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Abdeckung mit Luftdurchtrittsaussparung an der Stirnfläche eines
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Radiators für Raumtemperierung Radiatoren werden normalerweise für
Raumheizung verwendet, indem man sie von einem warmen inneren Wärmetauschmedium,
z.I3. Wasser oder Dampf, durchströmen läßt und über Wärmetausch- und gegebenenfalls
Strömungsleitflächen die als äußeres Wärmetauschmedium dienende Luft erwärmt. Man
könnte auch daran denken, derartige Radial toren für Raumkühlung einzusetzen, indem
man etwa in den Sommermonaten statt eines Heizmediums ein Kühlmedium, z.B. eine
Sole, als inneres Wärmetauschmedium verwendet; in diesem Falle würde dann der Wärmetransport
von dem äußeren Wärmetauschmedium, im allgemeinen der Raumluft, über die Wärmetauschflächen
in das innere Kühlmedium hinein erfolgen. Eine solche Anwendung ist, soweit ersichtlich,
bisher allerdings noch nicht in Betracht gezogen worden.
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Bei konventionellen Radiatoren sind vertikal angeordnete Wärmetauschrohre
vorgesehen, deren ohere und untere Stirnseiten entweder durch je ein gemeinsames
Wärmetauschrohr an durch deren Mantel radial verlaufenden Anschlußbohrungen oder
durch einzelne Verbindungsrohre miteinander kommunizierend verbunden sind. Im erstgenannten
Falle gemeinsamer Sammelrohre sind dabei zwei Bauarten bekannt: bei der ersten Bauart
sind die Sammelrohre direkt an die Stirnseite des jeweiligen Wärmetauschrohres angeschlossen,
und zwar entweder unmittelhar an einem planen Ende dieser Stirnseite oder in einer
Ausnehmung, oder die Sanmelrohre sind in eine an der Stirnseite des jeweiligen Wärmetauschrohres
mehr oder minder stark geschlossene Queröffnung seitlich eingeschoben. In Analogie
zu Plattenzzarmetauschern könnte man auch daran denken, U-förmige Anschlußkrümmer
als Sammelrohre vorzusehen. Außer vertikaler Anordnung der Wärmetauschrohre sind
auch horizontale Anordnungen bekannt.
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In jüngerer Zeit werden einerseits die Wärmetauschrohre mitsamt ihren
äußeren Wärmetausch- und Strömungsleitflächen und/oder andererseits die Sammelrohre
bevorzugt aus Leichtmetallstrangpreß- oder -druckgußteilen hergestellt. Dies vereinfacht
nicht nur die Fertigung, sondern ermöglicht auch eine große Vielfalt der geometrischen
Gestalt der Wärmetausch- und/oder Strömungsleitflächen.
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Es wird oft als störend empfunden, wenn die Stirnflächen des Radiators
offen einblickbar sind. nies gilt insbesondere dann, wenn freie Kanten von Strangpreßteilen
freiliegen. Es ist daher bekannt, an der Stirnfläche des Radiators eine Abdeckung
mit Luftdurchtrittsaussparung vorzusehen, die über eine mechanische Verbindungseinrichtung
am radiator gehalten ist.
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So ist beispielsweise eine bekannte solche Abdeckung (DK-PS 104 855,
Fig. 5) mit zwei Außenstegen versehen, welche dicht an der Front- und der Rückseite
des Radiators außen anliegen. Wegen der unterschiedlichen Wärmeausdehnung einerseits
der Rohre des Radiators und andererseits der Abdeckung kann es dabei jedoch infolge
gehemirtter Gleitwirkung zwischen den Verbindungsteilen zwischen Abdeckung und Radiator
zu unerwünschter-Geräuschentwicklung, wie Knacken, kommen Ehnliche übergreifende
Anordnungen zeigen auch jüngere Abdeckungen mit demselben grundsätzlichen Nachteil
(DT-QS 2 227 936, Fig. 5; DT-OS 2 364 oo8, Fig. 2 und DT-Ghm 7 408 438, Fig. 1).
Es ist auch schon bekanntgeworden, zwei längs der Abdeckung verlaufende Befestigungsstege
jeweils in einer stirnseitigen Ausnehmung am Radiator einzuklemmen (DT-PS 1 679
289 und DT-Gbm 7 414 313, Fig. 4). Auch dabei kommt es jedoch im dynamischen Betrieb
des Radiators infolge unterschiedlicher Längsausdehnung einerseits der von dem inneren
Wärmetauschmedium unmittelbar beaufschlagten Rohre des Radiators und andererseits
der äußeren Abdeckung zu aehemmter Relativbewegung und damit zu Knackgeräuschen.
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Nach einem internen Stand der Technik der Anmelderin ist es zur Vermeidung
derartiger Knackgeräusche bereits vorgesehen, in freie Bohrungsenden am Sammelrohr,
in welche Schrauben zum Aufspannen von Wärmetauschrohren gegen das stirnseitig eingebettete
Sammelrohr verlaufen, Kunststoffstopfen einzusetzen, welche einen äußeren freien
Kreisscheibenflansch besitzen, der an zwei quer zum Sammelrohr gegenüberliegenden
Seiten je in eine Längsrille an einem Paar von an der Abdeckung angeformten und
längs der Abdeckung verlaufenden Stegen eingreift Die Abdeckung ist in diesen Rillen
stirnseitig aufgelagert,und zugleich bildet die Paarung einer seits der durchgehenden
Stege der Abdeckung und andererseits der einzelnen Kreisschiebenflansche eine Gleitlagerung
der Abdeckung auf dem Radiator, welche unterschiedliche relative Ausdehnung der
Abdeckung und des Sammelrohres des Radiators gleitend und daher ohne Geräuschentwicklung
aufnehmen kann Die beiden an der Abdeckung angeformten Stege stellen jedoch einen
verhältnismäßig hohen Materialaufwand dar. Ferner ist eine hohe Genauigkeit bei
der Abstandsvorgabe der beiden Stege erforderlich, da sonst auf die dazwischenliegende
Kunststoffkreisscheibe eine solchem Klemmspannung ausgeübt werden kann, daß eine
Hemmung der Gleitwirkung in Erstreckungsrichtung der Abdeckung auftritt und damit
der gewünschte Effekt einer Knackgeräuschvermeidung ganz oder teilweise entfällt.Da
derartige Kunststoffteile im allgemeinen Spritzgußteile sind, die leicht unrund
werden, können Storungen derRundheit auch großen Einfluß auf das Reibverhalten haben.
Der große
Kreisscheibendurchmesser fordert ferner verhältnismäßig
großen Kunststoffmaterialaufwand. Schließlich kann der Befestigungsschaft der Kunststoffkreisscheibe
in der Bohrung des Befestigungsmittels verhältnismäßig leicht abbrechen.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgahe zugrunde, mit geringerem
Aufwand mindestens gleich wirksam einerGeräuschentwicklung infolge unterschiedlicher
Ausdehnung der Abdeckung in bezug auf die Rohre des Radiators entgegenzuwirken.
Ausgehend von dem genannten internen Stand der Technik der Anmelderin ist die erfindungsgemäße
Losung dieser Aufgabe im Anspruch 1 gekennzeichnet.
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Nach der Erfindung ist es zunächst nicht mehr zum Aufklemmen der Abdeckung
auf dem Radiator erforderlich, daß die Abdeckung zwei längs der Abdeckung verlaufende
Stege hat; vielmehr kann man nunmehr die Anzahl der Stege rein aus optischen Sichtblendüberlegungen
wählen und gegebenenfalls sogar mit einer einzigen zentralen Sichtblende auskommen,
welche sich von der Abdeckung nach unten erstreckt. Die gleitfähige Befestigung
der Abdeckung am Radiator ist ferner auf einzelne Fußteile aufgeteilt. Dies reduziert
den für die Befestigungsmittel der Abdeckung erforderlichen Materialaufwand; zum
Beispiel braucht man nur noch jedem zweiten oder dritten Wärmetauschrohr ein einziges
Fußteil zuzuordnen, ohne daß dabei die Möglichkeit auch der Zuordnung von mehr als
einem Fußteil zu jedem Wärmetauschrohr ausgeschlossen sein soll. Jedes
Fußteil
benötigt nur noch ein einzelnes Stirn lager mit schmaler Ausdehnung. Die Anordnung
der einzelnen Fußteile innerhalb der Gleitlager ist wesentlich weniger auf Toleranzfehler
empfindlich, zumal wenn die mit dem Fußteil zusammenwirkende Flache des Gleitlagers
etwas radial nachgiebig und/oder spreizbar ausgebildet ist. Auch ist die Gefahr
eines Ausbrechens des Gleitlagers bei der Montage und im Betrieb geringer.
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Zweckmäßig ist eine Sicherung gegen ein Abheben des Fußteils von
dem Axiallager vorgesehen. Außer einem nicht nachgebenden Sicherungsanschlag, beispielsweise
einer Querniete, kann man dabei auch eine solche Anordnung vorsehen, bei der die
Sicherung lösbar ist.
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in beiden Fällen ist es zweckmäßig0 die Sicherung von einer Schnappverbindung
mit dem Fußteil zu bilden, um so die Montage zu erleichtern Eine hemmende Einflußnahme
der Sicherung auf das Relativgleitverhalten zwischen Abdeckung und Radiator kann
man dadurch sicher ausschalten, daß die Sicherung so angeordnet und ausgebildet
wird e daß sie ein axiales Spiel des Fußteils in bezug auf das Axiallager zuläßt.
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Ebenso wie bei dem genannten internen Stand der Technik der Anelderin
ist es vorteilhaft, wenn das leitlager und/oder das Stirnlager und/oder die Sicherung
mindestens zu einem Teil der Paarung aus Kunststoff besteht bzw. bestehen. Man kann
jedoch auch an andere Lagerausbildungen, z.B. selbstschmierende
Metallager,
denken, um die Entwicklung von Knackgeräuschen in Gleitlagern bei Relativbewegung
zu verhindern.
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Zweckmäßig sind wiederum wie beim internen Stand der Technik der Anmelderin
die mit dem Fußteil zusammenwirkenden Bereiche von Gleitlager und Stirnlager an
einem gemeinsamen Kunststoffteil ausgebildet, welches hier jedoch einzelne Fußteile
umgreift.
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Auch die Sicherung kann dabei wie bei dem internen Stand der Technik
der Anmelderin an dem Kunststoffteil ausgebildet sein.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Fußteil eine Erweiterung aufweist,
die von einer umgreifenden aussparung im Kunststoff der beiden Lager gehalten ist.
Der Fußteil mitsamt Erweiterung kann ferner zweckmäßig als Strangpreßteil hergestellt
werden, wenn vorgesehen ist, daß die Erweiterung in einer quer zum Fußteil verlaufenden
Richtung einen - bis auf gegebenenfalls abgetragene Zonen - konstanten Querschnitt
hat.
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Der Querschnitt dieser Erweiterung kann dabei mannigfache Gestalt
haben, z.B. außerhalb des eigentlichen Stils des Fußteiles jede als Gleitlagerfläche
geeignete Kontur. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß der Querschnitt von Kreisbögen
begrenzt ist, soweit die Erweiterung gegenüber dem stielbereich des Fußteils vorsteht.
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Es besteht eine gewisse Freiheit, die Aussparung im Gleitlager anders
als die äußere Mantelfläche der Erweiterung des Fußteils
auszubilden.
Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß die Aussparung komplementär zu der Erweiterung
ausgebildet ist, um so auf einfache Weise unerwünschtes Spiel der Befestigung der
Abdeckung am Radiator zu vermeiden.
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Zweckmäßig sind die Gleit- und Stirnlager formschlüssig an einem der
Rohre des Radiators gehaltene und zwar analog den Fortsätzen der Kreisscheiben bei
dem internen Stand der Technik der Anmelderin vorzugsweise in einer Aufnahmebohrung
für ein Befestigungsmittel des Wärmetauschrohres am Sammelrohr eingesetzt. Man kann
jedoch auch eine übergreifende Anordnung alternativ in Betracht ziehen ur Erlangung
einer längeren Haftstrecke unter gleichzeitiger Drehsicherung des Lagerteils ist
ferner zweckmäßig ein Befestigungsiortsatz mindestens eines der beiden Lager vorgesehen
, welcher in eine Mehrkantöffnung des Befestigungsmittels eingreift Dabei kann man
eine toleranzgenaue Anpassung des Fortsatzes an der Mehrkantöffnung vermeiden ,
wenn der Fortsatz eine zylindrische Mantelfläche mit einer von der Teilung der Mehrkantöfinung
verschiedenen Umfangsverzahnung hat Eine bequeme formschlüssige Verbindung der Lager
mit einer tiereite mit einem Innengewinde für ein AufspannmitteS des Sammelrohres
auf einem Wärmetauschrohr versehenen Bohrung erhält mane wenn
mindestens
eines der beiden Lager eine mit einem Außengewinde versehene Mantelfläche aufweist,
die mit einem Innengewinde der Aufnahmebohrung für das Befestigungsmittel in Eingriff
steht. Man kann jedoch auch stattdessen eine reibschlüssige Verbindung vorsehen,
indem man etwa an der Mantelfläche des Einsatzes Langsrillen vorsieht, die reibschlüssig
bzw. nur mit relativ kleiner Deformation mit den Gewindegängen des Innengewindes
in festen Eingriff kommen.
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Um zu-vermeiden, daß die Lager sich ungewollt wieder aus dem Radiator
lösen, kann ferner vorgesehen sein, daß am Mantel mindestens eines der beiden Lager
mindestens ein Arretierungsansatz ausgebildet ist, der in das Innengewinde der Aufnahmebohrung
teilweise eingreift. Dabei kann der Arretierungsansatz zweckmäßig mit einem solchen
Spiel in das Innengewinde der Aufnahmebohrung eingreifen, daß auch bei noch nicht
eingesetztem Fußteil ein Herausfallen der Lager aus der Aufnahmebohrung verhindert
ist, andererseits jedoch beim Einsetzen des Fußteils noch genügend radiale Aufspreizmöglichkeit
des Gleitlagers verbleibt.
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Ferner ist zweckmäßig vorgesehen, daß das Gleitlager einen gerundeten
Einführtrichter für das Fußteil aufweist. nies erleichtert nicht nur die Einführung
des Fußteils, sondern dient auch zur Ausrichtung im genau eingesetzten Gleitlager
am Radiator.
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Zweckmäßig sind die Fußteile aus einem längs der Abdeckung verlaufenden
Profilstrang
ausgeschnitten, der in dem Bereich, in dem die Abdeckung nicht über die Fußteile
am Radiator'befestigt ist, Sichtblendenfunktion übernehmen kann. Hierzu steht der
Profilstrang seitlich von den Fußteilen zweckmäßig um eine größere Länge von der
Abdeckung ab als die Fußteile.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig.
1 eine teilweise geschnittene Frontansicht einer Rohrverbindung zwischen einem horizontalen
oberen Sammelrohr eines Radiators und einem Wärmetauschrohr einer Mehrzahl von parallel
miteinander angeordneten vertikalen Wärmetauschrohren; Fig. 2 einen Querschnitt
durch das Sammelrohr außerhalb des Anschlußbereiches an das Wärmetauschrohr; Fig.
3 einen Querschnitt durch das Wärmetauschrohr außerhalb des Anschlußbereiches an
das Sammelrohr; Fig. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch das Sammelrohr unter
Einbeziehung des Anschlußbereiches an das Wärmetauschrohr; Fig. 5 eine Ansicht von
unten des Sammelrohres in dem in Fig. 4 dargestellten Bereich; Fig. 6 eine teilweise
geschnittene Seitenansicht des oberen Stirnseitenbereichs des Wärmetauschrohres
in Einsetzrichtung des Sammelrohres; Fig.'7 eine ausgeschnittene Teilansicht einer
Abdeckung des Radiators schräg von oben; Fig. 8 eine Stirnansicht der Abdeckung
gemäß Fig. 7; Fig. 9 eine Seitenansicht der Abdeckung gemäß den Fign. 7 und 8 oberhalb
eines Wärmetauschrohres;
Fig. 10 eine Seitenansicht eines Kunststoffteils,
welches jeweils eine Lagerfläche eines die Abdeckung gemäß den Fign. 7 bis 9 haltenden
Gleit- und Stirnlagers bildet; Fig. 11 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform
eines Kunststoffteils gemäß Fig. 10 und Fig. 12 eine Seitenansicht einer weiteren
abgewandelten Ausführungsform eines Kunststoffteils gemäß Fig. 10 mit zugeordneter
Draufsicht.
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Gemäß Fig. 1 ist ein aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung,stranggepraßtes und geradlinig horizontal verlaufendes
Sammelrohr 10 im oberen Stirnseitenbereich eines ebenfalls aus Leichtmetall, insbesondere
Aluminium oder Aluminiumlegierung,z.B:AlMgSi O,5o stranggepreßten vertikalen Wärmetauschrohres
12 kommunizierend verbunden. Für das Sammelrohr 10 und das Wärmetauschrohr 12 können
dabei grundsätzlich verschiedene Materialien gewählt sein0 wenn auch gleiches Material
Vorteile zeigt. Mindestens ein nicht gezeigtes weiteres Wärmetauschrohr analog dem
Wärmetauschrohr 12 kann parallel mit diesem in gleicher Weise, wie es in Fig. 1
bezüglich des gezeigten Wärmetauschrohres 12 dargestellt ist, in dem Radiator für
Raumtemperierung an das Sammelrohr 10 angeschlossen sein. Ferner kann im unteren
Stirnseitenbereich aller Wärmetauschrohre ein weiteres Sammelrohr 10 vorgesehen
sein, welches analog mit den Wärmetauschrohren lediglich unter Umkehrung von Ober-
und Unterseite der Darstellung von Fig. 1 verbunden ist.
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Der Strangpreßquerschnitt des Sammelrohres 10 ist im einzelnen
in
Fig. 2 dargestellt. Hiernach 'weist das Sammelrohr eine zylindrische Innenbohrung
14 und eine im wesentlichen von geraden Mantclabschnitten begrenzte Außenmantelfläche
auf. Dabei ist die Außenkontur symmetrisch zur Vertikalebene durch die Achse der
zylindrischen Innenbohrung 14.
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Zunächst weist der Strangpreßquerschnitt des Sammelrohres eine ebene
horizontale Unterseite 16 und eine mit dieser parallele ebenfalls ebene horizontale
Oberseite 18 mit geringerer Querausdehnung als die Unterseite 16 auf. Die zur zentralen-Vertikalachse
spiegelbildlichen beiden Seitenflächen gehen zunächst über eine kurze ebene 45°-Abschrägung
20 jeweils in einen vertikalen ebenen Seitenabschnitt 22 über, der sich bis in die
Höhe der Achse der Innenbohrung 14 erstreckt und von dort aus über eine gerundete
Übergangszone 24 wiederum in eine ebene obere Seitenfläche fortsetzt, die sich unter
einem Winkel von 600 zur zentralen Vertikalebene bis an die Außenkante der Oberseite
18 fortsetzt. Hierbei ist die volle Wandstärke des Sammelrohres 10 zwischen der
Innenbohrung 14 und dem Außenmantel im unteren Bereich des Sammelrohres stärker
als im oberen Bereich gewählt.
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Dabei ist insbesondere die minimale Stärke zwischen der Unterseite
16.und der Innenbohrung 14 etwa um den Faktor 1,5 größer als die jeweils gleiche
minimale Stärke zwischen den vertikalen Seitenabschnitten 22 und der Innenbohrung
14 oder der Oberseite 18 und der Innenbohrung 14. Die Stärke ist so gewählt, daß
genügend tragende Materialstärke für das Einschneiden-eines Gewindes zum Anschluß
eines Ventils oder einer Verschraubung vorhanden ist.
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An der Unterseite 16 des Sammelrohres 10 sind ebenfalls spiegelsymmetrisch
zu der vertikalen Mittelebene des Sammelrohres lo zwei gleich lange Stege 28 angeformt,
die zwischen sich einen Längsspalt 3O freilassen, der sich längs der Achse der Innenbohrung
14 erstreckt und dessen Grund von der ebenen Unterseite 16 des Sammelrohres lo gebildet
ist oder geringfügig in Richtung Sammelrohrachse hineinragt. Die dem Längsspalt
fernen vertikalen Außenseiten 32 der Stege 28 sind einem an die Unterseite 16 des
Sammelrohres 10 anschließenden schmalen Fußteil und einem in den Längsspalt 30 hineinragenden
Kopfteil 36 gemeinsam.
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Während der Fußteil im wesentlichen konstante Wandstärke hat, ist
der Kopfteil annähernd von einem \7iertelkreissegment gebildet, dessen Kreisfläche
die äußere Einmündung in den Längsspalt 30 begrenzt und dessen beide Sehnen einerseits
mit der Außenseite 32 des Steges gemeinsam sind und andererseits rechtwinklig zur
dieser Außenfläche parallelen Innenfläche 38 des Fußteiles sehen. Die Wandstärke
des Fußteiles 34 ist dabei so gering getJåhltJ daß die Fußteile elastlsch-nachgiebig
nach außen biegbar sind, so daß die Kopfteile elastischonachgiebig gegeneinander
spreizbar sind. Man kann, wie zeichnerisch angedeutet, die Viertelkreissegmente
der Kopfteile 36 auch noch an den einander zugewandten Innenseiten 40 parallel oder
im wesentlichen parallel mit der zentralen vertikalen Ebene, d.h. parallel mit ihrer
Außenseite 32, anorden.
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Das ebenfalls einstückig mit einem Strangpreßwerkzeug extrudierte
Profil eines Wärmetauschrohres 12 gemäß Fig. 3 weist ein zylindrinahes Innenrohr
44 konstanter Wandstärke mit Bohrung 45 und Außenmantelfläche 46 auf8 welches sich
geradlinig erstreckt. Dieses
Innenrohr 42 trägt Wärmetausch- und
Ströungsleitflächen, welche grundsätzlich jede bekannte Konfiguration haben können.
Im vorliegenden Fall sind eine Vorderseitenlamelle 48 und eine Rückseitenlarnelle
50 vorgesehen, die jeweils in der Stirn- bzw.
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Rückfläche des Radiators vorgesehen sind. Dabei sind die Vorderseitenlamellen
48 und die Rückseitenlamellen 50 benachbarter Wärinetauschrohre jeweils in einer
gemeinsamen vertikalen Front- bzw.
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Rückseitenfläche angeordnet, wobei Frontseitenfläche und Rückseitenfläche
parallel zueinander und parallel mit der Achse des Sammelrohres 10 angeordnet sind.
Benachbarte Vorderseitenlamellen 48 bzw. Rückseitenlamellen 50 lassen dabei jeweils
zwischen ihren gegenüberliegenden freien Kanten nur einen vertikalen Spalt zum Durchtritt
des äußeren Wärmetauschmediums, meist der Raumluft, frei. Die Vorderseitenlamelle
und die Rückseitenlamelle haben gleichen Abstand zum Innenrohr 42 und sind an diesem
jeweils durch einen Haltesteg befestigt, der sich in einer Vertikalebene durch die
Achse des Innenrohres 42 rechtwinklig zur Vorderseitenlamelle 48 bzw. Rückseitenlamelle
50 erstreckt. In der vertikalen Mittelebene zwischen der Vorderseitenlamelle 48
und der REckseitenlamelle 50 erstreckt sich beiderseits des Innenrohres 42 ferner
jeweils eine Zentrallamelle 54. Man erkennt in Fig. 3, daß das Strangpreßprofil
symmetrisch zu der von den Haltestegen 52 beschriebenen Vertikalebene und symmetrisch
zu der von den Zentrallamellen 54 beschriebenen dazu rechtwinkligen Vertikalebene
ist, also symmetrisch zur Achse des Innenrohres 42 ausgebildet ist. Dabei erstrecken
sich die Zentrallamellen 54 seitlich etwas weiter als die Vorderseitenlamelle 48
und die Rückseitenlamelle 50, jedoch nur in einem solchen Maß, daß sich benachbarte
Zentrallamellen 54 benachbarter Wärmetauschrohre 12 des Radiators noch nicht berühren.
Hierdurch wird eine optische Blende zwischen den
einzelnen Wärmetauschrohren
gegen Durchbild senkrecht zur Frontfläche geschaffen.
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In einer alternativen praktischen Ausführungsform können auch zwei
parallele Frontseitenlamellen 48 und zwei parallele Rückseitenlamellen 50 vorgesehen
sein, wobei die jeweils äußeren Lamellen jeweils durch eine Verlängerung des Haltesteges
52 gehalten sind.
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Nahe dem freien Ende der Vorderseitenlamelle 48 und der Rückseitenlamelle
50 kann ferner wiederum in zentralsymmetrischer Anordnung ein Innenwulst 56 als
Haltewulst für eine mit einer entsprechenden Haltenut versehene Seitenabdeckung
des Radiators vorgesehen sein0 Die Lamellen 48e 54 und 50 können konstante und gegebenenfalls
gleiche Stärke haben, ohne daß dies, insbesondere in den freien Endbereichen, erforderlich
ist. Die Haltestege 52 sind jedoch im allgemeinen um etwa den Faktor 2 stärker als
die Lamellen ausgebildet. Das Innenrohr hat ein dazwischenliegende Wandstärke0 Im
zusammengesetzten Zustand des Radiators muß die Innenbohrung 14 des Sammelrohres
abgedichtet mit der Bohrung 44 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres kommunizieren,
wobei beide Bohrungen das innere Wärmetauschmedium, wie Warmwasser oder niedergespannter
Wasserdampf,oder alternativ ein Kühlmedium, aufnehmen. Ferner müssen das Sammelrohr
und die Wärmetauschrohre mechanisch fest miteinander verbunden sein, ohne daß es
zu Knackgeräöusche verunsachenden Bereichen mit gehemmter Relativverschiebungsmöglichkeit
kommt Heirzu weist jedes Wärmetauschrohr 12 des Radiators im Bereich seiner Stirnseite,
jedoch mit Abstand zu seiner oberen (bzw. analog
unteren) Stirnfläche
58 eine in einzelnen in F5g. 6 dargestellte Queröffnung 60 auf. Die Queröffnungen
60 benachbarter Wärmetauschrohre 12 fluchten miteinander, und das Sammelrohr ist
in alle Queröffnungen 60 so eingeschoben, daß die ebene Unterseite 16 des Sammelrohres
10 auf der horizontal und eben ausgebildeten Bodenfläche 62 der Queröffnung satt
und unmittelbar aufliegt.
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Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, hat dabei die Queröffnung 60 im wesentlichen
quadratischen Querschnitt mit geraden 450-Abschrägungen 64 nur im relativ eng begrenzten
Eckenbereich. Die Queröffnung 60 ist dabei zentralsymmetrisch. Ihre Achse schneidet
rechtwinklig die Achse des Innenrohres 42. Man erkennt in den Fign.-l und 6, daß
die Queröffnung 60 einen Ausschnitt aus dem Innenrohr 42, den Haltestegen 52 und
der Zentrallamelle 54 darstellt, sich jedoch in Querrichtung nicht bis zur Vorderseitenlamelle
48 bzw. der Rückseiteniamelle 50 erstreckt. Vielmehr ist die Quererstreckung nur
etwa halb so weit wie die Stärke des Wärmetauschrohres zwischen Vorder- und Hinterseitenlamelle
48 bzw. 50.
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Das Sammelrohr 10 und die Queröffnung 60 sind so in bezug aufeinander
bemessen, daß nur die Unterseite 16 des Sammelrohres und die Bodenfläche 62 der
Queröffnung einander berühren, während die übrige Innenfläche der Queröffnung 60
Abstand zur äußeren Manteifläche des Sammelrohres 10 hat.
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Wie man insbesondere in Fig. l erkennen kann, sind die beidseitigen
Zentrallamellen 54 im Stirnseitenbereich des Wärmetauschrohres 12 jeweils so ausgeschnitten,
daß eine horizontale Oberkante 66 mit Abstand unterhalb der Scheitellinie der Stege
28 an deren Kopfteilen verläuft und nur ein achsnaher Bereich 68 (vgl. auch Fig.
6) zwischen die Stege bis in die Höhe der Bodenfläche 62 der Querau
Snehmung
60 greift. Dabei umgreifen die Kopfteile 36 der Stege 28 die achsnahen Bereiche
68 beider Zentrallamellen 54 mit etwas Vorspannung. Diese Vorspannung ist durch
geringfügige Spreizung der Kopfteile 36 der Stege 28 gegeneinander unter Ausnutzung
der elastisch-nachgiebigen Eigenschaft von deren Fußteilen 34 bedingt, wobei zusätzlich
gegebenenfalls eine gewisse plastische Deformation von nicht dargestellten Oberflächenvorsprüngen
an den Federn 68 der Nut-Feder-Verbindung 68., 28 mitwirken kann oder gemäß einer
Alternative, allein die Vorspannung begründen kann. Die axialnahen Bereiche 68 setzen
sich auch noch oberhalb der Queröffnung 6O bei 7O (vgl. Fig. 1) fort, wobei ihre
Außenkante 72 parallel mit der Achse des Innenrohres 42 verläuft. Dies hat vor allem
herstellungstechnische Gründe, um die Zurücksetzung der Zentrallamelle in einem
Stanz- oder Fräsvorgang vornehmen zu können.
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Wie in Fig. 1 zu ersehen ist, erstreckt sich die Unterkante 74 der
Fortsetzungen der axialen Bereiche 68 beider Zentrallamellen nach unten bis in die
obere Innenfläche 76 der Queröffnung 60, ohne mit der Oberseite 18 des Sammelrohres
10 in Berührung zu treten. Nach oben hin erstreckt sich die Fortsetzung 70 bis in
die Stirnfläche 58 des Wärmetauschrohres 12. Analog ist wiederum die Anordnung auch
mit Umkehrung von Oberseiten-und Unterseitenorientierung der Unterseite des Wärmetauschrohres
bezüglich eines dort durch eine entsprechende Queröffnung hindurchlaufenden weiteren
Sammelrohres.
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß zu beiden Seiten des Innenrohres
42 je ein axialer Bereich 68 der Zentrallamellen 54 in Eingriff mit den beiden Kopfteilen
36 der Stege 28 steht.
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Ein entsprechender Eingriff braucht auch nur auf einer Seite
vorgesehen
zu sein. In jedem Falle dient dieser Eingriff dazu, das Sammelrohr 10 in Querrichtung
des Radiators, also in Richtung der Erstreckung der Haltestege 52, in bezug auf
die Bohrung 44 des Innenrohres 42 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 auszurichten.
Der Abstand zwischen der Außenkante 72 des achsnahen Bereiches 68 der jeweiligen
Zentrallamelle 54 zu derAußenmantelfläche 46 des Innenrohres 42 ist.dabei so klein
gewählt, daß der axiale Bereich 68 im wesentlichen die Temperatur des Innenrohres
42 sowie des hier direkt anschließenden Bereichs des Sammelrohres 10 hat und es
so nicht oder nicht wesentlich zu Relativbewegungen in Axialrichtung des Sammelrohres
10 zwischen dessen Kopfteilen 36 der Stege 28 und den von diesen ergriffenen achsnahen
Bereichen 68 der Zentrallamelle kommen kann und so Knackgeräusche durch die Einstellung
des Quertranslationsfreiheitsgrades mittels des Einstelipaares 36, 68 nicht auftreten.
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Andererseits hat der achsnahe Bereich 68 der in Eingriff mit den zugeordneten
Kopfteilen 36 der Stege 28 am Sammelrohr 10 kommenden Bereiche der Zentral lamelle
doch eine so lange radiale Ausdehnung, daß die Eingriffsstrecke zugleich zur Einstellung
des Rotationsfreiheitsgrades des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 in bezug auf das
Sammelrohr 10 dient.
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Wie im einzelnen aus den Fign. 1, 4 und 5 zu entnehmen ist, ist das
Sammelrohr 10 gegenüber jedem Wärmetauschrohr 12 jeweils mit einer rechtwinklig
zur Achse des Sammelrohres verlaufenden Ausbohrung versehen. Diese bildet zunächst
eine-Anschlußbohrung 78, durch welche die Innenbohrung 14 des Sammelrohres 10 mit
der Bohrung 44 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 in Kommunikation tritt.
Hierzu ist der Innendurchmesser der zylindrischen
Anschlußbohrung
78 gleich oder im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Innenrohres 42 des
Wärmetauschrohres 12 gewählt.
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In dem unteren Wandbereich 80 des Sammelrohres 10 ist zwischen dem
radial äußeren Ende der Anschlußbohrung 78 und der Unterseite 16 des Sammelrohres
eine mit der Anschlußbohrung 78 koaxiale zylindrische Erweiterung 82 vorgesehene
Deren Grund bildet eine zur Unterseite 16 des Sammelrohres 10 parallele Kreisringfläche
84, deren radiale Weite gleich oder im wesentlichen gleich der Wandstärke des Innenrohres
42 des anschließenden Wärmetauschrohres 12 ist.
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Die der Kreisringfläche gegenüberliegende plane und im eingebauten
Zustand zur Kreisringfläche 84 parallel Stirnfläche des von unten her in die Queröffnung
60 einmündenden Stirnflächenbereichs der Wandung des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres
12 ist in Fig. 1 mit 86 bezeichnet.
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Die zur Achse der Anschlußbohrung parallele zylindrische Innenfläche
der zylindrischen Erweiterung 82 bildet eine Haltefläche 88 für einen in die zylindrische
Erweiterung 82 eingelegten O-Ring, also einen kreisförmigen Ring mit kreisscheibenförmigen
Querschnitt.
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Ein solcher O-Ring ist sowohl axial als auch radial verformbar.
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Der in die zylindrische Erwieterung 82 eingelegte O-Ring 90 ist hier
unter radialer Vorspannung von der Haltefläche 88 do festgehalten, daß der O-Ring
auch bei demontiertem Sammelrohr in der zylindrischen Erweiterung 82 unverlierbar
angeordnet ist.
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Im montierten Zustand des Radiators bilden die Kreisringfläche 84
am Sammelrohr 10 und die Stirnfläche 86 am Innenrohr 42 des Wärmetauschrohres
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zwei horizontale Axialdichtflächen, die mit den beiden axialen Seiten des O-Rings
90 abdichtend zusammenwirken.
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Eine zusätzliche Dichtwirkung ist durch die Anlage des O-Rings 90
an der Haltefläche 88 gegeben, an welcherder O-Ring 90 unter dem stets herrschenden
Überdruck des die Innenbohrung 14 und die Anschlußbohrung 78 des Sammelrohres 10
und die Bohrung 44 des Innenrohres 42 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 beaufschlagenden
inneren Wärmetauschmediums steht. Die axiale Länge der Haltefläche 88 entspricht
dabei der axialen Stärke des O-Rings90 im komprimierten Zustand, während die radiale
Weite der beiden Axialdichtflächen 84 und 86 nicht größer als die radiale Stärke
des O-Rings 90 in dessen in seiner Achsrichtung komprimiertem Einbauzustand ist.
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Das Innenrohr 42 des Wärmetauschrohres 12 kommt somit nicht in direkte
Anlage an das Sammelrohr 10. Auch der achsnahe Bereich 68 der beiden zentralen Lamellen
54 kann gegenüber der Bodenfläche 62 der Querbohrung 60 im Wärmetauschrohr 12 etwas
axial zurückgesetzt sein, so daß es anders als in der in Fig. 6 dargestellten alternativen
Ausführungsform nicht zu einer unmittelbaren Anlage an der Unterseite 16 des Sammelrohres
10 kommt. Dies läßt sich auch erreichen, indem schon im ursprünglichen Strangpreßprofil
der durch die Stege 28 gebildete Nutgrund geringfügig gegen die Sammelrohrachse
zurückgesetzt wird. Eine unnittelbare Anlage zwischen dem Sammelrohr 10 und dem
Wärmetauschrohr 12 erfolgt vielmehr zwischen der Unterseite 16 des Sammelrohres
10 und der die Bodenfläche 62 der Queröffnung 60 horizontal ebenen oberen Stirnfläche
92 der beiden Haltestege 52 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 innerhalb der sich
in Querrichtung des Sammelrohres 10 erstreckenden Anschlagzone 94, die zwischen
den beiden mit den
Seitenflächen der Haltestege 52 fluc'ater.deil
Begrenzungslinien 93 und 95 eingeschlossen ist, im übrigen, meist sogar ohne Nachbearbeitung,
lediglich ein weder herausragender noch zurückgesetzter Teilbereich der ebenen horizontalen
Unterseite 16 des Innenrohres 10 ist.
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Der direkte Anschlag der Anschlagzone an den beiden oberen Stirnflächen,
gegebenenfalls auch nur an einer oberen Stirnfläche, der Haltestege 52 begrenzt
dabei nicht nur die axiale Kompression des O-Rings 90, sondern dient zugleich zur
Einstellung des axialen Freiheitsgrades des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 in bezug
auf das Sammelrohr 10 und zur Festlegung der beiden Schweflkfreiheitsgrade des Wärmetauschrohres
12 in bezug auf das Sammelrohr 10, d.h. seiner streng rechtwinkligen Ausrichtung
zum Sammelrohr.
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Bei dieser Anordnung ist also die Begrenzungsfläche der etwa zylindrischen
Durchlaßöffnung 96 etwa in Fluchtung mit den Begrenzungsflächen der Anschlußbohrung
78 des Sammelrohres 10 und der Bohrung 44 des Innenrohres 42 des jeweiligen Wärmetauschrohres
12, und der Durchlaßquerschnitt durch die genannten öffnungen ist frei. Der materielle
Anschlag zwischen Sammelrohr und Wärmetauschrohr erfolgt ausschließlich außerhalb
der Außenmantelfläche 46 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12. Trotzdem ist
die radiale Ausdehnung der Anschlagfläche 88 über die von der Außenmantelfläche
46 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 durch die verhältnismäßig geringe
Breite der Unterseite 16 des Wärmetauschrohres 12 begrenzt, daß es zu keiner ernsthaften
Gefahr einer Geräuschentwicklung durch relative Verschiebung an den unmittelbaren
Anlageflächen kommt. Man kann dabei auch die
radiale Weite durch
geeignete Anordnf g der Abschrägungen 20 nach Wahl einstellen, wenn man eine Nachhearbeitung
der Stirnflächen 92 der Haltestege 52, etwa im Wege einer partiellen Zurücksetzung
weiter außen, zweckmäßig vermeiden will; Man kann allerdings auch alternative Aus
führungs formen in Betracht ziehen, bei denen die Anschlagfläche zwischen Wärmetauschrohr
und Sammelrohr auch an der Stirnfläche 86 des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres
12 angeordnet ist, und zwar entweder umlaufend radial außerhalb des 0-Rings 90 oder
nur an einzelnen lokalen Umfangsstellen gar radial innerhalb des 0-Rings 90.
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Die axiale Weite der Anschlagzone 94 zwischen den Begrenzungslinien
93 und 95 und damit auch die Stärke der Haltestege 52 ist in erster Linie zur Definition
einer für die Ausrichtung des Sammelrohres auf das jeweilige Wärmetauschrohr ausreichenden
zweidimensionalen direkten Anschlagsebene bestimmt; nur zum Halten der Vorderseitenlamelle
48 und der Rückseitenlamelle 50 würde eine geringere Wandstärke der Haltestege 52
ausreichen. Ehnliches gilt in abgeschwächtem Maße für den Widerstand des Wärmeleitungsflusses
vom Innenrohr 42 zu den Außenlar-ellen- 48 und 50.
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In Fig. 1 ist zu erkennen, daß der axiale Bereich 68 der Zentrallamelle
54 jeweils noch etwas Abstand 98 zur Unterseite 16 des Sammelrohres 10 hat. Die
Festlegung des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 ion bezug auf die Achse des Sammelrohres
10 erfolgt dadurch, daß ein Paar einander gegenüberliegender Halteflächen 100 an
den Fußteilen 34, welche sich an die Haltefläche 88 der zylindrischen Erweiterung
82 des Sammelrohres fluchtend anschließen, die Außenmantelfläche 46 des Innenrohres
42 des Wärmetauschrohres 12 formschlüssig umgreifen.
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Radial weiter außen setzen sich dabei die gegenüberliegenden Flanken
der Stege 28 als gerundete Gleitflächen 102 (Fig, 4) einführtrichterartig bis in
die Scheitellinie der Kopfteile 36 der Stege 28 jeweils unter axialer Zurücksetzung
fort. Die Flächen 102, 100 und 82 bilden dabei eine trichterförmige Einführ-Öffnung
für das Innenrohr 42 des Wärmetau,schrohres 12 bei der Montage. Die Einführöffnung
ist durch die kreisringförmige Dichtfläche 84 am Grunde der zylindrischen Erweiterung
82 im Sammelrohr 10 nach innen hin begrenzt0 Der sich zwischen der Queröffnung 60
und der äußeren', hier oberen, Stirnfläche 58 des Wärmetauschrohres 12 erstreckende
Bereich des Innenrohres 42 des Wärmetauschrohres 12 dient hier nicht der Führung
des inneren Wärmetauschmedi,ums, sondern ist mit einem Innengewinde 104 versehen,
in welches eine mit einem Außengewinde 106 (Fig. l) versehene Imbusschraube 108
mit zentraler Sechskantbohrung 110 eingreift. Im montierten, Zustand des Radiators
liegt die eine Stirn fläche der Imbusschraube 108 unter fester Schraubspannung an
der horizontalen ebenen Oberseite 18 des Sammelrohres 10 an und drückt dessen Anlagezone
94 in feste Anlage an die gegenüberliegende Anschlagfläche 92 unter axialer Kompression
der O-Ring-Dichtung 9O an. Man erkennt, daß hier die Wirkungslinie der Befestigung
des Sammelrohres 10 am jeweiligen Wärmetauschrohr 12 längs der Achse des Innenrohres
42 des Wärmetauschrohres 12 verläuft. Wie bereits erwähnt, ist dabei der frei bleibende
Freiheitsgrad der Winkelbewegung des Wärmetauschrohres 12 um seine Achse, d.h. die
Achse des Innenrohres 42, durch die Nut-Feder-Verbindung 28, 68 festgelegt.
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Zwischen der dem Sammelrohr 10 abgewandten Stirnfläche 114 der Imbusschraube
1o8 und der äußeren Stirnfläche 58 des Wärmetauschrohres 12 verbleibt gemäß Fig.
1 ein freier Bohrungsraum 116 im Bereich des Innengewindes 104 des Innenrohres 42
des Wärmetauschrohres 12. Dieser freie Innenraum 116 dient dazu, eine in den Fign.
7 bis 9 dargestellte Abdeckung 118 mit Luftaustrittsdurchbrechungen 120 lösbar zu
befestigen.
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Die Abdeckung 118 ist ebenso wie das Sammelrohr 10 und das jeweilige
Wärmetauschrohr 12 aus einem geradlinigen Strangpreßteil gewonnen, welches hier
gemäß Fig. 8 etwa den Querschnitt eines T hat.
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Auch die Abdeckung kann aus Leichtmetall, wie Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung, bestehen. Ebenso wie beim Sammelrohr und/oder Wärmetauschrohr
kann man jedoch auch bei der Abdeckung die Herstellung aus Kunststoff alternativ
in Betracht ziehen.
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Der 1Querbalken" des T bildet gemäß Fig. 7 eine rechteckige Abdeckplatte
122, welche die gesamten freien Stirnflächen der Wärmetauschrohre 12 oder, bei möglichen
alternativen Profilen der Wärmetauschrohre den überwiegenden Teil derselben, überdeckt
und insoweit die freien Kanten von dessen roh geschnittenem Profil abdeckt. Die
Luftaustrittsdurchbrechungen 120 sind rechteckig geformt. Die sie umgrenzenden Stege
124 überdecken dabei jeweils die freien Stirnkanten der Vorderseitenlamellen 48,
Rückseitenlamellen So und Haltestege 52. Die dazwischen gebildeten vertikalen Luftleitkanäle
münden im wesentlichen ungestört in den Luftaustrittsdurchbrechungen. Ein zentraler
Mittelbereich 124 überdeckt durchbrechungsfrei den von dem Sammelrohr lo eingenommenen
Raum.
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Der den "Stamm des T bildende Profilstrang 124 bildet außerhalb der
den einzelnen Wärmetauschrohren 12 gegenüberliegenden Bereiche jeweils eine vertikale
zentrale Sichtblende 126 verhältnismäßig großer Tiefe, welche den Durchblick zwischen
der oberen Stirnfläche 58 des jeweiligen Wärmetauschrohres 12 und der Abdeckplatte
122 sperrt.
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Der gegenseitige Abstand der einzelnen Sichtblenden 126 ist wenig
größe als der von den Teilen 7O der Zentrallamelle sowie dem Innenrohr 42 des jeweiligen
Wärmetauschrohres 12 eingenommene Raum. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß
die einzelnen Sichtblenden 126 nicht an den Außenkanten 72 der Teile 7O zur Anlage
kommen.
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In der Mitte der rechteckigen Aussparung 128 ist ein um ein Mehrfaches
kürzeres Stück des Profilstrangs 124 jeweils als Fußteil 130 belassen, welches zur
Befestigung der Abdeckung 118 an dem Radiator dient. Die einzelnen Fußteile 130
haben eine deutlich kürzere axiale Länge als der Durchmesser der Bohrung 44 des
Innenrohres 42 der Wärmetauschrohre 12. Die Fußteile 130 können daher in den freien
Innenraum 116 am freien Ende des jeweiligen Innenrohres jedes Wärmetauschrohres
eingreifen. Dabei sind die Fußteile 130 jeweils innerhalb eines einstückigen Kunststoffteils
gehalten, welches in den freien Innenraum 116 am oberen Ende des Innenrohres 42
jedes Wärmetauschrohres 12 vollständig eingelassen ist und eine Ausbildung haben
kann, wie sie im folgenden anhand der Fign. 10 bis 12 an drei möglichen Ausführungsformen
noch näher erläutert wird.
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Das Kunststoffteil 132 besteht aus einem elastisch-nachgiebigen,
möglichst
mindestens bis 13o0C, vorzugsweise ueber 2OoOC, kurzzeitig temperaturbeständigen
und um ca. looOC dauerbeständigen Material mit -Gleitlagereigenschaft , vorzugsweise
aus Polycarhonat oder Acetal-Polymerisaten oder -Mischpolymerisaten.
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Im montierten Zustand hat die Abdeckplatte 122 geringen axialen Abstand
zur Stirnfläche 58 der Wärmetauschrohre 12. Es ist auch eine lose Anlage zulässig,
solange es nicht zu einer Reibungshemmung im Anlagebereich bzw. zu einer reibenden
Geräuschentwicklung bei unterschiedlicher Ausdehnung der Abdeckung 118 und der Rohre
10 bzw. 12 kommt.
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In einem kleinen Abstand unter der Abdeckplatte 122, der jedoch in
jedem Falle größer als der Abstand der Abdeckplatte 122 von der Stirnfläche 58 des
jeweiligen Wärmetauschrohres 12 ist, ist an dem Profilstrang 124 beidseitig eine
Wulst 134 angeformt. Diese Wulst 134 erstreckt sich auch im montierten Zustand längs
der Sichtblenden 126, ohne dort. jedoch eine besondere Funktion zu haben.
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Innerhalb des Kunststoffteils 132 übernimmt sie jedoch Lageraufgaben.
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Außerhalb der Wulst 134 hat der Profilstrang 124 und damit auch die
Sichtblende 126 und der Fußteil 130 konstante Wandstärke.
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Der aus dem Bereich dieser Wand stärke herausragende Mantelbereich
der beidseitigen Wulst 134 liegt auf einer gemeinsamen Zylindermantelfläche. Es
kommen jedoch auch andere, insbesondere zur vertikalen Mittelebene des Fußteils
13O, spiegelsymmetrische Außenkonturen der Wulst 134 in Frage.
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Man erkennt, daß der Fußteil 130 kurz. unterhalb der Wulst 134 endet,
wobei der Abstand zwischen dem unteren Ende des Fußteils und der Wulst 134 kleiner
ist als der Abstand zwischen der Wulst 134 und der Abdeckplatte 1220 Das in den
Fign. 10 bis 12 jeweils dargestellt Kunststoffteil 132 kann z.B. ein Spritzgußteil
seine In der Ausführungsform gemäß Fig 10 weist es einen Stiel 136 und ein gegenüber
diesem erweitertes Kopfstück 138 auf.
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Der Stiel 136 dient als Befestigungsfortsatz zum Einsetzen in die
Sechskantbohrung 110 der Imbusschraube 108. Zur Herstellung eines festen reibungsschlüssigen
Eingriffs ist dabei die zylindrische Mantelfläche des Stiels 136 mit einer achsparallelen
Umfangsverzahnung 140 mit wesentlich höherer Teilung als der Teilung der Sechskantöffnung
llO versehen. Das untere freie Ende des STiels ist mit einer kegelstumpfförmigen
Abschrägung 142 versehen, welche die Einführung in die Sechskantöffnung erleichert.
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Der Stiel 136 geht über eine konische Übergangsfläche 142 in das
Kopfstück 138 über, welches in den freien Innenraum 116 des Innenrohrs 42 des jeweiligen
Wärmetauschrohres 12 völlig versenkt angeordnet ist und gegenüber dessen Innengewinde
104 etwas radiales Spiel zeigt. Die Haftung des Kunststoffteils 132 in der Ausführungsform
gemäß Fig, 10 am jeweiligen Wärmetauschrohr 12 erfolgt daher ausschließlich über
die Haftstrecke seines Stiels 136 in der Sechskantbohrung 110 der Imbusschraube
108.
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Das Kopfstück 138 weist einen Querschlitz 144 auf, der sich von der
den Stiel 136 abgewandten Stirnseite des Kopfstücks nach innen hinein längs einer
vertikalen und zur Achse des Sammelrohres 10 parallelen Ebene erstreckt, zu der
das mit einer zylindrischen Mantelfläche versehene Kopfstück 138 spiegelsymmetrisch
ausgebildet ist. Der Querschlitz 144 ist in seinem inneren Bereich etwa komplementär
zu dem Fußteil 130 der Abdeckung 118 ausgebildet. Dabei ist die Weite des Querschlitzes
144 jedoch etwas größer als die Stärke des Fußteils 130. Komplementär zu der Wulst
134 am Fußteil 130 ist eine etwa zylindrische Erweiterung 146 vorgesehen, welche
die Wulst 134 des Fußteils 130 annähernd formschlüssig, jedoch mit etwas axialem
Spiel umfängt. Die Länge zwischen der Erweiterung 146 und dem Grund 148 des Querschlitzes
144 ist dabei etwas größer bemessen als die Länge zwischen der Wulst 134 und dem
freien Ende des Fußteils 130, so daß der Fußteil 130 nicht auf dem Grund 148 zur
Anlage kommt.
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Nach außen hin bildet der Querschnitt 144 einen etwa kreisbogenförmig
gerundeten Einführtrichter 150 zum druckknopfartigen Einsetzen des Fußteils 130
in den Querschlitz 144. Beim Einsetzvorgang wird das Kopfstück 138 teils um den
Querschlitz 144 aufgespreizt, teils elastisch-plastisch deformiert, bis die Wulst
134 -in der Erweiterung 146 angeordnet ist. In dieser endgültigen Montagestellung
bildet die innere Flanke der Erweiterung 146 zugleich ein Gleit- und ein Stirnlager
der Abdeckung 118, während die äußere Flanke 154 eine lösbare Sicherung der Abdeckung
118 gegen das Herausziehen aus dem Kunststoffteil 132 darstellt.
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Das Gleitlager der Paarung 146, 134 vermag bei dieser Anordnung ohne
lästige Geräuschentwicklung unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Abdeckung
118 sowie des Sammelrohres 10 und der mit diesem verbundenen Wärmetauschrohre 12
leicht gleitend auszugleichen.
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Eine entsprechende untere Abdeckung des Radiators kann analog aufgebaut
sein, wobei lediglich dann die Abdeckung in den Kunststoffteilen hängt und nicht,
wie hier dargestellt, steht. In diesem Fall tauscht sich die Funktion der inneren
und äußeren Flanken 152 und 154 der Erweiterung 146 aus.
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Die Fign. 11 und 12 zeigen Abwandlungen für den Fall, daß die Haftstrecke
des Stiels 136 und der Sechskantbohrung 110 einer Imbusschraube 108 nicht als ausreichend
oder geeignet angesehen wird.
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Fig. 12 zeigt dabei eine Variante, bei der alle Eigenschaften des
Kunststoffteils 132 gemäß Fig. 10 vorhanden sind, jedoch zusätzlich noch im Bereich
des oberen Endes des Kopfteils ein zahnartiger Arretierungsansatz 156 ausgebildet
ist, welcher in das Innengewinde 1o4 der von dem freien Innenraum 116 gebildeten
Aufnahmebohrung im Innenrohr 42 des Wärmetauschrohres 12 nur teilweise eingreift.
Der Ingriff muß dabei so weit erfolgen, daß eine formschlüssige Arretierung des
Kunststoffteils 132 in den freien Innenraum 116 gegeben ist. Andererseits darf der
Arretierungsansatz 156 nicht bis in den Grund des Innengewindes 104 eingreifen,
um die Aufspreizbarkeit des Kopf stückes 138 bei druckknopfartigem Einsetzen des
Fußteils 130 der Abdeckung 118 weiterhin zu ermöglichen.
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Bei der dritten Alternative gemäß Fig. a 1 wird stattdessen auf den
Stiel 136 völlig verzichtet und dafür an dem der freien öffnung des Querschlitzes
144 entfernten Ende des Kopfstückes 138 ein Abschnitt 158 verhältnismäßig kurzer
axialer Länge und geringer radialer Erweiterung mit Außengewinde vorgesehen, welches
formschlüssig mit dem Innengewinde 1jedes freien Innenraums 116 in Schraubeingriff
treten kann. Auch hierbei bleibt der außerhalb des Abschnittes 158 längs des Querschlitzes
144 verbleibende Bereich des Kopfstückes 138 des Kunststoffteils 132 frei bis in
Anlage an dem Innengewinde 1O4 des freien Innenraums 116 aufspreizbar, so daß wiederum
das jeweilige Fußteil 130 der Abdeckung 118 druckknopfartig in den Querschlitz 144
des Kunststoffteils 132 einsetzbar ist. Bis auf das Fortlassen des Stiels 136 und
die zusätzliche Anformung des Abschnitts 158 hat auch das Kunststoffteil 132 gemäß
Fig. 11 dabei sonst den im Zusammenhang mit Fig. 10 beschriebenen Aufbau.