DE10312032A1 - Collecting box, heat exchanger and method for producing a collecting box - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Sammelkasten (1) mit mindestens einem Zuganker (2), wobei der Zuganker (2) durch einen Niet, eine Schraube oder einen Bolzen gebildet ist, dessen Zugkräfte zumindest teilweise von einem im Innenraum des Sammelkastens (1) angeordneten Element aufgenommen werden.The invention relates to a collecting box (1) with at least one tie rod (2), wherein the tie rod (2) is formed by a rivet, a screw or a bolt whose tensile forces are at least partially taken up by an element arranged in the interior of the collecting box (1) become.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sammelkasten, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Sammelkastens.The invention relates to a collecting box, in particular for a Motor vehicle, according to the preamble of claim 1, a heat exchanger according to the generic term of claim 10 and a method for producing a collecting box.
Herkömmliche, spritzgegossene Kunststoff-Ladeluftkästen, die hohen Beanspruchungen, nämlich hohen Temperaturen und hohen Drücken, ausgesetzt sind, sind häufig in Bereichen mit besonders hohen Beanspruchungen mit Zugankern ausgestaltet, die eine Verbindung von einer zur anderen Wand des Ladeluftkastens bilden. Diese werden in der Regel bei der Herstellungsform berücksichtigt und gleich mit dem Ladeluftkasten aus dem gleichen Material spritzgegossen. Hierbei ist besonders bei Zugankern aus Kunststoff problematisch, dass die Zuganker direkt im heißen Luftstrom, der Temperaturen bis zu 240°C aufweisen kann, angeordnet sind, so dass diese weitaus stärker thermisch altern als die Bereiche des Ladeluftkastens, die eine Kühlung durch die Umgebungsluft erfahren. Ein derartiger Ladeluftkasten lässt daher noch Wünsche offen.Conventional, injection molded plastic charge air boxes, the high loads, namely high temperatures and high pressures are, are frequent designed in areas with particularly high stresses with tie rods, the one connection from one wall to the other of the charge air box form. These are usually taken into account in the production form and immediately injection-molded with the intercooler from the same material. This is particularly problematic for tie rods made of plastic, that the tie rods are directly in the hot Air flow, which may have temperatures up to 240 ° C arranged are so much stronger Thermal aging than the areas of the charge air box, the one Cooling through experience the ambient air. Such a charge air box can therefore still wishes open.
So ist aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Sammelkasten beziehungsweise Wärmeübertrager zur Verfügung zu stellen.It is an object of the invention to provide a improved collection box or heat exchanger available put.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Sammelkasten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beziehungsweise durch einen Wärmeübertrager nach Anspruch 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is solved by a collection box with the features of claim 1 respectively through a heat exchanger according to claim 9. Advantageous embodiments are the subject of Dependent claims.
Erfindungsgemäß ist in einem Sammelkasten, der insbesondere aus Kunststoff besteht, ein Zuganker vorgesehen, der durch einen Niet, eine Schraube oder einen Bolzen gebildet ist. Ein derartiger Zuganker ist einfach herzustellen, je nach Ausgestaltung handelt es sich hierbei gegebenenfalls sogar um ein Normteil. Da der Zuganker in dieser Ausführung in einen ansonsten fertigen Sammelkasten montierbar ist, wird die Herstellung des Sammelkastens vereinfacht. Beispielsweise bei einem spritzgegossenen Kunststoff-Sammelkasten vereinfacht sich das Spritzguss-Werkzeug, wodurch Kosten eingespart werden können.According to the invention, in a collecting box, which consists in particular of plastic, a tie rod provided, which is formed by a rivet, a screw or a bolt. Such a tie rod is easy to manufacture, depending on the design this is possibly even a standard part. There the tie rod in this version is mountable in an otherwise finished collection box, the Production of the collecting tank simplified. For example, at one injection-molded plastic collection box simplifies the injection molding tool, which saves costs can be.
Bevorzugt ist der Zuganker in einem Hohlprofil, insbesondere in einem Rohr, angeordnet, das heißt, er ist durch das Hohlprofil beim Zusammenbau gesteckt. Das Hohlprofil kann auch als Leitschaufel ausgestaltet sein, so dass der Strömungswiderstand im Sammelkasten verringert wird. Einer geometrischen Form des Zugankers können auch beliebige andere, offene Profile zugrunde liegen, die beispielsweise dem Profil einer Leitschaufel ähneln. In diesem Fall ist jedoch eine zusätzliche Abdichtung des Zugankers erforderlich, damit beispielsweise Ladeluft nicht oder nur in begrenztem Maße nach außen gelangt.Preferably, the tie rod is in one Hollow profile, in particular in a pipe, arranged, that is, he is inserted through the hollow profile during assembly. The hollow profile can be designed as a guide vane, so that the flow resistance in the Collection box is reduced. A geometric shape of the tie rod can also any other, open profiles are based, for example similar to the profile of a vane. In this case, however, an additional seal of the tie rod required, so that, for example, charge air is not or only in limited Measures after outside.
Das Hohlprofil ist insbesondere mittels eines oder zweier Dichtelemente gegenüber dem Sammelkasten abgedichtet, so dass keine weitere Abdichtung der Öffnungen erforderlich ist, durch die der Zuganker geführt ist. Das Hohlprofil nimmt dabei die überschüssigen Zugkräfte des Zugankers auf und verhindert ein Zusammenziehen des Sammelkastens, wobei die Dichtelemente sicher zwischen Sammelkasten und Hohlprofil gehalten sind und ein Eindringen von beispielsweise Ladeluft in den Innenraum des Hohlprofils verhindern.The hollow profile is in particular by means of one or two sealing elements sealed against the collecting box, so that no further sealing of the openings is required, passed through the tie rods is. The hollow profile takes the excess tensile forces of Tie rod on and prevents contraction of the collecting tank, wherein the sealing elements safely between collecting box and hollow profile are held and an intrusion of, for example, charge air in prevent the interior of the hollow profile.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist im Sammelkasten ein Innengewinde vorgesehen, in das der Zuganker eingeschraubt ist. Das Innengewinde kann eine Metalleinlage sein, welche in den Sammelkasten eingegossen ist. Jedoch kann auch der Sammelkasten etwas verstärkt ausgebildet sein, so dass eine Schraube mit einem selbstschneidenden Gewinde direkt in die Wand eingeschraubt werden kann.According to a preferred embodiment An internal thread is provided in the collecting box into which the tie rod is screwed. The internal thread can be a metal insert, which is poured into the collection box. However, also the Reinforced collection box a bit be formed, leaving a screw with a self-tapping Thread can be screwed directly into the wall.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird ein erfindungsgemäßer Sammelkasten in einem Wärmeübertrager eingesetzt, wobei der Wärmeübertrager Rohre aufweist, die von einem ersten Medium durchströmbar und von einem zweiten Medium umströmbar sind, so daß Wärme von dem ersten auf das zweite Medium oder umgekehrt stattfinden kann. Die Rohre kommunizieren dabei mit dem zumindest einen Sammelkasten, so daß das erste Medium im Sammelkasten auf die Rohre verteilt oder aus den Rohren im Sammelkasten gesammelt wird. Für eine Vergrößerung der wärmeübertragenden Fläche können dabei Rippen, beispielsweise in Form von Wellrippen, zwischen den Rohren angeordnet und insbesondere mit den Rohren verlötet sein.According to a preferred embodiment an inventive collection box in a heat exchanger used, the heat exchanger Having tubes which can be traversed by a first medium and flowed around by a second medium are so that heat from the first to the second medium or vice versa can take place. The Tubes communicate with the at least one collection box, so that first medium distributed in the collecting box on the pipes or from the pipes collected in the collecting box. For an enlargement of the heat transfer surface can while ribs, for example in the form of corrugated fins, between the Pipes arranged and in particular be soldered to the pipes.
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele teilweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Sammelkasten, der als Ladeluftkasten eines Ladeluftkühlers ausgebildet ist, mit einem Zuganker.In the following the invention with reference to two embodiments partially explained with reference to the drawings. In the Drawing shows the single figure a section through a collecting box according to the invention, which is designed as a charge air box of a charge air cooler, with a tie rod.
Der Sammelkasten
Während
der Herstellung wird der Sammelkasten
Gemäß einem weiteren, nicht in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Gewindeeinsatz in einer der Wände des Sammelkastens eingegossen, in welchen eine als Zuganker dienende Schraube eingeschraubt wird. In diesem Fall ist ein leitschaufelförmiges Hohlprofil mit Dichtelementen sowie eine Unterlegscheibe für den Schraubenkopf vorgesehen. Anstelle eines Gewindeeinsatzes kann der entsprechende Wandbereich verstärkt ausgebildet sein und eine Schraube mit einem selbstschneidenden Gewinde verwendet werden.According to another, not in the figure illustrated embodiment a threaded insert is cast in one of the walls of the collecting tank, in which a screw serving as a tie rod is screwed. In this case, a guide-blade-shaped hollow profile with sealing elements as well a washer for provided the screw head. Instead of a threaded insert, the reinforced corresponding wall area be formed and a screw with a self-tapping Thread to be used.
- 11
- LadeluftkastenCharge-air tank
- 22
- Zugankertie rods
- 33
- Hohlprofilhollow profile
- 44
- Dichtelementsealing element
- 55
- Unterlegscheibewasher
- 66
- StutzenSupport
Claims (14)
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