DE10112255A1 - Röhrchen - Google Patents

Abstract

Eine Vielzahl von ersten Vorsprüngen (113a) ist in einem ersten Seitenwandbereich (111a) eines nutförmigen Abschnitts (111) vorgesehen, der durch Biegen eines Teils eines tafelförmigen Werkstücks zu einem U-förmigen Querschnitt gebildet ist, wobei sich diese Vorsprünge von einem Verbindungsbereich (oberen Teil) (111c) aus weg erstrecken. Weil sich der erste Seitenwandbereich (111a) zur Aufweitung der Nutbreite des nutförmigen Abschnitts (111) infolge einer Rückfederung deformiert, wird das Spitzenende des ersten Vorsprungs (113a) mit der inneren Wand (110a) zuerst in Berührung gebracht. Daher wird eine Reaktionskraft gegen die Zusammenpressungskraft auf das Spitzenende des ersten Vorsprungs während des Vorab-Zusammenfügungsvorgangs zur Einwirkung gebracht. Weil das Spitzenende des ersten Vorsprungs (113a) infolge der Berührung mit der inneren Wand (110a) nicht bewegbar ist, wird ein Biegemoment auf den ersten Seitenwandbereich (111a) und den Verbindungsbereich (111c) zur Einwirkung gebracht, um die Nutbreite zu verkleinern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Röhrchen für den Durchtritt eines Fluids, das in geeigneter Weise für einen Wärmetauscher eines Kühlers oder der­ gleichen verwendet wird.

Bei einem Wärmetauscher-Röhrchen, das in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 10-193 013 offenbart ist, ist ein nutförmiger Aufnahme­ abschnitt mit einem U-förmigen Querschnitt entlang eines Seitenrandes eines tafelförmigen Werkstücks ausgebildet, während ein Einsetzabschnitt entlang des anderen Seitenrandes desselben ausgebildet ist, wobei beide aneinander anliegen und miteinander im Wege des Verlötens zur Bildung eines Röhrchen- Körpers verlötet sind, damit ein Fluid dort hindurchtreten kann.

In dieser Hinsicht besteht, weil der nutförmige Abschnitt mit einem U-förmigen Querschnitt durch Biegen eines tafelförmigen Werkstücks im Wege eines Walz- Formungsvorgangs oder dergleichen gebildet ist, die Neigung, dass sich der nutförmige Abschnitt nach dem Biegen (der Walzformung) infolge einer Rück­ federung unter Vergrößerung der Nutbreite (des Abstandes zwischen den einander gegenüberliegenden inneren Wänden der Nut) öffnet.

Dies macht einen Spalt zwischen der inneren Wand des nutförmigen Abschnitts und dem Einsetzabschnitt ungleichmäßig, was zu einer Schwierigkeit bei dem gesicherten Befestigen des nutförmigen Abschnitts an dem Einsetzabschnitt im Wege des Verlötens sowie bei einer Verbesserung der Ausbeute des verlöteten Röhrchens führt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben angegebenen Nach­ teile des Standes der Technik zu überwinden, indem ein gesichertes Verlöten des nutförmigen Abschnitts mit dem Einsetzabschnitt geschaffen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Röhrchen gemäß einem Aspekt der vor­ liegenden Erfindung geschaffen, das durch Einsetzen eines Einsetzabschnitts 112, der entlang eines Randes eines tafelförmigen Werkstücks gebildet ist, in einen nutförmigen Abschnitt 111, der durch Biegen des anderen Randes des tafelförmigen Werkstücks zu einer nutförmigen Gestalt gebildet ist, und durch miteinander Verbinden der beiden Abschnitte im Wege des Verlötens zur Bildung eines Röhrchen-Körpers 110 gebildet ist, damit ein Fluid dort hindurch­ treten kann, dadurch gekennzeichnet, dass der nutförmige Abschnitt 111 ein Paar von einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Seitenwand­ bereichen 111a, 111b und einen Verbindungsbereich (einen oberen Bereich) 111c des ersten und der Seitenwandbereichs 111a, 111b zur Bildung eines im Allgemeinen U-förmigen Querschnitts umfasst und innenseitig des Röhrchen- Körpers 110 angeordnet ist, sodass der zweite Seitenwandbereich 111b ein­ stückig und fortlaufend mit der inneren Wand des Röhrchen-Körpers 110 ausgebildet ist, während der erste Seitenwandbereich 111a nicht einstückig und fortlaufend mit der inneren Wand des Röhrchen-Körpers 110 ausgebildet ist; wobei der erste Seitenwandbereich 111a eine Vielzahl von ersten Vorsprüngen 113a, die sich von dort aus und von dem Verbindungsbereich 111c weg er­ strecken, und ein Spitzenende aufweist, das an der inneren Wand 110a des Röhrchen-Körpers 110 anliegt, die dem Verbindungsbereich 111c gegenüber­ liegt.

Wie oben beschrieben worden ist, kommt, weil die Neigung besteht, dass sich der nutförmige Abschnitt 111 infolge der Rückfederung zur Vergrößerung der Nutbreite (des Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Seitenwand­ bereich 111a, 111b) öffnet, das Spitzenende des ersten Vorsprungs 113a mit der inneren Wand 110a zuerst in Berührung, wenn der Röhrchen-Körper 110 in der Richtung parallel zu dem ersten und dem zweiten Seitenwandbereich 111a, 111b zusammengedrückt wird.

Entsprechend wird eine Reaktionskraft gegen die Zusammenpressungskraft (die in der parallelen Richtung zur Einwirkung gebracht wird) auf das Spitzenende des ersten Vorsprungs 113a zur Einwirkung gebracht, jedoch ist das Spitzen­ ende des ersten Vorsprungs 113a infolge seiner Berührung mit der inneren Wand 110a nicht bewegbar. Dadurch wird ein Biegemoment auf den ersten Seitenwandbereich 111a und den Verbindungsbereich 111c in der Richtung zur Verkleinerung der Nutbreite zur Einwirkung gebracht, was verursacht, dass sich der erste Seitenwandbereich 111a dem Einsetzabschnitt 112 nähert, sodass der Einsetzabschnitt 112 in Richtung zu dem zweiten Seitenwandbereich 111b durch den ersten Seitenwandbereich 111a gedrückt wird, wenn das Zusammen­ pressen fortschreitet.

Dies bedeutet, dass ein Spalt (Abstand) zwischen der inneren Wand des nutförmigen Abschnitts 111 und dem Einsetzabschnitt 112 in der Längsrichtung ausgeglichen wird, um den Einsetzabschnitt 112 mittels des nutförmigen Abschnitts 111 gesichert einzuklemmen, wodurch der Einsetzabschnitt 112 mit dem nutförmigen Abschnitt 111 gesichert verlötet ist, um die Ausbeute des verlöteten Röhrchens zu verbessern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der zweite Seitenwandbereich 112a eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 113b, die sich von dort aus und von dem Verbindungsbereich 111c weg erstrecken, auf und liegt das Spitzenende des zweiten Vorsprungs 113b an der inneren Wand des Röhrchen-Körpers 110 an, die dem Verbindungsbereich 111c gegenüberliegt.

Daher ist, wenn sich der zweite Seitenwandbereich 111a dem Einsetzabschnitt 112 nähert, damit der erste Seitenwandbereich 111a den Einsetzabschnitt 112 in Richtung zu dem zweiten Seitenwandbereich 111b drückt, verhindert, dass sich der zweite Seitenwandbereich 111b von dem Einsetzabschnitt 112 weg defor­ miert, wodurch ein Spalt zwischen der inneren Wand (insbesondere dem zweiten Seitenwandbereich 111b) des nutförmigen Abschnitts 111 und dem Einsetz­ abschnitt 112 in der Längsrichtung ausgeglichen wird, um den Einsetzabschnitt 112 mittels des nutförmigen Abschnitt 111 gesichert einzuklemmen.

Es ist zu beachten, dass die oben verwendeten Bezugszeichen zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Bauteilen der vorliegenden Erfindung und den konkreten Mitteln dienen, die bei den unten beschriebenen Ausführungsformen dargestellt sind.

Die vorliegende Erfindung ist unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen und die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung vollständiger zu verstehen.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Wärmetauschers (eines Kühlers), der von einem Röhrchen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Wärmeaustauschzwecken dienenden Kerns des in Fig. 1 dargestellten Kühlers;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Werkstücks, das zur Bildung des Röhrchens gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 4A bis 4E die Schritte der Bildung des Röhrchens gemäß der Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5A bis 5D die Schritte der Bildung des Röhrchens gemäß der Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6A bis 6C die Schritte der Bildung des Wärmeaustauschzwecken dienenden Kerns des in Fig. 1 dargestellten Kühlers;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Wärmeaustauschzwecken dienenden Kerns des Kühlers gemäß einer modifizierten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Werkstücks, das zur Bildung des Röhrchens gemäß der modifizierten Ausführungsform ver­ wendet wird;

Fig. 9A bis 9E die Schritte der Bildung des Röhrchens gemäß der modi­ fizierten Ausführungsform;

Fig. 10A bis 10D die Schritte der Bildung des Röhrchens gemäß der modi­ fizierten Ausführungsform; und

Fig. 11 eine Schnittansicht eines Röhrchens gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Dieser Aspekt betrifft einen Fahrzeugkühler (das heißt, einen Wärmetauscher zum Kühlen eines Fahrzeugmotors und von Luft), bei dem ein Röhrchen gemäß der vorliegenden Erfindung Anwendung findet. Fig. 1 ist eine Vorderansicht des Kühlers 100 dieser Ausführungsform.

In Fig. 1 bezeichnet 110 ein Kühlerröhrchen (nachfolgend ausschließlich bezeichnet als Röhrchen) aus Aluminium, durch das Wasser (Fluid) zum Kühlen des Fahrzeugmotors strömt, und bezeichnet 120 eine Kühlerrippe (nachfolgend ausschließlich bezeichnet als Rippe) aus Aluminium, die mit der äußeren Oberfläche des Röhrchens zur Vergrößerung der Wärmeaustausch-Fläche verbunden ist. Ein Wärmeaustauschwecken dienender Kern ist aus den Röhr­ chen 110 und den Rippen 120 für einen Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser und Luft gebildet. Einzelheiten des Röhrchens 110 werden unten beschrieben.

Sammelbehälter (nachfolgend ausschließlich bezeichnet als Behälter) 130 aus Aluminium die mit einer Vielzahl von Röhrchen 110 in Verbindung stehen, sind an den in der Längsrichtung einander gegenüberliegenden Enden der Röhrchen 110 angeordnet, wobei der bei Betrachtung in Fig. 1 linke Behälter 130 zum Verteilen von Motorkühlwasser an die jeweiligen Röhrchen 110 verwendet wird, während der rechte Behälter 130 zum Sammeln des Motorkühlwassers dient, nachdem der Wärmeaustausch durchgeführt worden ist.

Die Röhrchen 110, die Rippen 120 und die Behälter 130 sind miteinander mit einem Lötfüllmetall verbunden (das einen Schmelzpunkt niedriger als derjenige von Aluminium aufweist, aus dem die Röhrchen 110, die Rippen 120 und die Behälter 130 gebildet sind).

Als Nächstes folgt eine Beschreibung des Röhrchens 110.

Fig. 2 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Wärmeaustauschzwecken dienenden Kerns, wobei das Röhrchen 110 zur Bildung eines Durchtritts (Raums), damit das Motorkühlwasser dort hindurchtreten kann, gebildet ist, der eine längliche Querschnittsgestalt mit der größeren Achse in Ausrichtung zu der Richtung des Luftstroms aufweist und in zwei Sub-Durchtritte im Allgemeinen am Zentrum der größeren Achse aufgeteilt ist.

Das Röhrchen (der Röhrchen-Körper) 110 wird durch Einsetzen eines Einsetz­ abschnitts (gewalzten Endes) 112, der entlang eines Randes eines tafelförmigen Werkstücks ausgebildet ist, in einen nutförmigen Abschnitt (Walznut) 111 gebildet, der durch Biegen des anderen Randes gebildet ist, wobei beide Abschnitte 111, 112 dann miteinander verlötet werden, sodass der nutförmige Abschnitt 111, der einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt aufweist, der durch den ersten und den zweiten Seitenwandbereich 111a, 111b, die einander gegenüber liegen, und einen bogenförmigen Verbindungsbereich (Oberteil) 111c, der den ersten und den zweiten Seitenwandbereich 111a, 111b mitein­ ander verbindet, innerhalb des Röhrchens (des Röhrchen-Körpers) 110 an­ geordnet ist.

In dieser Hinsicht ist der zweite Innenwandbereich einstückig und durchgehend mit der inneren Wand des Röhrchens (des Röhrchen-Körpers) 110 ausgebildet, während der erste Seitenwandbereich (das gewalzte Ende) 111a mit der inneren Wand des Röhrchens (des Röhrchen-Körpers) 110 vor dem Verlöten nicht einstückig und durchgehend ist, weil er an dem Rand des tafelförmigen Werk­ stücks angeordnet ist, jedoch ist er über das Lötfüllmaterial nach dem Verlöten einstückig damit.

Eine Vielzahl von ersten Vorsprüngen (Anlageelementen) 113a ist in dem ersten Seitenwandbereich 111a entlang der Grenzlinie zwischen dem ersten Seiten­ wandbereich 111a und dem Verbindungsbereich 111c vorgesehen und steht von dem Verbindungsbereich 111c aus (nach unten links bei Betrachtung in Fig. 2) vor. In gleicher Weise ist eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen (Aufnahme­ elementen) 113b entlang der Grenzlinie zwischen de zweiten Seitenwandbereich 111b und dem Verbindungsbereich 111c angeordnet und steht von dem Ver­ bindungsbereich 111c aus (nach unten rechts in Fig. 2) vor.

Die Spitzenenden der ersten und der zweiten Vorsprünge 113a, 113b werden mit einem Bereich der ersten Wand 110a des Röhrchens (des Röhrchen- Körpers) 110, der dem Verbindungsbereich 111c gegenüberliegt, (mit dem tiefer als der Verbindungsbereich 111c gelegenen Bereich, wie in Fig. 2 zu ersehen ist) in Berührung gebracht.

Als Nächstes folgt eine Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung des Röhrchens (des Röhrchenkörpers) 110 und des Kühlers.

Zuerst werden, wie in Fig. 3 dargestellt ist, Vorsprünge W1, die den ersten und den zweiten Vorsprüngen 113a, 113b entsprechen, in einem tafelförmigen Werkstück W im Wege der Walzformung (Vorsprung-Bildungsvorgang) gebildet. Eine Oberfläche des Werkstücks W ist mit einem Lötfüllmetall beschichtet.

Dann werden, wie aufeinanderfolgend in Fig. 4A, 4B, 4C, 4D und 4E dargestellt ist, die einander gegenüberliegenden Ränder des Werkstücks W zur Bildung eines nutförmigen Abschnitts 111 und eines Einsetzabschnitt 112 gebogen (Rand-Bildungsvorgang).

Anschließend wird das Werkstück W gebogen, wie aufeinander folgend in Fig. 5A, 5B, 5C und 5D dargestellt ist, um den Einsetzabschnitt 112 in den nut­ förmigen Abschnitt 111 einzusetzen und das Röhrchen 110 zu bilden (Einsetz­ vorgang).

Als Nächstes werden, nachdem die Röhrchen 110, die bei dem Einsetzvorgang erreicht worden sind, abwechselnd mit Rippen 120 übereinander gelegt worden sind, um einen Wärmeaustauschzwecken dienenden Kern zusammenzufügen, die Röhrchen 110 und die Rippen 120 zusammengedrückt, um eng miteinander in Berührung zu stehen (Vorab-Zusammenfügungsvorgang), wonach der Wärmeaustauschzwecken dienende Kern mit Behältern 130 verlötet wird, um eine einstückige Einheit zu bilden (Lötvorgang).

In dieser Hinsicht besteht nach dem Abschluss des Einsetzvorgangs die Nei­ gung, dass das Werkstück W mit dem in Fig. 5D dargestellten Zustand W den in Fig. 5B dargestellten Zustand infolge eines Zurückfederns wieder annimmt. Weil jedoch das Werkstück W in der Richtung parallel zu dem ersten und dem zweiten Seitenwandbereich 111a, 111b (in der Richtung des Fluchtens mit der kleinen Achse des Röhrchens 110) zusammengedrückt wird, sodass die Röhr­ chen 110 und die Rippen 120 während des Vorab-Zusammenfügungsvorgangs in Press-Berührung stehen, werden die Röhrchen (Röhrchen-Körper) 110 anschließend, wie in Fig. 6A, 6B und 6C dargestellt ist, gebogen und endgültig verlötet, wobei der in Fig. 6C dargestellte Zustand aufrechterhalten wird. Nach­ folgend wird die auf die Röhrchen 110 und die Rippen 120 zum Zusammen­ pressen derselben zur Einwirkung gebrachte Kraft als Zusammenpressungskraft für das Vorab-Zusammenfügen bezeichnet.

Nachfolgend werden die Merkmale dieser Ausführungsform erläutert.

Weil die Vielzahl der ersten Vorsprünge 113a in dem ersten Seitenwandbereich 111a entlang der Grenzlinie zwischen dem ersten Seitenwandbereich 111a und dem Verbindungsbereich 111c angeordnet ist und von dem Verbindungsbereich 111c aus vorsteht und die Nut des nutförmigen Abschnitts 111 erweitert ist, sodass sich die Nutbreite (der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Seitenwandbereich 111a, 111b) infolge der Rückfederung vergrößert (wie aus Fig. 6A zu ersehen ist), kommt das Spitzenende des ersten Vorsprungs 113a zuerst mit der inneren Wand 110a in Berührung, wenn das Röhrchen (Röhrchen- Körper) 110 zusammengedrückt wird (wie aus Fig. 6B zu ersehen ist).

Somit kommt, weil die Reaktionskraft gegen die Zusammenpressungskraft für die Vorab-Zusammenfügung auf das Spitzenende des ersten Vorsprungs 113a zur Einwirkung gebracht wird, das sich infolge seiner engen Berührung mit der inneren Wand 110a nicht bewegen würde, ein Moment, das sich in Hinblick auf eine Verkleinerung der Nut auswirkt, auf den ersten Seitenwandbereich 111a und den Verbindungsbereich 111c zur Einwirkung.

Wenn das Zusammenpressen von dem in Fig. 6B dargestellten Zustand zu dem in Fig. 6C dargestellten Zustand fortschreitet, nähert sich entsprechend der erste Seitenwandbereich 111a dem Einsetzabschnitt 112, und kommt der erste Seitenwandbereich 111a hiermit in Berührung, um den Einsetzabschnitt 112 auf den zweiten Seitenwandbereich 111b zu pressen.

Mit anderen Worten rollt, wenn das Zusammenpressen fortschreitet, der Ein­ setzabschnitt 112 automatisch in dem nutförmigen Abschnitt 111, und wird er zwischen dem ersten und dem zweiten Seitenwandbereich 111a, 111b an­ geordnet, um einen Spalt zwischen der inneren Wand des nutförmigen Abschnitts 111 und dem Einsetzabschnitt 112 (insbesondere einen Spalt δ zwischen dem zweiten Wandbereich 111b und dem Einsetzabschnitt 112, wie in Fig. 2 dargestellt ist) entlang der Länge des Röhrchens glatt zu machen. Auf diese Weise ist es, weil der Einsetzabschnitt 112 korrekt eingesetzt und in dem nutförmigen Abschnitt 111 gehalten wird, möglich, den nutförmigen Abschnitt 111 und den Einsetzabschnitt 112 miteinander gesichert zu verlöten, wobei die Ausbeute der verlöteten Röhrchen verbessert werden kann und die Herstel­ lungskosten des Kühlers 100 herabgesetzt werden können.

Auch ist es, weil die Vielzahl der zweiten Vorsprünge 113b in dem zweiten Seitenwandbereich 111b entlang der Grenzlinie zwischen dem zweiten Seiten­ wandbereich 111b und dem Verbindungsbereich 111c angeordnet ist und von dem Verbindungsbereich 111c aus vorsteht und das Spitzenende des zweiten Vorsprungs 113b mit der inneren Wand 110a in Berührung steht, möglich zu verhindern, dass der zweite Wandbereich 111b von dem Einsetzabschnitt 112 weg deformiert wird, wenn sich der erste Seitenwandbereich 111a dem Einsetz­ abschnitt 112 nähert, um letzteren in Richtung zu dem zweiten Seiten­ wandbereich 111b zu pressen (wenn das Zusammenpressen von dem in Fig. 6B dargestellten Zustand zu dem in Fig. 6C dargestellten Zustand fortschreitet).

Entsprechend ist es möglich, den Einsetzabschnitt 112 in dem nutförmigen Abschnitt 111 gesichert zu halten, während der Spalt zwischen der inneren Wand des nutförmigen Abschnitts 111 (insbesondere dem zweiten Seiten­ wandbereich 111b) und dem Einsetzabschnitt 112 entlang der Länge des Röhrchens ausgeglichen wird.

Während die zweiten Vorsprünge 113b in dem zweiten Seitenwandbereich 111b bei der obigen Ausführungsform angeordnet sind, können sie weggelassen werden unter der Voraussetzung, dass die ersten Vorsprünge 113a in dem ersten Seitenwandbereich 111b vorgesehen sind.

Nachfolgend wird eine modifizierte Ausführungsform eines Röhrchens 110 beschrieben.

Fig. 7 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Wärmeaustauschzwecken dienenden Kerns, der von einer modifizierten Ausführungsform der Röhrchen 110 gemäß der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht, wobei das Röhrchen (Röhrchen-Körper) 110 zur Bildung eines Durchtritts (Raums) ausgebildet ist, damit Motorkühlwasser dort hindurchtreten kann, und der eine längliche Quer­ schnittsgestalt mit der größeren Achse in Ausrichtung zu der Richtung des Luftstroms aufweist und der in drei Sub-Durchtritte aufgeteilt ist.

111 und 114 bezeichnen einen nutförmigen Abschnitt und einen Stegabschnitt, der in das Innere des Röhrchens 110 vorsteht und der durch Verbiegen eines tafelförmigen Werkstücks zu einem im Allgemeinen U-förmigen Querschnitt gebildet ist. Der nutförmige Abschnitt 111 und der Stegabschnitt 114 erstrecken sich in der Längsrichtung des Röhrchens 110 und bilden Wandelemente zum Aufteilen des Inneren des Röhrchens 110 in drei Sub-Durchtritte.

Wie weiter unten beschrieben wird, ist der nutförmige Abschnitt 111 entlang eines Randes des tafelförmigen Werkstücks ausgebildet, und nimmt eine U- förmige Nut (Walznut) des nutförmigen Abschnitts 111 den Einsetzabschnitt (das gewalzte Ende) 112 auf.

Eine Vielzahl von Vorsprüngen (Anlageelementen) 113 ist durch intermit­ tierendes Schneiden des tafelförmigen Werkstücks W entlang der oberen Teile (des Verbindungsbereichs) 111c, 114c und durch Öffnen der Schnittbereiche gebildet, sodass die Flächen der Vorsprünge, die die innere Wand des nut­ förmigen Abschnitts 111 und den Stegabschnitt 114 (die U-förmige Nut) vor dem Schneiden gebildet haben, mit der inneren Wand 110a des Röhrchens in Berührung stehen.

Während ein Spalt zwischen der inneren Wand des nutförmigen Abschnitts 111 und dem Einsetzabschnitt 112 in Fig. 7 dargestellt ist, ist dieser Spalt praktisch mit einem Lötfüllmetall gefühlt, nachdem die innere Wand des nutförmigen Abschnitts 111 und der Einsetzabschnitt 112 miteinander verlötet worden sind. In gleicher Weise ist, während die U-förmigen Nut des Stegabschnitts in Fig. 7 deutlich dargestellt ist, ist die U-förmige Nut praktisch kollabiert, sodass ihre gegenüberliegenden inneren Wände miteinander in enger Berührung stehen und mit dem Lötfüllmetall gefüllt sind.

Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des Röhrchens (Röhrchen- Körpers) 110 und des Kühlers beschrieben.

Zuerst werden, wie in Fig. 8 dargestellt ist, die Vorsprünge W1, die den Vor­ sprüngen 113 entsprechen, in einem Werkstück W, das mit einem Lötfüllmetall an seiner einen Fläche überzogen ist, die der Außenfläche 110b des Röhrchens 110 entspricht, ausgebildet, indem das Werkstück W geschnitten und geöffnet wird, sodass die Vorsprünge W1 von einer gegenüberliegenden Fläche aus, die der mit dem Lötfüllmetall überzogenen Fläche gegenüberliegt, vorstehen (Vorsprung-Bildungsvorgang).

Andererseits gibt es eine Korrosionsopferschicht, die aus einem Metall besteht, dessen elektrisches Potential an einer Fläche, die der inneren Fläche (der inneren Wand 110a) des Röhrchens 110 entspricht, geringer als dasjenige des Röhrchens 110 (Aluminium) ist.

Dann werden der eine und der andere Rand des Werkstücks W, wie aufein­ anderfolgend in Fig. 9A, 9B, 9C, 9D und 9E dargestellt ist, gebogen, um den nutförmigen Abschnitt 111, den Stegabschnitt 114 und den Einsetzabschnitt 112 zu bilden (Formungsvorgang).

Danach wird das Werkstück W, wie aufeinanderfolgend in Fig. 10A, 10B, 10C und 10D dargestellt ist, gebogen, um den Einsetzabschnitt 112 in den nut­ förmigen Abschnitt 111 einzusetzen und um die Vorsprünge 113 mit der inneren Wand 110a des Röhrchens 110 in Berührung zu bringen (Ein­ setz/Formungsvorgang).

Als Nächstes werden die Röhrchen 110, die bei dem Einsetz/Formungsvorgang erhalten worden sind, abwechselnd mit den Rippen 120 übereinander gelegt, sodass ein Wärmeaustauschzwecken dienender Kern zusammengefügt wird, und, nachdem die Röhrchen 110 und die Rippen 120 unter Verwendung einer Spanneinrichtung (beispielsweise eines Drahtes) zusammengedrückt worden sind (Vorab-Zusammenfügungsvorgang), wird der Wärmeaustauschzwecken dienende Kern einstückig mit den Behältern 130 verlötet (Verlötungsvorgang).

In dieser Hinsicht besteht nach dem Abschluss des Einsetz/Formungsvorgangs die Neigung, dass sich das Werkstück W von dem in Fig. 10D dargestellten Zustand zu dem in Fig. 10B dargestellten Zustand deformiert. Wenn jedoch die Röhrchen 110 und die Rippen 120 zusammen gepresst werden, sodass sie während des Vorab-Zusammenfügungsvorgangs miteinander in enge Berührung gebracht werden, ist es möglich, sie abschließend zu verlöten, wie in Fig. 7 dargestellt ist.

Die Merkmale dieser modifizierten Ausführungsformen werden nachfolgend beschrieben.

Weil gemäß dieser Ausführungsform der nutförmige Abschnitt 111 und der Stegabschnitt 114 durch Biegen eines Teils des tafelförmigen Werkstücks W zu einem U-förmigen Querschnitt gebildet werden, ist es möglich, das Röhrchen 110 mit drei Sub-Durchtritten (das heißt, ein einziges Röhrchen, das drei Röhrchen vereinigt) aus einem einzigen tafelförmigen Werkstück W leicht herzustellen.

Weil die Vorsprünge 113 durch intermittierendes Schneiden des tafelförmigen Werkstücks W entlang der oberen Teile 111c, 114c und durch Öffnen der Schnittbereiche gebildet werden, sodass die Flächen der Vorsprünge 113, die die innere Wand des nutförmigen Abschnitts 111 und den Stegabschnitt 114 vor dem Schneiden bilden, mit der Innenwand 110a des Röhrchens in Berührung stehen, befindet sich ein Flächenbereich des Vorsprungs 113, um mit der inneren Wand 110a des Röhrchens 100 in Berührung zu stehen, in einem Bereich, der anfänglich mit dem Lötfüllmetall überzogen ist.

Daher ist es nicht notwendig, Lötfüllmetall neuerlich an der inneren Wand 110a oder an den oberen Teilen 111c, 114c zu dem Zwecke eines gesicherten Verlötens der oberen Teile 111c, 114c des nutförmigen Abschnitts 111 und des Stegabschnitt 114 mit der inneren Wand 110a als Überzug aufzubringen, wodurch die Druckfestigkeit des Röhrchens 110 gesichert verbessert werden kann, ohne die Zahl der für die Herstellung des Röhrchens 110 notwendigen Mannstunden zu vergrößern.

Wie oben beschrieben worden ist, ist es gemäß der modifizierten Ausführungs­ formen möglich, ein Röhrchen mit drei oder mehr Sub-Durchtritten aus einem einzigen tafelförmigen Werkstück herzustellen, wobei die Druckfestigkeit des Röhrchens 110 ohne Vergrößerung der Mehrzahl der für die Herstellung des Röhrchens 110 notwendigen Mannstunden verbessert ist.

Während die Vorsprünge 113 an gegenüberliegenden Seiten des nutförmigen Abschnitts 111 und des Stegabschnitts 114, wie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, gemäß der oben angegebenen modifizierten Ausführungsformen angeordnet sind, um einander gegenüber zu liegen, können die Vorsprünge 113 aus­ schließlich an einer Seite des Stegabschnitts 114 gemäß einer weiteren Aus­ führungsform vorgesehen sein, wie in Fig. 11 dargestellt ist.

Wenn die Vorsprünge 113 an gegenüberliegenden Seiten des Stegabschnitts 114 angeordnet sind, um einander gegenüber zu liegen, ist die mögliche Größe des Vorsprungs 113 (dessen Länge L von seiner Basis bis zu seiner Spitze) etwa gleich dem Krümmungsradius r des oberen Teils 114c (in der Praxis etwa 1,57 × 2r).

Entsprechend wird die Berührungsfläche des Vorsprungs 113 des Steg­ abschnitts 114 mit der inneren Wand 110a des Röhrchens 110 größer bei dem Fall, bei dem die Vorsprünge 113 an gegenüberliegenden Seiten des Steg­ abschnitts 114 angeordnet sind, wodurch der Stegabschnitt 114 fester mit der inneren Wand 110a des Röhrchens 110 verlötet werden kann, was die Druck­ festigkeit weiter begünstigt.

Die oben angegebene einseitige Anordnung der Vorsprünge 113 ist nicht auf den Stegabschnitt 114 wie oben beschrieben beschränkt, sondern kann bei dem nutförmigen Abschnitt 111 oder sowohl bei dem nutförmigen Abschnitt 111 als auch bei dem Stegbereich 114 Anwendung finden.

Während die Vorsprünge an der linken Seite des Stegabschnitts 114 bei der obigen Ausführungsform vorgesehen sind, können sie statt an der linken Seite an der rechten Seite vorgesehen sein.

Während die Vorsprünge 113 an beiden Seiten des nutförmigen Abschnitts oder des Stegabschnitts in einander gegenüberliegender Weise bei den obigen Ausführungsformen angeordnet sind, können sie in einer versetzten (zickzack- förmigen) Weise angeordnet sein. Wenn die Vorsprünge 113 in einer versetzten (zickzack-förmigen) Weise angeordnet sind, ist es möglich, die Größe L des Vorsprungs 113 in einem Ausmaß gleich demjenigen bei der einseitigen Anord­ nung sogar dann zu vergrößern, wenn sie an beiden Seiten des nutförmigen Abschnitts oder des Stegabschnitts angeordnet sind.

Obwohl die Röhrchen 110 der vorliegenden Erfindung bei dem Kühler 100 gemäß den obigen Ausführungsformen Anwendung finden, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern kann sie auch zu anderen Gebrauchszwecken angewendet werden.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf besondere Ausführungsformen ausgewählt zu dem Zweck der Erläuterung beschrieben worden ist, können zahlreiche Modifikationen durch den Fachmann durchgeführt werden, ohne das Grundkonzept und den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (6)

1. Röhrchen, das durch Einsetzen eines Einsetzabschnitts (112), der entlang eines Randes eines tafelförmigen Werkstücks (W) gebildet ist, in einen nut­ förmigen Abschnitt (111), der durch Biegen des anderen Randes des tafel­ förmigen Werkstücks (W) zu einer nutförmigen Gestalt gebildet ist, und durch miteinander Verbinden der beiden Abschnitte (111, 112) im Wege des Verlötens zur Bildung eines Röhrchen-Körpers (110) gebildet ist, damit ein Fluid dort hindurch treten kann, wobei
der nutförmige Abschnitt (111) ein Paar von einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Seitenwandbereichen (111a, 111b) und einen Verbindungs­ bereich (111c) zum Verbinden des ersten und des zweiten Seitenwandbereichs (111a, 111b) zur Bildung eines im Allgemeinen U-förmigen Querschnitts aufweist und innerhalb des Röhrchen-Körpers (110) angeordnet ist;
der zweite Seitenwandbereich (111b) einstückig und durchgehend mit der inneren Wand (110a) des Röhrchen-Körpers (110) ausgebildet ist, während der erste Seitenwandbereich (111a) nicht einstückig und durchgehend mit der inneren Wand (110a) des Röhrchen-Körpers (110) ausgebildet ist;
der erste Seitenwandbereich (111a) eine Vielzahl von ersten Vorsprüngen (113a) aufweist, die sich von dort aus von dem Verbindungsbereich (111c) weg erstrecken, und;
das Spitzenende des ersten Vorsprungs (113a) an der inneren Wand (110a) des Röhrchen-Körpers (110) anliegt, die dem Verbindungsbereich (111c) gegen­ überliegt.

2. Röhrchen nach Anspruch 1, wobei der zweite Seitenwandbereich (112a) eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen aufweist, die sich von dort aus von dem Verbindungsbereich (111c) weg erstrecken, und; das Spitzenende des zweiten Vorsprungs (113b) an der inneren Wand des Röhrchen-Körpers (110) anliegt, die dem Verbindungsbereich (111c) gegen­ überliegt.

3. Röhrchen nach Anspruch 1, wobei eine Oberfläche des tafelförmigen Werkstücks (W) zur Bildung der äußeren Oberfläche des Röhrchen-Körpers (110) mit einem Lötfüllmetall beschichtet ist, und
die ersten Vorsprünge (113a) durch intermittierendes Schneiden und Anheben des ersten Seitenwandbereichs (111a)gebildet sind,
wobei die ersten Vorsprünge (113a) und die innere Wand (110a) des Röhrchens (110) mit dem Lötfüllmetall miteinander verlötet sind.

4. Röhrchen nach Anspruch 3, wobei eine Korrosionsopferschicht aus Metall, dessen elektrisches Potential geringer als dasjenige des Röhrchen-Körpers (110) ist, an der inneren Wand (110a) des Röhrchen-Körpers (110) vorgesehen ist.

5. Röhrchen nach Anspruch 2, wobei eine Oberfläche des tafelförmigen Werkstücks (W) zur Bildung der äußeren Oberfläche des Röhrchen-Körpers (110) mit einem Lötfüllmetall beschichtet ist und
die zweiten Vorsprünge (113b) durch intermittierendes Schneiden und Anheben des zweiten Seitenwandbereichs (112a) gebildet sind,
wobei die zweiten Vorsprünge (113b) und die innere Wand (110a) des Röhr­ chens (110) mit dem Lötfüllmetall miteinander verlötet sind.

6. Röhrchen nach Anspruch 1, wobei eine Oberfläche des tafelförmigen Werkstücks (W) zur Bildung der äußeren Oberfläche des Röhrchen-Körpers (110) mit einem Lötfüllmetall beschichtet ist, weiter umfassend
einen Stegabschnitt (114), der sich in der Längsrichtung des Röhrchen-Körpers (110) in einer Position zwischen dem nutförmigen Abschnitt (111) und dem Einsetzabschnitt (112) erstreckt, der durch Biegen des tafelförmigen Werkstücks (W) zu einem im Allgemeinen U-förmigen Querschnitts gebildet ist, und
eine Vielzahl von dritten Vorsprüngen, die durch intermittierendes Schneiden und Anheben des oberen Teils des Stegabschnitts (114) gebildet sind, sodass eine Fläche des dritten Vorsprungs, die anfänglich innenseitig des Steg­ abschnitts (114) angeordnet ist, mit der inneren Wand des Röhrchen-Körpers (110) in Berührung gebracht und mit dem Lötfüllmetall verlötet ist.