DE102009010364A1

DE102009010364A1 - Kondensator

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Publication number: DE102009010364A1
Application number: DE102009010364A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Kn Interlektuell Propertys De GmbH
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: WO2010097392A9; DE102009010364B4; WO2010097392A1

Abstract

Kondensator 10 für eine Klimaanlage, insbesondere für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend einen ein eine dem Sammler 12 zugewandte untere Halbschale 16 aufweisendes Sammelrohr 14, wobei die untere Halbschale 16 Strömungskanäle definierende Durchzüge 36 aufweist, die zur Erzeugung einer Fluidverbindung in die Überströmoffnungen 32 des Sammlers 12 eingreifen und mit dem Sammler 12 verlötet sind, wobei wenigstens ein zusätzliches Befestigungselement 38 vorgesehen ist, das klemmend an dem Sammler 12 festlegbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensator für eine Klimaanlage, insbesondere für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend einen Überströmöffnungen aufweisenden Sammler und ein eine dem Sammler zugewandte untere Halbschale aufweisendes Sammelrohr, wobei die untere Halbschale Strömungskanäle definierende Durchzüge aufweist, die zur Erzeugung einer Fluidverbindung in die Überströmöffnungen des Sammlers eingreifen und mit dem Sammler verlötet sind.
Kondensatoren für Klimaanlagen sind im Stand der Technik in verschiedensten Ausgestaltungen bekannt. Beispielsweise offenbart die EP 1 533 580 A1 einen Kondensator für die Klimaanlage eines Fahrzeugs, der einen Rippen-Rohr-Block mit auf beiden Seiten angeordneten Sammelrohren aufweist. Ferner weist der Kondensator einen Sammler auf, der über Strömungskanäle mit einem der Sammelrohre verbunden ist und eine Filtervorrichtung, eine Abdichtung und einen Trockner für das Kältemittel aufnimmt. Der Sammler besteht aus einem rohrförmigen Hauptkörper, von dem radial auswärts Befestigungsstutzen vorstehen, die einteilig mit dem Hauptkörper ausgebildet sind. Die Befestigungsstutzen dienen zur Befestigung des Sammelrohrs an dem Sammler, wobei in einigen der Befestigungsstutzen Durchgangsbohrungen vorgesehen sind, die das Sammelrohr und den Sammler strömungstechnisch miteinander verbindende Strömungskanäle bilden. Zum Befestigen des Sammelrohrs an dem Sammler wird das Sammelrohr an den Befestigungsstutzen des Samm lers positioniert und anschließend stoffschlüssig mit diesem verlötet. Ein Nachteil des in der EP 1 533 580 A1 beschriebenen Kondensators besteht insbesondere darin, dass die Fertigung des Sammlers aufgrund der einteilig mit diesem ausgebildeten Befestigungsstutzen sehr aufwendig und teuer ist.
Die Druckschriften DE 197 05 720 A1 und DE 101 64 668 A1 offenbaren Kondensatoren, bei denen der Sammler einteilig mit einer Sammelrohrhälfte als extrudiertes Profil ausgebildet ist. Zur Erzeugung einer fluidtechnischen Verbindung zwischen dem Sammler und dem Sammelrohr werden als Strömungskanäle entsprechende Bohrungen in das extrudierte Profil eingebracht. Nachteilig sind auch hier die sehr hohen Fertigungskosten des Profils.
Ein weiterer Kondensator für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage ist in der DE 103 53 160 A1 offenbart. Der Kondensator umfasst ein Sammelrohr und einen Sammler, der an dem Sammelrohr befestigt und über Strömungskanäle strömungstechnisch mit diesem verbunden ist. Der Sammler umfasst einen rohrförmigen Hauptkörper sowie ein Profilendstück, in dem ein freies Ende des rohrförmigen Hauptkörpers aufgenommen ist. Das Profilendstück weist auf der dem Sammelrohr zugewandten Seite Durchgangsbohrungen auf, in die von dem Sammelrohr vorstehende Durchzüge zur Ausbildung der Strömungskanäle eingesetzt werden. Ein Nachteil bei diesem Kondensator besteht darin, dass die Fertigung des Profilendstücks sehr aufwendig und teuer ist. Zudem müssen zuerst der rohrförmige Hauptkörper und das Profilendstück stoffschlüssig miteinander verbunden werden, bevor das Sammelrohr in einem sich anschließenden Fügeschritt stoffschlüssig an dem Sammler befestigt werden kann. Dies macht die Montage aufwendig und kostenintensiv. Ähnliches gilt für den in der Druckschrift DE 198 48 744 A1 beschriebenen Kondensator, dessen Sammler ebenfalls ein Profilendstück aufweist, in dem die Strömungskanäle ausgebildet sind.
Eine weitere Ausgestaltung eines Kondensators für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage ist in der DE 103 38 527 A1 offenbart, die derzeit als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird. Auch dieser Kondensator umfasst ein Sammelrohr und einen Sammler, der an dem Sammelrohr stoffschlüssig befestigt und über Strömungskanäle strömungstechnisch mit diesem verbunden ist. Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Strömungskanäle in Form von an dem Sammelrohr und an dem Sammler vorgesehenen Durchzügen ausgebildet, deren Durchmesser derart bemessen sind, dass sich die Durchzüge klemmend ineinander stecken lassen. Während des Verlötens der Durchzüge muss diese Klemmverbindung trotz eines starken Erweichens des Sammler- und Sammelrohrmaterials (meist Aluminium) aufrecht erhalten bleiben, um eine Veränderung der gewünschten relativen Ausrichtung von Sammler und Sammelrohr zu verhindern. Aus diesem Grund muss die Klemmverbindung zwischen den Durchzügen entsprechend als Presspassung ausgestaltet sein, was sowohl hinsichtlich der Fertigung als auch in Bezug auf die Montage sehr aufwendig ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der DE 103 38 527 A1 sind die Strömungskanäle als am Sammler und am Sammelrohr vorgesehene, stirnseitig gegeneinanderstoßende Durchzüge ausgebildet, die jeweils von einer entsprechenden Rohrhülse klemmend umfasst werden. Hinsichtlich der Klemmverbindung ergeben sich ähnliche Probleme wie bei der ersten Ausführungsform. Hinzu kommt, dass die Fertigung und die Montage aufgrund der zusätzlichen Rohrhülsen erschwert werden.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform sind die Strömungskanäle als separate Hülsen mit im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt ausgebildet, die in korrespondierende Überströmöffnungen greifen, die im Sammler und im Sammelrohr vorgesehen sind. Jede Hülse weist an ihrer Außenseite etwa mittig einen umfänglich umlaufenden Vorsprung auf, der dazu dient, die Einstecktiefe der jeweiligen Enden der Hülse in die zugeordneten Überströmöffnungen zu definieren. Zur Montage des Kondensators werden die Hülsen jeweils mit einem ihrer Enden in die zugehörigen Überströmöffnungen des Sammlers gesteckt. Daraufhin werden die jeweils anderen Enden der Hülsen, die nunmehr von dem Sammler vorstehen, in die zugehörigen Überströmöffnungen des Sammelrohrs eingeführt, woraufhin das Sammelrohr stoffschlüssig mit den Hülsen verbunden wird. Aber auch bei dieser Ausführungsform besteht ein großes Problem in Bezug auf die Aufrechterhaltung der gewünschten relativen Ausrichtung von Sammler und Sammelrohr während des Fügeprozesses. Zudem müssen die Enden der Hülsen zur Erzielung einer stabilen Positionierung der Hülsen an dem Sammler und dem Sammelrohr weit in den Innenraum des Sammlers und des Sammelrohrs vorstehen. Insbesondere in Bezug auf den Sammler können sich durch die in den Innenraum desselben vorstehenden Hülsenenden Probleme beim Einsetzen der Einbauten des Sammlers ergeben, wie beispielsweise beim Anordnen einer Filtervorrichtung, einer Abdichtung, eines Trockners oder dergleichen. Ferner werden die Fertigung und die Montage durch die zusätzlichen Hülsen erschwert.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kondensator der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist und sich zudem problemlos montieren, insbesondere verlöten lässt.
Diese Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Kondensator der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass wenigstens ein zusätzliches Befestigungselement vorgesehen ist, das klemmend an dem Sammler festlegbar und bevorzugt einteilig mit der unteren Halbschale des Sammelrohrs ausgebildet ist. Mithilfe dieses wenigstens einen Befestigungselementes werden der Sammler und das Sammelrohr vor dem Lötprozess zur Erzielung einer vorbestimmten relativen Ausrichtung dieser Bauteile klemmend aneinander fixiert.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind an der Außenseite des Sammlers auswärts vorstehende Klemmschienen vorgesehen, die sich insbesondere parallel zueinander erstrecken und das wenigstens eine Befestigungselement klemmend zwischen sich halten.
Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung des wenigstens einen Befestigungselementes lediglich eine Vorfixierung zur Erzeugung einer vorbestimmten relativen Ausrichtung des Sammelrohrs und des Sammlers für einen sich anschließenden Punktschweißprozess bewirkt. Mit diesem wird dann eine dauerhafte Verbindung der Bauteile erzielt, die den während eines späteren Lötprozesses vorherrschenden Löttemperaturen standhält. Bei dieser Variante vereinfacht das wenigstens eine Befestigungselement also in erster Linie den Punktschweißprozess, da keine separaten Einrichtungen zum Ausrichten der Bauteile erforderlich sind.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Variante ist das wenigstens eine Befestigungselement unter Erzeugung einer dauerhaften Klemmverbindung an dem Sammler befestigt, insbesondere mit dem Sammler verclincht. Aufgrund der dauerhaften Klemmverbindung kann auf den zuvor genannten Punktschweißprozess vollständig verzichtet werden, wodurch die Montagezeiten und somit die Kosten verringert werden.
Bevorzugt umfasst jedes Befestigungselement zumindest einen Klemmvorsprung mit einer Klemmfläche, auf die ein Sammlerabschnitt zur klemmenden Fixierung gebogen ist.
Die Klemmfläche ist vorteilhaft quer zur Längsachse des Sammlers angeordnet, bevorzugt in einem Winkel im Bereich von 30 bis 60°, insbesondere 45°. Entsprechend kann sich derjenige Sammlerabschnitt, der zur klemmenden Fixierung auf die Klemmfläche gebogen wird, besser an die Klemmfläche anlegen.
Auch kann jedes Befestigungselement zumindest zwei zueinander weisend angeordnete, jeweils eine Klemmfläche definierende Klemmvorsprünge aufweisen, auf die ein einzelner Sammlerabschnitt zur klemmenden Fixierung gebogen ist. Hierbei schließen die Klemmflächen der Klemmvorsprünge bevorzugt einen Winkel im Bereich von 60 bis 120° ein, insbesondere 90°.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Sammler die Befestigungselemente klemmend aufnehmende Aufnahmenuten, die sich insbesondere parallel zueinander erstrecken. Durch derartige Aufnahmenuten kann die Fixierung der Befestigungselemente an dem Sammler noch weiter verbessert werden.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist jede Aufnahmenut und/oder jede Klemmschiene zumindest eine Hinterschneidung auf, in die zumindest ein an jedem Befestigungselement vorgesehener Rastvorsprung klemmend eingreift. Auf diese Weise wird eine Klemmverbindung in Form einer Rastverbindung erzielt.
Bevorzugt weist der Sammler zumindest in den Bereichen der Überströmöffnungen eine ebene Oberfläche auf. Aufgrund dieser ebenen Oberflä che können zum einen die Überströmöffnungen einfacher gefertigt werden, da nicht in eine gewölbte sondern in eine ebene Fläche gebohrt wird. Zum anderen wird die Lötfläche zum lötenden Befestigen der Durchzüge des Sammelrohrs vergrößert, wodurch ein besserer Halt erzielt wird.
Vorteilhaft sind die Durchzüge derart ausgebildet, dass sie nicht in den Innenraum des Sammlers vorstehen. Entsprechend können die Durchzüge die Montage von in den Sammler einzusetzenden Einbauten nicht behindern, wie beispielsweise die Montage einer Filtervorrichtung, einer Abdichtung, eines Trockners oder dergleichen. Hierzu können die Enden der Durchzüge entsprechend dem Innendurchmesser des Sammlers konkav ausgebildet sein, so dass eine maximale Lötfläche erzielbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen den Überströmöffnungen des Sammlers und den Durchzügen ein definierter Lötspalt ausgebildet, so dass die Durchzüge mittels Löten sicher in den Überströmöffnungen befestigt werden können.
Das Sammelrohr und/oder der Sammler und oder das wenigstens eine Befestigungselement ist/sind zumindest in den miteinander zu verlötenden Bereichen bevorzugt mit einer Lotbeschichtung versehen, so dass diese nach ihrer klemmenden Fixierung aneinander lediglich einem Lötofen zugeführt werden müssen.
Die untere Halbschale des Sammelrohrs kann zumindest einen Halteabschnitt aufweisen, der insbesondere zur Anbringung eines Flansches dient. Entsprechend kann eine Befestigung der montierten Anordnung problemlos erfolgen.
Die untere Halbschale des Sammelrohrs ist mit den Befestigungselementen und, wenn vorhanden, mit dem Halteabschnitt bevorzugt einteilig als Biegeteil ausgebildet. Somit entfallen zusätzliche Befestigungsschritte zum Festlegen der Befestigungselemente und/oder des zumindest einen Halteabschnittes.
Der Sammler und/oder das Sammelrohr und/oder die Befestigungselemente sind vorteilhaft aus Aluminium hergestellt.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kondensators der zuvor definierten Art, das die Schritte aufweist:

– mechanisches Befestigen des Sammelrohrs an dem Sammler, indem die Befestigungselemente des Sammelrohrs klemmend an dem Sammler festgelegt werden und
– Verlöten des Sammelrohrs mit dem Sammler.

Dabei werden die Befestigungselemente des Sammelrohrs und der Sammler bevorzugt miteinander verclincht.
Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Unteransicht einer unteren Halbschale eines Sammelrohrs eines Kondensators gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Draufsicht der in 1 dargestellten Halbschale;
3 eine Seitenansicht der in den 1 und 2 dargestellten Halbschale;
4 eine perspektivische Ansicht eines Sammlers des Kondensators gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine Querschnittansicht des in 4 dargestellten Sammlers;
6 eine perspektivische Ansicht des in den 1 bis 3 dargestellten Sammelrohrs und des in den 4 und 5 gezeigten Sammlers im montierten Zustand;
7 eine Querschnittansicht der in 6 dargestellten montier ten Anordnung;
8 eine perspektivische Unteransicht einer Halbschale eines Sammelrohrs eines Kondensators gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 eine perspektivische Draufsicht der in 8 dargestellten Halbschale;
10 eine Seitenansicht der in den 8 und 9 dargestellten Halbschale;
11 eine Explosions-Seitenansicht eines Sammlers und eines Sammelrohrs eines Kondensators gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 1 bis 7 zeigen Teilansichten eines Kondensators 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Kondensator 10 umfasst einen Sammler 12 und ein Sammelrohr 14, das an dem Sammler 12 befestigt und strömungstechnisch mit diesem verbunden ist, wobei zur Vereinfachung der Darstellung in den Figuren lediglich eine untere Halbschale 16 des Sammelrohrs 14 dargestellt ist. Sowohl der Sammler 12 als auch das Sammelrohr 14 sind aus Aluminium hergestellt.
Der Sammler 12 umfasst ein im Wesentlichen rohrförmiges Sammlergehäuse 18, das sich in einer Längsrichtung L erstreckt. In dem Sammlergehäuse 18 sind zwei Befestigungsklammern 20 angeformt, die nach außen von dem Sammlergehäuse 18 vorstehen. Die Befestigungsklammern 20 weisen jeweils eine längliche Durchgangsöffnung 22 auf, durch die Befestigungsmittel eingesetzt werden, um den Sammler 12 beispielsweise an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu befestigen.
Entlang einer den Befestigungsklammern 20 im Wesentlichen gegenüberliegenden oder auch an beliebiger Position des Umfangs des Sammlers 12 angeordneten eben ausgebildeten Oberseite 24 des Sammlergehäuses 18, die zur Aufnahme des Sammelrohrs 14 dient, erstrecken sich parallel zueinander zwei nach oben vorstehende Klemmschienen 26. Ferner sind Aufnahmenuten 28 an der Oberseite 24 des Sammlergehäuses 18 vorgesehen, die sich zwischen den Klemmschienen 26 und parallel zu diesen erstrecken. In die Oberseite 24 sind zwei Überströmöffnungen 32 gebohrt oder gestanzt, die als Zu- und Ablauföffnung für das in dem Kondensator 10 strömende Kühlmittel dienen. Ein freies Ende des Sammlergehäuses 18 ist mit einem Deckel 34 fluiddicht verschlossen. In den Sammler 12 werden zu einem späteren Zeitpunkt in bekannter Weise Einbauten angeordnet, beispielsweise in Form einer Filtervorrichtung, einer Abdichtung, eines Trockners oder dergleichen.
Die halbrohrförmige untere Halbschale 16 des Sammelrohrs 14 ist einteilig als Biegeteil hergestellt und umfasst an seiner Unterseite zwei entsprechend dem Abstand der Durchgangsöffnungen 22 des Sammlers 12 voneinander beabstandete rohrförmige Durchzüge 36, die radial auswärts vorstehen. Die Außendurchmesser der Durchzüge 36 sind derart bemessen, dass diese mit geringem Spiel in die Durchgangsöffnungen 22 des Sammlers 12 eingesetzt werden können. Die Halbschale 16 umfasst ferner eine Mehrzahl von Befestigungselementen 38, wobei jeweils zwei der Befestigungselemente 38 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Befestigungselemente 38 sind im Wesentlichen laschenartig ausgebildet und ausgehend von den oberen Rändern 40 der Halbschale 16 nach unten gebogen, so dass ihre freien Enden etwa auf der Höhe der freien Enden der Durchzüge 36 angeordnet sind. Die freien Enden einander gegenüber positionierter Befestigungselemente 38 sind derart voneinander beabstandet, dass diese von oben in die Aufnahmenuten 28 des Sammlers 12 eingesteckt werden können. In das freie Ende jedes Befestigungselementes 38 ist eine schwalbenschwanzförmige Aussparung 42 gestanzt, so dass das freie Ende mit zwei zueinander weisend angeordneten, jeweils eine Klemmfläche 43 definierenden Klemmvorsprüngen 44 versehen ist. Die Klemmflächen 43 sind jeweils in einem Winkel α von 45° zur Längsrichtung L angeordnet, so dass die beiden Klemmflächen 43 von jeweils zueinander weisend angeordneten Klemmvorsprüngen 44 gemeinsam einen Winkel β von 90° einschließen. Dadurch, dass die Klemmflächen 43 als schräge Flächen vorgesehen sind, kann sich derjenige Sammlerabschnitt, der zum Verclinchen auf die Klemmvorsprünge 44 gebogen wird, optimal an die Klemmflächen 43 anlegen, wodurch eine sehr stabile Klemmverbindung erzielt wird (siehe hierzu insbesondere die Position 46 in 6). Es sollte klar sein, dass die Winkel α und β auch anders gewählt werden können.
Zur Herstellung des Kondensators 10 wird die untere Halbschale 16 des Sammelrohrs 14, wie es insbesondere in den 6 und 7 dargestellt ist, zunächst derart auf den Sammler 12 aufgesetzt, dass die Durchzüge 36 des Sammelrohrs 14 in die zugeordneten Überströmöffnungen 32 des Sammlers 12 greifen und die freien Enden der Befestigungselemente 38 in die Aufnahmenuten 28 eingesetzt sind. Dabei sind die Außendurchmesser der Durchzüge 36 und die Durchmesser der Überströmöffnungen 32 derart dimensioniert, dass sich ein vorbestimmter definierter Lötspalt ergibt. Daraufhin werden diejenigen Abschnitte der Klemmschienen 26, die sich jeweils oberhalb der schwalbenschwanzförmigen Aussparungen 42 der Befestigungselemente 38 befinden, auf die einander gegenüberliegenden Klemmvorsprünge 44 der Befestigungselemente 38 herabgedrückt, so dass der Sammler 12 an den mit der Bezugsziffer 46 bezeichneten Positionen mit den Befestigungselementen 38 des Sammelrohrs 14 verclincht wird. Auf diese Weise wird eine sehr stabile Klemmverbindung zwischen Sammler 12 und Sammelrohr 14 erzielt. In einem darauffolgenden Schritt wird die in den 6 und 7 dargestellte Anordnung einem Lötofen zugeführt, in dem die Durchzüge 36 des Sammelrohrs 14 in den zugeordneten Überströmöffnungen 32 des Sammlers 12 und die Befestigungselemente 38 an dem Sammler 12 festgelötet. Hierzu sind zumindest die entsprechenden Kontaktflächen der Durchzüge 36, der Befestigungselemente 38 und des Sammlers 12 mit einer Lotbeschichtung versehen.
Die mittels Clinchen erzeugte Klemmverbindung zwischen den Befestigungselementen 38 des Sammelrohrs 14 und dem Sammler 12 stellt sicher, dass die gewünschte relative Positionierung des Sammlers 12 und des Sammelrohrs 14 auch bei den im Lötofen vorherrschenden hohen Temperaturen sicher beibehalten wird, also trotz der Tatsache, dass das Material des Sammlers 12 und des Sammelrohrs 14 bei den im Lötofen vorherrschenden Temperaturen von etwa 600°C stark erweicht.
Insgesamt weist der Kondensator 10 einen einfachen Aufbau mit wenigen Bauteilen auf, der sich einfach herstellen und montieren lässt.
Die 8 bis 10 zeigen eine alternative Ausführungsform eines Sammelrohrs 50 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Sammelrohr 50 unterscheidet sich lediglich dahingehend von dem Sammelrohr 14, dass an einem der oberen Ränder 40 der unteren Halbschale 16 ein Halteabschnitt 52 angeformt ist, der beispielsweise zur Anbindung eines nicht näher dargestellten Flansches dient und zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zwei Löcher 54 aufweist.
11 zeigt einen Kondensator 60 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Kondensator 60 umfasst einen Sammler 62 und ein Sammelrohr 64, von dem der Einfachheit halber nur die untere Halbschale 66 dargestellt ist. Sowohl der Sammler 62 als auch das Sammelrohr 64 sind als Aluminium hergestellt.
Der Sammler 62 umfasst ein im Wesentlichen rohrförmiges Sammlergehäuse 68, an dem Befestigungsklammern 70 angeformt sind, die nach außen von dem Sammlergehäuse 68 vorstehen, ähnlich wie es in 6 gezeigt ist. Die Befestigungsklammern 70 weisen, auch wenn dies in 11 nicht dargestellt ist, jeweils eine oder mehrere Durchgangsöffnungen auf, durch die Befestigungsmittel eingesetzt werden können, um den Sammler 62 beispielsweise an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu befestigen.
Entlang einer den Befestigungsklammern 70 gegenüberliegenden Seite des Sammlergehäuses 68, die zur Aufnahme des Sammelrohrs 64 dient, erstrecken sich parallel zueinander zwei nach oben vorstehende Klemmschienen 74. Ferner sind Aufnahmenuten 76 vorgesehen, die sich zwischen den Klemmschienen 74 und parallel zu diesen erstrecken. Die Aufnahmenuten 76 sind seitlich jeweils mit Hinterschnitten 77 versehen. In eine sich zwischen den Aufnahmenuten 76 erstreckende ebene Fläche 78 sind zwei Überströmöffnungen 80 gebohrt oder gestanzt, die als Zu- und Ablauföffnung für das in den Kondensator 60 strömende Kühlmittel dienen. Ein freies Ende des Sammlergehäuses 68 ist ähnlich wie beim Sammler 12 gemäß der ersten Ausführungsform mit einem Deckel fluiddicht verschlossen, auch wenn dies in der Ansicht gemäß 11 nicht zu erkennen ist. In das Sammlergehäuse 68 werden zu einem späteren Zeitpunkt in bekannter Weise Einbauten angeordnet, beispielsweise in Form einer Filtervorrichtung, einer Abdichtung, eines Trockners oder dergleichen.
Die halbrohrförmige untere Halbschale 66 des Sammelrohrs 60 ist einteilig als Biegeteil hergestellt und umfasst an seiner Unterseite zwei entsprechend dem Abstand der Überströmöffnungen 80 des Sammlers 62 voneinander beabstandete rohrförmige Durchzüge 82, die radial auswärts vorstehen. Die Außendurchmesser der Durchzüge 82 sind derart bemessen, dass diese mit geringem Spiel in die Überströmöffnungen 80 des Sammlers 62 eingesetzt werden können. Die Enden der Durchzüge 82 sind entsprechend dem Innendurchmesser des Sammlergehäuses 68 konkav ausgebildet, so dass die Durchzüge 82 im in die Überströmöffnungen 80 eingesetzten Zustand nicht in den Innenraum des Sammlergehäuses 68 vorstehen. Die Halbschale 66 umfasst ferner eine Mehrzahl von Befestigungselementen 84, wobei jeweils zwei der Befestigungselemente 84 einander gegenüberliegend in einem Abstand angeordnet sind, der in etwa dem Abstand der Aufnahmenuten 76 entspricht. Die Befestigungselemente 84 sind im Wesentlichen laschenartig ausgebildet und ausgehend von den oberen Rändern 86 der Halbschale 66 nach unten gebogen. Die freien Enden der Befestigungselemente 84 sind in einem Winkel von etwa 90° nach oben gebogen, wodurch Rastvorsprünge 88 gebildet werden.
Zur Herstellung des Kondensators 60 wird die untere Halbschale 66 des Sammelrohrs 64 zunächst derart auf den Sammler 62 aufgesetzt, dass die Durchzüge 82 des Sammelrohrs 64 in die zugeordneten Überströmöffnungen 80 des Sammlers 62 greifen und die Rastvorsprünge 88 in die Hinterschnitte 77 der Aufnahmenuten 76 eingesetzt sind. In einem darauffolgenden Schritt wird die so erzeugte Anordnung einem Lötofen zugeführt, in dem zumindest die Durchzüge 82 des Sammelrohrs 64 in den zugeordneten Überströmöffnungen 80 des Sammlers 62 festgelötet werden. Hierzu sind die entsprechenden Kontaktflächen der Durchzüge 82 mit einer Lotbeschichtung versehen. Bei dem in 11 dargestellten Kondensator 60 wird über die durch die Rastvorsprünge 88 und die Hinterschnitte 77 der Aufnahmenuten 76 erzeugte Klemmverbindung sichergestellt, dass die gewünschte relative Positionierung des Sammlers 62 und des Sammelrohrs 64 auch bei den im Lötofen vorherrschenden hohen Temperaturen sicher beibehalten wird, also trotz der Tatsache, dass das Material des Sammlers 62 und des Sammelrohrs 64 bei den im Lötofen vorherrschenden Temperaturen von etwa 600°C stark erweicht.
Insgesamt weist der Kondensator 60 einen einfachen Aufbau mit wenigen Bauteilen auf, so dass sich dieser einfach herstellen und montieren lässt.

10: Kondensator
12: Sammler
14: Sammelrohr
16: untere Halbschale
18: Sammlergehäuse
20: Befestigungsklammer
22: Durchgangsöffnung
24: Oberseite
26: Klemmschiene
28: Aufnahmenut
30: ebene Fläche
32: Überströmöffnung
34: Deckel
36: Durchzug
38: Befestigungselement
40: Rand
42: Aussparung
43: Klemmfläche
44: Klemmvorsprung
46: Position
50: Sammelrohr
52: Halterabschnitt
54: Loch
60: Kondensator
62: Sammler
64: Sammelrohr
66: untere Halbschale
68: Sammlergehäuse
70: Befestigungsklammer
74: Klemmschiene
76: Aufnahmenut
77: Hinterschnitt
78: ebene Fläche
80: Überströmöffnung
82: Durchzug
84: Befestigungselement
86: Rand
88: Klemmvorsprung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1533580 A1 [0002, 0002]
- DE 19705720 A1 [0003]
- DE 10164668 A1 [0003]
- DE 10353160 A1 [0004]
- DE 19848744 A1 [0004]
- DE 10338527 A1 [0005, 0006]

Claims

Kondensator (10; 60) für eine Klimaanlage, insbesondere für eine Kraftfahrzeugklimaanlage, umfassend einen Überströmöffnungen (32; 80) aufweisenden Sammler (12; 62) und ein eine dem Sammler (12; 62) zugewandte untere Halbschale (16; 66) aufweisendes Sammelrohr (14; 50; 64), wobei die untere Halbschale (16; 66) Strömungskanäle definierende Durchzüge (36; 82) aufweist, die zur Erzeugung einer Fluidverbindung in die Überströmöffnungen (32; 80) des Sammlers (12; 62) eingreifen und mit dem Sammler (12; 62) verlötet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zusätzliches Befestigungselement (38; 84) vorgesehen ist, das klemmend an dem Sammler (12; 62) festlegbar ist.
Kondensator (10; 60) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befestigungselement (38; 84) einteilig mit der unteren Halbschale (16; 66) des Sammelrohrs (14; 50; 64) ausgebildet ist.
Kondensator (10; 60) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Sammlers (12; 62) auswärts vorstehende Klemmschienen (26; 74) vorgesehen sind, die sich insbesondere parallel zueinander erstrecken, und die das wenigstens eine Befestigungselement (38; 84) klemmend zwischen sich halten.
Kondensator (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befestigungselement (38; 84) unter Erzeugung einer dauerhaften Klemmverbindung an dem Sammler (12; 62) befestigt ist, insbesondere mit dem Sammler (12; 62) verclincht ist.
Kondensator (10; 60) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Befestigungselement (38; 84) zumindest einen Klemmvorsprung 44 mit einer Klemmfläche (43) aufweist, auf die ein Sammlerabschnitt zur klemmenden Fixierung gebogen ist.
Kondensator (10; 60) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfläche (43) quer zur Längsachse (L) des Sammlers (12; 62) angeordnet ist, bevorzugt in einem Winkel (α) im Bereich von 30 bis 60°, insbesondere 45°.
Kondensator (10; 60) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Befestigungselement (38; 84) zumindest zwei zueinander weisend angeordnete, jeweils eine Klemmfläche (43) definierenden Klemmvorsprünge (44) aufweist, auf die ein einzelner Sammlerabschnitt zur klemmenden Fixierung gebogen ist.
Kondensator (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (12; 62) die Befestigungselemente (38; 84) klemmend aufnehmende Aufnahmenuten (28; 76) aufweist, die sich insbesondere parallel zueinander erstrecken.
Kondensator (60) nach Anspruch 3 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aufnahmenut (76) und/oder jede Klemmschiene (74) zumindest eine Hinterschneidung (77) aufweist, in die zumindest ein an jedem Befestigungselement (84) vorgesehener Rastvorsprung (88) klemmend eingreift.
Kondensator (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (12; 62) zumindest in den Bereichen der Überströmöffnungen (32; 80) eine ebene Oberfläche (24; 78) aufweist.
Kondensator (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Überströmöffnungen (32; 80) des Sammlers (12; 62) eindringenden Enden der Durchzüge (36; 82) derart ausgebildet sind, dass sie nicht in dem Innenraum des Sammlers (12; 62) vorstehen.
Kondensator (60) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Durchzüge (82) entsprechend dem Innendurchmesser des Sammlers (12; 62) konkav ausgebildet sind.
Kondensator (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Überströmöffnungen (32; 80) des Sammlers (12; 62) und den Durchzügen (36; 82) ein definierter Lötspalt ausgebildet ist.
Kondensator (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelrohr (14; 50; 64) und/oder der Sammler (12; 62) und/oder das wenigstens eine Befestigungselement (38; 84) zumindest in den miteinander zu verlötenden Bereichen mit einer Lotbeschichtung versehen ist/sind.
Kondensator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Halbschale (16) des Sammelrohrs (50) zumindest einen Halteabschnitt (52) aufweist, der insbesondere zur Anbindung eines Flansches dient.
Kondensator (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Halbschale (16; 66) des Sammelrohrs (14; 50; 64) einteilig als Biegeteil ausgebildet ist.
Kondensator (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammler (12; 62) und/oder das Sammelrohr (14; 50; 64) und/oder die Befestigungselemente (38; 84) aus Aluminium hergestellt sind.
Verfahren zur Herstellung eines Kondensators (10; 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das die Schritte aufweist: – mechanisches Befestigen des Sammelrohrs (14; 50; 64) an dem Sammler (12; 62), indem die Befestigungselemente (38; 62) des Sammelrohrs (14; 50; 64) klemmend an dem Sammler (12; 62) festgelegt werden und – Verlöten des Sammelrohrs (14; 50; 64) mit dem Sammler (12; 62).
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelrohr (14; 50; 64) und die Befestigungselemente (38; 84) miteinander verclincht werden.