(19) |
 |
|
(11) |
EP 3 182 046 A1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
(43) |
Veröffentlichungstag: |
|
21.06.2017 Patentblatt 2017/25 |
(22) |
Anmeldetag: 15.12.2015 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
Benannte Erstreckungsstaaten: |
|
BA ME |
|
Benannte Validierungsstaaten: |
|
MA MD |
(71) |
Anmelder: SAB Werkzeugbau GmbH |
|
68307 Mannheim (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Strümpfler, Hans-Peter
Mannheim (DE)
|
(74) |
Vertreter: Sartorius, Peter |
|
Patentanwalt
Feldbergstrasse 84 68163 Mannheim 68163 Mannheim (DE) |
|
|
|
(54) |
WÄRMETAUSCHER FÜR ANLAGEN ODER KRAFTFAHRZEUGE |
(57) Wärmetauscher 1 für Anlagen oder Kraftfahrzeuge mit den Wärmetauscher formenden Teilen
oder rohrförmigen Gehäuseteilen 2, die von einem Fluid durchströmt oder umströmt werden
und mit in Längs- oder teilweise Querrichtung verlaufenden, an der Oberfläche der
Teile oder rohrförmigen Gehäuseteilen hervorstehenden Prägungen 3 ausgestattet sind.. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmetauscher oder das Gehäuse des Wärmetauschers
mit seinen Wandungen, die aus Dünnblech gebildet sein können, mit Versteifungselementen
derart auszubilden, dass die Stauch- und Verwindungssteifigkeit der Wandungen oder
des Blechs des Wärmetauscher wesentlich verbessert werden. Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Prägungen 3 dachförmig ausgebildet
sind und aus mit in einem Winkel zueinander angeordneten Seitenteilen 4 bestehen,
wobei der Winkel zwischen 30° und 120° oder zwischen 80° und 100° oder 90° groß ist.
|

|
[0001] Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscher für Anlagen oder Kraftfahrzeuge mit den
Wärmetauscher formenden Teilen oder rohrförmigen Gehäuseteilen, die von einem Fluid
durchströmt oder umströmt werden und mit in Längs- oder teilweise Querrichtung verlaufenden,
an der Oberfläche der Teile oder rohrförmigen Gehäuseteilen hervorstehenden Prägungen
ausgestattet sind.
[0002] Es ist ein rohrförmiger Wärmetauscher (
DE 10 2009 057 232 A1) für eine Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem von einem Fluid oder Gas durchströmbaren
Innenrohr und einem das Innenrohr unter Bildung eines durchströmbaren Zwischenraumes
radial umschließenden Außenrohr bekannt, wobei das Innenrohr eine Anzahl voneinander
beabstandet angeordneten und mit ihrer Längserstreckung sich zumindest partiell in
Axialrichtung des Innenrohres erstreckenden Prägungen aufweist, die einen im Wesentlichen
rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, mit denen keine ausreichend zufriedenstellende
Verformungsfestigkeit erreicht wird.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmetauscher oder das Gehäuse des
Wärmetauschers mit seinen Wandungen, die aus Dünnblech gebildet sein können, mit Versteifungselementen
derart auszubilden, dass die Stauch- und Verwindungssteifigkeit der Wandungen oder
des Blechs des Wärmetauscher wesentlich verbessert werden.
[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass )die Prägungen und/ oder Rippen
dachförmig ausgebildet sind und aus mit in einem Winkel zueinander angeordneten Seitenteilen
bestehen, wobei der Winkel zwischen 30° und 120° oder zwischen 80° und 100° oder 90°
groß ist. Hierdurch wird mit Hilfe der dachförmigen Prägungen auf einfache und kostengünstige
Weise eine sehr hohe Stauch- und Verwindungssteifigkeit der Wandungen oder des Blechs
des Wärmetauschers gegenüber den bekannten Prägungen von Wärmetauschern erreicht.
[0005] Hierzu ist es vorteilhaft, dass Öffnungen des Wärmetauschers einen runden, ovalen
oder mehreckförmigen Querschnitt aufweisen.
[0006] Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, dass die
Seitenteile der Prägungen symmetrisch zueinander verlaufen und über ein Bogenteil
miteinander verbunden sind, wobei die an ein Wandteil des Wärmetauschers angeschlossenen
Seitenteile ebenfalls über ein bogenförmiges Teil mit dem Wand- oder Gehäuseteil fest
oder einteilig verbunden sind.
[0007] Vorteilhaft ist es auch, dass das Bogenteil und/oder das bogenförmige Teil kreisförmig
oder in etwa kreisbogenförmig ausgebildet sind.
[0008] Ferner ist es vorteilhaft, dass die beiden zusammengeführten und miteinander verbundenen
bogenförmig oder kreisbogenförmig ausgebildeten Seitenteile der Prägung über jeweils
ein bogen- oder kreisbogenförmiges Teil an das Wandteil des Wärmetauschers angeschlossen
sind. Die Prägungen können in vorteilhafter Weise nach innen oder nach außen gerichtet
sein.
[0009] Vorteilhaft ist es auch, dass mehrere in etwa parallel verlaufende, mit Abstand zueinander
angeordnete Prägungen sich in Längsrichtung oder parallel oder in etwa parallel zur
Mittelachse des Gehäuseteils erstrecken.
[0010] Die Verwindungssteifigkeit wird auch dadurch verbessert, dass mehrere in etwa parallel
oder parallel zueinander verlaufende, mit Abstand zueinander angeordnete Prägungen
sich in Längsrichtung oder parallel oder in etwa parallel zur Mittelachse des Gehäuseteils
erstrecken und über querverlaufende Prägungen miteinander verbunden sind.
[0011] Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass der Wärmetauscher
für Anlagen oder Kraftfahrzeuge ein hohlförmiger oder rohrförmiger Wärmetauscher ist,
der mit in verschiedene Richtungen verlaufenden in etwa dachförmig verlaufenden Prägungen
ausgestattet ist, die an der Außenseite und/oder an der Innenseite der Wandteile des
Wärmetauschers vorgesehen sind.
[0012] Auch ist es vorteilhaft, dass die Radien der bogenförmigen Teile und/oder die Seitenteile
der Prägungen in etwa gleich groß ausgebildet sind. Durch Verwendung der bogenförmigen
Teile und/oder der Seitenteile der Prägungen wird die Kerbspannung im Wesentlichen
verringert und dadurch die Festigkeit der Wandungen insgesamt erhöht.
[0013] Ferner ist es vorteilhaft, dass die Erhebungen der Prägungen kleiner sind als der
Abstand zwischen den Seitenteilen der Prägungen im Bereich ihrer jeweiligen Anschlussstelle
am Wandteil des Wärmetauschers.
[0014] Vorteilhaft ist es auch, dass das Verhältnis zwischen den Abständen zu in etwa 2:1
beträgt.
[0015] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und
in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Wärmetauschers;
- Fig. 2
- die auf den Wandteilen des Wärmetauschers vorgesehenen Prägungen.
[0016] In Fig. 1 ist mit 1 ein Wärmetauscher für Anlagen oder insbesondere für Kraftfahrzeuge
bezeichnet. Die den Wärmetauscher formenden Teile oder rohrförmigen Gehäuseteile 2
werden von einem Fluid durchströmt oder umströmt und sind mit in Längs- oder teilweise
Querrichtung verlaufenden, an der Oberfläche der Teile oder rohrförmigen Gehäuseteilen
oder den Wandteilen des Wärmetauschers mit hervorstehenden Prägungen 3 und/ oder nach
innen gerichteten Einprägungen 3 ausgestattet.
[0017] Die Prägungen 3 können dachförmig hervorstehend ausgebildet sein und aus mit in einem
Winkel zueinander angeordneten Seitenteilen 4 bestehen, wobei der Winkel zwischen
30° und 120° oder zwischen 80° und 100° oder 90° groß ist.
[0018] Öffnungen 9, insbesondere die Ein- und Auslassöffnungen des Wärmetauschers 1, können
einen runden, ovalen oder mehreckförmigen Querschnitt aufweisen.
[0019] Die Seitenteile 4 der Prägungen 3 oder die Seitenteile der Aus- bzw. Einbuchtungen
bzw. Vertiefungen verlaufen symmetrisch zueinander und sind über je ein Bogenteil
5 miteinander verbunden, wobei die an ein Wandteil 6 des Wärmetauschers 1 angeschlossenen
Seitenteile der Prägungen 3 ebenfalls über ein bogenförmiges Teil 7 mit dem Wand-
oder Gehäuseteil 2 fest oder einteilig verbunden sind.
[0020] Das Bogenteil 5 und/oder das bogenförmige Teil 7 der Prägung können kreisförmig oder
in etwa kreisbogenförmig ausgebildet sein, sodass dadurch die Kerbspannung verringert
und die Verformungsfestigkeit erhöht wird.
[0021] Die beiden zusammengeführten und miteinander verbundenen, bogenförmig oder kreisbogenförmig
ausgebildeten Seitenteile 4 der Prägung 3 sind über jeweils ein bogen- oder kreisbogenförmiges
Teil 7 an das Wandteil 6 des Wärmetauschers 1 angeschlossen, wobei die Prägungen nach
innen oder nach außen gerichtet sein können.
[0022] Mehrere in etwa parallel verlaufende, mit Abstand zueinander angeordnete Prägungen
3 der Wandteile erstrecken sich insgesamt, insbesondere einteilig oder nicht unterbrochen,
in Längsrichtung oder parallel oder in etwa parallel zur Mittelachse des Gehäuseteils
2, und sind über querverlaufende Prägungen (8) miteinander verbunden, sodass dadurch
ebenfalls die Verformungsfestigkeit bzw. Verwindungssteifigkeit verbessert wird.
[0023] Der Wärmetauscher 1 für Anlagen oder Kraftfahrzeuge kann ein hohlförmiger oder rohrförmiger
Wärmetauscher sein, der mit in verschiedene Richtungen verlaufenden in etwa dachförmig
verlaufenden Prägungen oder auch Einbuchtungen in der gleichen Form ausgestattet sein
kann. Da an der Außenseite und/oder an der Innenseite der Wandteile des Wärmetauschers
Prägungen vorgesehen sind, wird ebenfalls die Verformungsfestigkeit bzw. Verwindungssteifigkeit
verbessert
[0024] Ferner können die Radien der bogenförmigen Teile 7 und/oder die Seitenteile 4 der
Prägungen 3, 8 in etwa gleich groß ausgebildet sein. Die Erhebungen D2 der Prägungen
3 sind kleiner als der Abstand D1 zwischen den Seitenteilen 4 der Prägungen 3, 8 im
Bereich ihrer jeweiligen Anschlussstelle am Wandteil 6 des Wärmetauschers 1.
[0025] Das Verhältnis zwischen den Abständen D2 zu D1 beträgt in etwa 2:1. Die symmetrische
Ausbildung und Ausrichtung der Prägungen 3 auf den Wandteilen 6 erhöht ebenfalls die
Verformungsfestigkeit bzw. Verwindungssteifigkeit des Wärmetauschers 1.
Bezugszeichenliste
[0026]
- 1
- Wärmetauscher
- 2
- Gehäuseteil, Wandteil
- 3
- Prägung
- 4
- Seitenteil
- 5
- Bogenteil
- 6
- Wandteil
- 7
- Bogenförmiges Teil
- 8
- Querverlaufende Prägung
- 9
- Öffnung des Wärmetauschers
- D1
- Abstand
- D"
- Erhebung
1. Wärmetauscher (1) für Anlagen oder Kraftfahrzeuge mit den Wärmetauscher formenden
Teilen oder rohrförmigen Gehäuseteilen (2), die von einem Fluid durchströmt oder umströmt
werden und mit in Längs- oder teilweise Querrichtung verlaufenden, an der Oberfläche
der Teile oder rohrförmigen Gehäuseteilen hervorstehenden Prägungen (3) ausgestattet
sind.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägungen (3) und/oder Rippen dachförmig ausgebildet sind und aus mit in einem
Winkel zueinander angeordneten Seitenteilen (4) bestehen, wobei der Winkel zwischen
30° und 120° oder zwischen 80° und 100° oder 90° groß ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass Öffnungen (9) des Wärmetauschers (1) einen runden, ovalen oder mehreckförmigen Querschnitt
aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenteile (4) der Prägungen (3) symmetrisch zueinander verlaufen und über ein
Bogenteil (5) miteinander verbunden sind, wobei die an ein Wandteil (6) des Wärmetauschers
(1) angeschlossenen Seitenteile ebenfalls über ein bogenförmiges Teil (7) mit dem
Wand- oder Gehäuseteil (2) fest oder einteilig verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bogenteil (5) und/oder das bogenförmige Teil (7) kreisförmig oder in etwa kreisbogenförmig
ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden zusammengeführten und miteinander verbundenen bogenförmig oder kreisbogenförmig
ausgebildeten Seitenteile (4) der Prägung (3) über jeweils ein bogen- oder kreisbogenförmiges
Teil (7) an das Wandteil (6) des Wärmetauschers (1) angeschlossen sind, wobei die
Prägungen nach innen oder nach außen gerichtet sein können.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere in etwa parallel verlaufende, mit Abstand zueinander angeordnete Prägungen
(3) als Rippen ausgebildet sind und sich in Längsrichtung oder parallel oder in etwa
parallel zur Mittelachse des Gehäuseteils (2) erstrecken.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere in etwa parallel oder parallel zueinander verlaufende, mit Abstand zueinander
angeordnete Prägungen (3) sich in Längsrichtung oder parallel oder in etwa parallel
zur Mittelachse des Gehäuseteils (2) erstrecken und über querverlaufende Prägungen
(8) miteinander verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmetauscher (1) für Anlagen oder Kraftfahrzeuge ein hohlförmiger oder rohrförmiger
Wärmetauscher ist, der mit in verschiedene Richtungen verlaufenden, in etwa dachförmig
verlaufenden Prägungen ausgestattet ist, die an der Außenseite und/oder an der Innenseite
der Wandteile des Wärmetauschers vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Radien der bogenförmigen Teile (7) und/oder die Seitenteile (4) der Prägungen
(3, 8) in etwa gleich groß ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erhebungen (D2) der Prägungen (3) kleiner sind als der Abstand (D1) zwischen
den Seitenteilen (4) der Prägungen (3, 8) im Bereich ihrer jeweiligen Anschlussstelle
am Wandteil (6) des Wärmetauschers (1).
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis zwischen den Abständen D2 zu D1 in etwa 2:1 beträgt.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Wärmetauscher (1) für Anlagen oder Kraftfahrzeuge mit den Wärmetauscher formenden
Teilen oder rohrförmigen Gehäuseteilen (2), die von einem Fluid durchströmt oder umströmt
werden und mit in Längs- oder teilweise Querrichtung verlaufenden, an der Oberfläche
der Teile oder rohrförmigen Gehäuseteilen hervorstehenden Prägungen (3) ausgestattet
sind, wobei die dass die Prägungen (3) und/oder Rippen dachförmig ausgebildet sind
und aus mit in einem Winkel zueinander angeordneten Seitenteilen (4) bestehen, wobei
der Winkel zwischen 30° und 120° oder zwischen 80° und 100° oder 90° groß ist.
dadurch gekennzeichnet
dass mehrere parallel oder in etwa parallel zueinander verlaufende, mit Abstand zueinander
angeordnete Prägungen (6) sich in Längsrichtung oder parallel oder in etwa parallel
zur Mittelachse des Gehäuseteils (2) erstrecken und über querverlaufende Prägungen
(8) miteinander verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass Öffnungen (9) des Wärmetauschers (1) einen runden, ovalen oder mehreckförmigen Querschnitt
aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenteile (4) der Prägungen (3) symmetrisch zueinander verlaufen und über ein
Bogenteil (5) miteinander verbunden sind, wobei die an ein Wandteil (6) des Wärmetauschers
(1) angeschlossenen Seitenteile ebenfalls über ein bogenförmiges Teil (7) mit dem
Wand- oder Gehäuseteil (2) fest oder einteilig verbunden sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bogenteil (5) und/oder das bogenförmige Teil (7) kreisförmig oder in etwa kreisbogenförmig
ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden zusammengeführten und miteinander verbundenen bogenförmig oder kreisbogenförmig
ausgebildeten Seitenteile (4) der Prägung (3) über jeweils ein bogen- oder kreisbogenförmiges
Teil (7) an das Wandteil (6) des Wärmetauschers (1) angeschlossen sind, wobei die
Prägungen nach innen oder nach außen gerichtet sein können.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmetauscher (1) für Anlagen oder Kraftfahrzeuge ein hohlförmiger oder rohrförmiger
Wärmetauscher ist, der mit in verschiedene Richtungen verlaufenden, in etwa dachförmig
verlaufenden Prägungen ausgestattet ist, die an der Außenseite und/oder an der Innenseite
der Wandteile des Wärmetauschers vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Radien der bogenförmigen Teile (7) und/oder die Seitenteile (4) der Prägungen
(3, 8) in etwa gleich groß ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erhebungen (D2) der Prägungen (3) kleiner sind als der Abstand (D1) zwischen
den Seitenteilen (4) der Prägungen (3, 8) im Bereich ihrer jeweiligen Anschlussstelle
am Wandteil (6) des Wärmetauschers (1).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis zwischen den Abständen D2 zu D1 in etwa 2:1 beträgt.

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente