben ist und an den Verbindungsstellen aus ihrer Ebene herausgedrückte
Höcker hat, die mit ihrer Kopfseite auf die Trägerplatte aufgeschweißt sind.
[0006] Für die Erfindung ist wesentlich, für die notwendige Verformung der Wandplatte ein
einfacheres Verfahren anwenden zu können, indem die Verformung der Wandplatte vor
dem Verschweißen mit der Trägerplatte erfolgt. In die dünnere Trägerplatte werden
vornehmlich mittels eines Prägewerkzeugs die Höcker oder Butzen eingedrückt, was auf
einer Nibbel-Stanzmaschine vorgenommen werden kann. Die Anordnung der Höcker über
die Fläche der Wandplatte hinweg kann grundsätzlich beliebig sein, was auf die Konfiguration
des Hohlraums zwischen der Trägerplatte und der Wandplatte abgestimmt werden kann,
um die Strömungskanäle, die durch den Hohlraum zwischen den Platten gebildet werden,
optimal zu gestalten. Weil die dünnere Wandplatte nach dem Schweißvorgang nicht mehr
aufgeweitet werden muß, ist eine höhere Formstabilität gegeben. Zudem hat man wesentlich
mehr Formgebungsmöglichkeiten durch nachträgliches Walzen oder Kanten, ohne daß die
Strömungskanäle, die durch den Hohlraum zwischen den Platten gebildet sind, beeinflußt
werden. So können die Trägerplatte und die damit verschweißte Wandplatte in ihrer
Gesamtheit als doppelwandiges Plattenelement dreidimensional verformt werden, um besondere
Ausgestaltungen von Wärmetauschern zu ermöglichen. Denn aufgrund der Abstützung der
dünneren Wandplatte an der Trägerplatte mittels der Höcker besteht genügend Druckstabilität.
Zweckmäßig sieht man vor, daß beispielsweise beim Rundbiegen des doppelwandigen Plattenelementes
die dickere, steifere Trägerplatte gestaucht und die dünnere Wandplatte gedehnt wird.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
noch näher erläutert. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- einen ausgebrochenen Abschnitt eines plattenförmigen Hohlkörpers in teilgeschnittener
perspektivischer Wiedergabe und
- Fig. 2
- eine perspektivische Teilansicht der dünneren Wandplatte des Hohlkörpers nach Figur
1.
[0009] Im einzelnen erkennt man in Figur 1 eine Trägerplatte 1, die aus einem dickeren Stahlbech
besteht. Damit fest verbunden ist eine ebenfalls aus Stahlblech bestehende, dünnere
Wandplatte 2, die ebenfalls aus Stahlblech besteht. Die Trägerplatte 1 ist eben, was
auch für die Grundform der dünneren Wandplatte 2 zutrifft. Insoweit sind die Trägerplatte
1 und die Wandplatte 2 zueinander planparallel angeordnet, und es besteht ein Abstand
zwischen der Trägerplatte 1 und der Wandplatte 2, wodurch ein dazwischenliegender
Hohlraum 3 gebildet ist.
[0010] Wie Figur 2 veranschaulicht, hat die dünnere Wandplatte 2 aus ihrer Ebene herausgedrückte
Höcker 4, die in regelmäßiger oder unregelmäßiger Anordnung über die Gesamtfläche
der Wandplatte 2 verteilt sind. Die Höcker 4 stehen an derjenigen Seite der Wandplatte
2 vor, die der Trägerplatte 1 zugekehrt angeordnet wird und haben alle die gleiche
Höhe. An ihrer erhabenen Seite haben die hohlen Höcker 4 die Gestalt eines Kegelstumpfes,
und sie weisen entsprechend eine abgeflachte, ebene Kopfseite 5 auf.
[0011] Zur Verbindung der dünneren Wandplatte 2 mit der steiferen Trägerplatte 1 wird die
Wandplatte 2 mit der Kopfseite 5 ihrer Höcker 4 gegen die betreffende Seite der Trägerplatte
1 gelegt, wonach dann in geeigneter Weise im Bereich der Kopfseiten 5 der Höcker 4
eine Verschweißung mit der Trägerplatte 1 vorgenommen wird. Dadurch entstehen punktförmige
Verbindungsstellen 6 in Gestalt von Schweißstellen, über welche die Wandplatte 2 mit
der Trägerplatte 1 fest verbunden ist. Aufgrund der gleichen Höhe der Höcker 4 sind
nach dem Verschweißen die Trägerplatte 1 und die Wandplatte 2 miteinander parallel,
so daß der dazwischen gebildete Hohlraum 3 zwischen den Verbindungsstellen 6 überall
die gleiche Weite aufweist. Zusätzlich werden die Trägerplatte 1 und die Wandplatte
2 entlang ihrer Ränder miteinander verschweißt, so daß ein insgesamt plattenförmiger
Hohlkörper entsteht. Dadurch ist der Hohlraum 3 zwischen der Trägerplatte 1 und der
Wandplatte 2 geschlossen, für den Einlaß und den Auslaß des durch diesen Hohlraum
3 hindurchzuführenden, flüssigen Mediums werden an voneinander entfernten Stellen
entsprechende Öffnungen in der Trägerplatte 1 und/oder der Wandplatte 2 vorgesehen.
[0012] Im nachhinein kann das aus der Trägerplatte 1 und der Wandplatte 2 doppelwandig gebildete
Plattenelement mit dem eingeschlossenen Hohlraum 3 dreidimensional verformt werden,
um insbesondere einen länglichen rinnen- oder rohrförmigen Hohlkörper zu schaffen,
der einen Innenraum zumindest teilweise umschließt, durch den hindurch Luft als Tauschermedium
hindurchgeleitet wird.
1. Hohlkörper bestehend aus einer ebenen Trägerplatte (1) aus Metall und aus einer dagegen
dünneren, mit der Trägerplatte (1) deckungsgleichen Wandplatte (2) aus Metall, die
randlich umlaufend sowie an mehreren oder vielen über die Plattenfläche verteilten
Verbindungsstellen mit der Trägerplatte (1) verschweißt und unter Bildung eines zwischen
den Verbindungsstellen durchgehenden, von einem Medium durchströmbaren Zwischenraums
(3) in Abstand von der Trägerplatte (1) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandplatte (2) eben ist und an den Verbindungsstellen aus ihrer Ebene herausgedrückte
Höcker (4) hat, die mit ihrer Kopfseite (5) auf die Trägerplatte (1) aufgeschweißt
sind.
2. Hohlkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höcker (4) eine ebene, mit der Ebene der Wandplatte (2) parallele Kopfseite
(5) haben.
3. Hohlkörper nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höcker (4) die Gestalt eines Kegelstumpfes haben.
4. Hohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandplatte (2) mit der Trägerplatte (1) parallel ist und entsprechend alle
Höcker (4) gleich hoch sind.
5. Hohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerplatte (1) und die damit verschweißte Wandplatte (2) in ihrer Gesamtheit
als doppelwandiges Plattenelement durch Rundbiegungen oder Abwinklungen dreidimensional
verformt sind.