DE102007003100A1 - Tubular cooler used in automobile, comprises tube block with sides overlapping tube plates and joined by seam-welding using industrial robot - Google Patents

Tubular cooler used in automobile, comprises tube block with sides overlapping tube plates and joined by seam-welding using industrial robot Download PDF

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Abstract

The cooler (1) block (2) is held between side sections (3, 4) terminating in connectors (5, 6). These are welded to the tube plates. In novel arrangement, the side sections overlap the tube plates (7, 8) of the cooler block. Each side section has a base which overlaps the corresponding tube plate of the cooler block. The shoulder region of each side section, overlaps the sides of the cooler block. At least one surrounding weld seam is made, which fixes the edges of the side sections in position.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühler, insbesondere Rohrkühler, wie er beispielsweise in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren Verwendung findet.The The invention relates to a cooler, in particular a tube cooler, as used for example in vehicles with internal combustion engines place.

Gemäß dem Stand der Technik ( DE 10 2005 004 907 A1 und DE 10 2005 043 291 A1 ) weisen derartige Kühler einen Kühlerblock auf, in dem sich Rohre in Längsrichtung zwischen zwei lateralen Seitenteilen erstrecken. Die Seitenteile sind üblicherweise an dem Kühlerblock angeschweißt. Bei den zum Stand der Technik gehörenden Kühlern laufen die Seitenteile in Stutzen aus. Durch diese Stutzen strömt das Kühlmittel in den Kühler ein oder aus.According to the prior art ( DE 10 2005 004 907 A1 and DE 10 2005 043 291 A1 ) Such radiators have a radiator block in which tubes extend in the longitudinal direction between two lateral side parts. The side parts are usually welded to the radiator block. In the prior art radiators, the side parts run out in nozzle. Through these nozzles, the coolant flows into the radiator or out.

Die zum Stand der Technik gehörenden Kühler weisen Seitenteile auf, die im Querschnitt U-förmig und in Richtung Kühlkörper offen ausgebildet sind. Diese zum Kühlkörper hin offen ausgebildeten Seitenteile sind an Rohrböden des Kühlkörpers angeschweißt. Hierdurch entsteht eine dichte Verbindung, so dass keine Kühlmittel austreten kann.The show the state of the art radiator Side parts on, in cross-section U-shaped and in the direction Heat sinks are open. This to the heat sink open-sided side parts are on tube sheets of Heat sink welded. This results a tight connection, so that no coolant leak can.

Gemäß dem Stand der Technik übergreifen die Rohrböden des Kühlkörpers die im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Seitenteile des Kühlers.According to the State of the art overlap the tube plates of the Heat sink in the cross-section U-shaped trained side parts of the radiator.

Bei dem Schweißvorgang werden die Seitenteile fixiert und zwischen den Seitenteilen wird der Kühlkörper angeordnet.at the welding process, the side parts are fixed and between the side parts of the heat sink is arranged.

Da gewisse Fertigungstoleranzen vorhanden sind, wird der Kühlkörper mit Spiel zwischen den Seitenteilen angeordnet.There Certain manufacturing tolerances are present, the heat sink arranged with game between the side panels.

Da üblicherweise keine Ausrichtung und exakte Positionierung des Kühlkörpers zwischen den Seitenteilen vorgesehen ist, liegt der Kühlkörper mit Spiel von circa drei Millimetern zwischen den Seitenteilen.As usual no alignment and exact positioning of the heat sink is provided between the side panels, the heat sink is located with play of about three millimeters between the sides.

Hierdurch ist es beim Schweißvorgang erforderlich, dieses Spiel von wenigstens drei Millimetern mit einer entsprechend breiten Schweißnaht zu überbrücken, um eine flüssigkeitsdichte Verschweißung zwischen Seitenteil und Rohrboden des Kühlkörpers zu erzielen.hereby It is necessary during the welding process, this game of at least three millimeters with a correspondingly wide weld to bridge to a liquid-tight Welding between side and tube bottom of the heat sink too achieve.

Die Schweißnaht ist bei den zum Stand der Technik gehörenden Kühlern beispielsweise bis zu einem Zentimeter Breite ausgebildet. Hierdurch wird der Wärmeeintrag in den Kühler beim Verschweißvorgang sehr groß, wodurch sich Wär mespannungen ergeben. Durch diese Wärmespannungen verziehen sich die Seitenteile und insbesondere die an den Seitenteilen angeordneten Stutzen, so dass diese häufig bei der Montage in einem Motorraum nicht mehr in der exakten Montageposition angeordnet sind.The Weld is in the state of the art Coolers, for example, formed up to one centimeter wide. As a result, the heat input into the radiator during the welding process very large, resulting in Heat voltages result. By these thermal stresses the side parts and in particular those on the side parts warp arranged connecting pieces, so that these often during assembly no longer located in the exact mounting position in an engine compartment are.

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, einen Kühler anzugeben, bei dem die Schweißnaht exakt platziert ausgeführt werden kann, und bei dem die Schweißnaht schmaler als bei den zum Stand der Technik gehörenden Kühlern ausgebildet werden kann.The The technical problem underlying the invention is that specify a cooler in which the weld can be executed exactly placed, and in which the Weld narrower than in the prior art belonging radiators can be formed.

Dieses technische Problem wird durch einen Kühler mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.This technical problem is due to a radiator with the features solved according to claim 1.

Der erfindungsgemäße Kühler, insbesondere Rohrkühler, der einen Kühlerblock aufweist, welcher sich insbesondere in Längsrichtung zwischen zwei lateralen Seitenteilen erstreckt und Rohrböden aufweist, wobei die Seitenteile des Kühlers im Querschnitt U-förmig und in Richtung Kühlerblock offen ausgebildet sind, und bei dem die Seitenteile an den Rohrböden des Kühlerblockes angeschweißt sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die Seitenteile die Rohrböden des Kühlerblockes übergreifend angeordnet sind.Of the Coolers according to the invention, in particular Pipe cooler having a radiator block, which especially in the longitudinal direction between two lateral Sides extends and has tube sheets, the Side parts of the radiator in cross-section U-shaped and in the direction of radiator block open, and in which the side parts of the tubesheets of the radiator block are welded, characterized by the fact that the Side parts, the tube plates of the radiator block across are arranged.

Der erfindungsgemäße Kühler wird durch folgende Begriffe definiert:

  • – Der erfindungsgemäße Kühler weist einen Kühlkörper auf, der aus Kühlrohren und Rohrböden besteht;
  • – der Kühlerblock besteht aus dem Kühlkörper und einem Rahmen, der sich aus den Rohrböden und Blechen zusammensetzt;
  • – der Kühler an sich besteht aus dem Kühlerblock und den daran angeordneten Seitenteilen.
The cooler according to the invention is defined by the following terms:
  • - The cooler according to the invention has a heat sink, which consists of cooling tubes and tube sheets;
  • - The radiator block consists of the heat sink and a frame composed of the tubesheets and sheets;
  • - The cooler itself consists of the radiator block and the side parts arranged thereon.

Da die Seitenteile während des Schweißvorganges fest eingespannt und damit exakt positioniert sind und lediglich der zwischen den Seitenteilen angeordnete Kühlerblock mit Spiel zwischen den Seitenteilen angeordnet ist, ist es mit dem erfindungsgemäßen Kühler möglich, die Schweißnaht exakt an den Kanten der Seitenteile vorzusehen, da die Seitenteile die Rohrböden des Kühlerblockes übergreifen. Dadurch, dass die Lage der Seitenteile festgelegt ist, ist auch die Lage der Kanten der Seitenteile und damit auch die Lage der anzubringenden Schweißnaht festgelegt.There the side parts during the welding process clamped and thus accurately positioned and only the between the side panels arranged radiator block with game is arranged between the side panels, it is with the invention Cooler possible, the weld exactly to provide at the edges of the side parts, since the side parts the Overlap tube bottoms of the radiator block. The fact that the position of the side parts is fixed, too the location of the edges of the side panels and thus the location of the to be attached weld.

Die Schweißnaht kann bei dem erfindungsgemäßen Kühler sehr exakt angeordnet und damit auch sehr schmal ausgebildet werden, so dass ein relativ geringer Wärmeeintrag während des Schweißvorganges erfolgt und damit wesentlich weniger Wärmespannungen auftreten.The Weld can in the inventive Radiator arranged very accurately and therefore very narrow be formed, so that a relatively low heat input takes place during the welding process and thus significantly less thermal stresses occur.

Die Seitenteile laufen in Stutzen aus und sind auf einer den Stutzen abgewandten Seite mit einem Boden ausgebildet. Der Boden ist derart ausgebildet, dass er den umlaufenden Rohrboden des Kühlerblockes übergreifend angeordnet werden kann, so dass auch in diesem Bereich eine dichte Verbindung durch den Schweißvorgang geschaffen werden kann.The Side parts run out into sockets and are on one of the sockets opposite side formed with a bottom. The floor is like that formed, that he the cross-tube bottom of the radiator block across can be arranged so that even in this area a dense Connection can be created by the welding process.

Auch in einem Ansatzbereich der Stutzen ist vorteilhaft eine umlaufende Überlappung der Seitenteile und des Rohrbodens des Kühlerblockes vorgesehen, derart, dass die Seitenteile den Rohrboden des Kühlerblockes übergreifend angeordnet sind.Also in a neck region of the neck is advantageously a circumferential overlap the side parts and the tube bottom of the radiator block provided such that the side parts of the tube bottom of the radiator block across are arranged.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Schweißnaht als eine durch die Kanten der Seitenteile in der Lage festgelegte Schweißnaht ausgebildet. Wie schon ausgeführt, werden die Seitenteile während des Schweißvorganges festgelegt, so dass beispielsweise in einem Schweißroboter die exakte Position der erforderlichen Schweißnaht festlegbar ist. Damit ist es möglich, dass der Schweißroboter immer an der Übergangsstelle der Seitenteile schweißen kann, so dass nur noch eine schmale Schweißnaht erforderlich ist.According to one particularly preferred embodiment of the invention the at least one weld as one through the edges the side parts formed in the position fixed weld. As already executed, the side parts are during set the welding process, so that, for example in a welding robot the exact position of the required Weld seam is fixable. This makes it possible that the welding robot always at the crossing point The side panels can weld, leaving only a narrow Weld is required.

Es ist natürlich auch möglich, die wenigstens eine Schweißnaht manuell auszuführen.It is of course also possible, the at least one Manually weld.

Dadurch, dass die Seitenteile auf der den Stutzen gegenüberliegenden Seite mit ihrem Boden über den Rohrboden greifen, ist ausgeschlossen, dass zwischen Kühlerblock und Seitenteil eine Lücke entsteht, die gemäß dem Stand der Technik quasi mit der Schweißnaht verschlossen werden muss.Thereby, that the side parts on the opposite of the nozzle Page with their bottom grab over the tubesheet, that is excluded between the radiator block and the side part creates a gap, which according to the prior art, so to speak with the Weld seam must be closed.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zur Verschweißung der Seitenteile mit dem Kühlerblock eine umlaufende Schweißnaht vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist lediglich eine umlaufende Schweißnaht vorgesehen. Hierdurch werden die Arbeitsschritte minimiert und man erhält eine Zeitersparnis bei der Herstellung des Kühlers.According to one advantageous embodiment of the invention is for welding the side parts with the radiator block provided a circumferential weld. Particularly advantageous is only a circumferential weld intended. As a result, the work steps are minimized and you saves time in the production of the cooler.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kühlers nur beispielhaft dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the associated Drawing in which an embodiment of an inventive Radiator is shown only as an example. In the drawing demonstrate:

1 einen Kühler in perspektivischer Ansicht; 1 a cooler in perspective view;

2 einen Querschnitt durch ein Seitenteil und Seitenbleche des Kühlkörpers; 2 a cross section through a side part and side plates of the heat sink;

3 einen Längsschnitt durch ein Seitenteil mit Kühlkörper. 3 a longitudinal section through a side part with heat sink.

1 zeigt einen Kühler 1 mit einem Kühlerblock 2 und Seitenteilen 3, 4. Die Seitenteile 3, 4 laufen in Stutzen 5, 6 aus. Der Kühlerblock 2 besteht aus Rohren 17 und zwei Rohrböden 7, 8 sowie Rahmenteilen 18. 1 shows a cooler 1 with a radiator block 2 and side panels 3 . 4 , The side parts 3 . 4 run in neck 5 . 6 out. The radiator block 2 consists of tubes 17 and two tubesheets 7 . 8th as well as frame parts 18 ,

Wie in 2 dargestellt, ist das Seitenteil 4 im Querschnitt U-förmig und in Richtung Kühlerblock 2 offen ausgebildet. An dem Kühlerblock 2 sind die Rohrböden 7, 8 angeordnet. Das Seitenteil 4 übergreift die Rohrböden 7, 8, so dass in den Bereichen 9, 10, das heißt an den Kanten 11, 12 des Seitenteiles 4 exakt positioniert eine Schweißnaht angeordnet werden kann. Da bei dem Schweißvorgang das Seitenteil 4 fest eingespannt ist, sind auch die Kanten 11, 12 für die Anordnung der Schweißnaht exakt festgelegt. Aus diesem Grunde kann die anzubringende Schweißnaht sehr schmal ausgebildet sein.As in 2 shown, is the side panel 4 in cross-section U-shaped and towards radiator block 2 open. At the radiator block 2 are the tube sheets 7 . 8th arranged. The side part 4 overlaps the tubesheets 7 . 8th so in the fields 9 . 10 that is on the edges 11 . 12 of the side part 4 exactly positioned a weld can be arranged. As in the welding process, the side part 4 are firmly clamped, are also the edges 11 . 12 exactly specified for the arrangement of the weld. For this reason, the weld to be attached can be made very narrow.

Wie in 3 dargestellt, weist das Seitenteil 4 einen Boden 13 auf. Auch der Boden 13 übergreift den umlaufenden Rohrboden 8 des Kühlerblockes 2. Auch in diesem Bereich kann an der Kante 15 des Seitenteiles eine Schweißnaht sehr exakt positioniert werden. Auch im Ansatzbereich 14 des Stutzens 6 überlappt das Seitenteil 4 den Rohrboden 8 des Kühlerblockes 2. In diesem Bereich kann an der Kante 16 eine exakte Schweißnaht positioniert werden, so dass insgesamt eine umlaufende Schweißnaht an den Kanten 11, 12; 15, 16 vorgenommen und damit eine dichte Verbindung zwischen dem Seitenteil 4 und dem Kühlerblock 2 hergestellt werden kann.As in 3 shown, the side part 4 a floor 13 on. Also the floor 13 overlaps the surrounding tubesheet 8th the radiator block 2 , Also in this area can be on the edge 15 of the side part a weld can be positioned very accurately. Also in the approach area 14 of the neck 6 overlaps the side panel 4 the tubesheet 8th the radiator block 2 , In this area can be on the edge 16 an exact weld can be positioned so that a total circumferential weld at the edges 11 . 12 ; 15 . 16 made and thus a tight connection between the side part 4 and the radiator block 2 can be produced.

11
Kühlercooler
22
Kühlerblockradiator core
33
Seitenteilside panel
44
Seitenteilside panel
55
StutzenSupport
66
StutzenSupport
77
Rohrboden linkstube sheet Left
88th
Rohrboden rechtstube sheet right
99
BereichArea
1010
BereichArea
1111
Kante von Seitenteil 4 Edge of side panel 4
1212
Kante von Seitenteil 4 Edge of side panel 4
1313
Boden von Seitenteil 4 Bottom of side panel 4
1414
Ansatzbereichapproach area
1515
Kante Bodenedge ground
1616
Kante Ansatzbereichedge approach area
1717
RohreTube
1818
Rahmenteileframe parts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005004907 A1 [0002] - DE 102005004907 A1 [0002]
  • - DE 102005043291 A1 [0002] - DE 102005043291 A1 [0002]

Claims (5)

Kühler, insbesondere Rohrkühler, wobei der Kühler einen Kühlerblock aufweist, welcher sich insbesondere in Längsrichtung zwischen zwei lateralen Seitenteilen erstreckt und Rohrböden aufweist, wobei die Seitenteile des Kühlers im Querschnitt U-förmig und in Richtung Kühlerblock offen ausgebildet sind, und bei dem die Seitenteile an den Rohrböden des Kühlerblockes angeschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (3, 4) die Rohrböden (7, 8) des Kühlerblockes (2) übergreifend angeordnet sind.Radiator, in particular tube cooler, wherein the radiator has a radiator block which extends in particular in the longitudinal direction between two lateral side parts and has tube plates, wherein the side parts of the radiator are U-shaped in cross-section and open in the direction radiator block, and in which the side parts the tubesheets of the radiator block are welded, characterized in that the side parts ( 3 . 4 ) the tube sheets ( 7 . 8th ) of the radiator block ( 2 ) are arranged across. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (3, 4) jeweils in einen Stutzen (5, 6) auslaufen, und dass die Seitenteile (3, 4) auf einer den Stutzen (5, 6) abgewandten Seite einen Boden (13) aufweisen, und dass der Boden (13) als ein den Rohrboden 8 des Kühlerblockes (2) übergreifender Boden (13) ausgebildet ist.Radiator according to claim 1, characterized in that the side parts ( 3 . 4 ) each in a socket ( 5 . 6 ) and that the side parts ( 3 . 4 ) on one of the nozzles ( 5 . 6 ) facing away from a floor ( 13 ), and that the ground ( 13 ) as a the tube bottom 8th of the radiator block ( 2 ) overlapping ground ( 13 ) is trained. Kühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ansatzbereich (14) der Stutzen (5, 6) eine umlaufende Überlappung der Seitenteile (3, 4) und der Rohrböden (7, 8) des Kühlerblockes (2) vorgesehen ist, wobei die Seitenteile (4, 5) als die Rohrböden (7, 8) des Kühlerblockes 2 übergreifende Seitenteile (3, 4) ausgebildet sind.Cooler according to claim 1 or 2, characterized in that in a neck region ( 14 ) the stub ( 5 . 6 ) a circumferential overlap of the side parts ( 3 . 4 ) and the tube sheets ( 7 . 8th ) of the radiator block ( 2 ) is provided, wherein the side parts ( 4 . 5 ) than the tubesheets ( 7 . 8th ) of the radiator block 2 cross-side parts ( 3 . 4 ) are formed. Kühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schweißnaht als eine durch Kanten (11, 12; 15, 16) der Seitenteile (3, 4) in ihrer Lage festgelegte Schweißnaht ausgebildet ist.Radiator according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one weld seam as a by edges ( 11 . 12 ; 15 . 16 ) of the side parts ( 3 . 4 ) is formed in its position fixed weld. Kühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschweißung der Seitenteile (3, 4) mit dem Kühlerblock (2) eine umlaufende Schweißnaht vorgesehen ist.Radiator according to one of the preceding claims, characterized in that for the welding of the side parts ( 3 . 4 ) with the radiator block ( 2 ) A circumferential weld is provided.
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DE102005043291A1 (en) 2004-09-15 2006-03-30 Behr Gmbh & Co. Kg Metal side plate for radiator is secured to securing points on both sides one collecting tubes, and has longitudinal slot in at least one side in fixing region

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