DE2116358C3 - Wärmeübertragungselement und Verfahren zum Herstellen eines solchen Wärmeübertragungselementes - Google Patents
Wärmeübertragungselement und Verfahren zum Herstellen eines solchen WärmeübertragungselementesInfo
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- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wärmeübertragungselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
iowie ein Verfahren zum Herstellen desselben.
In der DE-OS 15 Ol 656 ist ein Wärmeübertragungselement sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser
Vorrichtung beschrieben. Hierbei ist die Wandung des rohrförmigen Körpers des Wärmeübertragungselementes
mit einer Vielzahl von Rippen ausgestattet, deren Außenrand mit Einkerbungen versehen ist, die nach
außen hin erweiternde Teile aufweisen. Bei dieser Vorrichtung sind die Lamellen oder Kühlrippen jedoch
nicht auf beiden flachen Seiten des rohrförmigen Wärmeübertragungselementes mit rechteckigem Querichnitt
angebracht. Darüber hinaus ist das Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung sehr kompliziert.
Die gattungsgemäße US-PS 32 02 212 beschreibt ein
Wärmeübertragungselement mit einem rohrförmigen Körper, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
Aus diesem Körper werden die einzelnen Lamellen mit einem Schneidewerkzeug herausgeschnitten und danach
nach außen und senkrecht zur Ebene der Rohraußenfläche abgebogen. Hierbei ist es als nachteilig
anzusehen, daß in dem Rohr in kürzeren Abständen Stützwände vorgesehen sein müssen, um ein Einknicken
der Rohraußenflächen zu verhindern, falls der rohrförmige Körper beispielsweise schlangenförmig ausgebildet
sein soll. Darüber hinaus wird durch die im Rohr angeordneten Stützwände der Strömungsquerschnitt
wesentlich verkleinert
Es liegt demnach der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wärmeübertragungselement herzustellen,
bei dem auf einfache und wirtschaftliche Weise eine Versteifung des rohrförmigen Körpers ohne Verwendung
von Stützwänden oder anderen Hilfsmitteln ermöglicht und ein größtmöglicher Strömungsquerschnitt
erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten
Merkmale gelöst
Der Vorteil, der mit dem Anmeldungsgegenstand erzielt wird, liegt darin, daß in dem rohrförmigen
Körper keine Stützwände oder dgl. vorgesehen sein müssen, wodurch der gesamte Querschnitt für das
hindurchfließende Medium zur Verfugung steht. Durch den gemeinsamen Basisteil, von dessen Rand die Zinken
vorstehen, werden die Rohraußenflächen des Wärmeübertragungselementes von außen abgestützt bzw.
versteift wodurch ein Einknicken oder Ausbeulen bei einer Verbiegung des rohrförmigen Körpers verhindert
wird. Darüber hinaus weist das Wänneübertragungselement
Lamellen auf, die verhältnismäßig dünn sind und Spitzen sowie Kanten aufweisen, so daß eine höchst
wirksame Wärmeübertragung zwischen dem Wärmeübertragungselement und der Umgebungsluft oder
einem anderen umgebenden Arbeitsmedium erfolgt. Die Vorrichtung arbeitet demzufolge sehr praktisch und
wirksam und kann auch ohne Schwierigkeiten leicht und wirtschaftlich hergestellt werden.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragungselementes gemäß Anspruch 1 ist Gegenstand des
Patentanspruches 2.
Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der Zeichnung, die eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung zeigt, ist die
F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles eines erfindangsgemäßen Wärmeübertragungselementes,
F i g. 2 ein Längsschnitt durch das Wärmeübertra-4S
gungselement nach der Linie 2-2 in der F i g. 1 und
F i g. 3 ein Querschnitt durch das Wärmeübertragungselement nach der Linie 3-3 in der F i g. 1.
Das Wärmeübertragungselement ist in den Fi g. 1 bis 3 als ein Endteil eines langgestreckten rohrförmigen
so Körpers 2 dargestellt.
Vorzugsweise wird das Wärmeübertragungselement 1 aus einem genügend langen Stück eines rohrförmigen
Materials z. B. aus dem rohrförmigen Körper 2 (F i g. 2), in der Weise hergestellt, daß die Bearbeitung von dem
einen Endteil A des rohrförmigen Körpers 2 in Richtung zum anderen Ende B durchgeführt wird. Nach
Beendigung der Herstellung wird das Wärmeübertragungselement 1 vom übrigen Teil ß-Cdes rohrförmigen
Körpers 2 mit der der gewünschten Länge A-B entsprechenden Länge abgeschnitten.
Wie in F i g. 1 dargestellt, weist das Wärmeübertragungselement 1 allgemein einen rohrförmigen Körperteil
2a auf, der langgestreckte, nach außen hervorstehende Lamellen 3 besitzt, wobei jede Lamelle 3 einen
langgestreckten Basisteil 4 aufweist, von dem aus sich eine Anzahl von Zinken 5 an der Längskante nach
außen erstrecken.
Der rohrförmige Körper 2 weist einen im wesentli-
chen rechteckigen Querschnitt mit einer oberen Rohraußenfläche 6, einer zu dieser parallelen unteren
Rohraußenfläche 7 und Seitenwaudungen 8 und 9 auf, die senkrecht zu den RohrauQlenflächen 6 und 7
verlaufen, wodurch ein Kanal 10 gebildet wird.
Bei dem Wärmeübertragungselemeri* 1 stehen die
Lamellen 3 von der Außenseite der beiden Wandungen 6a, Ta (F i g. 2) aus nach außen vor, wobei die Lamellen
aus den Rohraußenflächen 6 und 7 des rohrförmigen Körpers 2 Jjorausgearbeitet sind. Die Lamellen 3
verlaufen an den betreffenden Wandungen 6a und 7a quer zur Längserstreckung des rohrförmigen Körperteiles
2a, wobei jede Lamelle 3 einen Basisteil 4 aufweist,
an den sich ein unterer Längskantenteil 11 anschließt, der einen Teil der zugehörigen Wandung 6a oder 7a
bildet. Jeder Basisteil 4 geht von der betreffenden Wandung 6a oder 7a vorzugsweise senkrecht ab, wobei
die Zinken 5 von der Längskante des Basisteils 4 und vom Körperteil 2a nach außen vorstehen. Wie aus der
F i g. 2 zu ersehen ist, weisen alle Zinken 5 eine sich vom
Basisteil 4 nach außen neigende Fläche 12 auf, wodurch ein verbreiteter Teil 13 gebildet wird, sowie eine weitere
Fläche 14, die sich vom breiteren Teil 13 aus nach innen neigt, so daß die Zinken 5 außen in einer dünnen Kante
15 enden.
Der rohrförmige Körper 2 kann aus jedem geeigneten Material, z. B. aus Aluminium, bestehen und weist an
der Außenseite der Rohraußenfläche 6 und 7 eine Vielzahl von nach außen vorstehenden Längsrippen 16
auf, die parallel zueinander in Längsrichtung de^ rohrförmigen Körpers 2 verlaufen.
Bei der Herstellung des Wärmeübertragungselementes 1 muß zuerst ein rohrförmiger Körper 2 mit den sich
über die gesamte Länge hinweg erstreckenden Längsrippen 16 angefertigt werden. Danach werden die
Lamellen 3 aufeinanderfolgend an den Rohraußenflächen 6 und 7, z. B. vom Endteil A des rohrförmigen
Körpers 2 ausgehend zum anderen Ende B (Fig.2),
geformt. Die Lamellen 3 können aus den Rohraußenflächen 6 und 7 mittels eines Schneidwerkzeuges
herausgeschnitten oder herausgeait>eitet werden, wobei
nach der Fig.2 zucst an den Längsrippen 16 ein
Schnitt nach rechts ausgeführt wird, wodurch die Fläche 17 erzeugt wird, die am unteren Endt an der Basis 18 der
Längsrippen 16 endet, und danach der Schnitt längs des Teiles 19 der Rohraußenfläche 6 oder 7 unterhalb der
Längsrippen 16 erfolgt, wobei die Fläche 20 erzeugt wird (F i g. 2). Die aus dem Körperteil 2 herausgearbeitete
Lamelle 3 wird dann nach außen und vorzugsweise
ίο senkrecht zur Ebene der Rohraußenfläche 6 oder 7
abgebogen. Hierbei erhält jede Lamelle nach dem Herausarbeiten der ersten Lamelle die in der Fig.2
dargestellte Form. Wenn gewünscht, kann nach beendeter Herstellung der Lamellen 3 der rohrförmige
Körper 2 links (F i g. 2) abgeschnitten werden, und zwar
links von der nicht dargestellten ersten Lamelle, so daß alle Lamellen 3 an der fertigen Vorrichtung die
genannte Form aufweisen.
Nachdem die Lamellen 3 am rohrförmigen Körper 2,
z. B. in der Länge A-C, hergestellt worden sind, kann der rohrförmige Körper 2 quer zur Längserstreckung, z. B.
an der Stelle C, durchgeschnitten werden, so daß das fertige Wärmeübertragungseiement Lamellen 3 in ihrer
vollen Länge aufweist Wenn gewünscht, kann mit der Herstellung der Lamellen 3 natürlich auch einwärts vom
Endteil A des rohrförmigen Körpers 2 begonnen werden, und der rohrförmige Körper 2 kann dann nach
de·· F i g. 2 links von der letzten hergestellten Lamelle 3
durchgeschnitten werden, wobei Endteile gebildet werden, die von den am weitesten außen gelegenen
Lamellen nach außen vorstehen und an beiden Enden des fertigen Wärmeübertragungselementes Verbindungsglieder
bilden. Bei dieser nicht dargestellten letztgenannten Ausgestaltung liegen die Längsrippen 16
des rohrförmigen Körpers 2 außerhalb der genannten am weitesten außen gelegenen Lamellen und werden in
geeigneter Weise entfernt, z. B. durch Abschleifen, so daß das fertige Wärmeübertragungseiement giattwandige
Endteile aufweist.
Claims (2)
1. Wärmeübertragungselement, bestehend aus einem rohrförmigen Körper von im wesentlichen
rechteckigem Querschnitt, mit zwei einander gegenüberliegenden breiten Außenflächen, mit einer
Anzahl von Lamellen, die von jeder der einander gegenüberliegenden Außenflächen des rohrförmigen
Körpers nach auswärts vorstehen und sich quer über im wesentlichen die gesamte Breite der
jeweiligen Außenflächen erstrecken, wobei die Lamellen auf jeder Außenfläche des rohrförmigen
Körpers in Längsrichtung voneinander auf Abstand stehen und jede der Lamellen eine Anzahl von
Zinken einschließt, die voneinander auf Abstand stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lamellen <3) als langgestreckte Basisteile (4) ausgebildet sind, von deren zu den breiten
Rohraußenflächen (6, 7) im Abstand angeordneten Außenkanten die Zinken (5) abstehen.
2. Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragungselementes gemäß Anspruch 1, bei dem ein
langgestreckter rohrförmiger Körper von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt mit zwei sich
gegenüberliegenden breiten Außenflächen ausgebildet werden, die mit seitlich voneinander auf Abstand
stehenden auswärts hervortretenden Längsrippen versehen sind, bei dem in die Längsrippen schräg
von oben nach unten, in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers verlaufende Einschnitte gemacht
werden, die im Abstand zueinander und über die Breite des rohrförmigen Körpers hin jeweils in
einem Zug geschnitten werden, und bei dem die eingeschnittenen Teile als Lamellen nach auswärts
gebogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt im Bereich des rohrförmigen Körpers, der
unter den Längsrippen liegt, bis zu einer Eindringtiefe fortgeführt wird, die zusammen mit der Eindringtiefe
in die Längsrippen der gewünschten Lamellenhöhe entspricht.
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Also Published As
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