DE112008000114T5

DE112008000114T5 - Wärmetauscher und Verfahren

Info

Publication number: DE112008000114T5
Application number: DE112008000114T
Authority: DE
Inventors: Steven P. Racine Meshenky; Dan R. Burlington Raduenz
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2008-01-23
Publication date: 2010-02-25
Also published as: BRPI0807410A2; CN101589286B; WO2008091918A1; US20100025024A1; CN101589286A

Abstract

Wärmetauscher (10), der Folgendes umfasst:
einen ersten Strömungsweg (34) für ein erstes Arbeitsfluid;
einen zweiten Strömungsweg (36) für ein zweites Arbeitsfluid;
einen gewellten Einsatz (66), der entlang dem ersten Strömungsweg (34) positioniert ist;
eine Sollbruchstelle (78), die so am Einsatz (66) an einer Stelle vorgesehen ist, dass ein Versagen der Konstruktion vorzugsweise an dieser Stelle und nicht an anderen Stellen am Einsatz (66) auftritt; und
ein Rohr (26), das mindestens teilweise den ersten oder den zweiten Strömungsweg (34; 36) definiert, wobei der Einsatz (66) am Rohr (26) gesichert ist.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der am 23. Januar 2007 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/881,919.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Wärmetauscher und insbesondere einen Abgasumlaufkühler, ein Verfahren zur Montage desselben sowie ein Verfahren zum Betreiben desselben.
In einigen Ausführungsformen stellt die vorliegende Erfindung einen Wärmetauscher, der einen Strömungsweg für ein erstes Arbeitsfluid und einen Strömungsweg für ein zweites Arbeitsfluid definiert, ein Rohr, das mindestens teilweise den ersten oder den zweiten Strömungsweg definiert, sowie einen gewellten Einsatz bereit, der am Rohr gesichert und entlang dem Strömungsweg des ersten Arbeitsfluids positioniert ist. In einigen Ausführungsformen ist an einer Stelle am Einsatz eine Sollbruchstelle vorgesehen, so dass ein Versagen an dieser Stelle auftritt.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Wärmetauscher mit einem Kopfteil und einem am Kopfteil gesicherten Rohr bereit. Ein gewellter Einsatz kann an einer Oberfläche des Rohrs gesichert sein und eine Nut beinhalten, die mindestens entlang einem Abschnitt einer Länge des Einsatzes ausgebildet und von der Oberfläche des Rohrs, an dem der Einsatz gesichert ist, beabstandet ist. In einigen Ausführungsformen kann der gewellte Einsatz zwischen zwei gegenüberliegenden Oberflächen des Rohrs gesichert und die Nut auf halbem Weg entlang einer Höhe des Einsatzes ausgebildet sein.
In einigen Ausführungsformen stellt die vorliegende Erfindung einen Wärmetauscher mit einem Rohr und einem durch das Rohr abgestützten Einsatz bereit. Der Einsatz kann eine gewellte Form mit einem Gipfel und einem angrenzenden Tal sowie eine Nut aufweisen, die entlang einer Längsabmessung des Einsatzes zwischen dem Gipfel und dem Tal so verläuft, dass ein Versagen der Konstruktion an einer bevorzugten Stelle zwischen dem Gipfel und dem Tal auftritt.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Montage eines Wärmetauschers bereit, das das Bereitstellen eines Wärmetauscherrohrs und das Positionieren eines Einsatzes im Rohr beinhaltet. Das Verfahren kann auch die Schritte des Verbindens des Einsatzes mit einer Oberfläche des Rohrs und des Ausbildens einer Sollbruchstelle mindestens entlang einem Abschnitt einer Länge des Einsatzes in einer maximalen Distanz von einem Verbindungspunkt zwischen dem Einsatz und der Oberfläche des Rohrs beinhalten, so dass ein Versagen entlang der Sollbruchstelle auftritt.
Andere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung sowie aus den beiliegenden Zeichnungen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine teilweise weggeschnittene Ansicht eines Abschnitts des in 1 dargestellten Wärmetauschers.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Rohrs des in 1 dargestellten Wärmetauschers.
4 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts eines Rohrs und eines Einsatzes des in 1 dargestellten Wärmetauschers.
5 ist eine Endansicht eines Abschnitts eines Rohrs und eines Einsatzes des in 1 dargestellten Wärmetauschers.
6 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Rohrs und eines Einsatzes eines Wärmetauschers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Endansicht eines Abschnitts eines Rohrs und eines Einsatzes des in 6 dargestellten Wärmetauschers.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bevor irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung detailliert erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die technischen Details und die Anordnung von Bauteilen, wie sie sich aus der nachstehenden Beschreibung sowie aus den nachstehenden Zeichnungen ergeben, beschränkt ist. Die Erfindung ermöglicht auch andere Ausführungsformen und kann auf verschiedene Arten realisiert oder durchgeführt werden. Es versteht sich außerdem, dass die hierin verwendete Ausdrucksweise und Terminologie nur beschreibenden Charakter hat und nicht als einschränkend angesehen werden soll. Die Verwendung der Begriffe „beinhalten”, „umfassen” oder „haben” und Variationen davon sollen die nachstehend aufgeführten Begriffe und Äquivalente davon sowie zusätzliche Begriffe umfassen und beinhalten.
Die Begriffe „montiert”, „verbunden”, „abgestützt” und „gekoppelt” sowie Variationen davon sind, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist oder Einschränkungen vorgenommen werden, weitgefasst zu verstehen und umfassen sowohl direkte als auch indirekte Montagen, Verbindungen, Abstützungen und Kopplungen. Weiterhin sind die Begriffe „verbunden” und „gekoppelt” nicht auf physikalische oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt.
Es versteht sich außerdem, dass die Ausdrucksweise und Terminologie, die hierin unter Bezugnahme auf die Orientierung von Vorrichtungen oder Elementen verwendet werden (beispielsweise Begriffe wie „zentral”, „obere”, „untere”, „vordere”, „hintere” und dergleichen) lediglich dazu dienen, die Beschreibung der vorliegenden Erfindung zu vereinfachen, und dass sie nicht allein darauf hinweisen oder daraus schlussfolgern lassen, dass die Vorrichtung oder das Element, auf die bzw. das Bezug genommen wird, eine besondere Orientierung haben muss. Zusätzlich dienen hierin verwendete Begriffe wie „erste” und „zweite” lediglich der Beschreibung und stellen keinen Hinweis oder eine Schlussfolgerung hinsichtlich einer relativen Wichtigkeit oder Bedeutung dar.
Die 1–5 zeigen einen Wärmetauscher 10 gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In einigen Ausführungsformen, zu denen auch die dargestellte Ausführungsform der 1–5 zählt, kann der Wärmetauscher 10 als ein Abgasumlaufkühler (EGRC) arbeiten und mit dem Abgassystem eines Fahrzeugs betrieben werden. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 auch für andere Anwendungen (z. B. Nicht-Fahrzeug-Anwendungen) eingesetzt werden, beispielsweise zur Elektronikkühlung, in Industrieanlagen, in der Gebäudeheizung und Klimatisierung und dergleichen. Zusätzlich versteht es sich, dass der Wärmetauscher 10 der vorliegenden Erfindung in vielen Formen eingesetzt, einen weiten Bereich von Materialien nutzen und in viele andere Systeme integriert werden kann.
Während des Betriebs, und wie nachstehend ausführlicher erläutert, kann der Wärmetauscher 10 Wärmeenergie von einem eine hohe Temperatur aufweisenden ersten Arbeitsfluid (z. B. Abgas, Wasser, Motorkühlmittel, CO₂, ein organisches Kältemittel, R12, R245fa, Luft und dergleichen) auf ein eine niedrigere Temperatur aufweisendes zweites Arbeitsfluid (z. B. Abgas, Wasser, Motorkühlmittel, CO₂, ein organisches Kältemittel; R12, R245fa, Luft und dergleichen) übertragen. Obwohl hierin auf den Austausch von Wärmeenergie zwischen zwei Arbeitsfluiden Bezug genommen wird, kann der Wärmetauscher 10 in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusätzlich Wärmeenergie zwischen drei oder mehr Fluiden austauschen. Alternativ oder zu sätzlich kann der Wärmetauscher 10 als ein Rekuperator betrieben werden und Wärmeenergie von einer eine hohe Temperatur aufweisenden Stelle eines Heizkreislaufs auf eine eine niedrige Temperatur aufweisende Stelle desselben Heizkreislaufs übertragen. In einigen dieser Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 Wärmeenergie von einem Arbeitsfluid, das durch einen ersten Abschnitt des Wärmeübertragungskreislaufs strömt, auf dasselbe Arbeitsfluid, das durch einen zweiten Abschnitt des Wärmeübertragungskreislaufs strömt, übertragen.
Wie aus 1 ersichtlich, kann der Wärmetauscher 10 ein erstes Kopfteil 18 und ein zweites Kopfteil 20 beinhalten, die an einem jeweiligen ersten bzw. zweiten Ende 22, 24 eines Bündels von Wärmetauscherrohren 26 positioniert sind. In der dargestellten Ausführungsform der 1–5 beinhaltet das erste Kopfteil 18 einen ersten Sammelbehälter 30, und das zweite Kopfteil 20 beinhaltet einen zweiten Sammelbehälter 32. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 ein einzelnes Kopfteil 18, das sich am ersten oder am zweiten Ende 22, 24 oder an einer anderen Stelle am Wärmetauscher 10 befindet, beinhalten.
Wie aus den 1–5 ersichtlich, kann jedes der Rohre 26 so am ersten bzw. zweiten Kopfteil 18, 20 gesichert sein, dass ein erstes Arbeitsfluid, das den Wärmetauscher 10 durchströmt, von einem zweiten Arbeitsfluid, das den Wärmetauscher 10 durchströmt, getrennt gehalten wird. Genauer gesagt: Der Wärmetauscher 10 definiert einen ersten Strömungsweg (dargestellt durch Pfeile 34 in 1) für das erste Arbeitsfluid sowie einen zweiten Strömungsweg (dargestellt durch Pfeile 36 in 1) für ein zweites Arbeitsfluid, und der erste und der zweite Strömungsweg 34, 36 sind so getrennt, dass das erste Arbeitsfluid daran gehindert wird, in den zweiten Strömungsweg 36 einzuströmen, und dass das zweite Arbeitsfluid daran gehindert wird, in den ersten Strömungsweg 34 einzuströmen.
In einigen Ausführungsformen, beispielsweise in der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform, sind die Rohre 26 so am ersten bzw. am zwei ten Kopfteil 18, 20 gesichert, dass das erste Arbeitsfluid in den Wärmetauscher 10 durch eine erste Einlassöffnung 40 im ersten Kopfteil 18 einströmt, den Wärmetauscher 10 entlang dem ersten Strömungsweg 34 durchströmt und daran gehindert wird, in den zweiten Strömungsweg 36 einzuströmen. In diesen Ausführungsformen können die Rohre 26 so am ersten bzw. am zweiten Kopfteil 18, 20 gesichert sein, dass das zweite Arbeitsfluid in den Wärmetauscher 10 durch eine zweite Einlassöffnung 42 im zweiten Kopfteil 20 einströmt, den Wärmetauscher 10 entlang dem zweiten Strömungsweg 36 durchströmt und daran gehindert wird, in den ersten Strömungsweg 34 einzuströmen.
In einigen dieser Ausführungsformen verläuft der erste Strömungsweg 34 durch die erste Einlassöffnung 40 im ersten Kopfteil 18, durch die Rohre 26 und durch eine erste Auslassöffnung 44 im zweiten Kopfteil 20 aus dem Wärmetauscher 10 heraus, und der zweite Strömungsweg 36 verläuft durch die zweite Einlassöffnung 42, um die Rohre 26 herum und zwischen diesen Rohren (z. B. an den äußeren Oberflächen 45 der Rohre 26 entlang) und durch eine zweite Auslassöffnung 46 im ersten Kopfteil 18 aus dem Wärmetauscher 10 heraus.
In anderen Ausführungsformen können die Rohre 26 andere Orientierungen und Konfigurationen aufweisen, und der erste und der zweite Strömungsweg 34, 36 können durch Teiler, Einsätze, Trennwände und dergleichen getrennt gehalten werden. In noch anderen Ausführungsformen kann der erste Strömungsweg 34 durch einige der Rohre 26 verlaufen, während der zweite Strömungsweg 36 durch andere Rohre 26 verlaufen kann.
Alternativ oder zusätzlich können Teiler 38 im ersten und/oder zweiten Kopfteil 18, 20 positioniert sein, um den ersten und den zweiten Strömungsweg 34, 36 zu trennen oder mindestens teilweise zu trennen. In einigen Ausführungsformen, beispielsweise in der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform, können die Teiler 38 so ausgebildet sein, dass sie in engem Eingriff zum Inneren des ersten und/oder des zweiten Kopfteils 18, 20 stehen und verhindern, dass zwischen den inneren Wänden des ersten und/oder des zweiten Kopfteils 18, 20 sowie am äußeren Umfang der Teiler 38 Leckagen des ersten und/oder des zweiten Arbeitsfluids auftreten.
Wie in 2 gezeigt, können die Teiler 38 Öffnungen 39 haben, die so dimensioniert sind, dass sie ein oder mehrere der Rohre 26 aufnehmen können. In Ausführungsformen, beispielsweise in der Ausführungsform der 1–5, wo im ersten und/oder zweiten Kopfteil 18, 20 abgestützte Teiler 38 vorgesehen sind, kann das entlang dem ersten Strömungsweg 34 strömende erste Arbeitsfluid in die Rohre 26 durch Öffnungen 39 einströmen, die in den Teilern 38 ausgebildet sind. In diesen Ausführungsformen können die Teiler 38 das zweite Arbeitsfluid daran hindern, in die Rohre 26 einzuströmen. In diesen Ausführungsformen können die Teiler 38 auch das zweite Arbeitsfluid von der zweiten Einlassöffnung 42 zwischen angrenzende Rohre 26 lenken und das zweite Arbeitsfluid daran hindern, in die Rohre 26 einzuströmen. Die Teiler 38 können auch das erste Arbeitsfluid daran hindern, zwischen den Rohren 26 zu strömen.
In der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform ist der Wärmetauscher 10 so als ein Querstromwärmetauscher konfiguriert, dass der erste Strömungsweg 34 oder ein Abschnitt des ersten Strömungswegs 34 gegenüber oder entgegen dem zweiten Strömungsweg 36 oder einem Abschnitt des zweiten Strömungswegs 36 vorgesehen ist. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 andere Konfigurationen und Anordnungen aufweisen, wie beispielsweise eine Gleichstrom- oder Gegenstromkonfiguration.
In der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform ist der Wärmetauscher 10 als ein mit nur einem Durchgang arbeitender Wärmetauscher konfiguriert, bei dem das erste Arbeitsfluid entlang dem ersten Strömungsweg 34 durch mindestens ein Rohr aus einer Anzahl von Rohren 26 und das zweite Arbeitsfluid entlang dem zweiten Strömungsweg 36 zwischen angrenzenden Rohren 26 strömt. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 als ein mit mehreren Durchgängen arbeitender Wärmetauscher konfiguriert sein, bei dem das erste Arbeitsfluid in einem ersten Durchgang durch ein oder mehrere der Rohre 26 strömt und dann in einem zweiten Durchgang durch ein oder mehrere unterschiedliche Rohre 26 in einer Richtung strömt, die entgegen der Strömungsrichtung des ersten Arbeitsfluids im ersten Durchgang verläuft. In diesen Ausführungsformen kann das zweite Arbeitsfluid entlang dem zweiten Strömungsweg 36 zwischen angrenzenden Rohren 26 strömen.
In noch anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 als ein mit mehreren Durchgängen arbeitender Wärmetauscher konfiguriert sein, bei dem das zweite Arbeitsfluid in einem ersten Durchgang zwischen einem ersten Paar angrenzender Rohre 26 und dann in einem zweiten Durchgang zwischen einem anderen Paar angrenzender Rohre 26 in einer Richtung strömt, die entgegen der Strömungsrichtung des zweiten Arbeitsfluids im ersten Durchgang verläuft. In diesen Ausführungsformen kann das erste Arbeitsfluid entlang dem ersten Strömungsweg 34 durch mindestens eines der Rohre 26 strömen.
In der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform beinhaltet der Wärmetauscher 10 sieben Rohre 26, von denen jedes eine im Wesentlichen rechtwinklige Querschnittsform aufweist. In anderen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 ein, zwei, drei, vier, fünf, sechs, acht oder mehr Rohre 26 beinhalten, von denen jedes eine dreieckige, kreisförmige, quadratische oder andere polygonale, ovale oder unregelmäßige Querschnittsform haben kann.
Wie in 2 gezeigt, sind die Rohre 26 in einer Stapelrichtung 50 montiert. In einigen Ausführungsformen, beispielsweise in der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform, können dem Stapel der Rohre 26 Verstärkungsplatten 52 hinzugefügt sein, die die Rohre 26 mindestens teilweise umhüllen. In einigen dieser Ausführungsformen können die Verstärkungsplatten 52 angrenzend an den Kopf und Boden des Stapels der Rohre 26 positioniert sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Gehäuse vorgesehen sein, das mindestens einige der Rohre 26 umgibt. In Ausführungsformen mit Verstärkungsplatten 52 und/oder einem Gehäuse können die Verstärkungsplatten 52 und/oder das Gehäuse die Rohre 26 vor mechanischen Auswirkungen durch Temperaturschwankungen schützen.
In einigen Ausführungsformen, wie vorstehend erwähnt, kann der zweite Strömungsweg 36 oder ein Abschnitt des zweiten Strömungswegs 36 über die äußere Oberfläche 45 von einem oder mehreren der Rohre 26 verlaufen. In einigen dieser Ausführungsformen kann um die Rohre 26 herum ein Gehäuse vorgesehen sein, um aus dem Wärmetauscher 10 zwischen angrenzenden Rohren 26 austretende Leckagen des zweiten Fluids zu verhindern. Alternativ oder zusätzlich können entlang den äußeren Oberflächen 45 der Rohre 26 Rippen 56 ausgebildet sein, um mindestens teilweise Kanäle 58 zu definieren.
Wie in 1 gezeigt, kann der Wärmetauscher 10 Verbindungselemente 54 beinhalten, um den Wärmetauscher 10 abzustützen und/oder den Wärmetauscher 10 an einer externen Konstruktion zu sichern. In einigen Ausführungsformen, beispielsweise in der dargestellten Ausführungsform, können Verbindungselemente 54 an den Sammelbehältern 22, 23 vorgesehen sein. Wie aus 1 ersichtlich, können die zweite Einlassöffnung 42 und/oder die zweite Auslassöffnung 46 entlang den Verbindungselementen 54 positioniert sein. Wie ebenfalls aus 1 ersichtlich, kann eine Abdichtungsnut oder Abdichtungslippe 55 um die zweite Einlassöffnung 42 und/oder die zweite Auslassöffnung 46 herum ausgebildet sein, so dass der Wärmetauscher 10 direkt an einer externen Konstruktion befestigt werden kann und keine Leckagen des zweiten Arbeitsfluids um die zweite Einlassöffnung 42 und/oder die zweite Auslassöffnung 46 herum aus dem Wärmetauscher 10 austreten können.
In Ausführungsformen, beispielsweise in der Ausführungsform der 1–5, wo sich nach außen erstreckende Rippen 56 vorgesehen sind, können die Rippen 56 eines jeden Rohrs 26 an einem angrenzenden Rohr 26 gesichert sein. In einigen dieser Ausführungsformen können die Rippen 56 eines Rohrs 26 mit einem angrenzenden Rohr 26 durch Hart- oder Weichlöten oder durch Verschweißen verbunden sein. In anderen Ausführungsformen können angrenzende Rohre 26 aneinander durch ineinander eingreifende Befesti gungselemente oder andere herkömmliche Befestigungselemente, durch Klebe- oder Haftmittel, durch Aufpressen usw. gesichert sein.
Zusätzliche Erhebungen, Rücksprünge oder Verformungen 60 können auch oder alternativ an den äußeren Oberflächen 45 der Rohre 26 vorgesehen sein, um die Konstruktion des Wärmetauschers 10 abzustützen, das Verformen oder Stauchen von einem oder mehreren der Rohre 26 zu verhindern, einen gewünschten Abstand zwischen angrenzenden Rohren 26 aufrechtzuerhalten, den Wärmetausch zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitsfluid zu verbessern und/oder Turbulenzen entlang dem ersten und/oder dem zweiten Strömungsweg 34, 36 zu erzeugen.
In einigen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher 10 Einsätze 66 beinhalten, um die Wärmeübertragung zwischen dem ersten und dem zweiten Arbeitsfluid zu verbessern, während das erste und das zweite Arbeitsfluid entlang dem ersten bzw. dem zweiten Strömungsweg 34, 36 strömen. Wie in den 1–5 gezeigt, können die Einsätze 66 in den Rohren 26 positioniert sein. Alternativ oder zusätzlich können Einsätze 66 zwischen angrenzenden Rohren 26 positioniert sein. In anderen Ausführungsformen können Einsätze 66 integral mit den Rohren 26 ausgebildet sein und sich von den äußeren Oberflächen 45 der Rohre 26 aus nach außen erstrecken.
In der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform ist ein Einsatz 66 in jedem der Rohre 26 abgestützt und erstreckt sich über die gesamte Länge oder im Wesentlichen über die gesamte Länge eines jeden der Rohre 26 zwischen gegenüberliegenden Enden 68 der Rohre 26. In anderen Ausführungsformen kann ein Einsatz 26 nur in einem oder in weniger als allen Rohren 26 abgestützt sein, und der Einsatz/die Einsätze 66 kann bzw. können sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Rohrs/der Rohre 26 zwischen gegenüberliegenden Enden 68 des Rohrs/der Rohre 26 erstrecken, oder alternativ kann sich der Einsatz 66 durch das Rohr/die Rohre 26 über im Wesentlichen weniger als die gesamte Länge des Rohrs/der Rohre 26 erstrecken. In noch anderen Ausführungsformen können zwei oder mehr Einsätze 66 durch jedes Rohr 26 oder in jedem Rohr 26 abgestützt sein.
In einigen Ausführungsformen können die Einsätze 66 an den Rohren 26 gesichert sein. In einigen dieser Ausführungsformen können die Einsätze 66 durch Hartlöten, Weichlöten oder Verschweißen mit den Rohren 26 verbunden sein. In anderen Ausführungsformen können die Einsätze 26 mit den Rohren 26 auf andere Weise verbunden sein, beispielsweise durch Aufpressen, Klebe- oder Haftmittel, Befestigungselemente usw.
In einigen Ausführungsformen, beispielsweise in der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform, können die Enden 68 der Rohre 26 in das erste und/oder das zweite Kopfteil 18, 20 eingepresst sein. In einigen dieser Ausführungsformen können die Enden 68 der Rohre 26 und die in den Rohren 26 oder zwischen den Rohren 26 abgestützten Einsätze 66 mindestens teilweise verformt sein, wenn die Rohre 26 und/oder die Einsätze 66 in das erste und/oder das zweite Kopfteil 18, 20 eingepresst sind. In einigen dieser Ausführungsformen sind die Rohre 26 und/oder die Einsätze 66 eingeklemmt und dauerhaft zusammengedrückt, um die Rohre 26 und/oder die Einsätze 66 in einer gewünschten Orientierung zu sichern und Leckagen zu verhindern.
In der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform sind die Einsätze 66 aus gefaltetem Blech gebildet. In anderen Ausführungsformen können die Einsätze 66 zu einer gewünschten Form gegossen oder formgepresst sein und können aus anderen Materialien gebildet sein (z. B. aus Aluminium, Eisen und anderen Metallen, Verbundstoffen und dergleichen). In noch anderen Ausführungsformen können die Einsätze 66 in beliebiger Weise zugeschnitten oder maschinell geformt, extrudiert oder gepresst oder in einer beliebigen Kombination solcher Arbeitsvorgänge und dergleichen hergestellt sein.
Wie aus den 2, 4 und 5 ersichtlich, können die Einsätze 66 gewellt ausgeführt sein und eine Reihe abwechselnd ausgebildeter Gipfel 72 und Täler 74 aufweisen. Wie ebenfalls in den 2, 4 und 5 gezeigt, können die Gipfel 72 und die Täler 74 in jeweilige obere und untere innere Seiten eines Rohrs 26 eingreifen, und Flanken 76 können sich (z. B. in einer allgemein vertikalen Richtung in der dargestellten Ausführungsform der 2, 4 und 5) zwischen angrenzenden Gipfeln 72 und Tälern 74 erstrecken.
In einigen Ausführungsformen, beispielsweise in der in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsform (nachstehend ausführlich beschrieben), können sich die Flanken 76 in einer allgemein linearen Richtung zwischen gegenüberliegenden inneren Seiten (z. B. zwischen oberen und unteren gegenüberliegenden Seiten in der dargestellten Ausführungsform der 6 und 7) der Rohre 26 erstrecken. In anderen Ausführungsformen, beispielsweise in der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform, können sich die Flanken 76 in einer nichtlinearen Richtung zwischen den gegenüberliegenden inneren Seiten (z. B. zwischen den oberen und unteren Seiten in der dargestellten Ausführungsform der 1–5) der Rohre 26 erstrecken. In den dargestellten Ausführungsformen erstrecken sich die Gipfel 72 und die Täler 74 entlang einer Längsabmessung des Einsatzes 66 und des Rohrs 26. In anderen Ausführungsformen kann der Einsatz 66 mit nur einer Seite des Rohrs 26 in Kontakt stehen.
Wie aus den 2, 4 und 5 ersichtlich, können die Flanken 76 in einigen dieser Ausführungsformen einen allgemein wellenförmigen Querschnitt aufweisen. In anderen Ausführungsformen können die Einsätze 66 andere Formen und Konfigurationen haben. In einigen Ausführungsformen können die Einsätze 66 beispielsweise spitz zulaufende, quadratische oder unregelmäßig geformte Gipfel 72 und/oder Täler 74 haben. In anderen Ausführungsformen können die Einsätze 66 ein sägezahn- oder sinusförmiges Profil aufweisen.
In Ausführungsformen, beispielsweise in der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform, wo ein wellenförmiger Querschnitt vorgesehen ist, dienen die Einsätze 66 als Federn, um Vibrationen zu absorbieren oder mindestens teilweise zu absorbieren und/oder Expansionen und Kontraktionen der Einsätze 66, die durch schwankende Einlasstemperaturen des ersten und/oder des zweiten Arbeitsfluids bewirkt werden, zu absorbieren. In einigen dieser Ausführungsformen bewirkt die Elastizität der wellenförmigen Einsätze 66, dass ein Reißen und Brechen der Einsätze 66 verhindert und/oder reduziert wird. Alternativ oder zusätzlich wird durch die Elastizität der wellenförmigen Einsätze 66 bewirkt, dass ein Reißen und Brechen von Verbindungen (z. B. Weichlötpunkte, Hartlötpunkte, Schweißpunkte usw.) zwischen den Gipfeln 72 und den Tälern 74 der Einsätze 66 und den inneren Seiten der Rohre 26 verhindert und/oder reduziert wird. In einigen Ausführungsformen kann sich der wellenförmige Querschnitt des Einsatzes 66 lediglich über einen Abschnitt einer Länge L des Einsatzes 66 erstrecken. Beispielsweise kann der wellenförmige Querschnitt an den Enden des Einsatzes 66 vorgesehen sein, wo das Rohr 26 mit einem Kopfteil 18, 20 verbunden ist oder, alternativ, wo das Rohr 26 und/oder der Einsatz 66 der größten thermischen und mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind.
Wie in den 2, 4 und 5 gezeigt, kann mindestens eine Sollbruchstelle 78 entlang mindestens einer der Flanken 76 eines Einsatzes 66 ausgebildet sein. In einigen Ausführungsformen kann die Sollbruchstelle 78 eine Nut beinhalten, die über die gesamte Länge L oder im Wesentlichen über die gesamte Länge L einer Flanke 76 zwischen gegenüberliegenden Enden 80 des Einsatzes 66 verläuft. In anderen Ausführungsformen kann die Nut 78 über weniger als die gesamte Länge L der Flanke 76 verlaufen (beispielsweise kann eine Nut 78 entlang der Länge L einer Flanke 76 versetzt ausgeführt sein). In einigen Ausführungsformen kann sich die Sollbruchstelle 78 lediglich über einen Abschnitt einer Länge L des Einsatzes 66 erstrecken. Beispielsweise kann eine Nut 78 an den Enden des Einsatzes 66 vorgesehen sein, wo das Rohr 26 mit einem Kopfteil 18, 20 verbunden ist, oder wo das Rohr 26 und/oder der Einsatz 66 der größten thermischen und mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind. In einigen Ausführungsformen kann eine Nut 78 oder eine andere Sollbruchstelle 78 in gegenüberliegenden Seiten des Einsatzes 66 ausgebildet sein, um den Einsatz an einer besonderen Stelle an der Flanke 76 weiter zu schwächen.
Sollbruchstellen 78 können verschiedene Ausgestaltungen und Formen aufweisen und können an den Einsätzen 66 auf verschiedene Weise vorgesehen sein, wozu auch Ritzen, Stanzen, Ätzen und dergleichen zählen. In einigen Ausführungsformen hat die Nut 78 einen Querschnitt, der V-förmig, U-förmig, rechtwinklig oder unregelmäßig ausgeführt ist. Sollbruchstellen 78 können im Einsatz 66 vor oder nach dem Falten oder Zuschneiden des Einsatzes 66 ausgebildet werden.
In Ausführungsformen, beispielsweise in der Ausführungsform der 1–5, wo Nuten 78 vorgesehen sind, treten ein Versagen und/oder eine Rissbildung an den Einsätzen 66, die durch Expansion und Kontraktion der Einsätze 66 bewirkt werden, entlang den Nuten 78 auf, wo die Einsätze 66 am schwächsten sind. In diesen Ausführungsformen sind die Nuten 78 an den Einsätzen 66 an Stellen positioniert, an denen damit zu rechnen ist, dass die Unversehrtheit der Konstruktion der Einsätze 66 durch Rissbildung und/oder ein Versagen den geringsten Schaden erleidet, und/oder an denen damit zu rechnen ist, dass die Wärmetauscheigenschaften des Wärmetauschers 10 durch Rissbildung oder Versagen möglichst wenig beeinträchtigt werden.
Wie in den 2, 4 und 5 gezeigt, können die Nuten 78 auf halbem Weg entlang der Höhe H der Flanken 76 vorgesehen sein, so dass die Nuten 78 in einer maximalen Distanz von den Gipfeln 72, den Tälern 74 und entsprechenden Verbindungspunkten der Einsätze 66 beabstandet sind. Ein Versagen der Konstruktion (d. h. Bildung von Rissen, Knicken usw. am Einsatz 66) tritt somit in einer maximalen Distanz von den Verbindungspunkten (z. B. Hartlötpunkten, Weichlötpunkten, Schweißpunkten usw.) zwischen den Gipfeln 72 und den Tälern 74 der Einsätze 66 und den inneren Seiten der Rohre 26 auf. Dadurch kann der Einsatz 66 das Rohr 26 in seiner Konstruktion ausreichend abstützen und gleichzeitig den Wärmetausch zwischen dem ersten und dem zweiten Fluid trotz eines Versagens der Konstruktion des Einsatzes 66, wie nachstehend ausführlicher beschrieben, maximieren.
In Ausführungsformen, beispielsweise in der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform, wo Nuten 78 entlang den Flanken 76 der Einsätze 66 vorgesehen sind, tritt eine Rissbildung oder ein Versagen am oder in der Nähe eines Mittelpunkts der Höhe H der Flanken 76 und in einer maximalen Distanz von den Verbindungspunkten (z. B. Hartlötpunkten, Weichlötpunkten, Schweißpunkten usw.) zwischen den Gipfeln 72 und den Tälern 74 der Einsätze 66 und den inneren Seiten der Rohre 26 auf. in diesen Ausführungsformen entspricht, selbst nach einem Reißen oder Versagen der Flanken 76, die Höhe H der Flanken 76 in etwa ½ der ursprünglichen Höhe H der Flanken 76 vor dem Reißen oder Versagen der Flanken 76. Alternativ oder zusätzlich bleiben, selbst nach einem Reißen oder Versagen der Flanken 76, die Gipfel 72 und die Täler 74 der Einsätze 66 mit den inneren Seiten (z. B. den oberen und unteren inneren Seiten in der dargestellten Ausführungsform der 1–5) der Rohre 26 verbunden. Auf diese Weise bleiben die Einsätze 66 mit den Rohren 26 verbunden und stellen, selbst nach einem Reißen oder Versagen der Flanken 76, weiterhin eine maximale Abstützung der Konstruktion für die Rohre 26 bereit.
Es ist insbesondere festgestellt worden, dass für gewellte Einsätze 66, beispielsweise für die Einsätze 66 in der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform, die Steifigkeit eines Einsatzes 66 mithilfe der Gleichung 1/12·(Einsatzdicke T)·(Einsatzhöhe H)³ berechnet werden kann. In Ausführungsformen, beispielsweise in der dargestellten Ausführungsform der 1–5, wo eine Rissbildung und ein Versagen an den Nuten 78 auftreten, die mit einer maximalen Distanz von den Gipfeln 72 und den Tälern 74 der Einsätze 66 sowie mit einer maximalen Distanz von den Verbindungspunkten (z. B. Hartlötpunkten, Weichlötpunkten, Schweißpunkten usw.) zwischen den Gipfeln 72 und den Tälern 74 beabstandet sind, ist demzufolge die Höhe H einer jeden der Flanken 76, selbst nach erfolgtem Reißen oder Versagen, maximiert. Auf diese Weise kann jede der Flanken 76, selbst nach erfolgtem Reißen oder einem Versagen, eine größtmögliche Steifigkeit aufrechterhalten.
Die 6 und 7 zeigen eine alternative Ausführungsform eines Wärmetauschers 210 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der in den 6 und 7 dargestellte Wärmetauscher 210 ähnelt in vielerlei Hinsicht den vorstehend beschriebenen und in den 1–5 dargestellten Ausführungsformen. Demzufolge dient hierin, abgesehen von nicht übereinstimmenden Merkmalen und Elementen zwischen der Ausführungsform der 6 und 7 und den Ausführungsformen der 1–5, die vorstehende Beschreibung der in den 1–5 dargestellten Ausführungsformen als Basis für eine vollständigere Beschreibung der Merkmale und Elemente (sowie alternativer Merkmale und Elemente) der in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsform. Merkmale und Elemente der in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsform, die Merkmalen und Elementen der in den 1–5 dargestellten Ausführungsformen entsprechen, sind nach der 200er Reihe nummeriert.
In der dargestellten Ausführungsform der 6 und 7 stützen die Rohre 226 des Wärmetauschers 210 Einsätze 266 mit einer Reihe abwechselnder Gipfel 272 und Täler 274 ab. Wie ebenfalls aus den 6 und 7 ersichtlich, können die Gipfel 272 und die Täler 274 in jeweilige obere und untere innere Seiten eines Rohrs 226 eingreifen. Flanken 276 können sich in der dargestellten Ausführungsform der 6 und 7 in einer allgemein vertikalen Richtung zwischen angrenzenden Gipfeln 272 und Tälern 274 erstrecken.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, können sich die Flanken 276 in einer allgemein linearen Richtung zwischen oberen und unteren inneren Seiten der Rohre 226 erstrecken und im Wesentlichen senkrecht zu den oberen und unteren inneren Seiten der Rohre 226 verlaufen. In anderen Ausführungsformen können die Einsätze 266 andere Formen und Konfigurationen aufweisen.
Nuten 278 können an mindestens einigen der Flanken 276 der Einsätze 266 entlang ausgebildet sein. Die Nuten 278 können verschiedene Ausgestaltungen und Formen haben und an den Einsätzen 266 auf verschiedene Weise vorgesehen sein, wozu auch Ritzen, Stanzen, Biegen und dergleichen zählen.
Wie in den 6 und 7 gezeigt, können die Nuten 278 an den Einsätzen 266 an Stellen positioniert sein, an denen damit zu rechnen ist, dass die Integrität der Konstruktion der Einsätze 266 durch Rissbildung und/oder ein Versagen den geringsten Schaden erleidet, und/oder an denen damit zu rechnen ist, dass die Wärmetauscheigenschaften des Wärmetauschers 210 durch Rissbildung oder ein Versagen möglichst wenig beeinträchtigt werden.
Wie aus den 6 und 7 ersichtlich, können die Nuten 278 auf halbem Weg entlang der Höhe H der Flanken 276 vorgesehen sein, so dass die Nuten 278 mit einer maximalen Distanz von den Gipfeln 272 und den Tälern 274 der Einsätze 266 beabstandet sind, und so dass die Nuten 278 mit einer maximalen Distanz von den Verbindungspunkten (z. B. Weichlötpunkten, Hartlötpunkten, Schweißpunkten usw.) zwischen den Gipfeln 272 und den Tälern 274 der Einsätze 266 und den inneren Seiten der Rohre 226 beabstandet sind.
Die vorstehend beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen haben nur beispielhaften Charakter und stellen hinsichtlich der Konzepte und Prinzipien der vorliegenden Erfindung keinerlei Einschränkung dar. Für den Fachmann auf diesem Gebiet versteht es sich daher, dass verschiedene Änderungen an den Elementen sowie an ihrer Konfiguration und Anordnung vorgenommen werden können, ohne damit vom Geist und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Wärmetauscher (10) mit einem ersten Strömungsweg (34) für ein erstes Arbeitsfluid, einem zweiten Strömungsweg (36) für ein zweites Arbeitsfluid, einem Rohr (26), das mindestens teilweise den ersten oder den zweiten Strömungsweg (34; 36) definiert, sowie mit einem gewellten Einsatz (66), der am Rohr (26) gesichert und entlang dem ersten Strömungsweg (34) positioniert ist. Eine Sollbruchstelle (78) ist so an einer Stelle am Einsatz (66) vorgesehen, dass ein Versagen der Konstruktion vorzugsweise an dieser Stelle und nicht an anderen Stellen am Einsatz (66) auftritt.

Claims

Wärmetauscher (10), der Folgendes umfasst: einen ersten Strömungsweg (34) für ein erstes Arbeitsfluid; einen zweiten Strömungsweg (36) für ein zweites Arbeitsfluid; einen gewellten Einsatz (66), der entlang dem ersten Strömungsweg (34) positioniert ist; eine Sollbruchstelle (78), die so am Einsatz (66) an einer Stelle vorgesehen ist, dass ein Versagen der Konstruktion vorzugsweise an dieser Stelle und nicht an anderen Stellen am Einsatz (66) auftritt; und ein Rohr (26), das mindestens teilweise den ersten oder den zweiten Strömungsweg (34; 36) definiert, wobei der Einsatz (66) am Rohr (26) gesichert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem die Sollbruchstelle (78) eine Nut umfasst.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem die Sollbruchstelle (78) eine versetzte Nut umfasst.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem der gewellte Einsatz (66) einen Gipfel (72) und ein angrenzendes Tal (74) umfasst und die Sollbruchstelle (78) zwischen dem Gipfel (72) und dem Tal (74) positioniert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 4, bei dem sich der Gipfel (72) und das Tal (74) entlang einer Längsabmessung (L) des Einsatzes (66) erstrecken und sich die Sollbruchstelle (78) entlang einem Abschnitt der Längsabmessung des Einsatzes (66) in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu einer Faltung des Einsatzes (66) verläuft.
Wärmetauscher nach Anspruch 4, bei dem die Sollbruchstelle (78) im Wesentlichen mit gleichem Abstand so zwischen dem Gipfel (72) und dem Tal (74) positioniert ist, dass ein Versagen der Konstruktion an einem Mittelpunkt zwischen dem Gipfel (72) und dem Tal (74) auftritt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, bei dem der Einsatz (66) so angrenzende Faltungen umfasst, dass sich der Einsatz (66) zwischen gegenüberliegenden Oberflächen des Rohrs (26) erstreckt und an den Oberflächen des Rohrs (26) an den Faltungen gesichert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 7, bei dem die Sollbruchstelle (78) auf halbem Weg entlang einer Höhe des Einsatzes (66) zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des Rohrs (26) vorgesehen ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 7, bei dem die Sollbruchstelle (78) von den Faltungen des Einsatzes (66) beabstandet ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 7, bei dem die Faltungen an den Oberflächen des Rohrs (26) durch geschweißte, weichgelötete oder hartgelötete Verbindungen gesichert sind.
Wärmetauscher, der Folgendes umfasst: ein Kopfteil (16, 18); ein am Kopfteil (16, 18) gesichertes Rohr (26); und einen gewellten Einsatz (66), der an mindestens einer Oberfläche des Rohrs (26) gesichert ist, wobei der Einsatz (66) eine Nut (78) aufweist, die mindestens entlang einem Abschnitt einer Länge (L) des Einsatzes (66) ausgebildet und von der Oberfläche des Rohrs (26) beabstandet ist, an dem der Einsatz (66) gesichert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 11, bei dem der Einsatz (66) angrenzende Füße definiert und die Nut (78) entlang einem der Füße vorgesehen ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 12, bei dem mindestens ein Abschnitt von einem der Füße einen wellenförmigen Querschnitt hat.
Wärmetauscher nach Anspruch 12, bei dem der Einsatz (66) zwischen gegenüberliegenden Oberflächen des Rohrs (26) gesichert ist und die Nut (78) so entlang dem Einsatz positioniert ist, dass der Einsatz (66) nach einem Versagen der Konstruktion an den gegenüberliegenden Oberflächen gesichert bleibt.
Wärmetauscher nach Anspruch 14, bei dem die Füße des Einsatzes (66) nach einem Versagen der Konstruktion eine ausreichende Abstützung der Konstruktion für die gegenüberliegenden Oberflächen des Rohrs (26) bereitstellen.
Wärmetauscher nach Anspruch 12, bei dem der gewellte Einsatz (66) einen Gipfel (72) und ein angrenzendes Tal (74) umfasst und die Nut (78) zwischen dem Gipfel und dem Tal positioniert ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 12, bei dem der gewellte Einsatz (66) einen Gipfel (72) und ein angrenzendes Tal (74) umfasst und die Nut (78) im Wesentlichen so mit gleichem Abstand zwischen dem Gipfel und dem Tal positioniert ist, dass das Versagen der Konstruktion an einem Mittelpunkt zwischen dem Gipfel (72) und dem Tal (74) auftritt.
Wärmetauscher nach Anspruch 12, bei dem die Nut (78) einen Querschnitt hat, der im Wesentlichen V-förmig ausgebildet ist.
Wärmetauscher mit einem Rohr (26) und einem durch das Rohr abgestützten Einsatz (66), wobei der Einsatz (66) Folgendes umfasst: eine Wellung, die einen Gipfel (72) und ein angrenzendes Tal (74) definiert; und eine Nut (78), die sich entlang einer Längsabmessung des Einsatzes (66) zwischen dem Gipfel und dem angrenzenden Tal (74) erstreckt und eine bevorzugte Stelle für ein Versagen der Konstruktion bereitstellt.
Wärmetauscher nach Anspruch 19, bei dem die Nut (78) im Wesentlichen mit gleichem Abstand so zwischen dem Gipfel (72) und dem Tal (74) positioniert ist, dass ein Versagen der Konstruktion an einem Mittelpunkt zwischen dem Gipfel und dem Tal auftritt.
Wärmetauscher nach Anspruch 19, bei dem die Nut (78) in einer maximalen Distanz zwischen dem Gipfel (72) und dem Tal (74) vorgesehen ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 19, bei dem der Einsatz (66) an gegenüberliegenden Oberflächen des Rohrs (26) an mindestens einer Stelle mindestens entlang dem Gipfel (72) oder dem Tal (74) befestigt ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 19, bei dem sich die Nut (78) im Wesentlichen entlang der gesamten Längsabmessung des Einsatzes (66) erstreckt.
Wärmetauscher nach Anspruch 19, bei dem die Längsabmessung des Einsatzes (66) in gegenüberliegenden Enden des Einsatzes (66) endet und sich die Nut (78) von einem Ende zu einer Stelle entlang der Längsabmessung des Einsatzes (66) erstreckt.
Wärmetauscher nach Anspruch 24, der weiterhin ein Kopfteil (16) umfasst, in das sich ein Ende des Rohrs (26) erstreckt, wobei sich der Einsatz (66) im Wesentlichen über die gesamte Länge des Rohrs (26) erstreckt und sich die Nut (78) bis zu einer Stelle erstreckt, an der das Rohr (26) mit dem Kopfteil (16) verbunden ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 24, der weiterhin ein Kopfteil (18) umfasst, in das sich ein Ende des Rohrs (26) erstreckt, wobei sich der Einsatz (66) im Wesentlichen über die gesamte Länge des Rohrs (26) erstreckt und sich die Nut (78) über eine Stelle hinaus erstreckt, an der das Rohr mit dem Kopfteil (18) verbunden ist.
Verfahren zur Montage eines Wärmetauschers (10), das folgende Schritte umfasst: Bereitstellen eines Wärmetauscherrohrs (26); Positionieren eines Einsatzes (66) im Rohr (26); Verbinden des Einsatzes (66) mit einer Oberfläche des Rohrs (26); Bilden einer Sollbruchstelle (78) mindestens entlang einem Abschnitt einer Länge (L) des Einsatzes (66) in einer maximalen Distanz von einem Verbindungspunkt zwischen dem Einsatz (66) und der Oberfläche des Rohrs (26), so dass ein Versagen entlang der Sollbruchstelle (78) auftritt.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem das Bilden der Sollbruchstelle (78) das Ausbilden einer Nut beinhaltet, und wobei die Sollbruchstelle (78) mit einem Querschnitt ausgebildet wird, der im Wesentlichen entweder U-förmig, V-förmig oder rechtwinklig ist.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die Sollbruchstelle (78) entweder durch Ritzen, Prägen oder Ätzen gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 27, bei dem der Einsatz (66) mit der Oberfläche des Rohrs (26) durch Weichlöten, Hartlöten oder Schweißen verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 27, das weiterhin das Falten des Einsatzes (66) umfasst, um abwechselnde Gipfel (72) und Täler (74) auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die Sollbruchstelle (78) vor dem Falten des Einsatzes (66) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die Sollbruchstelle (78) nach dem Falten des Einsatzes (66) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 31, bei dem die Gipfel (72) und Täler (74) des Einsatzes (66) mit gegenüberliegenden Oberflächen des Rohrs (26) verbunden werden.