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.
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.
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.
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.
Hierzu ist es vorteilhaft, dass Öffnungen des Wärmetauschers einen runden, ovalen oder mehreckförmigen Querschnitt aufweisen.
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.
Vorteilhaft ist es auch, dass das Bogenteil und/oder das bogenförmige Teil kreisförmig oder in etwa kreisbogenförmig ausgebildet sind.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Vorteilhaft ist es auch, dass das Verhältnis zwischen den Abständen zu in etwa 2:1 beträgt.
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.
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.
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.
Öffnungen 9, insbesondere die Ein- und Auslassöffnungen des Wärmetauschers 1, können einen runden, ovalen oder mehreckförmigen Querschnitt aufweisen.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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
- 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