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Die
Erfindung betrifft ein Röhrchen
zur Verwendung in Wärmetauschern,
das durch Biegen aus einem plattenförmigen Metallwerkstoff hergestellt
wird.
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Aus
JP 01-117477 U ist
ein Röhrchen
dieser Art bekannt, wobei der eine Rand einer Metallblechplatte
etwa U-förmig
abgebogen und der gegenüberliegende
Rand abgewinkelt wird, wobei zur Ausbildung des Röhrchens
der abgewinkelte Rand in den U-förmig
gestalteten Rand der Blechplatte so eingesteckt und verlötet wird,
dass dieser Verbindungsabschnitt an der Röhrchenwand anliegt und den
Röhrchenquerschnitt
in zwei Durchflussbereiche trennt.
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Aus
US 6,129,147 A ist
weiterhin ein Röhrchen
bekannt, das aus einer Blechplatte in der Weise hergestellt wird,
dass der eine Rand abgewinkelt und der gegenüberliegende Rand U-förmig abgebogen wird,
derart, dass die beiden Schenkel des U dicht aneinander liegen,
worauf der abgewinkelte Rand an die Außenseite des U-Abschnitts des
anderen Randes angelegt wird.
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Aus
US 5,579,837 A ist
ein Röhrchen
bekannt, bei dem die gegenüberliegenden
Seitenränder einer
Blechplatte abgewinkelt und die Enden der abgewinkelten Randabschnitte
U-förmig
so umgebogen werden, dass die Schenkel des U dicht aneinander liegen,
worauf die beiden in gleicher Weise abgewinkelten Randabschnitte
aneinander gelegt und verlötet
werden.
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Bei
einem Wärmetauscher-Röhrchen,
das in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung 10-193
013 offenbart ist, ist ein nutförmiger Aufnahmeabschnitt 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.
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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 Rückfederung
unter Vergrößerung der
Nutbreite (des Abstandes zwischen den einander gegenüberliegenden
inneren Wänden
der Nut) öffnet.
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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.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben angegebenen
Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, indem ein gesichertes Verlöten des
nutförmigen
Abschnitts mit dem Einsetzabschnitt geschaffen wird.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist ein Röhrchen gemäß einem
Aspekt der vorliegenden 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 hindurchtreten kann, dadurch gekennzeichnet,
dass der nutförmige
Abschnitt 111 ein Paar von einander gegenüberliegenden
ersten und zweiten Seitenwandbereichen 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 einstückig 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
erstrecken, und ein Spitzenende aufweist, das an der inneren Wand 110a des
Röhrchen-Körpers 110 anliegt,
die dem Verbindungsbereich 111c gegenüberliegt.
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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 Seitenwandbereich 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.
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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 Spitzenende 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 Zusammenpressen
fortschreitet.
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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.
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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.
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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
deformiert, wodurch ein Spalt zwischen der inneren Wand (insbesondere
dem zweiten Seitenwandbereich 111b) des nutförmigen Abschnitts 111 und
dem Einsetzabschnitt 112 in der Längsrichtung ausgeglichen wird,
um den Einsetzabschnitt 112 mittels des nutförmigen Abschnitt 111 gesichert
einzuklemmen.
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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.
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Die
vorliegende Erfindung ist unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
und die bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung vollständiger
zu verstehen.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Vorderansicht eines Wärmetauschers
(eines Kühlers),
der von einem Röhrchen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Wärmeaustauschzwecken
dienenden Kerns des in 1 dargestellten Kühlers;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Werkstücks, das zur Bildung des Röhrchens
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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4A bis 4E die
Schritte der Bildung des Röhrchens
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5A bis 5D die
Schritte der Bildung des Röhrchens
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6A bis 6C die
Schritte der Bildung des Wärmeaustauschzwecken
dienenden Kerns des in 1 dargestellten Kühlers;
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7 eine
perspektivische Ansicht eines Wärmeaustauschzwecken
dienenden Kerns des Kühlers
gemäß einer
modifizierten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Werkstücks, das zur Bildung des Röhrchens
gemäß der modifizierten
Ausführungsform
verwendet wird;
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9A bis 9E die
Schritte der Bildung des Röhrchens
gemäß der modifizierten
Ausführungsform;
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10A bis 10D die
Schritte der Bildung des Röhrchens
gemäß der modifizierten
Ausführungsform;
und
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11 eine
Schnittansicht eines Röhrchens gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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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. 1 ist eine
Vorderansicht des Kühlers 100 dieser
Ausführungsform
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In 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 zu Wärmeaustauschzwecken
dienender Kern ist aus den Röhrchen 110 und
den Rippen 120 für
einen Wärmeaustausch
zwischen dem Motorkühlwasser
und Luft gebildet. Einzelheiten des Röhrchens 110 werden unten
beschrieben.
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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 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.
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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).
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Als
Nächstes
folgt eine Beschreibung des Röhrchens 110.
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2 ist
eine perspektivische Schnittansicht eines zu 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.
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Das
Röhrchen
(der Röhrchen-Körper) 110 wird
durch Einsetzen eines Einsetzabschnitts (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 miteinander
verbindet, innerhalb des Röhrchens
(des Röhrchen-Körpers) 110 angeordnet
ist.
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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.
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Eine
Vielzahl von ersten Vorsprüngen
(Anlageelementen) 113a ist in dem ersten Seitenwandbereich 111a entlang
der Grenzlinie zwischen dem ersten Seitenwandbereich 111a und
dem Verbindungsbereich 111c vorgesehen und steht von dem
Verbindungsbereich 111c aus (nach unten links bei Betrachtung
in 2) vor. In gleicher Weise ist eine Vielzahl von
zweiten Vorsprüngen
(Aufnahmeelementen) 113b entlang der Grenzlinie zwischen
de zweiten Seitenwandbereich 111b und dem Verbindungsbereich 111c angeordnet
und steht von dem Verbindungsbereich 111c aus (nach unten
rechts in 2) vor.
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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 2 zu
ersehen ist) in Berührung
gebracht.
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Als
Nächstes
folgt eine Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung des Röhrchens
(des Röhrchenkörpers) 110 und
des Kühlers.
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Zuerst
werden, wie in 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.
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Dann
werden, wie aufeinanderfolgend in 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).
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Anschließend wird
das Werkstück
W gebogen, wie aufeinander folgend in 5A, 5B, 5C und 5D dargestellt
ist, um den Einsetzabschnitt 112 in den nutförmigen Abschnitt 111 einzusetzen
und das Röhrchen 110 zu
bilden (Einsetzvorgang).
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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).
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In
dieser Hinsicht besteht nach dem Abschluss des Einsetzvorgangs die
Neigung, dass das Werkstück
W mit dem in 5D dargestellten Zustand W den
in 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 Röhrchen 110 und
die Rippen 120 während des
Vorab-Zusammenfügungsvorgangs
in Press-Berührung
stehen, werden die Röhrchen
(Röhrchen-Körper) 110 anschließend, wie
in 6A, 6B und 6C dargestellt
ist, gebogen und endgültig
verlötet,
wobei der in 6C dargestellte Zustand aufrechterhalten
wird. Nachfolgend wird die auf die Röhrchen 110 und die
Rippen 120 zum Zusammenpressen derselben zur Einwirkung
gebrachte Kraft als Zusammenpressungskraft für das Vorab-Zusammenfügen bezeichnet.
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Nachfolgend
werden die Merkmale dieser Ausführungsform
erläutert.
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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 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 6B zu ersehen ist).
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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.
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Wenn
das Zusammenpressen von dem in 6B dargestellten
Zustand zu dem in 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.
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Mit
anderen Worten rollt, wenn das Zusammenpressen fortschreitet, der
Einsetzabschnitt 112 automatisch in dem nutförmigen Abschnitt 111,
und wird er zwischen dem ersten und dem zweiten Seitenwandbereich 111a, 111b angeordnet,
um einen Spalt zwischen der inneren Wand des nutförmigen Abschnitts 111 und
dem Einsetzabschnitt 112 (insbesondere einen Spalt 6 zwischen
dem zweiten Wandbereich 111b und dem Einsetzabschnitt 112,
wie in 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 Herstellungskosten des Kühlers 100 herabgesetzt
werden können.
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Auch
ist es, weil die Vielzahl der zweiten Vorsprünge 113b in dem zweiten
Seitenwandbereich 111b entlang der Grenzlinie zwischen
dem zweiten Seitenwandbereich 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 Einsetzabschnitt 112 nähert, um
letzteren in Richtung zu dem zweiten Seitenwandbereich 111b zu
pressen (wenn das Zusammenpressen von dem in 6B dargestellten
Zustand zu dem in 6C dargestellten Zustand fortschreitet).
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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 Seitenwandbereich 111b) und dem Einsetzabschnitt 112 entlang
der Länge
des Röhrchens
ausgeglichen wird.
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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.
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Nachfolgend
wird eine modifizierte Ausführungsform
eines Röhrchens 110 beschrieben.
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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 Querschnittsgestalt
mit der größeren Achse
in Ausrichtung zu der Richtung des Luftstroms aufweist und der in
drei Sub-Durchtritte aufgeteilt ist.
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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.
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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.
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Eine
Vielzahl von Vorsprüngen
(Anlageelementen) 113 ist durch intermittierendes 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 nutförmigen
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.
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Während ein
Spalt zwischen der inneren Wand des nutförmigen Abschnitts 111 und
dem Einsetzabschnitt 112 in 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 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.
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Als
Nächstes
wird ein Verfahren zur Herstellung des Röhrchens (Röhrchen-Körpers) 110 und des
Kühlers
beschrieben.
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Zuerst
werden, wie in 8 dargestellt ist, die Vorsprünge W1,
die den Vorsprüngen 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).
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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.
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Dann
werden der eine und der andere Rand des Werkstücks W, wie aufeinanderfolgend
in 9A, 9B, 9C, 9D und 9E dargestellt
ist, gebogen, um den nutförmigen
Abschnitt 111, den Stegabschnitt 114 und den Einsetzabschnitt 112 zu
bilden (Formungsvorgang).
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Danach
wird das Werkstück
W, wie aufeinanderfolgend in 10A, 10B, 10C und 10D dargestellt ist, gebogen, um den Einsetzabschnitt 112 in
den nutförmigen
Abschnitt 111 einzusetzen und um die Vorsprünge 113 mit
der inneren Wand 110a des Röhrchens 110 in Berührung zu
bringen (Einsetz/Formungsvorgang).
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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).
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In
dieser Hinsicht besteht nach dem Abschluss des Einsetz/Formungsvorgangs
die Neigung, dass sich das Werkstück W von dem in 10D dargestellten Zustand zu dem in 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 7 dargestellt ist.
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Die
Merkmale dieser modifizierten Ausführungsformen werden nachfolgend
beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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Wie
oben beschrieben worden ist, ist es gemäß der modifizierten Ausführungsformen
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.
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Während die
Vorsprünge 113 an
gegenüberliegenden
Seiten des nutförmigen
Abschnitts 111 und des Stegabschnitts 114, wie
in 7 und 8 dargestellt ist, gemäß der oben
angegebenen modifizierten Ausführungsformen
angeordnet sind, um einander gegenüber zu liegen, können die
Vorsprünge 113 ausschließlich an
einer Seite des Stegabschnitts 114 gemäß einer weiteren Ausführungsform
vorgesehen sein, wie in 11 dargestellt
ist.
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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).
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Entsprechend
wird die Berührungsfläche des Vorsprungs 113 des
Stegabschnitts 114 mit der inneren Wand 110a des
Röhrchens 110 größer bei
dem Fall, bei dem die Vorsprünge 113 an
gegenüberliegenden
Seiten des Stegabschnitts 114 angeordnet sind, wodurch
der Stegabschnitt 114 fester mit der inneren Wand 110a des
Röhrchens 110 verlötet werden
kann, was die Druckfestigkeit weiter begünstigt.
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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.
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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.
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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 Anordnung sogar dann zu vergrößern, wenn sie an beiden Seiten
des nutförmigen
Abschnitts oder des Stegabschnitts angeordnet sind.