DE7342159U

DE7342159U - Dichtung für Wärmetauscher

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Publication number: DE7342159U
Application number: DE7342159U
Authority: DE
Original assignee: SUEDDEUTSCHE KUEHLERFABRIK BEHR J
Current assignee: SUEDDEUTSCHE KUEHLERFABRIK BEHR J
Publication date: 1974-03-07

Description

Firma Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr, 7 Stuttgart-Feuerbach, Mauserstrasse 5

"Dichtung für Wärmetauscher"

Die Erfindur^ betrifft eine Dichtung für Wärmetauscher, insbesondere für Wasserkasten von Wärmetauschern, für die Rohrenden von in den Behälter mündenden Rohren, insbesondere Rundrohre, aus Gummi oder Kunstgummi.

Die Abdichtung der Enden von in Flüsägkeitssammelbehältern mündenden Rohren stößt auf erhebliche Schwierigkeiten, da im Betrieb Wärmedehnungen, Strömungsmitteldruck und dergleichen aufzufangen sind. Es ist bekannt, die Rohrenden nach dem Einführen in den Boden eines Sammelbehälters aufzuweiten oder mit inneren oder äußeren Verdickungen zu versehen, so daß ein hoher Preßdruck in der Rohröffnung des Bodens auf das eingeführte Rohr ausgeübt wird.

Bei einem lötlosen Wärmetauscher wurde bereits vorgeschlagen, Verbindungsmittel zwischen den beiden Wasserkästen anzubringen, die die im Betrieb auftretenden Kräfte aufnehmen.

Es ist ferner bekannt, für eine Rohrbefestigung in

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Für das Auftragsverhaltnls gilt die GebOhrenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer. - Gerichtsstand för Leistung und Zahlung: Nürnberg.

Gespräche am Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung.

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wärmetauscher Dichtunyöririye voraussehen, die aus elastischem Material bestehen und die mit einem als Diffusor erweiterten Dichtungsring einteilig ausgeführt und in einer glatten Bohrung des Bodens eingepreßt sind.

Bei einer bekannten Muffe für Rohr-Rohrplatten-Verbindungen an Röhrenlufterhitzern weisen die Rohre, um ihr Hindurchgleiten nach unten durch die von ihnen durchdrungenen öffnungen der Rohrplatte zu verhindern eine Ausbauchung auf. Die Muffe besteht aus Asbestgewebe und dient zur Halterung und Sicherung der stehend angeordneten, eine Ausbauchung aufweisenden Rohre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung für Rohrenden zu schaffen, wobei die Abdichtung so erfolgt, daß leichzeitig eine kraftschlüssige Verbindupg zwischen Ronr und Sammelbehälter hergestellt wird und daß jede weitere Befestigung des Sammelbehälters entfallen kann.

Diese Afgabe wird nach der Erfindung bei einer Dichtung der eingangs erläuterten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß die axiale Länge eines die Rohrenden umschließenden Teils der Dichtung größer ist als die Höhe eines Durchzuges im Boden des Behälters, daß in einem der Höhe des Durchzuges entsprechenden Abstand Wülste vorgesehen sind, von denen mindestens einer einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der Durchzüge im Boden und daß an dem dem Behälterinneren zugewandten Ende ein Wulst in einem kegelstumpfförmigen Teil übergeht.

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Dadurch wird erreicht, daß bsi axialer Belastung entgegen der Einsteckrichtung der Rohrverbindung und bei konstanter vorgegebener Haftkraft zwischen Rohr und Dichtung der vergrößerte kegelstumpfförmige Teil der Dichtung in die Rohröffnung des Bodens des Sammelbehälters gezogen wird, dadurch wie ein Keil wirkt und gleichzeitig die Haftkraft erhöht.

Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine oder mehrere Dichtungen untsBinander verbunden.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der untere Randwulst zur Verbindung der Dichtungen untereinander dient.

Gemäß einem bevorzugten Ausfüh..: i-tsbeispiel der Erfindung sind die Verbindungsmittel am bodenseitigen Ende eines unteren Randwulstes angeformt.

Bei einem besonders vorteilhaften Aüsführungsbeiqiel der Erfindung weist die Durchgangsöffnung der Dichtung einen konisch erweiterten Abschnitt im Bereich des Rohreintrittes auf. Dabei kann zweckmäßig der konische Abschnitt aus zwei Teilabschnitten unterschiedlicher Konizität bestehen. Vorzugsweise ist ein konischer Abschnitt mit größerem Kegelwinkel im Bereich des unteren Wulstes und ein weiterer koniecher Abschnitt mit kleinerem Kegelwinkel im Bereich des Bodens vorgesehen, an den sich zylinderförmiger Abschnitt anschließt.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Innendurchmesser des zylindrischen Teiles kleiner ist als der Außendurchmesser eines Rohres.

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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der axiale Abstand zwischen benachbarten Kanten dsr unteren und oberen Wülste kleiner als die Höhe des Durchzuges im Bodenteil.

Gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Außondurchmesser des oberen Wulstes gleich dem Innendurchmesser des Durchzuges.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können, zur Verhinderung des Durchströmens der querströmend'*n Flüssigkeit zwischen den Wulsten der einzelnen Dichtungen Stege angeordnet sein, deren Höhe etwa der axialen Länge der Wulsteientspricht.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung wurden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Dichtung im Bodenteil eines Saircnelbehältas,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine aus vier Dichtungen bestehende Dichtungseinheit,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtung,

Fig. 4 einen Teilausschnitt aus einer Dichtungsplatte mit Dichtungen nach Fig. 3,

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Dichtung in Verbindung mit einem Metallboden,

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Fig. 6 eine entgegen der Durchzugsrichtung angeordnete Dichtung, und

Fig. 7 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei Dichtungen 5 in Rohröffnungen bzw. Durchzüge 4 in eir?am Bodenteil 1 eines Sammelbehälters eingesetzt. Die Dichtungen 5 weisen eine zylinddLsche Innenöffnung 12 auf, während der äußere Mantel aus einem zylindrischen Teil 1o besteht, dessen Höhe gleich der Höhendes Durchags bzw. gleich der Dicke des Bodenteils 1 entspricht. An diesen zylindrischen Teil 1o schließt sich ein behälterinnenseitiger Wulst 6 an, der in einen kegelstumpfförmigen Teil 11 übergeht. Am unteren Ende ist eine Verbindung 8 vorgesehen, die hinsichtlich jeder einzelnen Dichtung 5 als äußerer Wulst dient.

Besonders zweckmäßig ist es, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Dichtungen 5 streifenförmig oder plattenförmig zusammenzufassen, so daß eine Dichtungsplatte 24 entsteht. Dadurch wird die Montage wesentlich erleichtert.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispiel ist ein unterer Wulst 7 vorgesehen, an dessen bodenseitigen Ende sich das Verbindungsteil 8 anschließt. Der äußere Mantel weist einen legeiförmigen Mittel-Boden-Bereich auf, der in den behälterinnenseitigen Wulst 6 übergeht. Der kegelstumpfförmige Teil 11 kann aus zwei Bereichen mit verschiedenen Kegelwinkeln bestehen. In Fig. 3 ist deshalb ein zusätzlicher zweiter kegelstumpfförmiger Bereich 16 dargestellt.

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Die Innenöffnung weist am rohrseitigen Ende einen konischen Teil auf, derjvorteilhafterweise aus zwei Bereichen besteht, nämlich einem äußeren konischen Teil 13 mit größerem Kegeiwinkel, an dem sich im Bereich des Bodens ein zweiter innerer konjscher Teil 14 mit kleinerem Kegelwinkel anschließt. Der ins Behälterinnere ragende Teil der Innenöffnung waist wiederum einen zylindrischen Abschnitt 15 auf.

Durch die inneren konischen Bereiche in der öffnung der Dichtungen 5 ist es möglich, bei der Montage die Dichtingen 5 direkt beim Einschieben der Rohre 3 im Boden 1 zu verankern, ohne vorher einen geänderten Arbeitsschritt zur Einführung der Dichtungen in die Rohröffnungen oder Durchzüge des Bodens vorzusehen.

Fig. 4 zeigt zwei durch einen Steg 8 miteinander verbundene Dichtungen 5 nach Fig. 3 teilweise im Schnitt.

In Fig. 5 iet ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem eine Dichtung 5 in einem Metallboden 1' mit Durchzug 4' eingesetzt ist. Dabei entspricht die Höhe des Durchzuges 4¹ dem Abstand benachbarter Kanten der Wulste 6 und 7 bzw. 8. Der Metallboden 1 ist dabei mit Durchzügen 4¹ versehen, die in ihren Abmessungen auf die Dichtungsform abgestimmt sind. Die Böden 1 können aus Aluminiummanganblech in Verbindung mit Rundrohren aus Kupfer verwendet werden. Auch andere Werkstoffpaarungen sind möglich. Der Einbau der Dichtungen 5 erfolgt in Durchzugsrichtung.

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Fig. 6 zeigt eine ähnliche Ausbildung wie in Fig. 5₇ wobei der Metallboden 1 mit nach außen gerichteten Durchzügen 4" vesehen ist. Hier ist die Dichtung entgegen der Durchzugsrichtung angebaut. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels liegt in einer günstigeren Gestaltung des Anstromraumes infolge niedrigerer Bauhöhe im Wasserkasten.

Unter Umständen sind zum Einsetzen der Dichtung in den Durchzug bei Verwendung von Kunststoffboden relativ große Kräfte notwendig. Bei dem abgehandelten Ausführungsbeispiel nech Fig. 7 entspricht deshalb der äußere Durchmesser des Dichtwulstes ΰ¹ dem inneren Durchmesser des Durch zug r. 4"', so daß die Dichtung nur in den Durchzug eingelegt werden braucht. Durch das Einschieben eines Rohres spreizt sich der konische Durchgang der Dichtung in die zylindrische Form des Rohres und liegt gut am Durchzug an.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung besteht darin, daß die Dichtung 5 hydraulische Kräfte übertragen kann, die zwischen zwei Sammelbehältern wirken. Dann ist keine Verbindung zwischen den beiden Sammelbehältern an den Enden der Rohbündel mehr nötig, da die Dichtungen selbsthemmend durch Reibung wirken.

Zur Montage der Flüssigkeitssammelbehälter werden ainächst zumindest die kegelstumpfförmigen Teile 11, 16 der Dichtungen 5 befeuchtet, anschließend diese Teile in die Durchzüge 4 des Bodens 1 des Sammelbehälters

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eingelegt, ein Rohrbündel mit den Rohrenden 26 in die Durchzüge 4 eingeführt und die Rohrenden 26 mittels Druckmittel in den Dichtungen 5 eingeschoben, wobei diese gleichzeitig in die Durchzüge 4 eingeführt werden . Die inneren Randwulste 6 verhindern dann ein Zurückgleiten der Dichtungen 5.

Bei Dichtungen 5 mit durchgehenden zylindrischen Innenöffnungen 12 ist es vorte. lhaft, vor dem Ansetzen des Rohrbündels die Dichtungen 5 mittels einer Andruckplatte in die Rohröffnungen 4 einzudrücken.

Es ist ferner möglich, einen gesamten Wärmetauscher in der vorstehend beschriebenen Weise zu montieren, wobei mittels einer Presse mit Druckplatten die Dichtungen die beispielswexse aus vier zusammenhängenden Dichtelementen 5 bestehen, in die Bohrungen eingepreßt werden. Als Gleitmittel kann dabei Bohröl dienen. Ein Rohrnetz mit freien Rohrenden wird dann zwischen zwei Wasserkästen gebracht und zwar derart, daß sämtliche Rohrenden 26 in den Eingangskonen der Dichtungen 5 stehen. Mittels Presse werden dann die beiden Wasserkästen gegeneinander geschoben, bis die Eingangskonen der Dichtungen 5 auf den äußeren Rippen aufliegen. Auch hier kann als Gleitmittel wieder Bohrül verwendet werden. Die Einpreßkraft vom Rohr hängt von der Härte des Dichtungsmaterials ab.

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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und Urterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.

-Ansprüche-

Claims

Ansprüche

1. Dichtung aus Gummi oder Kunstguirani für Wärmetauscher, insbesondere Wasserkanten von Wärmetauschern, für die Rohrenden von in den Behältern mündenden Rohren, insbesondere Rundrohre, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge eines die Rohrenden (26) umschließenden Teils der Dichtung (5) größer ist als die Höhe eines Durchzuges (4) im Boden (1) des Behälters, daß in einem der Höhe des Durchzuges (4) entsprechenden Abstand Wülste (6,7 bzw. 8) vorgesehen sind, von denen mindestens einer einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der Durchzüge (4) im Boden (1) und daß an dem dem Behälterinneren zugewandten Ende ein Wulst (6) in eintn kegelstumpfförmigen Teil (11) übergeht.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ode^- mehrere Dichtungen (5) untereinander verbunden sind.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Randwulst (8) zur Verbindung der Dichtungen (5) untereinander dient.

4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (8) am bodenseitigen Ende eines unteren Wulstes (7)angeformt sind.

5. Dichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung der Dichtung (5) einen konisch erweiterten Abschnitt (13) im Bereich des Rohreintrittes aufweist.

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6. Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Abschnitt aus zwei Teilabschnitten (13,14) unterschiedlicher Konizität besteht.

7. Dichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein konischer Abschnitt (13) mi^größerem Kegelwinkel im Bereich des unteren Wulstes (7), ein weiterer konischer Abschnitt (1*) mit kleinerem Kegelwinkel im Bereich des Bodens (1) und ein zyl nderförmiger Abschnitt (15) im behälterinnenseitigen Teil vorgesehen sind.

8. Dichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des zylindrischen Teiles (1o) kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohres (3).

9. Dichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-B, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen benachbarten Kanten der Wülsta (8 und 6) kleiner ist als dieHöhe des Durchzuges (4) im Bodenteil (1).

10. Dichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des oberen Wulsces (6') gleich dem Innendurchmesser des Durchzuges (4) ist.

11. Dichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-1o_r dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wulsten (7) der einzelnen Dichtungen (5) Stege (9) angeordnet sind.