DE4137037A1 - Sammler fuer einen flachrohrverfluessiger - Google Patents
Sammler fuer einen flachrohrverfluessigerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung und
weitere Ausgestaltung des Gegenstands des Hauptpatents
(Patentanmeldung P 41 21 877.9-16). Insoweit wird auf den
Gegenstand dieses Hauptpatents vollinhaltlich Bezug genommen
und dessen Gegenstand auch zum Gegenstand des vorliegenden Pa
tents gemacht. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
aber sogar eine verallgemeinernde Erfindungsidee in zwei Alter
nativen gemäß den nebengeordneten und vorzugsweise in Kombina
tion zu verwirklichenden Ansprüchen 1 und 6, jeweils bezogen
auf einen Sammler für einen Flachrohrverflüssiger aus zwei Bau
teilen, von denen das erste an einem Rohrboden, der aus lotbe
schichtetem Material, insbesondere mit Hartlotbeschichtung,
hergestellt ist, Aufnahmeschlitze für die Flachrohre aufweist
und das zweite den Sammlerumfang ergänzt, wobei die beiden Bau
teile in zwei sich längs des Sammlers erstreckenden, die beiden
Bauteile gegeneinander abdichtenden Überlappungszonen aneinan
der anschließen und in der jeweiligen Überlappungszone eine
Lotverbindung, insbesondere aus Hartlot, vorgesehen ist.
Derartige Sammler - und insbesondere die des Hauptpa
tents - sind Großserienprodukte nach Art von Massenprodukten
mit Jahresstückzahlen der fünften Zehnerpotenz und mehr je nach
Bautyp.
Das Hauptpatent ist in diesem Sinne auf geringe Bau
tiefe bei einfacher Konstruktionsweise abgestellt. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß dabei der Ausgleich von baulichen Toleran
zen sowie die Güte von Lotverbindungen der miteinander zu ver
lötenden Bauelemente noch nicht optimal gelöst sind. Die vor
liegende Erfindung stellt eine Lösung dieser Problematik dar,
und zwar wie erwähnt sogar mit verallgemeinerter Bedeutung.
Toleranzprobleme und Verlötungsprobleme entstehen ei
nerseits dort, wo Bauelemente, wie insbesondere die Flachrohre
des Flachrohrwärmetauschers, in den Rohrboden des einen Bau
teils eingesetzt und dort verlötet werden müssen. Zum anderen
treten derartige Probleme im Bereich der verlöteten Überlap
pungszone zwischen den beiden Bauteilen des Sammlers des Flach
rohrwärmetauschers auf. Dementsprechend befassen sich die An
sprüche 1 bis 6 mit diesen beiden gesonderten Problemgruppen.
Die Lösungen der Ansprüche 1 und 6 dieser beiden gesonderten
Problemgruppen beruhen dabei auf demselben Lösungsprinzip.
Bei beiden Problemgruppen sollte zunächst unter Aus
gleich von Toleranzen eine feste mechanische Anlage der mitein
ander zu verbindenden Bauelemente erfolgen, im Anschluß an die
sich eine trichterförmige, in einer Kapillare in Richtung zur
festen Verbindung auslaufende Lotverbindung anschließen sollte.
Im Bereich der Trichterform bringt man dabei zunächst Flußmit
tel für das Lot ein. Flußmittel wird im allgemeinen in Wasser
suspension aufgebracht und dringt in diesem Zustand noch nicht
in die kapillare Fortsetzung der Trichterform ein. Beim Erhit
zen im Bereich der herzustellenden Lotverbindung und Abdampfen
des Suspensionswassers kann dann das Flußmittel zunächst in den
Kapillarbereich eindringen und wird von dem bei höherer Tempe
ratur fließfähigen Lot gefolgt. Dabei kann man eine zuverläs
sige Lotverbindung erhalten. Die feste mechanische Verbindung
am Ende des kapillaren Bereiches stellt dabei sicher, daß nicht
Flußmittel in das Innere des Sammlers gerät und dort z. B. nega
tiv mit innerem Wärmetauschfluid reagiert. Bei in dieser Hin
sicht nicht zuverlässigen Lotverbindungen muß man sonst den
Sammler noch aufwendig an seiner Innenseite von eingedrungenem
Flußmittel reinigen.
Im Falle des Hauptpatents ist bereits eine solche ge
wünschte Konfiguration zwischen Rohrboden und in die Aufnahme
schlitze des Rohrbodens eingesteckten Flachrohren verwirklicht.
Die Verwirklichung setzt jedoch eine sehr schwierig zu reali
sierende Herstellungstechnologie voraus, die noch dazu zu
Schwächung der Flachrohre im Einsteckbereich in den Sammler ge
gen Auswirkungen von Berstdruck führt. Es ist nämlich gemäß
Hauptpatent vorgesehen, die in die Aufnahmeschlitze des Rohrbo
dens des Sammlers eingesteckten Flachrohre zunächst an inneren
Trennwänden der Flachrohre aufzutrennen und dann aufzutulpen.
Die Aufschlitzung führt zu der erwähnten Reduzierung der Berst
druckgrenze. Die Auftulpung setzt komplizierte Werkzeuge vor
aus, schon im Hinblick darauf, daß die Flachrohre einen kleinen
und durch die Zwischenwände noch unterteilten freien Innenquer
schnitt haben.
Die Erfindungsidee gemäß Anspruch 1 vermeidet diese
Schwierigkeiten. Ohne irgendeine Beeinträchtigung der Lotver
bindungsgeometrie wird die Möglichkeit geschaffen, das Auftren
nen von Innenwänden des Flachrohres und dessen Auftulpung gänz
lich zu vermeiden. Das schließt nicht aus, auch diese Maßnah
men, gegebenenfalls abgeschwächt, in Kombination mit der Erfin
dungsidee vorzunehmen. Nach der Erfindungsidee des Anspruchs 1
erfolgt der Toleranzausgleich nunmehr nicht von seiten des
Flachrohres, sondern nunmehr von seiten des Rohrbodens. Hierzu
werden im Rohrboden beiderseits der Aufnahmeschlitze angeord
nete Sicken vorgeformt, die bei Wölbung des Rohrbodens nach au
ßen innerhalb des Rohrbodens vorstehen (bei umgekehrter Wölbung
sind diese Sicken außen erhaben am Rohrboden angeordnet). Wenn
man diese vorgeformten Sicken in Richtung der Wölbung des Rohr
bodens verpreßt, kommt es zu einer Materialverformung im Rohr
boden. Die Geometrie der bis in die Endbereiche der Wölbung des
Rohrbodens auslaufenden Sicken führt dabei zu einer Annäherung
der Längsseiten der Aufnahmeschlitze unter Druckeinwirkung und
der Stirnseiten der Aufnahmeschlitze unter Zugeinwirkung, so
daß sich die Aufnahmeschlitze ringsum an die Flachrohre annä
hern. Je nach dem ursprünglich nach dem Einstecken der Flach
rohre in die Aufnahmeschlitze gegebenen Spiel zwischen Flach
rohren und Aufnahmeschlitzen erfolgt dabei eine mehr oder min
der große Reduzierung der Sicken, die jedoch auch bei endgülti
ger Verpressung mehr oder minder ausgeprägt bestehen bleiben,
um bis in der Endphase der Verpressung volle Steuerungsmöglich
keit des Toleranzausgleiches zu behalten. Es kann dabei in Kauf
genommen werden, daß im Bereich der festen Anlage zwischen dem
Umfangsrand der Aufnahmeschlitze und dem Außenumfang der Flach
rohre diese etwas an ihrem Umfang eingedellt werden. Es mag
auch einmal vorkommen, daß beim Verpressen sich zunächst abfla
chende Sicken sogar bis zur anderen Seite des Rohrbodens durch
gedrückt werden; dies ist jedoch nicht der Normalfall und er
fordert übergroße Verformungskräfte. Auch solche durchgedrück
ten Konfigurationen sollen jedoch im Rahmen der Erfindung als
Möglichkeit mit eingeschlossen bleiben.
Anspruch 2 befaßt sich mit der schon erwähnten bevor
zugten Möglichkeit, von einer Auftulpung und sinngemäß auch ei
nem Beschneiden der Innenwände des Flachrohres gänzlich abzuse
hen.
Die Ansprüche 3 bis 5 befassen sich dann mit der Mög
lichkeit, das zur optimalen toleranzausgleichenden Befestigung
der Flachrohre im Rohrboden angeordnete Prinzip auch noch sinn
gemäß zum toleranzausgleichenden Halten und Verlöten von Trenn
wänden im Sammler mit nutzbar zu machen.
Die Ansprüche 3 bis 5 befassen sich dabei mit drei
alternativen Möglichkeiten, mindestens eine Trennwand im Samm
ler zu halten.
Anspruch 3 greift dabei auf die Lehre des Hauptpatens
zurück, bei der eine Halterung der Trennwände gegen Kippen
längs des Sammlers durch Aufnahme in einer Nut oder Hohlkehle
im Rohrboden vorgesehen ist. Das Verpressen der Sicken kann
nach Anspruch 3 zugleich für eine Ringsumanlage der Seitenwände
einer solchen Nut oder Hohlkehle an die beiden Außenflächen und
Stirnflächen der Trennwand nutzbar gemacht werden.
Die Ansprüche 4 und 5 sehen dann zur Nut oder Hohl
kehle alternative Möglichkeiten eines Haltens der jeweiligen
Trennwand gegen Kippen vor.
So ist nach Anspruch 4 die Nut oder Hohlkehle durch
einen Halteschlitz im Rohrboden ersetzt. Dieser hat jedoch nur
eine solche Länge, wie für eine Sicherung der Trennwand gegen
Kippen in Längsrichtung des Sammlers erforderlich ist, und läßt
es von vornherein nicht zu, daß die Trennwand von außen in den
Sammler eingesteckt wird. Die Trennwand muß vielmehr wie im
Falle der Nut oder Hohlkehle unter Ausnutzung des wenigstens
zweiteiligen Aufbaus des Sammlers innerhalb des den Rohrboden
aufweisenden Bauteils vormontiert werden.
Schließlich ist gemäß Anspruch 5 aber auch in Be
tracht gezogen, eine Trennwand von außen her in den Rohrboden
eines Sammlers einstecken zu können, wie es aus der EP-A1-03 60 362
an sich für kreisrunde integrale Sammler vorbekannt ist.
Anspruch 5 überträgt diese Erfindungsidee auf die erfindungsge
mäß zugrundeliegenden Sammler, die aus mehreren sich in Um
fangsrichtung ergänzenden Bauteilen zusammengesetzt sind.
Sowohl im Falle der neuen Halteschlitze gemäß An
spruch 4 als auch im Falle der übertragenen Einsteckschlitze
gemäß Anspruch 5 wird dabei in vollständig neuartiger Weise die
Herstellung einer mechanischen Anlage zwischen Rohrboden und
Trennwand durch die schon für die Funktionsweise gemäß Anspruch
1 vorgesehene Verpressung der Sicken mit nutzbar gemacht.
Im Falle der Verbindung der beiden Bauteile des Samm
lers im Überlappungsbereich ist die Lösung des Hauptpatents
hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften befriedigend, nicht
jedoch bezüglich der Flußmittelapplikation im Bereich der Lot
verbindung an der Überlappungsstrecke. Dort ist durch eine Hin
terschneidung zwar sichergestellt, daß im Bereich der Überlap
pungsstrecke eine definierte feste mechanische Anlage zwischen
den überlappenden Bauteilen gewährleistet ist. Es ist jedoch
nicht möglich, im Sinne der oben erörterten optimalen Verlö
tungsweise mit sich trichterförmig oder keilförmig erweiternder
erster Zone, anschließender Kapillarzone und daran folgender
mechanischer fester Verbindung optimale Verlötungsverhältnisse
herzustellen. Diese werden gemäß Anspruch 6 sichergestellt. So
weit dabei nach Hauptpatent über die Länge des Sammlers ver
teilte Haltelappen des einen Bauteils, im allgemeinen des mit
dem Rohrboden versehenen Bauteils, den anderen Bauteil umgrei
fen, sieht Anspruch 7 vor, daß diese Haltelappen so angeordnet
sind, daß auch noch nach mechanischer Verbindung der beiden
Bauteile miteinander Flußmittel zwischen den Haltelappen zum
Herstellen der Lotverbindung zugegeben werden kann. Dieses
Flußmittel wird dabei nach Anspruch 6 oder 7 in die Aufnahme
rinne nach Anspruch 6 zugegeben. In dieser sammelt sich dann
auch das von Vorbeschichtung der Bauteile herrührende Lot zu
sammen mit dem Flußmittel während der Herstellung der Lotver
bindung ganz analog dem Vorgang, der schon bei der Verbindung
des Rohrbodens mit den Flachrohren beschrieben wurde.
Im Falle der Herstellung der Lotverbindung nach An
spruch 6 oder 7 sind dabei die miteinander in Eingriff stehen
den Flächen bereits mit einer Lotvorbeschichtung wenigstens an
einer Fläche der Überlappungszone versehen (im allgemeinen an
dem mit dem Rohrboden verbundenen Teil, nicht jedoch am
Deckel). Aber auch wenn wie im Falle der Ansprüche 1, 2, 4 und
5 der Rohrboden geschlitzt wird und an den Kanten der Schlitze
keine Lotvorbeschichtung vorgesehen ist, gewinnt man schließ
lich eine auch im Dauerbetrieb zuverlässige Lotverbindung in
den drei Zonen zunächst des trichterförmigen oder keilförmigen
Einzugs, dann der kapillaren Fortsetzung und schließlich des
mechanisch anliegenden Lotverbindungsabschlusses.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläu
tert. Es zeigen
Fig. 1 in teilweise geschnittener Seitenansicht
den Verbindungsbereich zwischen einem Flachrohr und dem Rohrbo
den eines Bauteils des Sammlers;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Rohrboden gemäß
Fig. 1 von der Innenseite des Sammlers;
Fig. 3 einen axialen Längsschnitt durch den Samm
ler und zwei eingesteckte Flachrohre bei der Konfiguration ge
mäß den Fig. 1 und 2 in ausschnittsweiser Darstellung;
Fig. 4 in vergrößertem Maßstab den Verbindungsbe
reich zwischen einem Flachrohr und dem Rohrboden gemäß Fig. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt in Bautiefenrichtung
durch den Sammler gemäß den Fig. 1 bis 4 mit Draufsicht auf ein
Flachrohr;
Fig. 6 eine Seitenansicht in äußerer Durchströ
mungsrichtung des Flachrohrwärmetauschers gemäß Fig. 5;
die Fig. 7, 8 und 9 drei alternative, gegebenen
falls auch in Kombination an einem Sammler vorsehbare Montage
weisen einer Trennwand in einem Sammler mit Schnittführung und
Ausschnittswahl entsprechend Fig. 5 in verkleinertem Maßstab;
Fig. 8a eine Seitenansicht zu Fig. 8 sowie
Fig. 9a einen Schnitt nach der Linie C-C in Fig. 9.
Die Umfangswand des Sammlers 2 für einen Flachrohrverflüs
siger ist aus zwei Bauteilen 4 und 6 zusammengesetzt. Der erste
Bauteil 4 weist an einem an ihm ausgebildeten Rohrboden 3 Auf
nahmeschlitze 8 für Flachrohre 10 auf, welche durch die Aufnah
meschlitze 8 in den Sammler eingesteckt werden. Das zweite Bau
teil 6 ergänzt den Sammlerumfang. Das erste Bauteil 4 ist dabei
aus einem beidseitig mit Lot beschichteten Blech verformt, wäh
rend das zweite Bauteil 6 ein nicht mit Lot beschichtetes
Strangpreßprofil ist. Beide Bauteile 4 und 6 bestehen aus Alu
minium oder einer Aluminiumlegierung, vorzugsweise AlMnl.
Die beiden Bauteile 4 und 6 schließen in zwei sich
längs des Sammlers 2 erstreckenden, die beiden Bauteile 4 und 6
gegeneinander abdichtenden Überlappungszonen 12 einander an. In
beiden Überlappungszonen 12 ist jeweils eine Lotverbindung 14,
insbesondere aus Hartlot, vorgesehen, deren Ausbildung im ein
zelnen weiter unten beschrieben wird.
Der Rohrboden 3 des ersten Bauteils 4 ist mit den
quer zum Sammler 2 verlaufenden Aufnahmeschlitzen 8 versehen,
in welche die Flachrohre 10 mit nur geringem Spiel eintreten.
Die Flachrohre 10 können dabei bis auf eine geringe Resttole
ranz das ganze innere Breitenmaß des Sammlers 2 bzw. dessen
Rohrbodens 3 einnehmen. Die Krümmung bzw. Außenwölbung des
Rohrbodens 3 kann dabei in bekannter Weise gewählt sein. In
Fig. 1 und 5 beschreibt dabei der Rohrboden 3 einen Halbkreis;
er kann jedoch auch ein abgeflacht gerundeter sog. Klöpperboden
sein. In beiden Fällen ist dabei eine Innenkontur des Sammlers
2 gewählt, in welcher das ergänzende zweite Bauteil 6 ohne Be
schränkung der Allgemeinheit auch einen Halbkreis beschreibt,
der sich mit dem Halbkreis im ersten Bauteil 4 zu einem Voll
kreis ergänzt. Die geringe Abrundung des zweiten Bauteils 6 im
Anschlußbereich an der Anschlußfuge 16, welche durch Her
stellung als Strangpreßprofil bedingt ist, ist dabei zeichne
risch nicht besonders herausgestellt.
Der Rohrboden 3 des Bauteils 4 erstreckt sich mit
zwei zueinander im wesentlichen parallelen Seitenwänden 22 über
den gesamten Bereich der Überlappungszone 12 mit dem zweiten
Bauteil 6. An diesem Bauteil 6 erstrecken sich von der dem
Rohrboden 3 des ersten Bauteils 4 abgewandten Außenseite 24
zwei Stege 26 parallel zueinander vom Sammler 2 weg und verlau
fen parallel zu den Seitenwänden 22 unter Bildung der Überlap
pungszone 12 mit diesen. Die jeweilige Stirnfläche 28 der Stege
26 ist mit einer nach außen zu erhöhten Stufe 30 ausgebildet,
die nach innen schräg mit einer Schräge 62 abfällt. Die Stufe
30 bildet jeweils einen freien Rand des zweiten Bauteils 6, um
den ein Überstand 32 (d. h. die später beschriebenen Haltelappen
38) der Seitenwand 22 des ersten Bauteils 4 um etwas mehr als
90°, jedoch weniger als 180° in Anlage an der Schräge 62 der
Stufe 30 herumgelegt ist. Der Überstand 32 ist dabei aus der
gestrichelt in Fig. 5 dargestellten Ausgangslage, in welcher er
die Seitenwand 22 geradlinig verlängert, um die Stufe 30 herum
gebogen.
Die beiden Seitenwände 22 sind am Bauteil 4 zunächst
geschlossen ausgebildet. Die freien Ränder der Seitenwände 22
teilen sich dann in äquidistante Haltelappen 38 auf. Diese Hal
telappen 38 bilden den um die jeweilige Stufe 30 herumgelegten
Überstand 32.
Man erkennt in Fig. 3 und 6 beiläufig auch noch die
wärmeübertragende Verrippung 11 der Flachrohre 10, wobei diese
Verrippung vorzugsweise in der darstellungsmäßig angedeuteten
Form als mit den Flachrohren 10 verlötete Zickzacklamellen ge
staltet sind, die ebenso wie die Flachrohre aus Aluminium oder
aus einer Aluminiumlegierung, vorzugsweise ebenfalls AlMnl, be
stehen. Im Endbereich des mit dem Sammler 2 versehenen Flach
rohrverflüssigers ist dann an der jeweiligen Verrippung 11 noch
ein Endblech 9 vorgesehen.
Der freie Innenquerschnitt des Sammlers 2 wird
üblicherweise durch Trennwände 42 unterteilt. Eine Sorte dieser
Trennwände 42 (auch Trennkappen genannt) sind dabei Endwände
(oder Endkappen), welche den in unbestimmter Länge herstellba
ren Sammler 2 für eine bestimmte Konstruktion eines Flachrohr
verflüssigers an seinen beiden Stirnseiten abschließen. Wenn
man nicht an einer Seite der Flachrohre 10 Krümmerverbindungen
verwenden will, wird man an beiden Enden der parallel zueinan
der verlaufenden Flachrohre jeweils einen Sammler 2 anordnen.
Dabei ist der eine Sammler 2 im Bereich seines eigenen Endes
mit einem Einlaß und im Bereich seines anderen Endes mit einem
entsprechenden Auslaß versehen, wobei auch der Zwischenraum des
Sammlers 2 zwischen Einlaß und Auslaß durch eine Trennwand 42
voneinander abgeteilt wird. Der andere Sammler 2, welcher le
diglich die Enden der Flachrohre 10 miteinander zu verbinden
braucht, benötigt dabei lediglich zwei Endwände. Bei Aufteilung
der Strömung in einen mehrfachen Hin- und Hergang kann man dann
auch in beiden Sammlern 2 Trennwände 42 vorsehen, und zwar im
allgemeinen in dem mit Ein- und Auslaß versehenen Sammler 2
eine Trennwand 42 mehr als in dem anderen Sammler 2.
Die Trennwände 42 sind Scheiben aus demselben Mate
rial wie das erste Bauteil 4, welche mit geringem Überstand an
der Seite des Bauteils 4 an den freien Querschnitt des Sammlers
2 angepaßt sind, hier also im wesentlichen Kreisscheibenform,
bei Verwendung eines Klöpperbodens abgeflacht gerundete Form
haben. Hierbei sind die Endwände und Zwischenwände als gleiche
Trennwände 42 ausgebildet. Der Rohrboden 3 des Bauteils 4 ist
bei der einen Ausführungsform nach Fig. 9 und 9b mit konstanter
Teilung längs des Sammlers 2 jeweils mit einer als Außensicke
gestalteten Nut 52 ausgebildet, die an der Innenseite des Samm
lers 2 eine Hohlkehle bildet, in welche die jeweilige Trennwand
42 unter Toleranzausgleich mehr oder minder weit hineinreicht.
Die endgültige Fixierung im Sammler erfolgt dann durch Verlö
tung. Hierzu sind die Trennwände 42 beidseitig beschichtet,
desgleichen wie schon erwähnt das erste Bauteil 4.
Durch die Anordnung der Nuten 52 und der von ihnen
gebildeten Hohlkehlen ist auch das Teilungsmaß der Haltelappen
38 am zweiten Bauteil 6 vorgegeben. Dabei soll ein Haltelappen
38 jeweils örtlich, bezogen auf die Längsrichtung des Sammlers
2, auf eine jeweils vorhandene Trennwand 42 bezogen sein. Die
Trennwände 42 kann man nach freiem Belieben im Rahmen der vor
gegebenen Teilung längs des Sammlers 2 in die jeweilige Nut 54
einsetzen.
Diese Bauweise mit in der Überlappungszone 12 jeweils
außenliegendem ersten Bauteil 4 und jeweils innenliegendem
zweiten Bauteil 6 ermöglicht es dabei, daß das zweite Bauteil 6
nicht nur vollständig innerhalb des äußeren Breitenmaßes B des
ersten Bauteils 4 angeordnet ist, sondern sogar vollständig in
nerhalb des Abstandsmaßes A zwischen den beiden Grenzflächen 18
beider Überlappungszonen 12. Das äußere Breitenmaß B des ersten
Bauteils 4 beschreibt dabei zugleich das äußere Breitenmaß des
ganzen Sammlers 2. Dieser steht dabei an seinen beiden Längs
seiten, also an den Außenflächen der Seitenwände 22, jeweils
nur geringfügig mehr als eine Wandstärke der betreffenden Sei
tenwand 22 über die Längsausdehnung des Querschnitts des Flach
rohres 10 hervor, wobei der geringe zusätzliche Überstand durch
aus Herstellungsgründen bedingtes leichtes Übermaß zwischen den
Enden der Aufnahmeschlitze 8 und der jeweiligen projektierten
Innenfläche der Seitenwände 22 bedingt ist mit Ausnahme der
Schräge 62.
Insoweit entspricht der Sammler dieses Zusatzpatentes
dem Hauptpatent unter Verwendung desselben Bezugszeichens wie
im Hauptpatent für entsprechende Bauelemente.
Wie man aus den Fig. 1 und 5 sowie 7 bis 9 entnehmen
kann, wird die vorliegende Erfindung an einer Ausbildung des
Rohrbodens mit Wölbung nach außen erklärt, wie dies auch schon
im Hauptpatent vorgesehen ist.
Entgegen dem Hauptpatent erstreckt sich gemäß Fig. 4
das Flachrohr 10 ohne Auftulpung durch den Aufnahmeschlitz 8 im
Rohrboden 3 des Bauteils 4. Dies wird dadurch möglich, daß ent
sprechend den Fig. 1 bis 4 beidseitig jedes Aufnahmeschlitzes 8
jeweils eine Sicke 64 im Rohrboden ausgebildet ist, die an des
sen dem Sammler zugewandten und somit der Wölbung des Rohrbo
dens abgewandten Seite angeordnet ist. Die Sicke 64 erstreckt
sich über den gesamten Krümmungsbereich der Wölbung des Rohrbo
dens 3 und läuft in den Endbereichen der Wölbung aus. Dies er
kennt man in Seitenansicht besonders gut in Fig. 1 und in
Draufsicht in Fig. 2, wo sich aus der auslaufenden Konfigura
tion in Draufsicht ein langgestreckt spitzwinklig ovales Bild
ergibt.
Die beiden Sicken 64 sind beidseitig des jeweiligen
Aufnahmeschlitzes 8 parallel zu dessen Längserstreckung äquidi
stant angeordnet, so daß zwischen zwei Aufnahmeschlitzen je
weils zwei Sicken 64 und in den jeweiligen Endbereichen jeweils
noch eine Sicke 64 angeordnet sind.
Aus Fig. 1 kann man entnehmen, daß die Sicken 64 in
Seitenansicht die Form beginnender Mondphase haben. Entspre
chendes gilt sinngemäß, wenn statt kreisbogenförmiger Ausbil
dung des Rohrbodens eine nicht dargestellte abgeflachtere Form
nach Art eines Klöpperbodens gewählt wird.
In Fig. 3 ist die sichelförmige Erstreckung der
Sicken bis in den auslaufenden Bereich der Wölbung bei D in An
sicht gezeichnet. Die Ansicht gemäß Fig. 1, die Schnittdarstel
lungen in Fig. 3 und in der linken Seite von Fig. 4 entsprechen
der vorgeformten Gestalt der Sicken mit Flankensteilheit gegen
über der Horizontalen im Winkelbereich von 45 bis 60°. In der
rechtsseitigen Darstellung von Fig. 4 ist bereits der verpreßte
Zustand dargestellt, bei dem es zu einem festen mechanischen
Kontakt zwischen Flachrohr 10 und Innenrand des Aufnahmeschlit
zes 8 nach Verpressung der Sicken 64 gekommen ist. Die Verpres
sung der Sicken 64 erfolgt dabei in Achsrichtung der Flach
rohre, und zwar mit Orientierung vom Inneren des Sammlers 2
nach außen. Dies entspricht der Orientierung des Gewölbes des
Rohrbodens gemäß Fig. 1.
In den Fig. 5 und 6 ist die mechanische Verbindung
der Flachrohre 10 in den Aufnahmeschlitzen 8 gemäß der geschil
derten Anordnung der Fig. 1 bis 4 auch verwirklicht. In Kombi
nation damit ist zusätzlich die Lötverbindung zwischen den bei
den Bauteilen 4 und 6 in neuartiger Weise gestaltet.
Zunächst ist eine feste mechanische Anlage zwischen
den Bauteilen 4 und 6 im Bereich der Überlappungszone 12 mit
tels eines Wulstes 66 gewonnen, der sich beidseitig des Samm
lers an der Außenseite des Steges 26 durchgehend erstreckt und
um den die Haltelappen 38 beim Umlegen um die Stufe 30 mitsamt
Schräge 62 in dichte Anlage gelegt werden. Dabei kann man zum
Toleranzausgleich den Wulst 66 mehr oder minder stark in Bau
tiefenrichtung des Sammlers verformen. Es handelt sich dement
sprechend um ein Wulstelement mit so geringem Querschnitt, daß
dieser toleranzausgleichende Effekt möglich ist, andererseits
der Wulst aber auch noch an dem als Strangpreßprofil gefertig
ten Bauteil 6 mit angeformt werden kann.
Unterhalb des jeweiligen Wulstes 66 ist zwischen der
undurchbrochenen parallelen Seitenwand 22 des Bauteils 4 einer
seits und der gekrümmt zurückweichenden Außenfläche des Bau
teils 6 andererseits eine sich längs des Sammlers 2 erstrec
kende keilförmige Aufnahmerinne 68 ausgebildet. Die jeweilige
Seitenwand 22 erstreckt sich dabei bis auf mittlere Höhe zwi
schen dem Grund der Aufnahmerinne 68 und dem Wulst 66, so daß
zwischen den anschließenden Haltelappen 38 Zwischenräume 70
verbleiben, durch die auch nach Umlegung der Haltelappen 38 um
die Stufe 30 mitsamt Schräge 62 noch Flußmittel in die Aufnah
merinne 66 eingebracht werden kann. Bei der gegebenen Konfigu
ration ergibt sich dabei ein keil- bzw. trichterförmiger Ein
ziehraum für Flußmittel und Lot im eigentlichen Querschnittsbe
reich der Aufnahmerinne 68, die dann an ihrem Grundkapilar in
den Bereich fester materieller Anlage an der Überlappungs
strecke 22 übergeht.
In Fig. 9 ist schließlich die Idee aus dem Hauptpa
tent aufgegriffen und weitergebildet, eine Trennwand 42 des
freien Innenquerschnitts des Sammlers 2 in eine Hohlkehle bzw.
Nut 52 im Rohrboden so einzusetzen, daß die Trennwand 42 gegen
ein Kippen in Achsrichtung des Sammlers 2 gehalten ist. Die im
Zusammenhang mit der festen Anbringung der Flachrohre 10 in den
Aufnahmeschlitzen 8 anhand der Fig. 1 bis 4 bereits geschil
derte Verpressung der Sicken 64 kann für diesen Fall neuartig
mitbenutzt werden, um auch im Falle der Anordnung der Fig. 9
die Trennwand 42 in festen materiellen Schluß mit der Nut 52 zu
bringen. In Fig. 9a ist deren Eingriff in der Nut nach Art des
Hauptpatentes abgebildet, und zwar mit in Verlängerung der bei
den Flachseiten der Trennwand 42 angeordneten Schneidkanten,
die an den beiden Ecken am Grund der außen abgeschrägt verlau
fenden Nut angreifen.
Statt einer Nut 52 sieht Fig. 7 einen Halteschlitz 72
vor, der auch in Fig. 2 dargestellt ist. Er hat eine kleinere
Erstreckungslänge als die Bautiefe der Trennwand 42, so daß
eine Montage der Trennwand 42 im Halteschlitz 72 nur von der
Innenseite des noch nicht in seinem vollen Umfang ergänzten
Sammlers möglich ist. Man erkennt aus Fig. 2, daß ein solcher
Schlitz in Draufsicht wenigstens im wesentlichen rechteckig
sein kann. Man erkennt ferner aus Fig. 7, daß für diesen Fall
die Trennwand 42 einen Ansatz 74 hat, der seinerseits durch den
Halteschlitz 72 ganz hindurchtritt und einen noch über den
Grund des Rohrbodens hinausreichenden Fortsatz 76 mit Einführ
schrägen 78 aufweist. Die formschlüssige Halterung dieses Fort
satzes 76 im Halteschlitz 72 erfolgt analog, wie dies im Zusam
menhang mit der Halterung der Trennwand 42 in der Nut 52 zuvor
geschildert wurde.
Während die Fig. 7 und 8 Möglichkeiten zeigen, bei
denen die Trennwand nur von der Innenseite des Sammlers her
montiert werden kann, zeigt Fig. 9 das Gegenteil. In diesem
Fall wird die Trennwand 42 durch einen sich im wesentlichen
über den ganzen Umfang der Wölbung des Rohrbodens 3 am Bauteil
4 erstreckenden Einsteckschlitz 80 von außen her in den Innen
bereich des Sammlers 2 eingeschoben und dann in dem Einsteck
schlitz befestigt. Dies ist bei Sammlern, die sich in Umfangs
richtung aus mehreren Bauteilen ergänzen, neu und wird im Rah
men der Erfindung dadurch noch weitergebildet, daß der Sitz der
Trennwand 42 im Einsteckschlitz 80 wiederum so, wie dies schon
anhand der Fig. 7 und 8 geschildert wurde, beim Verpressen der
Sicken 64 im Sinne der Befestigung der Flachrohre 10 im Rohrbo
den 3 gemäß Fig. 1 bis 4 mit erreicht wird.
Claims (8)
1. Sammler (2) für einen Flachrohrverflüssiger aus zwei
Bauteilen (4, 6), von denen das erste (4) an einem Rohrboden
(3) Aufnahmeschlitze (8) mit Lotverbindung, insbesondere aus
Hartlot, für die Flachrohre (10) aufweist und das zweite (6)
den Sammlerumfang ergänzt, wobei die beiden Bauteile (4, 6) in
zwei sich längs des Sammlers (2) erstreckenden, die beiden Bau
teile (4, 6) gegeinander abdichtenden Überlappungszonen (12)
aneinander anschließen und in der jeweiligen Überlappungszone
(12) eine Lotverbindung (14), insbesondere aus Hartlot, vorge
sehen ist, insbesondere nach Hauptpatent
(Patentanmeldung P 41 21 877.9-16),
dadurch gekennzeichnet, daß im Rohrboden (3) zu
beiden Seiten des jeweiligen Aufnahmeschlitzes (8) an der der
Wölbung des Rohrbodens (3) abgewandten Seiten Sicken (64) aus
gebildet sind, die in den Endbereichen der Wölbung des Rohrbo
dens (3) auslaufen und unter Materialverformung des Umfangs der
Aufnahmeschlitze (8) gegen das jeweils eingesteckte Flachrohr
in Wölbungsrichtung des Rohrbodens (3) verpreßt sind.
2. Sammler (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenumfang der Flachrohre (10) in ihren Aufnahme
schlitzen (8) und innerhalb des Sammlers (2) höchstens gleich
dem Außenumfang der Flachrohre (10) außerhalb des Sammlers (2)
ist.
3. Sammler (2) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem nach
Hauptpatent mindestens eine Trennwand (42) des Sammlers (2) mit
Lotverbindung, insbesondere aus Hartlot, in einer Nut (52) an
der Innenseite des Rohrbodens (3) gehalten ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Seitenwandung der jeweiligen Nut (52) bei der
Verpressung der Sicken (64) gegen den aufgenommenen Außenumfang
der jeweiligen Trennwand (42) verformt ist.
4. Sammler (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens eine Trennwand (42) des Sammlers (2)
mit Lotverbindung, insbesondere aus Hartlot, in einem kürzer
als die Bautiefe der Trennwand (42) bemessenen Halteschlitz
(72) im Rohrboden (3) gehalten ist, und daß die Seitenwandung
des jeweiligen Halteschlitzes bei der Verpressung der Sicken
(64) gegen den aufgenommenen Außenumfang der jeweiligen Trenn
wand (42) verformt ist.
5. Sammler (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens eine von außen durch einen Einsteck
schlitz (80) in den Sammler (2) eingesteckte und im Einsteck
schlitz (80) mit Lotverbindung, insbesondere aus Hartlot, ge
haltene Trennwand (42) des Sammlers (2) vorgesehen ist, und daß
die Seitenwandung des jeweiligen Einsteckschlitzes (80) bei der
Verpressung der Sicken (64) gegen den aufgenommenen Außenumfang
der jeweiligen Trennwand (42) verformt ist.
6. Sammler (2), insbesondere nach einem der Ansprüche 1
bis 5, für einen Flachrohrverflüssiger aus zwei Bauteilen (4,
6), von denen das erste (4) an einem Rohrboden (3) Aufnahme
schlitze (8) mit Lotverbindung, insbesondere aus Hartlot, für
die Flachrohre (10) aufweist und das zweite (6) den Sammlerum
fang ergänzt, wobei die beiden Bauteile (4, 6) in zwei sich
längs des Sammlers (2) erstreckenden, die beiden Bauteile (4,
6) gegeneinander abdichtenden Überlappungszonen (12) aneinander
anschließen und in der jeweiligen Überlappungszone (12) eine
Lotverbindung (14), insbesondere aus Hartlot, vorgesehen ist,
insbesondere nach Patent (Patentanmeldung P 41 21 877.9-16),
dadurch gekennzeichnet, daß an einem Rand der jeweiligen Über
lappungszone (12) zwischen den beiden sich überlappenden Bau
teilen (4, 6) eine Aufnahmerinne (68) für Flußmittel und Lot
der Lotverbindung ausgebildet ist.
7. Sammler (2) nach Anspruch 6, bei dem gemäß Hauptpa
tent über die Länge des Sammlers (2) verteilte Haltelappen (38)
des einen Bauteils (4) den anderen Bauteil (6) umgreifen, da
durch gekennzeichnet, daß die Haltelappen (38) unter Belassung
von Zwischenräumen (70) über die jeweilige Aufnahmerinne (68)
greifen.
8. Sammler (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelappen (38) an der der jeweiligen Aufnahmerinne
(68) fernen Seite gegen eine längs des Sammlers (2) verlaufende
und Toleranzen ausgleichende Wulst (66) verpreßt sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |