[0007] Das flache Wärmetauscherrohr, das aus einem einzigen umformbaren Blechstreifen geringer
Blechdicke aus Aluminiumblech mittels Walzen herstellbar ist, besitzt zwei gegenüberliegenden
Breitseiten
1, 2 und zwei gegenüberliegenden Schmalseiten
3, 4 wobei die in Fig. 1 nicht gezeigte Schmalseite
4 identisch mit der dargestellten Schmalseite
3 ausgebildet ist. Eine Verbindung
5 ist zwischen den beiden Breitseiten
1, 2 angeordnet und teilt das Wärmetauscherrohr in zwei Kammern
6, 7 die in der Fig. 1 die gleiche Querschnittsgröße aufweisen sollen, da sich die Verbindung
5 etwa in der Mitte der beiden Breitseiten
1, 2 befindet, was jedoch nicht unbedingt so sein muss. (Die in der Fig. 1 provisorisch
eingezeichneten Faltungen
50 sollen zunächst unbeachtet bleiben.) Die Verbindung
5 könnte also auch außerhalb der Mitte angeordnet sein und die Kammern
6, 7 könnten demzufolge unterschiedliche Querschnittsgröße besitzen. Die Verbindung
5 besteht aus zwei eng aneinander liegenden Schenkeln
10, 11, wobei im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 die Schenkel
10, 11 lediglich über etwa 1/3 des Abstandes
a zwischen den beiden Breitseiten
1, 2 aneinander anliegen. Dadurch wird eine (im Vergleich zur US 6, 209, 202 B1) größere
Verbindungsfläche zwischen den Schenkeln
10, 11 geschaffen, die zu qualitativ hochwertigen Lötverbindungen führt. Die Schenkel
10, 11 sind aus den beiden Längsrändern
20, 21 des Blechbandes gebildet worden. Jeder Schenkel
10, 11 weist einen mit einem geringen Biegeradius
12 in die Breitseite
1 übergehenden Fuß
13 und einen Kopf
14 auf. Der Kopf
14 liegt an der anderen Breitseite
2 an und wird später damit verlötet.
Die Blechdicke der Schenkel
10, 11 ist im Bereich der Biegeradien
12 kleiner als in den übrigen Abschnitten der Schenkel
10, 11, so dass die Verbindung
5 an den Füßen
13 ihre kleinste Blechdicke besitzt. Die reduzierte Blechdicke wird durch Walzen in
Längsrichtung des Aluminium - Blechbandes in einem ersten Bearbeitungsschritt hergestellt,
wobei die Blechdicke des Blechbandes im Bereich der Biegeradien
12 um etwa 30% reduziert wird. Dieser Verfahrensschritt läuft vor der Herstellung der
Biegeradien
12 ab, d. h. die Walzen wirken zur Reduzierung der Blechdicke auf das flache Blechband
ein. Dies wurde in der Fig. 5 durch den Schritt
1 angedeutet. Dort sind 8 von insgesamt
18 möglichen Schritten rein prinzipiell gezeichnet worden. Im Schritt
4 wurde eine Bombierung des Blechbandes vorgenommen, um eine gewisse Vorspannung des
Blechstreifens zu erreichen, die das Einfallen der Breitseite des Wärmetauscherrohres
verhindern soll. Möglich ist es jedoch, mit dem dort als Schritt
2 bezeichneten Schritt zu beginnen und gleichzeitig mit der Herstellung der Biegeradien
12 die Reduzierung der Blechdicke vorzunehmen. Wenn hier von "Walzen" die Rede ist,
ist darunter ein Herstellungsverfahren zu verstehen, das mit einer an sich bekannten
Anlage durchgeführt wird. Auf der Anlage laufen Umformoperationen am endlosen Blechband
nacheinander ab, wobei eine Mehrzahl von Walzenpaaren zusammenwirken. Jedes Walzenpaar
besteht aus einer oberhalb und einer unterhalb des Blechbandes angeordneten Walze.
Das fertige Wärmetauscherrohr wird nach dem Verlassen der Anlage auf entsprechende
Gebrauchslängen zugeschnitten. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Blechdicke im Bereich
der Biegeradien
12 beispielsweise noch 0,20 mm, wie es in der Fig. 2 eingezeichnet wurde. Das Blechband
hat etwa eine Dicke von 0, 30 mm.
Der Teil des Abstandes
a zwischen der einen Breitseite
1 und der anderen Breitseite
2, in dem die Schenkel
10, 11 aneinander anliegen, beginnt am Fuß
13 der Schenkel
10, 11, bzw. in den Biegeradien
12. Danach sind die Schenkel
10, 11 auf einen Winkel von etwa 60° abgebogen worden, d. h. sie weisen ein weitere Abbiegung
30 auf. Diese Abbiegung
30 bildet diejenige Stelle, in der sich die Schenkel
10, 11 bei Belastung in Richtung senkrecht zu den Breitseiten
1, 2 weiter spreizen lassen, bzw., wo sie nachgeben werden und somit den Toleranzausgleich
erlauben, und zwar ohne dabei die Verbindung
5 zu beeinträchtigen. Diese Abbiegung
30 muss in der Blechdicke nicht reduziert werden, da sie nicht bis in die Außenseite
des Wärmetauscherrohres hineinreicht bzw. weil der Radius in dieser Abbiegung
30 nicht einen bestimmten kleinen Wert haben muss.
Aus der Fig. 2 ist zu sehen, dass zwischen den Schenkeln
10, 11 und der anderen Breitseite
2 etwa ein gleichschenkliges Dreieck gebildet ist.
Das den Kopf
14 der Schenkel
10, 11 bildende Ende des jeweiligen Schenkels
10, 11 ist in Richtung auf die zum jeweiligen Längsrand
20, 21 gehörende Schmalseite
3, 4 des Wärmetauscherrohres abgebogen und mit dem abgebogenen Ende an der anderen Breitseite
2 abgestützt. Dieses Ende ist etwas abgerundet, wodurch sich einerseits eine genügend
große Lötverbindungsfläche zwischen den Längsrändern
20, 21 und der Breitseite
2 ergibt und andererseits bewirkt die Rundung, dass sich der Winkel zwischen den Schenkeln
10, 11 leichter aufspreizen lässt, was dem Toleranzausgleich dient. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Außenseite des Wärmetauscherrohres lotplattiert.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Fall, in dem die zwei Schenkel
10, 11 einer anderen Verbindung
5 aus einer Breitseite
1 in der Art einer Faltung
50 geformt sind. Solche Faltungen
50 sind in dem beschriebenen erfindungsgemäßen Wärmetauscherrohr vorsehbar. Die Schenkel
10, 11 liegen über den gesamten Abstand
a zwischen der einen Breitseite
1 und der anderen Breitseite
2 aneinander an. Am Kopf
14 sind die Schenkel
10, 11 miteinander verbunden.
Hier wird zunächst die Blechdicke im Bereich der Biegeradien
12 mittels Walzen reduziert, bevor die Biegeradien
12 selbst hergestellt werden. Die Längsränder
20,
21 des Blechbandes sind in einer Schmalseite
3 des Wärmetauscherrohres miteinander verbunden, derart, dass beide Längsränder
20, 21 im Querschnitt gesehen etwa halbrund verformt sind. Der eine Längsrand
21 weist ein größeres Halbrund auf und der andere Längsrand
20 ein kleineres Halbrund, so dass das kleinere Halbrund in das größere Halbrund hinein
passt und darin verlötet werden kann. Der Längsrand
20 mit dem kleineren Halbrund besitzt eine Abbiegung
31 zum Rohrinneren hin. Die Größe der Abbiegung
31 entspricht etwa der Blechbanddicke. Im Biegeradius
12 dieser Abbiegung
31 ist eine geringere Blechdicke vorhanden als in den angrenzenden Abschnitten des Längsrandes
20 des Blechbandes. Auch diese Abbiegung
31 kann dermaßen hergestellt werden, dass zunächst die Blechdicke im Biegeradius
12 reduziert und danach die Abbiegung
31 selbst hergestellt wird. Dies führt dazu, wie aus der Fig. 3 zu sehen ist, dass die
Größe des "Freischnittes" an der Außenseite des Wärmetauscherrohres, dort, wo sich
die beiden Längsränder
20, 21 treffen minimiert wird. Solche geringen sich als "Löcher" darstellenden Absätze sind
ohne weiteres beim Löten der Enden der Wärmetauscherrohre in Öffnungen von Rohrböden
abdichtbar. Der gezeigte Fall weist eine Verbindung
5 auf, die, wie bereits erwähnt, aus der Breitseite
1 des Wärmetauscherrohres geformt ist. Um zur Außenseite des Wärmetauscherrohres hin
eine relativ kleine, durch Löten mit einem Rohrboden, leicht abdichtbare, Öffnung
zu schaffen, wurde auch in den beiden dortigen Biegeradien
12 im ersten Herstellungsschritt die Blechdicke reduziert, bevor die Biegeradien
12 selbst hergestellt wurden.
[0008] Es besteht nun die (nicht detailliert gezeigte) Möglichkeit, die aus zwei Längsrändern
20, 21 aufgebaute erfindungsgemäße Verbindung 5 aus den Fig. 1 und
2 und weitere Verbindungen
5 (Faltungen
50) aus den Fig. 3 und 4 miteinander zu kombinieren. Dabei können nicht nur aus der
Breitseite
1 gebildete Verbindungen
5, wie in den Fig. 3 und
4 gezeigt, sondern abwechselnd mal aus der einen Breitseite
1 und mal aus der anderen Breitseite
2 gebildete Verbindungen
5 vorgesehen werden. Solche Rohre haben dann mehr als zwei Kammern
6, 7 und werden bevorzugt aus einem beidseitig lotplattierten Blechband hergestellt, um
die in Fig. 3 und 4 gezeigte Verbindung
5 (Faltung
50) an der gegenüberliegenden Breitseite 2 anlöten zu können. In der Fig. 1 wurden lediglich
zwei Faltungen
50 beispielshalber angedeutet, um vorstehend beschriebene Möglichkeit zu illustrieren.
In der Fig. 6 wurde die Verbindung
5 eines Wärmetauscherrohres gezeigt, deren Blechdicke in den Biegeradien
12 nicht reduziert wurde. Dort wurde mittels Walzen ein innerer Biegeradius von kleiner
als 0,2 mm hergestellt, wobei das Aluminium in Richtung auf den äußeren Biegeradius
12a verschoben oder verdrängt wurde, der dadurch sehr klein ausgebildet ist. Auch in
diesem Ausführungsbeispiel wurde die zweite Abbiegung
30 in den Schenkeln
10, 11 vorgesehen, die für den Toleranzausgleich und für die Elastizität der Verbindung
5 von Bedeutung ist. Das Ende des Längsrands
20 bzw.
21 ist etwa halbrund verformt, wodurch der Toleranzausgleich unterstützt wird.