DE102008051841A1 - Wärmeübertrager - Google Patents

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DE102008051841A1
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heat exchanger
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Heiko Fensko
Wolfgang Rautenberg
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Kühler für ein Kraftfahrzeug, welcher einen Wärmeübertragerblock aufweist, welcher an einer Oberseite und/oder einer Unterseite mit einem Bodenelement versehen ist, welches mit einem Kühlmittelkasten verbunden ist. Das Bodenelement und der Kühlmittelkasten sind sowohl durch eine Klebeverbindung als auch durch eine Rastverbindung miteinander fest und dichtend verbunden. Die Erfindung betrifft darüber hinaus Verfahren zum Herstellen st des Herstellens eines Wärmeübertragerblocks und Verschließens des Wärmeübertragerblocks. Der Schritt des Verschließens des Wärmeübertragerblocks umfasst ein kombiniertes Fügeverfahren, welches einen Schritt des Auftragens einer Klebstoffmasse an einem Abschnitt eines Bodenelements, welches als Anschlussteil des Wärmeübertragerblocks an einen Kühlmittelkasten dient, und welcher mit dem Kühlmittenrastens des Kühlmittelkastens in dem Bodenelement umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertrages gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
  • Wärmeübertager, insbesondere Wärmeübertrager, welche im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden, weisen allgemein Rippen-Flachrohr-Blöcke auf, welche an der Oberseite und Unterseite mit jeweils einem Bodenelement versehen sind, welches als Anschluss an einen Kühlmittelkasten- oder behälter dient. Zwischen Kühlmittelkasten und Bodenelement ist dabei bei den aus dem Stand der Technik bekannten Wärmeübertragern eine Feststoffdichtung vorgesehen.
  • Derartige Feststoffdichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass es oft zu Undichtigkeiten der Kühlmittelkasten-Bodenelementverbindung kommt. Darüber hinaus ist auch das Verfahren, mittels welchem der Kühlerblock des Wärmeübertragers dichtend verschlossen wird, aufwendig, da viele Verfahrensschritte auszuführen sind und das Verfahren keine Möglichkeit zur Automatisierung bietet.
  • Gemäß dem Stand der Technik beginnt ein Verschließverfahren des Kühlerblocks in der Regel damit, dass ein Mitarbeiter den bereits fertig gelöteten Kühlerblock vom Lötgestell entfernt, dabei Spannbänder und Nägel abstreift, und anschließend den Kühlerblock, das Lötgestell, den Spannkäfig und die Lötunterlagen visuell prüft, den Kühlerblock etikettiert und danach zum Weitertransport in eine Verschlussvorrichtung auf einem entsprechenden Transportmittel anordnet, wobei gleichzeitig eine Selektion defekter oder mit Lötmittel verschmutzter Kühlerblöcke stattfindet, welche nicht zum Weitertransport bereitgestellt werden.
  • Der Verschließprozess beginnt dann mit dem Einhängen des Kühlerblockes in eine entsprechende Vorrichtung. Danach wird von einem zuständigen Mitarbeiter ein Dichtrahmen in eine entsprechende Bodensicke des Bodenelements eingehängt und ein Wasserkasten wird auf das Bodenelement aufgesetzt. Der eigentliche Verschließvorgang wird im Anschluss von einem Werkzeug, welches für das zu fertigende Kühlermodell spezifisch ist, durchgeführt. Wenn der Kühlmittelkasten dann fest an dem Bodenelement bzw. an dem Kühlerblock angebracht ist, wird der Kühlerblock gedreht, so dass auch die gegenüberliegende Seite entsprechend mit einem Dichtrahmen, der in eine entsprechende Bodensicke des gegenüberliegenden Bodenelements eingesetzt wird, versehen werden kann. Danach wird der Kühlerblock mit dem zweiten Wasserkasten in das Verschließwerkzeug eingehängt und die Verschließpresse wird ausgelöst. Der fertige geschlossene Kühlerblock kann dann entnommen werden und auf Dichtigkeit überprüft werden.
  • Insbesondere die Verschließwerkzeuge benötigen jedoch hohe Rüstzeiten, da für fast jeden Kühlertyp ein anderes, für diesen Typ speziell angepasstes Verschließwerkzeug bereitgestellt werden muss. Darüber hinaus wird ein Mitarbeiter benötigt, um den Verschließvorgang dann durchzuführen. Somit kann eine Automatisierung dieses Prozesses nicht auf geeignete Weise realisiert werden.
  • Aus DE 27 03 528 A1 ist ein Wasserkühler bekannt, mittels welchem eine sichere Dichtwirkung der zwischen dem Wasserkasten und dem Rohrboden vorhandenen Dichtung erreicht werden soll. Der Wasserkühler weist dabei einen Wasserkasten und einen damit lösbar verbundenen Rohrboden auf, wobei im Bereich des Randes des Wasserkastens eine umlaufende elastische Dichtung vorgesehen ist, und wobei der Rohrboden einen die Dichtung umgebenden Rand hat. Weiterhin weist der Wasserkühler eine die Dichtung unter Spannung haltende Rastverbindung zwischen dem Wasserkasten und dem Rohrboden auf, wobei die den Wasserkasten am Rohrboden haltenden Rastglieder jeweils eine Rastfläche aufweisen. Die Rastglieder sind in Richtung zum Wasserkasten federnd ausgebildet, so dass die Rastflächen dieser Rastglieder an ihren vom Wasserkasten entfernten Enden jeweils stirnseitig angeordnet sind.
  • Es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmeübertrager für Kraftfahrzeuge sowie ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragers vorzusehen, wobei eine verbesserte Dichtung zwischen Bodenelement und Kühlmittelkasten auf einfache und effektive Art und Weise erreicht wird.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragers mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen definiert.
  • Erfindungsgemäß wird ein Wärmeübertrager, insbesondere ein Kühler für ein Kraftfahrzeug, vorgesehen, welcher einen Wärmeübertragerblock aufweist, welcher an einer Oberseite und/oder einer Unterseite mit einem Bodenelement versehen ist, welches mit einem Kühlmittelkasten verbunden ist.
  • Gemäß der Erfindung sind das Bodenelement und der Kühlmittelkasten miteinander sowohl durch eine Klebeverbindung als auch durch eine Rastverbindung fest und dichtend verbunden. Gemäß der erfindungsgemäßen Konfiguration ersetzt die Klebeverbindung vorteilhafterweise ein zusätzliches Dichtelement und wirkt gleichzeitig als dauerhafte nicht lösbare Verbindung des Bodenelements und des Kühlmittelkastens. Durch die zusätzliche Rastverbindung wird die Verbindungsstärke noch weiter erhöht, so dass ein Wärmeübertrager mit hoher und dauerhafter Dichtigkeit vorgesehen wird, was wiederum zur Reduzierung von Kühlerausfällen aufgrund von Undichtigkeit führt. Auch vereinfacht die erfindungsgemäße Konstruktion die Herstellung des Wärmeübertragers, insbesondere den Verschlussschritt, in welchem nun keine zusätzliche Dichtung angeordnet werden muss, was somit auch die Herstellungskosten reduziert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Wärmeübertrager vorgesehen, bei welchem das Bodenelement einen umlaufenden Rand mit einem Aufnahmebereich aufweist, in welchen eine Außenwand des Kühlmittelkastens aufgenommen ist, wobei eine Klebstoffmasse für die Klebeverbindung zwischen dem Kühlmittelkasten und dem Bodenelement in dem Aufnahmebereich des umlaufenden Randes aufgebracht ist. Somit wird in dem entsprechend ausgebildeten Rand des Bodenelements auf konstruktiv einfache Art und Weise ein Raum vorgesehen, in welchem sowohl die Klebstoffmasse als auch die Außenwand des Kühlmittelkastens aufnehmbar ist.
  • Vorzugsweise wirkt die Klebstoffmasse als Dichtmittel, um den Kühlmittelkasten gegen das Bodenelement abzudichten.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Bodenelement in dem umlaufenden Rand eine Vielzahl von Aussparungen, insbesondere eine Vielzahl von Schlitzen auf. In die Schlitze sind in der Größe und Position entsprechend auf dem Kühlmittelkasten ausgebildete Rastelemen ten einführbar, um eine zusätzliche Verbindung des Kühlmittelkastens mit dem Bodenelement zu schaffen.
  • Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Kühlmittelkasten an der Außenwand mit einer Vielzahl von von der Außenwand abragenden Rastelementen versehen, insbesondere mit einer Vielzahl von als Rastzapfen geformten Rastelementen, welche ausgebildet sind, um jeweils in eine von der Vielzahl von Aussparungen des umlaufenden Randes des Bodenelements einzugreifen bzw. darin einzurasten. Die oben beschriebene zusätzliche Verbindung wird somit auf vorteilhafte Weise geschaffen.
  • Zwischen jeweils zwei von der Außenwand des Kühlmittelkastens abragenden Rastelementen sind erste Nuten im Fußbereich der Außenwand vorgesehen. Diese trennen jeweils einen Abschnitt mit einem Rastelement von einem nächsten Rastelement ab, und verleihen dem Fußbereich der Außenwand eine gewisse Flexibilität. Dabei werden federnde Abschnitte gebildet, so dass der Einrastvorgang der Rastelemente erleichtert wird.
  • Vorzugsweise ist darüber hinaus in dem Fußbereich der Außenwand des Kühlmittelkastens eine in der Längsrichtung der Außenwand verlaufende zweite Nut vorgesehen, welche im Wesentlichen senkrecht zu den ersten Nuten verläuft. Die zweite Nut teilt die Außenwand im Fußbereich in der Längsrichtung im Wesentlichen in zwei Hälften. Die Klebstoffmasse bzw. der verwendete Klebstoff verteilt sich beim Auftragen in der zweiten Nut und läuft in die ersten Nuten nach, so dass den federnden Abschnitten, welche durch Vorsehen der ersten Nuten gebildet werden, nach dem Verschließen bzw. nach Aushärten des Klebstoffs keine weitere Möglichkeit gegeben wird, sich elastisch zu verbiegen bzw. deren Federwirkung gehemmt wird. Dies verbessert weiterhin die Stabilität der Verbindung zwischen Bodenelement und Kühlmittelkasten.
  • Es ist besonders bevorzugt, wenn die Höhe der zweiten Nut größer ist als die Höhe ist, in welcher die jeweiligen Aussparungen der Vielzahl von Aussparungen in dem Bodenelement vorgesehen sind. Dies ist ausschlaggebend dafür, dass kein Luft einschließender Raum zwischen der Klebstoffmasse und dem Material des Kühlmittelkastens besteht, da die Luft an den ersten Nuten entweichen kann.
  • Weiterhin bevorzugt ist, wenn an dem Fußbereich der Außenwand des Kühlmittelkastens und/oder in dem Aufnahmebereich des umlaufenden Randes des Bodenelements zumindest ein Abstandshalter vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist eine Vielzahl von Abstandshaltern vorgesehen. Vorzugsweise sind die Abstandshalter am Kühlmittelkasten oder am Bodenelement angespritzt und definieren somit den mit Klebstoffmasse zu füllenden Raum. Darüber hinaus stellen die Abstandshalter sicher, dass der Kühlmittelkasten in einer definierten Position gehalten wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wärmeübertragerblock aus einer Vielzahl von abwechselnd angeordneten Rohr- und Rippenelementen, insbesondere aus einer Vielzahl von Flachrohren und Wellrippen, aufgebaut.
  • Gemäß der Erfindung wird darüber hinaus ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragers bereitgestellt, welches die Schritte des Herstellens eines Wärmeübertragerblock und des Verschließens des Wärmeübertragerblocks umfasst. Erfindungsgemäß umfasst der Schritt des Verschließens des Wärmeübertragerblocks ein kombiniertes Fügeverfahren, welches einen Schritt des Auftragens eines Klebstoffs an einem Abschnitt eines Bodenelements, welches als Anschlussteil des Wärmeübertragerblocks an einen Kühlmittelkasten dient, und welcher mit dem Kühlmittelkasten zu verbinden ist, und einen Schritt des Einrastens des Kühlmittelkastens in dem Bodenelement umfasst. Durch das kombinierte Fügeverfahren wird durch die Kle beverbindung eine Dichtwirkung und gleichzeitig eine dauerhafte und nicht lösbare Verbindung vorgesehen, welche darüber hinaus durch den Rastschritt weiter verstärkt wird. Da in dem erfindungsgemäßen Verfahren auf Vorsehen einer Verschließpresse verzichtet werden kann, kann Personal reduziert werden und somit können Kosten eingespart werden. Auch entfällt der zusätzliche Schritt des Anordnens eines Dichtelements, was die Produktionskosten und -zeit weiter reduziert. Zudem entfallen die hohen Rüstzeiten der Verschließwerkzeuge, die für fast jeden Typ eines herzustellenden Kühlers spezifisch sind, und somit auch die daraus resultierenden Kosten.
  • Vorzugsweise wird der Schritt des Auftragens des Klebstoffs mittels eines Roboters ausgeführt, was eine Automatisierung des Herstellungsprozesses und somit weitere Kosteneinsparungen erlaubt. Dabei ist es auch bevorzugt, wenn der Roboter mit einer Dosiereinheit zum Dosieren des Klebstoffs ausgerüstet ist.
  • Noch bevorzugter ist es, wenn auch der Schritt des Einrastens des Kühlmittelkastens in dem Bodenelement mittels eines Roboters ausgeführt wird. Vorzugsweise ist der Roboter mit einer Dosier- und Verschließeinheit ausgerüstet, um den Dosier- und Verschließ- bzw. Einrastvorgang automatisch auszuführen. Somit kann auf vorteilhafte Art und Weise durch Einsatz von Robotern mit Dosiereinheit eine Prozessoptimierung durch Automatisierung erzielt werden. Auf Verschließwerkzeuge und auf Mitarbeiter die diese bedienen kann verzichtet werden, was die Herstellungskosten deutlich reduziert.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn der Schritt des Einrastens gemäß einem Clipsverfahren ausgeführt wird.
  • Vorzugsweise wird nach dem Schritt des Einrastens des Kühlmittelkastens in das Bodenelement ein Trocknungsschritt durchgeführt. Der Trocknungsschritt kann eine Zeitdauer zwischen 5 bis 10 Minuten betragen.
  • Vorzugsweise werden vor den Schritten des kombinierten Fügeverfahrens die Elemente des Wärmeübertragerblocks verlötet.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Wärmeübertragers;
  • 2 einen Querschnitt durch ein Bodenelement und einen Kühlmittelkasten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Bodenelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 eine perspektivische Ansicht eines Kühlmittelkastens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 eine schematische Ansicht eines Abschnitts einer Produktionsanlage für einen Wärmeübertrager gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Wärmeübertragers 1 in zusammengesetztem Zustand. Der Wärmeübertrager 1 weist einen Wärmeübertragerblock 2 auf, welcher aus Rohrelementen 3 in Form von Flachrohren und Rippenelementen 4 in Form von Wellrippen besteht, welche abwech selnd angeordnet sind. Die Rohrenden der Rohrelmente 3 münden auf gegenüberliegenden Stirnseiten in jeweils einen Sammelkasten, wobei die oberen Rohrenden in einen oberen Kühlmittelkasten 5 bzw. Wasserkasten und die unteren Rohrenden in einen unteren Kühlmittelkasten 6 bzw. Wasserkasten münden. Der obere Kühlmittelkasten 5 weist Anschlussstutzen (nicht gezeigt) für Zu- und Rücklauf eines Kühlkreislaufs eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors (nicht gezeigt) auf. Die gegenüberliegenden schmalen Seiten des Wärmeübertragerblocks 2 sind jeweils mit einem Seitenteil 7 versehen. Zwischen dem Wärmeübertragerblock 2 und dem oberen Kühlmittelkasten 5 bzw. dem unteren Kühlmittelkasten 6 ist jeweils ein Bodenelement 8 vorgesehen, welches als Anschlusselement des Wärmeübertragerblocks 2 an den jeweiligen oberen und unteren Kühlmittelkasten 5, 6 dient. In einem umlaufenden Rand 9 des Bodenelements 8 ist eine Vielzahl von Aussparungen 10 in Form von Schlitzen, insbesondere von Walzschlitzen, vorgesehen, deren Funktionsweise unten noch weiter beschrieben wird.
  • 2 zeigt eine einen Querschnitt durch ein Bodenelement 8 und einen Kühlmittelkasten 5 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Bodenelement 8 weist den umlaufenden Rand 9 auf, der einen Aufnahmebereich 11 für die Klebstoffmasse 12 als auch für eine Außenwand 13 des Kühlmittelkastens 5 bildet. Wie in der Figur zu erkennen ist, ist der Fußbereich der Außenwand 13 über die Klebstoffmasse 12 fest und unlösbar an dem Bodenelement 8 bzw. in dem umlaufenden Rand 9 des Bodenelements 8 fixiert.
  • Zusätzlich sind an der Außenwand 13 Rastelemente 14 in der Form von Einrastzapfen ausgebildet, welche an die Außenwand 13 angespritzt sind und im Wesentlichen senkrecht von der Außenwand 13 abragen. Jedes der Rastelemente 14 steht mit einer jeweiligen Aussparungen 10, welche in dem Bodenelement 8 an entsprechender Position und in entsprechender Größe vorgesehen sind, in Eingriff, wodurch eine zusätzliche Fixierung des Kühlmit telkastens 5 an dem Bodenelement 8 geschaffen wird. Die Klebstoffmasse 12, welche in dem umlaufenden Rand 9 gleichmäßig verteilt ist, befindet sich darüber hinaus in einer zweiten Nut 15, welche in dem Fußbereich der Außenwand 13 des Kühlmittelkastens 5 in der Längsrichtung der Außenwand 13 verläuft. Dabei ist die Höhe h1 der zweiten Nut 15, gemessen von unteren Ende des Fußbereichs der Außenwand 13 höher als die Höhe h2, in welcher die Aussparungen 10 in dem Bodenelement 8 angeordnet sind, so dass gewährleistet wird, dass es keinen Luft einschließenden Raum zwischen der Klebstoffmasse 12 und dem Material des Kühlmittelskastens 5 im Bereich der zweiten Nut 15 gibt.
  • Weiterhin sind an der Außenwand 13 des Kühlmittelkastens 5 Abstandshalter 16 angespritzt, welche sowohl den mit Klebstoff zu füllenden Raum zwischen dem Bodenelement 8 und dem Kühlmittelkasten 5 definieren als auch den Kühlmittelkasten 5 in einer definierten Position halten.
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bodenelements 8 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Bodenelement 8 weist eine Grundfläche 17 auf, welche im Wesentlichen einer Grundfläche des Wärmeübertragerblocks 2 entspricht. In dem Bodenelement 8 ist eine Vielzahl von ersten länglichen Aussparungen 18 vorgesehen, welche in ihrer Größe und Form im Wesentlichen der Größe und Form der Rohrelemente 3 entsprechen bzw. geringfügig größer sind, so dass die Rohrelemente 3 in eine jeweilige der Aussparungen 18 während der Montage einführbar sind. Weiterhin ist der umlaufende Rand 9 erkennbar, welcher mit einer Vielzahl von Aussparungen 10 versehen ist, in welche beim Zusammensetzen mit dem Kühlmittelkasten 5 die daran angespritzten Rastelemente 14 eingreifen bzw. einrasten.
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines oberen Kühlmittelkastens 5 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In der Außenwand 13 des Kühlmittelkastens 5 sind im Fußbereich eine Vielzahl von Rastelementen 14, welche von der Außenwand 13 abragen, sowie eine Vielzahl von ersten Nuten 19, welche im Wesentlichen quer zu der zweiten Nut 15 verlaufen, vorgesehen. An jeder Seite des Kühlmittelkastens 5 sind die Rastelemente 14 und die ersten Nuten 19 abwechselnd angeordnet. Jeweils zwei erste Nuten 16 grenzen dabei einen federnden Abschnitt 20 ein, auf welchem jeweils ein Rastelement 14 angeordnet ist, wodurch Clipse gebildet werden. Durch Vorsehen der federnden Abschnitte 20 wird der Fußbereich des Kühlmittelkastens 5 flexibel und dadurch wird der Einrastvorgang bzw. das Clipsverfahren erleichtert.
  • 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Abschnitts einer Produktionsanlage für einen Wärmeübertrager 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Anlage weist einen Ofen 21, einen ersten Roboter 22 mit Dosier- und Verschließvorrichtung, eine erste Plasma- und Infrarotbehandlungseinheit 23, eine automatische Drehstation 24, einen zweiten Roboter 25 mit Dosier- und Verschließvorrichtung, eine zweite Plasma- und Infrarotbehandlungseinheit 26 und eine Dichtprüfstation 27 auf.
  • Der Fertigungsablauf ist dabei wie folgt. Der bereits in einem anderen Abschnitt (nicht gezeigt) der Produktionsanlage fertig verlötete Wärmeübertragerblock 2 wird vom Ofenband des Ofens 21 abgenommen und in eine Montagevorrichtung mit einem Fördersystem eingelegt. Mittels des ersten Roboters 22 mit Dosier- und Verschließvorrichtung wird eine Klebstoffmasse 12 auf dem Wärmeübertragerblock 2 bzw. auf das Bodenelement 8 aufgebracht. Der in der ersten Plasma- und Infrarotbehandlungseinheit 23 behandelte obere Kühlmittelkasten 5 wird dann durch den ersten Roboter 22 aufgenommen und im Bodenelement 8 des Wärmeübertragerblocks 2 eingerastet. In der automatischen Drehstation 24 wird der Wärmeübertragerblock 2 automatisch um 180° gedreht. Danach wird Klebstoff durch den zweiten Roboter 25 mit Dosier- und Verschließvorrichtung auf das zweite Bodenelement 8 des Wärmeübertragerblocks 2 aufgetragen und der untere Kühlmittelkasten 6, welcher in der zweiten Plasma- und Infrarotbehandlungseinheit 26 behandelt wurde, wird durch den zweiten Roboter 25 aufgenommen und in dem zweiten Bodenelement 8 des Wärmeübertragerblocks 2 eingerastet. Der so geclipste und geklebte Wärmeübertragerbock 2 wird auf dem Fördersysstem auf Handfestigkeit für ca. 5 bis 10 Minuten getrocknet. Durch weitere Handlingroboter (nicht gezeigt) wird der Wärmeübertragerblock 2 vom Fördersystem entnommen und in die Dichtprüfstation 27 eingelegt.
  • Nach der Prüfung auf Dichtigkeit des Wärmeübertragerblocks 2 entnimmt ein Mitarbeiter diesen aus der Dichtprüfstation 27 und unterzieht ihn einer abschließenden visuellen Prüfung.
  • Insgesamt betrachtet kann bei dem so ausgestalteten Wärmeübertrager 1 dessen Dichtigkeit verbessert werden, wobei gleichzeitig auch die Herstellungskosten gesenkt werden können.
  • 1
    Wärmeübertrager
    2
    Wärmeübertragerblock
    3
    Rohrelement
    4
    Rippenelement
    5
    oberer Kühlmittelkasten
    6
    unterer Kühlmittelkasten
    7
    Seitenteil
    8
    Bodenelement
    9
    umlaufender Rand
    10
    Aussparungen des Bodenelements
    11
    Aufnahmebereich
    12
    Klebstoffmasse
    13
    Außenwand des Kühlmittelkastens
    14
    Rastelement
    15
    zweite Nut
    16
    Abstandshalter
    17
    Grundfläche
    18
    längliche Aussparung
    19
    erste Nut
    20
    federnder Abschnitt
    21
    Ofen
    22
    erster Roboter
    23
    erste Plasma- und Infrarotbehandlungseinheit
    24
    automatische Drehstation
    25
    zweiter Roboter
    26
    zweite Plasma- und Infrarotbehandlungseinheit
    27
    Dichtprüfstation
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 2703528 A1 [0007]

Claims (15)

  1. Wärmeübertrager (1), insbesondere Kühler für ein Kraftfahrzeug, welcher einen Wärmeübertragerblock (2) aufweist, welcher an einer Oberseite und/oder einer Unterseite mit einem Bodenelement (8) versehen ist, welches mit einem Kühlmittelkasten (5, 6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (8) und der Kühlmittelkasten (5, 6) sowohl durch eine Klebeverbindung als auch durch eine Rastverbindung miteinander fest und dichtend verbunden sind.
  2. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (8) einen umlaufenden Rand (9) mit einem Aufnahmebereich (11) aufweist, in welchen eine Außenwand (13) des Kühlmittelkastens (5, 6) aufgenommen ist, wobei eine Klebstoffmasse (12) für die Klebeverbindung zwischen dem Kühlmittelkasten (5, 6) und dem Bodenelement (8) in dem Aufnahmebereich (11) des umlaufenden Randes (9) aufgebracht ist.
  3. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffmasse (12) als Dichtmittel wirkt, um den Kühlmittelkasten (5, 6) gegen das Bodenelement (8) abzudichten.
  4. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (8) in dem umlaufenden Rand (9) mit einer Vielzahl von Aussparungen (10), insbesondere mit einer Vielzahl von Schlitzen versehen ist.
  5. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkasten (5, 6) an der Außenwand (13) mit einer Vielzahl von von einer Außenwand (13) abragenden Rastelementen (14) versehen ist, insbesondere mit einer Vielzahl von als Rastzapfen ausgebildeten Rastelementen (14), welche ausgebildet sind, um jeweils in einen von der Vielzahl von Aussparungen (10) des umlaufenden Randes (9) des Bodenelements (8) einzugreifen.
  6. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei von der Außenwand (13) des Kühlmittelkastens (5, 6) abragenden Rastelementen (14) erste Nuten (19) im Fußbereich der Außenwand (13) vorgesehen ist.
  7. Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fußbereich der Außenwand (13) des Kühlmittelkastens (5, 6) eine in der Längsrichtung der Außenwand (13) verlaufende zweite Nut (15) vorgesehen ist, welche im Wesentlichen senkrecht zu den ersten Nuten (19) verläuft.
  8. Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h1) der zweiten Nut (15) größer ist als die Höhe (h2), in welcher die jeweiligen Aussparungen (10) der Vielzahl von Aussparungen (10) in dem Bodenelement (8) vorgesehen sind.
  9. Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Fußbereich der Außenwand (13) des Kühlmittelkastens (5, 6) und/oder in dem Aufnahmebereich (11) des umlaufenden Randes (9) des Bodenelements (8) zumindest ein Abstandshalter (16) vorgesehen ist.
  10. Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertragerblock (2) aus einer Vielzahl von abwechselnd angeordneten Rohr- und Rippenelementen (3, 4), insbesondere aus einer Vielzahl von Flachrohren und Wellrippen, aufgebaut ist.
  11. Verfahren zum Herstellen eines Wärmeübertragers (1), welches die folgenden Schritte umfasst – Herstellen eines Wärmeübertragerblock (2); und – Verschließen des Wärmeübertragerblocks (2); dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verschließens des Wärmeübertragerblocks (2) ein kombiniertes Fügeverfahren umfasst, welches einen Schritt des Auftragens einer Klebstoffmasse (12) an einem Abschnitt eines Bodenelements (8), welches als Anschlussteil des Wärmeübertragerblocks (2) an einen Kühlmittelkasten (5, 6) dient, und welcher mit dem Kühlmittelkasten (5, 6) zu verbinden ist, und einen Schritt des Einrastens von des Kühlmittelkastens (5, 6) in dem Bodenelement (8) umfasst.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Auftragens der Klebstoffmasse (12) mittels eines Roboters (22, 25) ausgeführt wird
  13. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Einrastens des Kühlmittelkastens (5, 6) in dem Bodenelement (8) mittels eines Roboters (22, 25) ausgeführt wird.
  14. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Einrastens gemäß einem Clipsverfahren ausgeführt wird.
  15. Verfahren nach einem oder mehreren der Schritte 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Einrastens des Kühlmittelkastens (5, 6) in das Bodenelement (8) ein Trocknungsschritt durchgeführt wird.
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