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Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug mit zwei gegenüberliegenden Sammelkästen für ein Wärmeübertragungsmedium, sowie mit wenigstens einer Zusatzkomponente, die mit Hilfe von an den Sammelkästen vorgesehenen Schiebeprofilierungen an dem Wärmeübertrager gehalten ist.
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Ein solcher Wärmeübertrager ist aus der
DE 198 57 512 A1 bekannt. Der Wärmeübertrager weist zwei Sammelkästen auf, zwischen denen sich ein Rohrbündel oder ein Rippen/Rohrblock erstreckt. Dem Wärmeübertrager sind zwei Zusatzkomponenten in Form eines Sekundärwärmeübertragers und einer Lüfterhaube zugeordnet, die über Schiebeprofilierungen an den beiden Sammelkästen des Wärmeübertragers gehalten sind. Die Schiebeprofilierungen sind einstückig an jedem Sammelkasten vorgesehen, wobei die jeweils einer Zusatzkomponente zugeordneten Schiebeprofilierungen ein identisches Profil aufweisen und einander entgegengerichtet sind, um die jeweilige Zusatzkomponente zwischen sich aufzunehmen. Die Schiebeprofilierungen sind zu ihren Stirnenden hin offen, wodurch die jeweilige Zusatzkomponente mittels zugeordneter, korrespondierender Gleitprofilierungen von der Seite her in die offenen Stirnenden der Schiebeprofilierungen einschiebbar ist. Jede Zusatzkomponente ist somit durch eine zur Längsebene des Wärmeübertragers parallele Schiebebewegung mit dem Wärmeübertrager verbindbar oder von diesem lösbar. Stirnseitig auf der dem Einschubende gegenüberliegenden Stirnseite sind die Schiebeprofilierungen durch jeweils einen Boden geschlossen gestaltet, der als Anschlag für die eingeschobene Zusatzkomponente dient.
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Die
DE 93 19 025 U1 offenbart einen Wärmeübertrager mit Sammelkästen, an welchen angespritzte Befestigungsmittel vorgesehen sind, welche einerseits eine Steckverbindung und andererseits eine Clipsverbindung bilden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art zu schaffen, der ein Montieren und Demontieren einer Zusatzkomponente auch bei seitlich beengtem Bauraum ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß sind Sicherungsmittel für die eingesetzte Funktionsposition der Zusatzkomponente vorgesehen. Hierzu können lösbare Klemm- oder Befestigungselemente vorgesehen sein, die für eine Verschiebung der Zusatzkomponente im montierten Zustand in einfacher Weise gelöst und auch wieder befestigt werden können.
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Dabei sind die Schiebeprofilierungen der Sammelkästen als gleichgerichtet offene Aufnahmeabschnitte gestaltet und an der Zusatzkomponente sind korrespondierende Steckprofilierungen vorgesehen, die entgegengesetzt zu den Aufnahmeabschnitten und zueinander gleichgerichtet derart gestaltet sind, dass die Steckprofilierungen quer zu Schiebeachsen der Aufnahmeabschnitte in die Aufnahmeabschnitte einsetzbar sind. Die Aufnahmeabschnitte und die korrespondierenden Steckprofilierungen können bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung jeweils sowohl als nut-, schlitz- oder lochartige Steckaufnahmen als auch als steg- oder zapfenförmige Steckerteile gestaltet sein. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, die Zusatzkomponente direkt von einer Vorder- oder einer Rückseite her an den Wärmeübertrager heranzuführen und durch eine lediglich kurze Steck- oder Einhängebewegung in die entsprechenden Schiebeprofilierungen einzusetzen. Zu den Seiten hin muss somit im Gegensatz zum Stand der Technik kein Bauraum vorhanden sein, um die entsprechende Zusatzkomponente über ihre gesamte Breite oder Länge entlang des Wärmeübertragers in die Schiebeprofilierungen einzuschieben. Durch das Einsetzen quer zu den Schiebeachsen und demzufolge auch die Halterung und Stützung quer zu den Schiebeachsen der Schiebeprofilierungen ist es nicht notwendig, die Schiebeprofilierungen an einem Stirnende zu verschließen, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Dadurch ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass je nach Bedarf die jeweilige Zusatzkomponente im eingesetzten Zustand in den Schiebeprofilierungen zu beiden Seiten hin verschoben werden kann, da die Schiebeprofilierungen zu beiden Stirnenden hin offen gestaltet sind. Dadurch kann die Zusatzkomponente zu einer horizontalen Seite oder nach oben oder nach unten - je nach dem Verlauf der Schiebeprofilierungen - im montierten Zustand verschoben werden, wodurch der Zugang zu dem Wärmeübertrager freigelegt ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Warmeübertrager im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs starken Verschmutzungen ausgesetzt ist und somit von Zeit zu Zeit gereinigt werden muss. Durch die erfindungsgemäße Lösung muss für diesen Fall die jeweilige Zusatzkomponente, beispielsweise ein Sekundärwärmeübertrager, nicht demontiert werden, um den Wärmeübertrager zu waschen oder zu reinigen, sondern lediglich zur Seite geschoben werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung sind die dem einen Sammelkasten zugeordneten Steckprofilierungen der Zusatzkomponente hakenförmig und die korrespondierenden Aufnahmeabschnitte des Sammelkastens nutförmig gestaltet. Dadurch ist ein einfaches Einhängen der Zusatzkomponente gewährleistet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erstrecken die Steckprofilierungen der Zusatzkomponente und die korrespondierenden Aufnahmeabschnitte sich über die gesamte Breite der Zusatzkomponente bzw. des Sammelkastens. Dadurch ist eine breite Auflagefläche für die Einhängung der Zusatzkomponente ermöglicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Aufnahmeabschnitte des anderen, gegenüberliegenden Sammelkastens in einem Grundbereich als Steckschlitzabschnitte und in einem Einführbereich als gegenüber den Steckschlitzabschnitten erweiterte Zentrierabschnitte gestaltet, und die korrespondierenden Steckprofilierungen der Zusatzkomponente sind als Stegabschnitte gestaltet. Der Abstand der Aufnahmeabschnitte zu den Aufnahmeabschnitten des ersten Sammelkastens ist so auf den Abstand der gegenüberliegenden Steckprofilierungen der Zusatzkomponente abgestimmt, dass insbesondere bei horizontal ausgerichteten Schiebe- und Steckprofilierungen die Zusatzkomponente zunächst mit ihren unteren Steckprofilierungen, nämlich den Stegabschnitten, schräg in den Einführbereich der unteren Aufnahmeabschnitte des Sammelkastens einsetzbar, anschließend an den Wärmeübertrager oben heranschwenkbar und mit den oberen, hakenförmigen Steckprofilierungen in die nutförmigen Aufnahmeabschnitte des oberen Sammelkastens einhängbar sind. Gleichzeitig wird die Zusatzkomponente durch ihr Eigengewicht geringfügig nach unten abgesenkt, wodurch die unteren Stegabschnitte in die Steckschlitzabschnitte des unteren Sammelkastens hineingleiten und auch die oberen, hakenförmigen Steckprofilierungen in die entsprechenden nutförmigen Aufnahmeabschnitte des Sammelkastens eintauchen. Die Demontage erfolgt in entsprechend umgekehrter Reihenfolge. Sowohl die Steckprofilierungen als auch die Aufnahmeabschnitte können als durchgängige und einteilige Steckprofilierungsanordnung bzw. Aufnahmeabschnittanordnung gestaltet sein oder auch durch mehrere, längs den Schiebeachsen koaxial fluchtende und zueinander beabstandete Steckprofilierungen oder Aufnahmeabschnitte gebildet sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind wenigstens zwei zueinander beabstandete Aufnahmeabschnitte in gegenüberliegenden Seitenbereichen des Sammelkastens vorgesehen. Die Breite jedes Aufnahmeabschnittes ist so bemessen, dass jeder Aufnahmeabschnitt für sich eine ausreichende Stützung oder Führung der Zusatzkomponente ermöglicht, falls die Zusatzkomponente im montierten Zustand zur Seite verschoben wird. Somit wird verhindert, dass die Zusatzkomponente beim Verschieben zur Seite hin frühzeitig abkippen oder sich in anderer Art und Weise von dem Wärmeübertrager lösen kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Sammelkästen aus Kunststoff hergestellt, und die Aufnahmeabschnitte sind einstückig an den Wandungen der Sammelkästen angeformt. Dies ist eine besonders kostengünstig herstellbare und demzufolge für hohe Stückzahlen geeignete Ausgestaltung, die eine hohe Stabilität für die Halterung der Zusatzkomponente gewährleistet.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
- 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit einer Halte- und Schiebevorrichtung für eine nicht dargestellte Zusatzkomponente in Form eines Zusatzwärmeübertragers,
- 2 in schematischer Seitenschnittdarstellung die Halterung eines Zusatzwärmeübertragers an dem lediglich durch die Sammelkästen angeordneten Wärmeübertrager nach 1,
- 3 die Halterung des Zusatzwärmeübertragers an dem oberen Sammelkasten in vergrößerter Schnittdarstellung, und
- 4 die Halterung des Zusatzwärmeübertragers an dem unteren Sammelkasten ebenfalls in vergrößerter Schnittdarstellung.
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Ein Wärmeübertrager 1 nach den 1 bis 4 ist für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einer Landmaschine oder einem Ackerschlepper, vorgesehen. Der Wärmeübertrager 1 weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere, voneinander unabhängige Wärmeübertragungskreise auf. In seiner Betriebsposition weist der Wärmeübertrager 1 einen oberen Sammelkasten 2 und einen unteren Sammelkasten 4 auf, zwischen denen sich in grundsätzlich bekannter Weise ein Rippen/Rohrblock 3 gemäß 1 erstreckt. Der Rippen/Rohrblock 3 ist seitlich durch nicht näher bezeichnete Seitenteile begrenzt. Die beiden Sammelkästen 2, 4 sind aus Kunststoff hergestellt. Der Rippen/Rohrblock 3 weist ein- oder mehrkanalige Flachrohre auf, die in grundsätzlich bekannter Weise im Bereich jedes Sammelkastens 2 in jeweils einen Rohrboden münden, der den jeweiligen Sammelkasten 2, 4 bodenseitig verschließt.
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Um an dem Wärmeübertrager 1 eine Zusatzkomponente, vorliegend in Form eines Zusatzwärmeübertragers 7, positionieren zu können, ist auf einer Vorderseite des Wärmeübertragers 1 (1) eine Halterung vorgesehen, die durch obere Aufnahmeabschnitte in Form einer über die gesamte Breite des Sammelkastens 2 durchgängigen Aufnahmenut 5 und durch untere Aufnahmeabschnitte in Form von zwei zueinander beabstandeten und an gegenüberliegenden Seiten des unteren Sammelkastens 4 angeordneten Steckaufnahmen 6 gebildet ist. Die Aufnahmenut 5 ist einstückig an einer Vorderseite des oberen Sammelkastens 2 und die beiden Steckaufnahmen 6 sind an der Vorderseite des unteren Sammelkastens 4 einstückig angeformt.
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Die Aufnahmenut 5 des oberen Sammelkastens 2 wie auch die beiden Steckaufnahmen 6 des unteren Sammelkastens 4 sind jeweils nach oben hin offen gestaltet. Zudem ist die Aufnahmenut 5 an ihren in Längsrichtung der Aufnahmenut 5 gegenüberliegenden Stirnenden jeweils offen. Auch die beiden Steckaufnahmen 6 sind jeweils zu ihren Seiten hin offen.
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Der Zusatzwärmeübertrager 7 weist zu den Aufnahmeabschnitten der Sammelkästen 2, 4 korrespondierende Steckprofilierungen 8, 9 auf. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl die oberen als auch die unteren Steckprofilierungen 8, 9 des Zusatzwärmeübertragers 7 als Metallblechteile gestaltet und erstrecken sich über die gesamte Breite des Zusatzwärmeübertragers 7 durchgehend. Der Zusatzwärmeübertrager 7 weist eine Breite auf, die geringer ist als die in 1 erkennbare Breite des Wärmeübertragers 1. In gleicher Weise kann jedoch auch der Zusatzwärmeübertrager 7 in etwa die gleiche Breite aufweisen wie der Wärmeübertrager 1. Die oberen Steckprofilierungen 8 des Zusatzwärmeübertragers 7 sind somit als durchgängige, einteilige Einhängeprofilierung gestaltet, die im Querschnitt hakenförmig ist. Die unteren Steckprofilierungen 9 sind in einfacher Weise als durchgängiger, leistenförmiger Stegabschnitt gestaltet, der geradlinig und im montierten Zustand vertikal nach unten ausgerichtet ist.
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Die hakenförmige Einhängeprofilierung 8 am oberen Ende des Zusatzwärmeübertragers 7 weist einen vorderen Steckschenkel 11 auf, der im montierten Zustand vertikal nach unten ragt. Die Aufnahmenut 5 des oberen Sammelkastens 2 weist einen oberen Einführbereich 12 und einen unteren Steckbereich 10 auf, wobei der Einführbereich 12 im Profil schräg nach vorne und oben erstreckte Vorderwandabschnitte aufweist. Die unteren Steckaufnahmen 6 des unteren Sammelkastens 4 sind ebenfalls durch einen oberen Zentrierabschnitt 13 und einen unteren, zum Grund der Steckaufnahme 6 hin endenden Steckabschnitt 14 gebildet, wobei der Zentrierabschnitt 13 jeweils eine schräg nach oben und nach außen gerichtete Vorderwandung aufweist. Die Querschnittsprofilgestaltung der Aufnahmenut 5 wie auch die Querschnittsprofilgestaltung der Steckaufnahmen 6 ist derart auf die Gestaltung der Einhängeprofilierung 8 und des Stegabschnittes 9 abgestimmt, dass für eine Montage des Zusatzwärmeübertragers 7 am Wärmeübertrager 1 der Zusatzwärmeübertrager 7 zunächst mit einer Unterseite schräg an die Steckaufnahmen 6 herangeführt wird, bis die Stegabschnitte 9 in die oberen Zentrierabschnitte 13 der beiden Steckaufnahmen 6 eintauchen. Anschließend wird der Zusatzwärmeübertrager 7 oben an den oberen Sammelkasten 2 herangeschwenkt oder herangeklappt, wobei der vordere Steckschenkel 11 der oberen Einhängeprofilierung 8 über den oberen Rand des Einführbereiches 12 hinwegschwenkt und in Abstand oberhalb des Steckabschnittes 10 positioniert ist. Das Heranschwenken oder Heranklappen erfolgt von Hand. Anschließend wird der Zusatzwärmeübertrager 7 von Hand abgesenkt, wodurch der Stegabschnitt 9 in die Steckabschnitte 14 der unteren Steckaufnahmen 6 eintaucht. Zwangsläufig taucht auch der Steckschenkel 11 in den Steckabschnitt 10 der oberen Aufnahmenut 5 ein. Die Breite der oberen und unteren Steckabschnitte 10, 14 ist derart auf die Dicke des Steckschenkels 11 und des Stegabschnittes 9 abgestimmt, dass der Steckschenkel 11 und auch der Stegabschnitt 9 nahezu spielfrei in den jeweiligen Steckabschnitten 10, 14 aufgenommen sind. Der Zusatzwärmeübertrager 7 ist somit durch sein Eigengewicht sicher in der durch die Aufnahmenut 5 und die Steckaufnahmen 6 gebildeten Halterung positioniert.
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Um im montierten Zustand des Zusatzwärmeübertragers 7 an die Vorderseite des Wärmeübertragers 1 gelangen zu können, ist es nun möglich, den Zusatzwärmeübertrager 7 in einfacher Weise längs der Aufnahmenut 5 zur Seite hin zu verschieben. Dabei gerät der untere Stegabschnitt 9 des Zusatzwärmeübertragers 7 außer Eingriff mit jeweils einer unteren Steckaufnahme 6. Da der Zusatzwärmeübertrager 7 jedoch noch in der anderen Steckaufnahme 6 und auch in der oberen Aufnahmenut 5 gehalten ist, ist auch im seitlich verschobenen Zustand des Zusatzwärmeübertragers 7 eine sichere Positionierung des Zusatzwärmeübertragers 7 gewährleistet.
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Der Zusatzwärmeübertrager 7 kann für den rauen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs zusätzlich noch mit Hilfe von Sicherungsmitteln an dem Wärmeübertrager 1 festgelegt sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu am unteren Sammelkasten 4 zwei Schraubhalterungen 15 durch Anformen einstückig integriert, wobei der Stegabschnitt 9 des Zusatzwärmeübertragers 7 auf gleicher Höhe entsprechende Durchtrittsbohrungen aufweist. Durch geeignete Schraubverbindungen, die durch die Durchtrittsbohrungen hindurchragen und in den Schraubhalterungen 15 festgelegt sind, kann der Zusatzwärmeübertrager 7 in seiner Betriebsposition fixiert und entsprechend gesichert werden. Zum Verschieben oder Demontieren des Zusatzwärmeübertragers 7 müssen somit lediglich die Schraubverbindungen gelöst werden.
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In gleicher Weise ist es bei nicht dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung vorgesehen, im Bereich der oberen Aufnahmenut 5 oder auch an anderen Stellen des Wärmeübertragers 1 Sicherungsmittel für die Fixierung des Zusatzwärmeübertragers 7 in der eingehängten Betriebsposition am Wärmeübertrager 1 vorzusehen.
