Rohrbündelstabilisierung für gewickelte Wärmeübertrager

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verwendung bei der Herstellung eines Rohrbündels eines gewickelten Wärmeübertragers sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Rohrbündels.

Derartige gewickelte Wärmeübertrager weisen einen Mantel auf, der einen Mantelraum zur Aufnahme eines ersten fluiden Mediums umgibt, wobei in dem Mantelraum ein Kernrohr angeordnet ist, auf das Rohre unter Zwischenlage von Stegen gewickelt sind, so dass das Rohrbündel gebildet wird. Im Rohrbündel kann zumindest ein zweites fluides Medium geführt werden, das mit dem im Mantelraum geführten ersten Medium somit indirekt Wärme austauschen kann. Weiterhin kann ein Hemd vorgesehen sein, das das durch die Rohre gebildete Rohrbündel umschließt, um eine Bypassströmung des ersten Mediums im Mantelraum des Wärmeübertragers am Rohrbündel vorbei zu verhindern. Das Kernrohr hat einerseits die Aufgabe, den Wicklungsprozess der Rohre zu ermöglichen, und dient andererseits dazu einen Bypass in der Mitte des

Rohrbündels zu verhindern. Zum Wickeln der Rohre auf das Rohrbündel wird das Kernrohr in der Regel horizontal angeordnet, während es bei einem Betrieb des Wärmeübertragers entlang der Vertikalen erstreckt ist.

Beim Wickeln derartiger Rohrbündel rotiert das Kernrohr um die Längsachse bzw. axiale Richtung des Kernrohres, wobei die Längsachse horizontal angeordnet ist.

Hierdurch kommt es an den Bündelenden, also im Bereich eines ersten bzw.

gegenüberliegenden zweiten Endabschnitts des Kernrohres, und zwar insbesondere an einem während des Wärmeübertragerbetriebs unteren Ende des Rohrbündels, wo regelmäßig keine das Rohrbündel versteifenden Tragarme vorgesehen sind, zu einer Öffnung des Bündels.

Dies wird durch das häufige Rotieren gerade in Verbindung mit einem Durchhängen am freien Bündelende möglich. Als Folge können Abrisse der Bügel auftreten, mittels denen die Rohre des Rohrbündels an Stegen des Rohrbündels befestigt sind. Hieraus können sich wiederum Beschädigungen der Rohre des Rohrbündels ergeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrbündels eines gewickelten Wärmeübertragers bereitzustellen, die bzw. das die eingangs beschriebene Öffnungsbewegung des Rohrbündels vermindert.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Erfindungsaspekte sind in den entsprechenden Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend beschrieben.

Gemäß Anspruch 1 wird eine Einrichtung zur Verwendung bei der Herstellung eines Rohrbündels eines gewickelten Wärmeübertragers offenbart, bei der Rohre in mehreren Rohrlagen auf ein in einer axialen Richtung erstrecktes Kernrohr gewickelt werden, wobei zwischen den Rohrlagen entlang der axialen Richtung verlaufende Stege angeordnet werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Einrichtung vorzugsweise keine

Komponente des fertig hergestellten Wärmeübertragers darstellt, sondern dazu vorgesehen und insbesondere ausgebildet ist, nach einem Wickeln des Rohrbündels vom Kernrohr entfernt zu werden, und zumindest eine erste Stützstruktur zum Halten von Stegen bezüglich der radialen Richtung des Kernrohres aufweist, wobei die mindestens eine erste Stützstruktur dazu ausgebildet ist, an einem ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt zu werden, und wobei die mindestens eine erste

Stützstruktur das Kernrohr in einer Umfangsrichtung umläuft, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur an dem Kern rohr festgelegt ist.

Die radiale Richtung steht jeweils senkrecht auf der axialen Richtung bzw. auf der Längsachse des Kernrohres und weist von dieser weg.

Das Halten der ersten Endabschnitte der Stege bezüglich der radialen Richtung bedeutet insbesondere, dass eine Bewegung der Stege (bzw. der ersten und/oder zweiten Endabschnitte der Stege) in der radialen Richtung des Kernrohres durch die mindestens eine Stützstruktur beschränkt wird.

Jüngst durchgeführte Berechnungen, insbesondere in Form von Spannungsanalysen basierend auf einer Finite Elemente Methode an Rohrbündeln von gewickelten Wärmeübertragern haben gezeigt, dass bei zunehmender Lagenzahl bisherige Bündelabstützungen unzureichend sind, bzw. gegen Ende des Wickelns aller

Rohrlagen trotzdem mit einem Öffnen zu rechnen ist.

Insbesondere zeigt sich bei schweren Rohrbündeln in den Simulationen auch am oberen Rohrbündelende, wo sich üblicherweise Tragarme zum Tragen des

Rohrbündels befinden, eine Öffnungstendenz des Bündels.

Dies bedeutet, dass bei hinreichend großen Rohrbündeln (bezüglich Durchmesser und Länge des Bündels) und/oder bei besonders schweren Bündeln die untere

Bündelabstützung unzureichend ist, und auch im oberen Bereich eine Abstützung erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt diesbezüglich eine ausreichende Stützung, wobei die mindestens eine Stützstruktur vorzugsweise am unteren Rohrbündelende zum Halten der Stege des Rohrbündels verwendet wird sowie ggf. auch am oberen Ende des Rohrbündels.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Stützstrukturen wird das Rohrbündel am gesamten Umfang und eben nicht nur teilweise stabilisiert. Dadurch ist es auch denkbar, noch größere Rohrbündel als bisher möglich zu wickeln, ohne die Rohre oder

Bügel durch die Öffnung des Rohrbündels zu schädigen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Stützstruktur scheibenförmig, insbesondere kreisförmig, ausgebildet ist und zum Halten der Stege eine Mehrzahl an Aufnahmen aufweist, die jeweils zum Aufnehmen eines ersten Endabschnitts eines Steges des Rohrbündels ausgebildet sind.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die mindestens eine erste Stützstruktur eine Mehrzahl an Stützringen zum Halten der Stege aufweist, die jeweils in einer Umfangsrichtung des Kernrohres umlaufen, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur am ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt ist.

Hierbei ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weiterhin vorgesehen, dass je zwei in der radialen Richtung des Kernrohres benachbarte Stützringe zum Halten von Stegen des Kernrohres eine Aufnahme für eine Mehrzahl an in der Umfangrichtung des Kernrohres nebeneinander angeordneten ersten Endabschnitten der Stege bilden, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur an dem ersten Endabschnitt des

Kernrohres festgelegt ist.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die jeweiligen beiden benachbarten Stützringe dazu ausgebildet sind, die besagten ersten Endabschnitte der Stege in der axialen Richtung verschieblich zu führen. Alternativ ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die ersten Endabschnitte jeweils in der

zugeordneten Aufnahme bzw. an der ersten Stützstruktur fixierbar sind.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Stützringe der mindestens einen ersten Stützstruktur durch Streben miteinander verbunden sind, die sich jeweils in radialer Richtung des Kernrohres erstrecken, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur an dem ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine erste Stützstruktur eine Mehrzahl an Armen aufweist, die jeweils eine Mehrzahl an Aufnahmen zum Halten von ersten Endabschnitten von Stegen des Rohrbündels aufweisen, wobei die Arme sich jeweils in radialer Richtung des

Kernrohres erstrecken, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur an dem ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt ist.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die vorstehend beschriebenen Aufnahmen der mindestens einen Stützstruktur jeweils als Durchgangsöffnung ausgebildet sind.

Weiterhin kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die jeweilige Aufnahme bzw. Durchgangsöffnung zur formschlüssigen Aufnahme eines ersten Endabschnitts eines Steges des Rohrbündels ausgebildet ist. Weiterhin kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die jeweilige Aufnahme dazu ausgebildet ist, den ersten Endabschnitt des jeweiligen Steges in der axialen Richtung verschieblich zu führen. Alternativ hierzu besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die ersten Endabschnitte in der jeweiligen Aufnahme bzw. an der ersten Stützstruktur bezüglich der axialen Richtung fixierbar sind.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Arme durch Streben miteinander verbunden sind, die entlang der Umfangsrichtung verlaufen, wenn die mindestens eine Stützstruktur an dem ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt ist.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Arme aus einzelnen miteinander verbundenen (insbesondere miteinander verschweißten) Körpern gebildet sind, die (bezogen auf einen Zustand, in dem die mindestens eine erste Stützstruktur am ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt ist) in der radialen Richtung nebeneinander bzw. übereinander angeordnet sind, wobei insbesondere die jeweilige Aufnahme durch eine Ausnehmung des jeweiligen Körpers gebildet ist.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Ausnehmung des jeweiligen Körpers als (im Querschnitt insbesondere

rechteckförmige) Nut ausgebildet ist und zusammen mit einem benachbarten Körper eine Durchgangsöffnung bildet.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der jeweilige Körper (bezogen auf einen Zustand, in dem die mindestens eine Stützstruktur an dem ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt ist) an einer dem Kernrohr zugewandten Unterseite, an der jeweils die Ausnehmung bzw. Nut ausgebildet ist, zwei einander gegenüberliegende Fasen aufweist, wobei die jeweilige Fase an einer entlang der axialen Richtung erstreckten Kante der Unterseite ausgebildet ist.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Arme der mindestens einen ersten Stützstruktur jeweils über einen ersten Endabschnitt des jeweiligen Armes an einer Außenseite des Kernrohres festlegbar sind, oder dass die Arme jeweils über einen ersten Endabschnitt an einem Befestigungsring festgelegt sind oder festlegbar sind, der dazu ausgebildet ist, an der Außenseite des Kernrohres festgelegt zu werden, wobei der Befestigungsring das Kernrohr umgreift.

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Einrichtung eine zweite Stützstruktur zum Halten von Stegen bezüglich der radialen Richtung des Kernrohres aufweist, wobei die zweite Stützstruktur dazu ausgebildet ist, an einem zweiten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt zu werden, der dem ersten Endabschnitt in der axialen Richtung des Kernrohres gegenüberliegt, und wobei die zweite Stützstruktur das Kernrohr in einer Umfangsrichtung umläuft, wenn die zweite Stützstruktur an dem Kernrohr festgelegt ist.

Die zweite Stützstruktur kann gemäß den einzelnen Ausführungsformen ausgebildet sein, die oben für die mindestens eine erste Stützstruktur beschrieben worden sind, wobei hier die jeweilige Aufnahme zur Aufnahme eines zweiten Endabschnittes eines Steges (oder mehrerer zweiter Endabschnitte von Stegen) dient. Der zweite

Endabschnitt eines Steges des Rohrbündels liegt dem ersten Endabschnitt des Steges in der axialen Richtung des Kernrohres gegenüber. Der jeweilige Steg erstreckt sich also vom ersten Endabschnitt entlang der axialen Richtung zu seinem zweiten

Endabschnitt.

Bei dem ersten Endabschnitt des Kernrohres kann es sich um einen oberen

Endabschnitt des Kernrohres handeln (bezogen auf eine bestimmungsgemäße vertikale Anordnung des Kernrohres in einem betriebsbereiten Wärmeübertrager), an dem Rohre des Rohrbündels zu Rohrzöpfen zusammengeführt sind. Die mindestens eine erste Stützstruktur kann eine oder mehrere Ausnehmungen zum Durchführen eines oder mehrerer Rohrzöpfe des Rohrbündels aufweisen. Bei dem zweiten

Endabschnitt des Kernrohres handelt es sich dann ggf. um einen unteren Endabschnitt des Kernrohres.

Weiterhin kann es sich bei dem ersten Endabschnitt des Kernrohres auch um einen unteren Endabschnitt des Kernrohres handeln. Bei dem zweiten Endabschnitt handelt es sich dann ggf. um den oberen Endabschnitt, der wiederum die besagte

Ausnehmung bzw. die besagten Ausnehmungen für Rohrzöpfe aufweisen kann. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verwendung bei der Herstellung eines Rohrbündels eines gewickelten Wärmeübertragers, bei der Rohre in mehreren Rohrlagen auf ein in einer axialen Richtung erstrecktes Kernrohr gewickelt werden, wobei zwischen den Rohrlagen entlang der axialen Richtung verlaufende Stege angeordnet werden, wobei die Einrichtung zumindest eine erste Stützstruktur zum Halten von Stegen bezüglich der radialen Richtung des Kernrohres aufweist, wobei die mindestens eine erste Stützstruktur dazu ausgebildet ist, an einem ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt zu werden, und wobei die mindestens eine Stützstruktur das Kernrohr in einer Umfangsrichtung umläuft, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur an dem Kernrohr festgelegt ist. Diese Einrichtung kann ebenfalls durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale weitergebildet bzw. näher charakterisiert werden.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Rohrbündels für einen gewickelten Wärmeübertrager unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei ein in einer axialen Richtung erstrecktes Kernrohr bereitgestellt wird, und wobei die mindestens eine erste Stützstruktur so an einem ersten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt wird, dass die mindestens eine erste Stützstruktur in einer Umfangsrichtung des Kernrohres umläuft (und

insbesondere in der radialen Richtung des Kernrohres vom Kernrohr absteht), und wobei Rohre zur Ausbildung mehrerer in radialer Richtung des Kernrohres

übereinander liegender Rohrlagen auf das Kernrohr gewickelt werden, wobei zwischen je zwei benachbarten Rohrlagen mehrere Stege angeordnet werden, die jeweils entlang der axialen Richtung verlaufen und bezüglich einer radialen Richtung des Kernrohres durch die mindestens eine Stützstruktur gehalten werden.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, dass die zweite Stützstruktur so an einem zweiten Endabschnitt des Kernrohres festgelegt wird, dass die zweite Stützstruktur in einer Umfangsrichtung des Kernrohres umläuft (und insbesondere in der radialen Richtung vom Kernrohr absteht), wobei die jeweils zwischen zwei Rohrlagen angeordneten Stege jeweils bezüglich einer radialen Richtung des Kernrohres durch die zweite Stützstruktur gehalten werden. Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die ersten Endabschnitte der Stege zum Halten der Stege in Aufnahmen der ersten Stützstruktur angeordnet werden

Weiterhin ist gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die zweiten Endabschnitte der Stege zum Halten der Stege in Aufnahmen der zweiten Stützstruktur angeordnet werden.

Nach Fertigstellung des Rohrbündels wird die erste Stützstruktur und ggf. die zweite Stützstruktur vom Kernrohr entfernt.

Die Stützstrukturen stellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt keine Komponenten des fertigen gewickelten Wärmeübertragers dar.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen durch die nachfolgende

Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung eines gewickelten

Wärmeübertragers mit einem Rohrbündel, das mehrere auf ein Kernrohr gewickelte Rohre aufweist, wobei zwischen benachbarten Rohrlagen Stege verlaufen;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer scheibenförmigen Stützstruktur zum Halten von Stegen eines herzustellenden Rohrbündels;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer Stützstruktur aufweisend einer Vielzahl an Stützringen zum Halten von Stegen eines herzustellenden Rohrbündels;

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer Stützstruktur aufweisend einer Vielzahl an Stützringen zum Halten von Stegen eines herzustellenden Rohrbündels erster bzw. zweiter Führungsarm weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers; und

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht eines Kernrohres mit daran

festgelegten Stützstrukturen sowie die durch die Stützstrukturen gehaltenen Stegen.

Die Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 , die zumindest eine erste Stützstruktur 20 aufweist, die hier an einem ersten Endabschnitt 300b des Kernrohres 300 vorgesehen ist. Die Einrichtung 1 kann weiterhin (oder alternativ) eine zweite Stützstruktur 21 aufweisen, die an einem zweiten Endabschnitt 300c des Kernrohres 300 festgelegt wird und der anderen Stützstruktur 20 in der axialen Richtung z des Kernrohres 300 gegenüberliegt. Im Folgenden wird eine Einrichtung 1 beschrieben, die zwei einander gegenüberliegende Stützstrukturen 20, 21 aufweist, wobei jedoch grundsätzlich in allen Ausführungsformen der Erfindung die Möglichkeit besteht, auf eine der beiden Stützstrukturen 20, 21 zu verzichten.

Die Einrichtung 1 wird erfindungsgemäß beim Wickeln von Rohren 30 auf ein Kernrohr 300 eines gewickelten Wärmeübertragers 100 verwendet, um ein Rohrbündel 3 herzustellen. Beim Wickeln des Rohrbündels 300 aus einzelnen Rohren 30 ist die axiale Richtung z bzw. die Längsachse z des Kernrohres 300 horizontal angeordnet, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist, wobei das Kernrohr 300 um die Längsachse z rotiert, so dass die einzelnen Rohre 30 vorzugsweise schraubenlinienförmig unter

Zwischenlage von Stegen 10 auf das Kernrohr 300 gewickelt werden können. Die Stege 10 verlaufen dabei zwischen zwei benachbarten Rohrlagen 4 bzw. zwischen einer Außenseite 300a des Kernrohres 300 und einer innersten Rohrlage 4 entlang der axialen Richtung z, wobei die Stege 10 in radialer Richtung R des Kernrohres 300 übereinander angeordnet sind. Die Rohre 30 können an den Stegen 10 z.B. mittels Bügeln festgelegt werden, was in der Figur 5 nicht dargestellt ist.

Beim Wickeln des Rohrbündels 3 wird die Einrichtung 1 bzw. deren Stützstrukturen 20, 21 dazu verwendet, das Rohrbündel 3 bzw. dessen Rohrlagen 4 in radialer Richtung R des Rohrbündels 3 bzw. des Kernrohres 300 zusammenzuhalten, so dass es an den Enden beim Rotieren um die horizontale Längsachse z des Kernrohres 300 nicht aufgeht, und um ggf. gleichzeitig in axialer Richtung z des Kernrohres 300 eine

Längsführung der Stege 10 des Rohrbündels 3 zu ermöglichen. Alternativ hierzu können die Stege 10 jedoch auch in der axialen Richtung z des Kernrohres 300 an den Stützstrukturen 20, 21 fixiert sein. Die radiale Richtung R steht jeweils senkrecht auf der axialen Richtung z bzw. Längsachse z entlang der sich der Kernrohr 300 erstreckt und weist von der Längsachse z weg.

Das fertig gewickelte Rohrbündel 3 kann z.B. nach Art der Figur 1 ausgebildet sein.

Wie in der Fig. 1 exemplarisch gezeigt ist, weist ein gewickelter Wärmeübertrager 1 in der Regel einen entlang der (im Betrieb vertikalen) Längsachse z erstreckten Mantel 2 auf, der einen Mantelraum 6 des Wärmeübertrager 1 umgibt, der zur Aufnahme eines ersten fluiden Mediums M dient, wobei das Rohrbündel 3 im Mantelraum 6 angeordnet ist. Das Rohrbündel 3 kann mehrere Rohre 30 zur Aufnahme zumindest eines zweiten fluiden Mediums M‘ aufweisen, wobei die Rohre 30, wie bereits dargelegt, bevorzugt zumindest abschnittsweise helikal bzw. schraubenlinienförmig auf das Kernrohr 300 des Wärmeübertragers 1 gewickelt sind, das sich entlang der Längsachse z bzw. in der axialen Richtung z im Mantelraum 6 erstreckt. Das Rohrbündel 3 weist aufgrund des Wickelns der Rohre 30 auf das Kernrohr 300 eine oder mehrere Rohrlagen 4 auf, die in der radialen Richtung R des Kernrohres 300 bzw. des Rohrbündels 3 übereinander angeordnet sind. Wie in der Figur 1 weiterhin angedeutet ist, sind die Rohre 30 unter Zwischenlage von Stegen 10 auf eine Außenseite 300a des Kernrohres 300 gewickelt. Ferner sind am Mantel 2 mit dem Mantelraum 6 in Strömungsverbindung stehende Stutzen 52, 53 vorgesehen, die zum Einleiten bzw. Abziehen des ersten Mediums M dienen. Das erste Medium M kann dabei von oben nach unten oder von unten nach oben im Mantelraum 6 geführt werden.

Des Weiteren sind am Mantel 2 mit dem Rohrbündel 3 in Strömungsverbindung stehende Stutzen 50, 51 vorgesehen, über die das mindestens eine zweite Medium M‘ in das Rohrbündel 3 einleitbar bzw. aus diesem abziehbar ist. Das im Rohrbündel 3 geführte zweite Medium M‘ kann somit indirekt Wärme mit dem im Mantelraum 6 geführten ersten Medium M austauschen. Auch im Rohrbündel 3 kann das mindestens eine zweite Medium M‘ von oben nach unten oder von unten nach oben geführt werden. Weiterhin können die Rohre 30 in Rohrgruppen unterteilt sein (Fig. 1 zeigt drei solche Rohrgruppen), die separat mit einem zweiten Medium M‘ (insbesondere auch unterschiedlichen Medien) beschickt werden können. Um im Mantelraum 6 eine Bypassströmung des ersten Mediums M am Rohrbündel 3 vorbei zu verhindern, kann das Rohrbündel 3 von einem Hemd 7 umgeben sein.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen einzelne Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 , wobei jeweils eine erste Stützstruktur 20 der Einrichtung 1 dargestellt ist. Die jeweilige Einrichtung 1 kann wie eingangs bereits dargelegt, eine zweite

Stützstruktur 21 aufweisen, die wie die jeweilige erste Stützstruktur 20 ausgebildet ist. Hierbei ist zu beachten, dass die erste Stützstruktur 20 zum Halten von ersten

Endabschnitten 10a von Stegen 10 des Rohrbündels 3 dient, während die zweite Stützstruktur 21 ggf. zum Halten von zweiten Endabschnitten 10b der Stege 10 dient, die dem jeweiligen ersten Endabschnitt 10a in der axialen Richtung z gegenüberliegen.

Mittels der Stützstrukturen 20 und/oder 21 sind beim Wickeln des Rohrbündels 3 die nach und nach auf bzw. zwischen den Rohrlagen 4 anzuordnenden Stege 10 des Rohrbündels 3 in der radialen Richtung R des Kernrohres so haltbar (und ggf. in der axialen Richtung z so führbar), dass ein notwendiger Zusammenhalt des Rohrbündels 3 beim Wickeln des Rohrbündels 3 in der radialen Richtung am ersten bzw. zweiten Endabschnitt 300b, 300c des Kernrohres 300 gewährleistet werden kann.

Gemäß der in der Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine erste Stützstruktur 20 scheibenförmig, und zwar insbesondere kreisförmig, ausgebildet ist und zum Halten der Stege 10 bzw. der ersten

Endabschnitte 10a der Stege 10 eine Mehrzahl an Aufnahmen 42 aufweist, die insbesondere als Durchgangsöffnungen ausgestaltet sind und jeweils zum Aufnehmen eines ersten Endabschnitts 10a eines Steges 10 des Rohrbündels 3 ausgebildet sind.

Zum Anordnen der ersten Stützstruktur 20 am Kernrohr 300 weist die erste

Stützstruktur 20 eine mittige Öffnung 20a auf, in der ein erster Endabschnitt 300b des Kernrohres 300 anordenbar ist, wobei die Stützstruktur 20 zusätzlich an einer

Außenseite 300a des Kernrohres 300 festgeschweißt werden kann.

Beim Wickeln des Rohrbündels 3 werden die Rohre 30 des Rohrbündels 3 unter Ausbildung von Rohrlagen 4 auf das Kernrohr 300 gewickelt, wobei auf der Außenseite 300a des Kernrohres 300 sowie auf jeder Rohrlage 4 jeweils eine Mehrzahl an Stegen 10 angeordnet werden, die mit ihren ersten Endabschnitten 10a in den zugeordneten Aufnahmen 42 angeordnet werden und dadurch bezüglich der radialen Richtung R des Kernrohres 300 durch die erste Stützstruktur 20 gehalten werden. Zweite

Endabschnitte 10b der Stege 10 können in analoger Weise durch eine am zweiten Endabschnitt 300b des Kernrohres 300 vorgesehene zweite Stützstruktur 21 gehalten werden.

Zwischen je zwei benachbarten Rohrlagen 4 sowie insbesondere zwischen der Außenseite 300a des Kernrohres 300 und der innersten Rohrlage 4 wird jeweils insbesondere eine konstante Anzahl an Stegen 10 angeordnet, wobei in der radialen Richtung R des Kernrohres 300 jeweils eine Mehrzahl an Stegen 10 übereinander angeordnet werden. Entsprechend sind die Aufnahmen 42 an der ersten und/oder zweiten Stützstruktur 20, 21 so angeordnet, dass jeweils mehrere Aufnahmen 42 in einer entsprechenden radialen Richtung R übereinander angeordnet sind. Die

Aufnahmen 42 sind weiterhin in der Umfangsrichtung U entsprechend der

gewünschten Lage der Stege 10 im Rohrbündel 3 an der ersten bzw. zweiten

Stützstruktur 20, 21 ausgebildet.

Die Anordnung der Stehe 10 in den zugeordneten Aufnahmen bzw.

Durchgangsöffnungen 42 der ersten und/oder zweiten Stützstruktur 20, 21 kann eine gleitende Lagerung der Stege 10 in der axialen Richtung z bewirken. Alternativ ist denkbar, die Stege 10 an der ersten und/oder zweiten Stützstruktur 20, 21 bezüglich der axialen Richtung z zu fixieren.

Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung 1 , bei der die mindestens eine erste Stützstruktur 20 eine Mehrzahl an z.B. kreisförmig ausgeformten Stützringen 40 aufweist, die zum Halten der Stege 10 konfiguriert sind, wobei die einzelnen Stützringe 40 jeweils bevorzugt in einer Umfangsrichtung U des Kernrohres 300 umlaufen, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur 20, wie in der Figur 3 gezeigt, am ersten Endabschnitt 300b des Kernrohres 300 festgelegt ist.

Gemäß einer Ausführungsform sind hierbei je zwei in der radialen Richtung R des Kernrohres 300 benachbarte Stützringe 40 zum Halten von Stegen 10 des Kernrohres 300 in der radialen Richtung R so zueinander beanstandet, dass sie eine Aufnahme 42 für eine Mehrzahl an in der Umfangrichtung U des Kernrohres 300 nebeneinander angeordnete erste Endabschnitte 10a der Stege 10 bilden. Hierbei können die jeweiligen beiden benachbarten Stützringe 40 dazu ausgebildet sein, die besagten ersten Endabschnitte 10a der Stege 10 in der axialen Richtung z verschieblich zu führen.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Stützringe 40 durch Streben 41 miteinander verbunden sind, die sich jeweils in radialer Richtung R des Kernrohres 300 erstrecken, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur 20 an dem ersten Endabschnitt 300b des Kernrohres 300 festgelegt ist.

Weiterhin kann die erste Stützstruktur 20 über einen in radialer Richtung R innersten Stützring 40 und/oder über die Streben 41 an der Außenseite 300a des Kernrohres 300 festgelegt werden, insbesondere durch zumindest eine Schweißverbindung.

Beim Wickeln des Rohrbündels 3 werden auch bei einer Verwendung der Einrichtung nach Figur 3 die Rohre 30 des Rohrbündels 3 unter Ausbildung von Rohrlagen 4 auf das Kernrohr 300 gewickelt, wobei auf der Außenseite 300a des Kernrohres 300 sowie auf jeder Rohrlage 4 jeweils eine Mehrzahl an Stegen 10 angeordnet werden, die mit ihren ersten Endabschnitten 10a in den zugeordneten Aufnahmen 42, also zwischen zwei benachbarten Stützringen 40, angeordnet werden und dadurch bezüglich der radialen Richtung R des Kernrohres 300 durch die erste Stützstruktur 20 gehalten werden. Zweite Endabschnitte 10b der Stege 10 können wiederum in analoger Weise durch eine am zweiten Endabschnitt 300b des Kernrohres 300 vorgesehene zweite Stützstruktur 21 gehalten werden (vgl. Figur 5).

Zwischen je zwei benachbarten Rohrlagen 4 sowie insbesondere zwischen der Außenseite 300a des Kernrohres 300 und der innersten Rohrlage 4 wird jeweils insbesondere eine konstante Anzahl an Stegen 10 angeordnet, wobei in der radialen Richtung R des Kernrohres 300 jeweils eine Mehrzahl an Stegen 10 übereinander angeordnet werden, was anhand der Figur 3 ersichtlich ist. Entsprechend sind die Aufnahmen 42 an der ersten und/oder zweiten Stützstruktur 20, 21 so angeordnet, dass alle zu haltenden Stege 10 bzw. deren erste Endabschnitte 10a jeweils zwischen zwei benachbarten Stützringen 40 anordenbar sind.

Es ist denkbar, die erste und/oder zweite Stützstruktur 20, 21 der in der Figur 3 gezeigten Art vollständig aufgebaut am Kernrohr 300 anzuordnen und dann beim Wickeln des Rohrbündels die Stege 10 sukzessive in den zugeordneten Aufnahmen 42 anzuordnen. Alternativ hierzu ist denkbar, die erste und/oder zweite Stützstruktur 20, 21 ebenfalls sukzessive aufzubauen. So kann z.B. zunächst ein innerster Stützring 40 der ersten und/oder zweiten Stützstruktur 20, 21 am entsprechenden Endabschnitt 300b bzw. 300c des Kernrohres 300 angeordnet werden, auf den dann erste

Endabschnitte 10a von Stegen 10 angeordnet werden, wenn diese Auf eine aktuelle oberste Rohrlage 4 aufgelegt werden, wobei anschließend der nächste (benachbarte) Stützring 40 auf den Endabschnitte 10a angeordnet wird und z.B. über die Streben 41 mit dem weiter innen gelegenen Stützring 40 verbunden wird. Auf diese Weise kann auch die erste und/oder zweite Stützstruktur 20, 21 lagenweise aufgebaut werden.

Ist das Rohrbündel 3 fertig gewickelt, wird die Einrichtung 1 bzw. die erste und/oder zweite Stützstruktur 20, 21 bevorzugt wieder vom Kernrohr 300 entfernt.

Weiterhin zeigt Figur 4 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung 1 , wobei die mindestens eine erste Stützstruktur 20 eine Mehrzahl an Armen 43 aufweist, von denen exemplarisch zwei in der Figur 4 gezeigt sind, wobei die besagten Arme 43 sich jeweils in radialer Richtung R des Kernrohr 300 erstrecken, wenn die erste

Stützeinrichtung 20 am zugeordneten ersten Endabschnitt 300b des Kernrohrs 300 festgelegt ist.

Die besagten Arme 43 weisen jeweils eine Mehrzahl an Aufnahmen 42 zum Halten von ersten Endabschnitten 10a von Stegen 10 des Rohrbündels 3 auf, wobei die jeweilige Aufnahme 42 bevorzugt als Durchgangsöffnung ausgebildet ist.

Hierbei kann die jeweilige Aufnahme 42 zur formschlüssigen Aufnahme eines ersten Endabschnitts 10a des jeweils zugeordneten Steges 10 des Rohrbündels 3 ausgebildet sein, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, dass die jeweilige Aufnahme 42 dazu ausgebildet ist, den ersten Endabschnitt 10a des jeweiligen Steges 10 in der axialen Richtung z verschieblich zu führen. Es ist jedoch auch denkbar, die ersten

Endabschnitte 10a an der ersten Stützstruktur 20 bezüglich der axialen Richtung z zu fixieren (z.B. durch Schweißverbindungen).

Weiterhin sind die besagten Arme 43 gemäß einer Ausführungsform vorzugsweise durch Streben 44 miteinander verbunden, die entlang der Umfangsrichtung U des Kernrohres 300 verlaufen, wenn die mindestens eine erste Stützstruktur 20 an dem ersten Endabschnitt 300b des Kernrohres 300 festgelegt ist. Weiterhin kann gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die einzelnen Arme 43 aus einzelnen, miteinander verbundenen Körpern 400 gebildet sind, wobei die jeweilige Aufnahme 42 durch eine Ausnehmung 42, insbesondere in Form einer Nut, des jeweiligen Körpers 400 gebildet ist. Hierbei bildet die jeweilige Nut 42 eines Körpers 400 zusammen mit einem benachbarten Körper 400 eine Durchgangsöffnung 42 aus, wenn der besagte, die Nut 42 aufweisende Körper 400, mit einem

benachbarten Körper 400 verbunden, insbesondere verschweißt, ist, der dann die Nut in der radialen Richtung R überdeckt, so dass sie eine Durchgangsöffnung 42 zur Aufnahme eines ersten Endabschnittes 10a eines zugeordneten Steges 10 des Rohrbündels 3 bildet.

Insbesondere kann der jeweilige Körper 400 (bezogen auf einen Zustand, in dem die mindestens eine erste Stützstruktur 20 an dem ersten Endabschnitt 300b des

Kernrohres 300 festgelegt ist) an einer dem Kernrohr 300 zugewandten Unterseite 400a, an der jeweils die Ausnehmung 42 bzw. Nut 42 ausgebildet ist, zwei einander gegenüberliegende Fasen 401 aufweisen, wobei die jeweilige Fase 401 an einer entlang der axialen Richtung z erstreckten Kante der Unterseite 400a ausgebildet ist (vgl. Detail der Figur 4).

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Arme 43 jeweils über einen ersten

Endabschnitt 43a des jeweiligen Armes 43 an einer Außenseite 300a des Kernrohres 300 festlegbar sind, oder dass die Arme 43 jeweils über einen ersten Endabschnitt 43a an einem Befestigungsring 45 festgelegt sind oder festlegbar sind, der dazu

ausgebildet ist, an der Außenseite 300a des Kernrohres 300 festgelegt zu werden, wobei der Befestigungsring 45 das Kernrohr 300 z.B. umgreift.

Auch bei der in der Figur 4 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung kann vorgesehen sein, dass die erste und/oder zweite Stützstruktur 20, 21 vollständig aufgebaut am ersten bzw. zweiten Endabschnitt 300b bzw. 300c des Kernrohrs 300 festgelegt wird, wobei dann beim Wickeln des Rohrbündels 3 die Stege 10 sukzessive in den zugeordneten Aufnahmen 42 angeordnet werden. Alternativ hierzu ist wiederum gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, die erste und/oder zweite Stützstruktur 20, 21 sukzessive bzw. lagenweise aufzubauen (so wie das Rohrbündel 3). So können z.B. der jeweilige Körper 400 mit seiner Nut 42 auf einen auf der momentan obersten Rohrlage angeordneten Steg 10 aufgesetzt werden, so dass der erste Endabschnitt 10a des Steges 10 in die Aufnahme 42 bzw. Nut 42 eingreift, wobei sodann der besagte Körper 400 an einer darunter liegenden Komponente (z.B. einem anderen benachbarten Körper 400) festgelegt, insbesondere festgeschweißt werden kann. Die besagten Fasen 401 können z.B. mit einen benachbarten Körper 400 je eine Ausnehmung bilden, in der jeweils eine Schweißnaht ausgebildet werden kann, die die beiden benachbarten Körper 400 miteinander verbindet, so dass eine Durchgangsöffnung 42 für den betreffenden Endabschnitt 10a eines Steges 10 geschaffen wird. Auf diese Weise können die Arme 43 beim Wickeln des Rohrbündels 3 sukzessive aufgebaut werden, wobei die in Umfangsrichtung U verlaufenden Streben 44 zwischen zwei Armen 43 zum Stabilisieren der Arme 43 beim Aufbau der Arme 43 an diesen festgelegt werden (z.B. über Schweißverbindungen).

Die zweite Stützstruktur 21 zum Halten der zweiten Endabschnitte 10b (vergleiche Figur. 5) kann jeweils in analoger Weise aufgebaut werden. Ist das Rohrbündel 3 fertig gewickelt, wird die Einrichtung 1 bzw. die erste und/oder zweite Stützstruktur 20, 21 bevorzugt wieder vom Kernrohr 300 entfernt.

Bezugszeichenliste