DD215625A5

DD215625A5 - Sammelplatte fuer roehrenwaermeaustauscher und wasserbehaelter

Info

Publication number: DD215625A5
Application number: DD83258235A
Authority: DD
Inventors: Jean-Pierre Moranne
Original assignee: Chausson Usines Sa
Priority date: 1982-12-22
Filing date: 1983-12-20
Publication date: 1984-11-14
Also published as: ES276332U; FR2538526B1; EP0114554B1; PL245245A1; EP0114554A3; DE3362361D1; ES276332Y; ATE18304T1; FR2538526A1; BR8306995A; EP0114554A2; US4582127A; DE114554T1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sammelplatte fuer Waermeaustauscher mit Umlaufrohren. Waehrend das Ziel in der Verlaengerung der Lebensdauer und in der Erhoehung der Funktionstuechtigkeit besteht, ist es Aufgabe, einen Aufbau zu erreichen, der einen geringen Verschleiss ermoeglicht und die Herstellung von Kuehlern mit mehrfachen Durchlaeufen gestattet. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Sammelboden, in dem Rohrdurchgaenge eingefasst und durchbohrt sind, die von Kragen begrenzt werden, an die die Umlaufrohre angeloetet sind und zwischen welchen Querrillen ausgespart sind.

Description

Sammelplatte für Rohrwärmeaustauscher und Wasserkästen

Anwendungsgebiet der Erfindung '

Die Erfindung betrifft einen neuen Typ von Sammelplatten für Rohrwärmeaustauscher mit Wärmeableiter^ wie s. B. Kühler von Fahraeugmotoren. Sie ist insbesondere bei Kühler für Schwerlastwagen anwendbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Sammelplatten für Wärmetauscher mit Umlaufrohren bekannt, wobei die Umlaufrohre in Kragen der durch einen Wasserkasten überdeckten Sammelplatte eingelassen sind und die Sammelplatte einen Randsteg aufweist, der mit dem Unterteil des Wasserkastens zusammenpaßt, mit dem sie auf starre Weise verbunden ist, um mit diesem einen Hohlträger zu bilden. Die bekannten Sammelplatten für Wärmetauscher haben den Nachteil, 'daß-sie keine genügende mechanische .-Festigkeit, aufgrund der Wärmeausdehnungen aufweisen und die Lebensdauer relativ kurz ist. .

Ziel der Erfindung '

Ziel der Erfindung ist es, eine Sammelplatte für Rohrwärmetauscher und Wasserkästen so auszubilden, daß die Lebensdauer der Kühler verlängert,und die Punktionstüchtigkeit erhöht wird. ' .

Darlegung des Wesens der Erfindung-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sammelplatte für Wärmetauscher mit Umlaufrohren, die in Kragen der, durch

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einen Wasserkasten überdeckten SammeIplatte eingelassen sind, wobei die Sammelplatte einen Randsteg aufweist, der mit dem Unterteil des Wasserkastens zusammenpaßt, mit dem sie auf starre Weise verbunden ist, um mit diesem einen Hohlträger au bilden^zu schaffen, die durch ihren Aufbau einen geringeren Verschleiß ermöglicht und»die Herstellung von Kühler mit mehrfachen Durchlaufen gestattet, in denen die zu kühlende Flüssigkeit in einer Richtung fließt, oder durch ein oder mehrere HadeIröhre.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe 'dadurch gelöst, daß die Sammelplatte für Wärmeaustauscher .einerseits einen um ihren Rand, führenden Steg aufweist, der mit dem Unterteil des Kastens zusammenpaßt, mit dem sie durch ein in der Wärmeaustauscher-Industrie bekanntes Mittel verbunden ist, das die Längssteifigkeit der Platte zusätzlich zu der durch den Kasten in Porm eines Hohlträgers verliehenen Steifigkeit gewährleistet, und andererseits ein Teil, den sägenannten "Sammelboden", in dem die,Rohrdurchgänge eingefaßt und durchbohrt sind, die mit Kragen versehen sind und durch sie begrenzt werden, an die die Umlaufrohre angelötet sind und zwischen denen Querrillen ausgespart sind, durch die die Sammelplatte unterschiedliche Ausdehnungen, die schädliche Spannungen mit sich bringen und die an den Lötstellen nicht auftreten dürfen, aufnehmen kann. Die Rillen können sich bis zur Innenwand erstrecken, die den Randsteg begrenzt.

Nach- einem weiteren Vorschlag können die Querrillen in einer Rundung enden, die zwischen dem Boden der Sammelplatte und der Innenwand der Randkehle gebildet wird.

Es ist auch möglich, daß sich mindestens eine der Querrillen bis zu den geneigten Kanten erstreckt, die zum Boden der Kehle führen, um als Auflage für eine Querdichtung zu dienen.'

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die geneigten Kanten einen Winkel von etwa 6.0° zur waagerechten Ebene bilden. Es ist weiterhin vorteilhaft, daß die Tiefe der Rillen über der Dicke und unter dem Doppelten dieser Dicke liegt. Möglich ist auch, daß die Randdichtung mit Trennwand-Dichtungen für jede sich an den geneigten Kanten öffnende Rille versehen ist, wobei besagte Trennwand-Dichtungen in ihrer Ruhelage eine Ausbauchung aufweisen, die sich annähernd gegenüber jeder geneigten Kante erstreckt» und die Rohrdurchgänge durch vorstehende Kragen begrenzt werden.

Ausführungsbeispiel . - .

Die- Erfindung soll nachstehend an einem.Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Zu der zugehörigen Zeichnung zeigen:

ein Aufriß-Teilaüssohnitt eines Wärmeaustauschers . mit einer erfindungsgemäßen SammeIplatte;

eine Teilansicht des Inneren der.Sammelplatte;

eine von oben betrachtete Teilskizze der Sammelplatte; . ' '

eine Überlagerung der Schnitte IV, IVa, IVb₁ der Pig· 3; . · .

eine. Teilänsicht der gemäß der linie TVb der Pig. '3 geschnittenen und mit einer Dichtung versehenen Sammelplätte; ' .

Pig. 6: ein ebenfalls gemäß der Linie IVb, der Pig. 3 betrachteter Teilschnitt, der die Dichtung zeigt, wenn ein Wasserkasten auf. die Sammelplatte aufgesetzt wird; ' ' _N

Pig· 7:-ein Teilschnitt der in Pig. β gezeigten Dichtung, wenn diese nicht komprimiert wird.

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Die Fig» 1 veranschaulicht teilweise einen Wärmeaustauscher, der aus Umlaufrohren 1, einer .Sammelplatte 2 und einem die' Sammelplatte 2 überdeckenden Wasserkasten 3 besteht. Die Sam-, melplatte ist auf bekannte Weise so gestaltet, daß sie an ihrem Rand eine Kehle 4 begrenzt, die zur Aufnahme einer dehnbaren Dichtung 5, zum Beispiel aus Elastomer, dient, wobei diese Dichtung, durch die'Unterkante 6 'des Wasserkastens, die an ihrem Oberteil einen Ansatz 7 bildet, um den eine Klemme 8 gebogen ist,, auf den Grund der Kehle' 4 gepreßt' wird.-

Die Sammelplatte ist so gestaltet, zum Beispiel eingefaßt, daß sie ein- oder, mehrreihige Kragen 9 aufweist, die jeweils einen Rohrdurchgang 10 begrenzen, in den das Ende eines Umlaufrohres 1 eingelassen ist. .·

Wie die Zeichnung zeigt,, befinden sich in der Samme!platte zwischen «jedem Kragen-. 9 oder jeder Kragenreihe Querrillen 1.1.

Wie die perspektivische Zeichnung der Fig* 2 und die der in Pig· 4 dargestellten Schnitte gemäß der Linie IY der Fig. 3 zeigen, reichen die Querrillen 11 bis zur Innenwand, die die Kehle 4 begrenzt, und sie enden in einer Rundung 11a· Die Zeichnung zeigt ebenfalls, daß die Konkavität der_iQuerrillen 11 zum Inneren der Sammelplätze 2, das heißt zum Wasserkasten 3, gerichtet, ist. ^; . '

Die Tiefe der Querrillen 11 wird vorzugsweise so gewählt, daß sie größer ist als die Dicke e der Sammelplatte 3, jedoch kleiner als das Doppelte dieser Dicke e. Diese Querrillen 11 bilden gewissermaßen eine Prägung bzw. Musterung zwischen jedem Rohr oder jeder Reihe von aufeinanderfolgenden Rohren, wobei sie im Gegensatz dazu zugleich eine'Versteilung der Sammelpia t-te 2 in der. Hähe ihreis Teils, der den Steg in Form einer Kehle 4 begrenzt, gewährleistet« Auf diese Weise kann

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der Teil der Sammelplatte 2, der die Kragen, 9 begrenzt, geringe Pormveränderungen, die durch unterschiedliche· Ausdehnungen zwischen den Rohren bedingt werden, aushalten, ohne daß diese Pormveränderungen auf den·Teil-übertragen werden, der den Steg in Form der Kehle 4 begrenzt, die im Gegensatz; dazu durch das abgerundete Ende der Querrillen 11 versteift ist. Somit wird die Vertiefung in einem, starren Rahmen gebildet, durch den die Dichtung 5 durch die Klemme 8 unter einein gleichmäßigen Druck gehalten werden kann, unabhängig von den Betriebsbedingungen des Austauschers*

Wie die Zeichnung zeigt, ist es vorteilhaft, daß mindestens eine der Rillen. H₁, so geformt ist, daß sie in ein Wandteil 4a der Kehle 4 einmündet und nicht die-Rundung 11a, sondern, im Gegensatz dazu, eine stärkere neigung, beispielsweise¹ von 60°, zur waagerechten Ebene aufweist. Die Rille 11-. dient in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur Aufnähme ,einer Trennwand-Dichtung 5a (Pig* 5; 6; 7), die zur Gewährleistung der Dichtheit zwischen einer Trennwand '12 dient, die innen vom Wasserkasten 3 und der Sammelplatte 2 gebildet wird, wenn der Austauscher ein Gerät mit mehrfachen Durchläufen ist. Allgemeiner ausgedrückt, die Rille 11. paßt mit einer Trennwand 12 zusammen, die zwei Abteilungen des Kastens trennt.

Wie die Fig..7 zeigt, ist e3 vorteilhaft, daß die Trennwand-Dichtung 5a mit der Dichtung 5 aus einem einsigen Stück tie-' steht,, und wenn sie einen bauchigen Teil 5b aufweist, der der ,geneigten Kante des Wandteiles 4a entspricht, die jede Seite der· Rille H₁ verlängert. .

Diese Porin hat zur'Folge, daß das Unterteil 6 des Wasserka- . stens 3 die Dichtung an der Ausbauchung-stark verformt und dadurch bewirkt, daß sie sowohl an das Unterteil des 'iasserkastens 3 als auch an den Boden der Rille H₁ und an das geneig-Wandteil 4a fest angepreßt wird»

Claims

-β - 2. 4. 1984 ΑΡ/Ρ28Ρ/258235/0 63 276/28 Erfindungsanspruch . . ·. -1

1· Sammelplatte für Wärmeaustauscher mit Umlaufrohren, die in Kragen der, durch einen Wasserkasten überdeckten Sammelplatte eingelassen sind, wobei die Sammelplatte einen Bandsteg aufweist, der mit dem Unterteil des Wasserkastens zu-, sammenpaßt, mit dem sie auf starre Weise verbunden ist, um mit diesem einen Hohlträger zu bilden, gekennzeichnet durch einen Sammelboden, in dem Rohrdurchgänge (10) eingefaßt und durchbohrt, sind, die durch Kragen (9) begrenzt werden, an die die Umlaufrohre (1)' angelötet sind und zwischen denen , Querrillen (11) ausgespart sind.

2. Sammelplatte gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch., daß sich die Querrillen (11) quer bis zur Innenwand erstrecken, die den Randsteg begrenzt.

3· Sammelplatte gemäß den Punkten 1 bis 2, gekennzeichnet da-

• durch, daß die Querrillen (11) in-einer'Rundung (11a) enden, die zwischen dem Boden der Sammelplatte (2) und der Innenwand der Randkehle gebildet wird.

4« Sammelplatte.gemäß den Punkten 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß sich mindestens eine.der Querrillen (11) bis zu den geneigten Kanten (4a) erstreckt, die zum Boden der Kehle (4) führen, um.als.Auflage für eine Querdichtung zu dienen.. · . '....·.

5· Sammelplatte gemäß den Punkten¹ 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die geneigten Kanten; (4a) einen Winkel von etwa 60° zur waagerechten Ebene bilden.

6» Sammelplatte,gemäß den Punkten 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Tiefe der" Rillen über der Dicke e und unter

• dem Doppelten dieser Dicke liegt. ^!

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7· Sammelplatte gemäß den Punkten 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Randdichtüng mit Trennwand-Dichtungen für
jede sich an den geneigten Kanten öffnende Rille versehen ist, wobei besagte Trennwand-Dichtungen in ihrer. Ruhelage eine Ausbauchung aufweisen, die sich annähernd gegenüber
jeder geneigten Kante erstreckt.

Qo Sammelplatte gemäß den Punkten 1 bis 7> gekennzeichnet dadurch, daß die Rohrdurchgänge durch vorstehende Kragen begrenzt werden·' .-..' ·

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen