DE102010040638A1 - Box e.g. aluminum sheet box, for receiving of fluid i.e. coolant, for heat exchanger in motor car, has connection plates bent such that plates are planar-connected to side walls, and/or base and/or cover connected by solder connection part - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kasten zur Aufnahme eines Fluids für einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kastens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The invention relates to a box for receiving a fluid for a heat exchanger according to the preamble of
Wärmetauscher oder Wärmeübertrager werden im Luftstrom der Fahrzeugfront verbaut. Wichtigster Bestandteil eines solchen Kühlmoduls ist der Kühlmittelkühler (KMK). Die durch das Kühlernetz strömende Außenluft entnimmt dem Kühlmittel Wärme.Heat exchangers or heat exchangers are installed in the air flow of the vehicle front. The most important component of such a cooling module is the coolant cooler (KMK). The outside air flowing through the radiator network removes heat from the coolant.
Aufgabe eines Wärmetauschers ist der Wärmeaustausch zwischen zwei Medien. Das zu erwärmende bzw. abzukühlende Medium kann einen flüssigen oder gasförmigen Aggregatszustand haben bzw. während dem Durchströmen des Wärmetauschers eine Aggregatszustandsänderung erfahren. Ein Wärmetauscher besteht zumeist aus einer Rohr/Wellrippen-Matrix sowie Fluid-Kästen, welche die Rohre aufnehmen. Für die Rohr/Wellrippen-Matrix kann ein extrudiertes oder geschweißtes oder gefaltetes Rund- bzw. Flachrohr eingesetzt werden. Die Fluid-Kästen werden häufig aus Einzelteilen (Halbschalen oder Kastenteile) gebildet und haben Stutzen für die Aufnahme der Anschlussrohre. Die untere Halbschale (Boden) hat Durchzüge, welche die durchströmten Rohre aufnehmen.The task of a heat exchanger is the heat exchange between two media. The medium to be heated or cooled can have a liquid or gaseous state of aggregation or, during the flow through the heat exchanger, undergo an aggregate change in state. A heat exchanger usually consists of a tube / corrugated matrix and fluid boxes, which receive the tubes. For the tube / corrugated matrix, an extruded or welded or folded round or flat tube can be used. The fluid boxes are often formed from individual parts (half shells or box parts) and have sockets for receiving the connection pipes. The lower half-shell (bottom) has passages which receive the flow-through tubes.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Fluid-Kästen für Wärmetauscher lassen jedoch noch Wünsche offen.However, known from the prior art fluid boxes for heat exchangers still leave something to be desired.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstig und einfach zu fertigenden Fluid-Kasten für einen Wärmetauscher zu schaffen, der einen zuverlässigen Betrieb ermöglicht.The invention has for its object to provide a cost-effective and easy to manufacture fluid box for a heat exchanger, which allows reliable operation.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kasten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Kastens mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a box with the features of
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass zumindest eine Stirnwand zumindest eine, insbesondere seitlich und/oder an einem freien Ende angeordnete und/oder abwinkelbare Verbindungslasche aufweist, wobei die Verbindungslasche derart abgewinkelt ist, dass sie im Wesentlichen parallel zu zumindest einer von den Seitenwänden und/oder dem Deckel und/oder dem Boden angeordnet und insbesondere durch eine Lötverbindung mit zumindest einer von den Seitenwänden und/oder dem Deckel und/oder dem Boden flächig verbunden ist. Insbesondere ist zwischen den Verbindungslaschen und den kontaktierenden Bauteilen eine Lotplattierung vorgesehen. Durch die Verbindungslaschen kann eine sichere und dichte Anbindung der Seitenwände und/oder des Bodens und/oder des Deckels an der Stirnwand erfolgen. Bevorzugt, jedoch keinesfalls zwingend, sind beide Stirnwände mit entsprechenden Verbindungslaschen versehen. Beispielsweise können die Verbindungslaschen an den Stirnwänden, insbesondere durch Schweißen als separate Bauteile, vorzugsweise jedoch, einstückig mit diesen hergestellt und durch ein Biegeverfahren abgewinkelt, an diesen angeordnet sein.The object is achieved according to the invention in that at least one end wall has at least one, in particular laterally and / or arranged at a free end and / or bendable connecting plate, wherein the connecting plate is angled such that it is substantially parallel to at least one of the side walls and / arranged on the lid and / or the bottom and in particular by a solder joint with at least one of the side walls and / or the lid and / or the floor is connected flat. In particular, a solder plating is provided between the connection tabs and the contacting components. Through the connecting straps, a secure and tight connection of the side walls and / or the bottom and / or the lid can be made on the end wall. Preferably, but in no way mandatory, both end walls are provided with corresponding connecting straps. For example, the connection tabs on the end walls, in particular by welding as separate components, but preferably, made in one piece with these and angled by a bending process, be arranged on these.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Stirnwand ein einstückig mit dem Boden und/oder einer Seitenwand hergestelltes, durch ein formgebendes Verfahren ausgebildetes, Formteil ist. Die Stirnwand wird somit bevorzugt bei der Herstellung des Bodens und/oder der Seitenwand in zumindest einem Arbeitsgang mit diesem hergestellt.An embodiment provides that the end wall is an integrally formed with the bottom and / or a side wall, formed by a molding process, molding. The end wall is thus preferably made in the manufacture of the bottom and / or the side wall in at least one operation with this.
Beispielsweise kann das Formteil ein gezogenes, insbesondere tiefgezogenes, und/oder hydroumgeformtes und/oder formgedrücktes Formteil sein.For example, the molding may be a drawn, in particular deep-drawn, and / or hydroformed and / or molded molding.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Stirnwand als ein separates Formteil ausgebildet sein kann. Bei dieser Ausführungsform kann die Stirnwand über die Verbindungslaschen sowohl mit den Seitenwänden als auch mit dem Boden und dem Deckel durch eine Lötverbindung, insbesondere Lotplattieren verbunden werden.A further embodiment provides that the end wall can be formed as a separate molding. In this embodiment, the end wall can be connected via the connecting straps both with the side walls and with the bottom and the lid by a solder connection, in particular solder plating.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Deckel formkomplementär zur Verbindungslasche ausgebildete Verbindungsbereiche aufweisen kann. Die formkomplementären Verbindungsbereiche ermöglichen eine besonders großflächige Anbindung an die Verbindungslaschen, wodurch eine sichere und zuverlässige Lötverbindung gewährleistet werden kann.A further preferred embodiment provides that the cover can have connection regions formed complementary to the form of the connection tab. The shape-complementary connection areas allow a particularly large-scale connection to the connection tabs, whereby a secure and reliable solder connection can be ensured.
Vorzugsweise sind die Verbindungslaschen dergestalt ausgebildet, dass sich durch die an den Seitenwänden und/oder dem Deckel und/oder dem Boden angeordneten Verbindungslaschen ein im Wesentlichen umlaufender Verbindungsbereich ergibt. Beispielsweise können benachbarte Verbindungslaschen aneinander anstoßen oder gleichfalls durch eine Lötverbindung miteinander verbunden sein. Insbesondere erstrecken sich die Verbindungslaschen jedoch seitlich und am freien Ende der Stirnwand, wobei am freien Ende der Deckel zur Anlage kommt.Preferably, the connecting straps are designed in such a way that a substantially peripheral connecting region results from the connecting straps arranged on the side walls and / or the cover and / or the bottom. For example, adjacent connection tabs may abut one another or also be interconnected by a solder joint. In particular, however, the connecting straps extend laterally and at the free end of the end wall, wherein at the free end of the lid comes to rest.
Bevorzugt kann vorgesehen werden, dass die Verbindungslaschen im Wesentlichen senkrecht zur Stirnwand verlaufen bzw. im Wesentlichen senkrecht von dieser abstehen.It can preferably be provided that the connecting straps extend substantially perpendicular to the end wall or protrude substantially perpendicularly therefrom.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Kastens zur Aufnahme eines Fluids, wie einem Kühlmittel, für einen Wärmetauscher, insbesondere zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kühlmittelkastens, wird ein Innenraum des Kastens durch Wände, insbesondere durch zwei Seitenwände, zwei Stirnwände, einen Deckel und einen dem Deckel gegenüberliegend angeordneten Boden, begrenzt. In the inventive method for producing a box for receiving a fluid, such as a coolant, for a heat exchanger, in particular for producing the coolant box according to the invention, an interior of the box by walls, in particular by two side walls, two end walls, a lid and the lid opposite ground, limited.
Zur Herstellung des Kastens wird beispielsweise ein einstückiges Teil, welches den Boden und zumindest eine von den zwei Stirnwänden aufweist, durch ein Trennverfahren, insbesondere durch Stanzen, hergestellt.For the production of the box, for example, an integral part, which has the bottom and at least one of the two end walls, by a separation method, in particular by punching produced.
Bevorzugt kann vorgesehen werden, dass dieses einstückige Teil den Boden sowie die zwei Stirnwände, insbesondere in weiterer Ergänzung noch die zwei Seitenwände, umfasst.It can preferably be provided that this one-piece part comprises the bottom and the two end walls, in particular in a further supplement, the two side walls.
Erfindungsgemäß wird zur Herstellung des Kühlmittelkastens das einstückige Teil durch ein formgebendes Verfahren weiterbearbeitet, insbesondere gezogen, im Speziellen tiefgezogen, und/oder hydroumgeformt und/oder formgedrückt, wobei die zumindest eine Stirnwand, insbesondere – im dem Fall, dass das einstückige Teil beide Stirnwände aufweist – die zwei Stirnwände, zumindest teilweise ausgebildet wird bzw. werden, wobei im Laufe des formgebenden Verfahrens ebenfalls die Verbindungslaschen, insbesondere durch Biegen bzw. Umformen hergestellt werden.According to the invention, the one-piece part is further processed by a molding process, in particular drawn, in particular deep-drawn, and / or hydro-formed and / or molded, wherein the at least one end wall, in particular - in the case that the one-piece part has both end walls - The two end walls, at least partially formed or will be, in the course of the forming process also the connecting straps, in particular by bending or forming are produced.
Abschließend wird das einstückige Teil mit einem weiteren Teil oder weiteren Teilen, welches bzw. welche die übrigen den Innenraum des Kastens begrenzenden Wände bilden, zur Ausbildung des Kühlmittelkastens, insbesondere durch Lotplattieren, verbunden.Finally, the one-piece part with another part or other parts, which or which form the other walls defining the interior of the box walls, for forming the coolant box, in particular by solder plating, connected.
Bei der Herstellung kann bevorzugt vorgesehen werden, die zumindest eine Stirnwand, insbesondere die zwei Stirnwände, im Gesamten bzw. komplett durch das formgebende Verfahren auszubilden.In the production, it can preferably be provided to form the at least one end wall, in particular the two end walls, in the whole or completely by the shaping method.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which embodiments of the invention are described with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination.
Es zeigen:Show it:
Die Stirnwand
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