DE19605909A1 - Wärmeübertrager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einem Rip­ penrohrblock, der an den offenen Seiten der Rohre durch je einen Sammelkasten abgeschlossen ist und an seinen beiden parallel zu den Rohren verlaufenden Seiten mit Seitenteilen aus einem elastisch deformierbaren Material versehen ist, welche die Rippen U-förmig mit als Rastelemente ausgebildeten Schenkeln übergreifen, die in Nuten gehalten sind, die durch fluchtend zueinander angeordnete Ausnehmungen auf beiden Sei­ ten jeder der Rippen gebildet sind.

Wärmeübertrager dieser Art sind bekannt (FR-A 25 22 401). Bei diesen Bauarten haben die Seitenteile ausschließlich den Zweck, die scharfkantig nach außen abstehenden Rippen abzu­ decken, so daß zum einen keine Verletzungen bei Personen auf­ treten, die den Wärmetauscher handhaben, zum anderen aber auch keine Beschädigung der freien Enden der Rippen eintritt. Man hat dort ein im Profil U-förmiges Seitenteil als Schutz vorgesehen, dessen Schenkel mit nach innen gerichteten Rippen mit einem Dreieckquerschnitt versehen sind. Diese Rippen greifen in analog ausgebildete Ausnehmungen an den Seiten der Rippen ein und sichern so, wenn das Seitenteil auf die Stirn­ seiten der Rippen aufgesetzt und in Richtung auf die Rippen gedrückt wird, einen elastischen Sitz dieser Seitenteile. We­ gen der Kontur der Ausnehmungen an den Rippen und der durch­ gehenden Rippen an den Leisten können diese Seitenteile mit leichtem Druck aufgesetzt, aber auch mit verhältnismäßig ge­ ringen Kräften wieder entfernt werden. Ein nach der von den Schenkeln abgewandten Seite in der Mitte vorstehender Steg dient zur besseren Handhabung der Seitenteile. Er kann auch mit Öffnungen zum Durchführen von Kabeln o. dgl. versehen sein. Eine Halterung zusätzlicher Teile des Wärmetauschers kann durch diese Schutzabdeckungen aber nicht übernommen wer­ den.

Es sind auch Wärmeübertrager ähnlicher Bauart bekannt (FR-A 26 14 688), bei denen man die Seitenteile fest an den Rippen verankert hat. Dort sind die Seitenteile aber zweiteilig aus­ gebildet und lassen sich gegeneinander so auf die Enden der Rippen aufschieben, daß abstehende Haken in entsprechende Ausnehmungen der Rippen eingreifen. Beide Bestandteile der Seitenteile werden dann untereinander durch das Ineinander­ greifen von Rasthaken in der Montagelage gesichert. Solche Bauarten sind aber aufwendig.

Bekannt sind schließlich noch Bauarten von Wärmetauschern (DE 35 27 054 A1), bei denen man Seitenteile mit U-förmigem Quer­ schnitt elastisch über Rasthaken angeklipst hat. Diese Rast­ haken greifen aber in Ausnehmungen an den Stirnenden der Rohrböden ein und die Seitenteile werden daher nicht wie bei der eingangs erwähnten Bauart unmittelbar an den Rippen befe­ stigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertra­ ger der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine dau­ erhafte Verbindung zwischen Rippen und Seitenteil bei einfa­ cher Montage erreicht wird, die auch dazu ausgenützt werden kann, die Seitenteile ihrerseits als Befestigungselemente für Zusatzaggregate verwenden zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Wärmeübertrager der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Rastelemente als Widerhaken und die Ausnehmungen als Gegenstücke zu diesen ausgebildet sind und daß der die abstehenden Schenkel verbin­ dende Steg der Seitenteile zwischen den Schenkeln und quer zu diesen konvex zu den Rippen gewölbt ist und im eingebauten Zustand unter Vorspannung an den Rippen anliegt.

Durch diese Ausgestaltung kann ebenfalls nur durch seitliches Aufdrücken der Seitenteile eine dauerhafte und feste Verbin­ dung zwischen Seitenteilen und Rippen erreicht werden, weil sich die Widerhaken, die wegen der dem Steg des Seitenteiles innewohnenden Vorspannung fest an ihre Gegenstücke gedrückt werden, auch bei Ausübung größerer Zugkräfte auf die Seiten­ teile nicht aus ihrer Verankerung lösen. Die so befestigten Seitenteile, zu deren Montage zwar, verglichen mit dem Stand der Technik, eine etwas größere Andrückkraft erforderlich ist, können auf diese Weise aber auch als Halterung für Zu­ satzteile verwendet werden. Sie lassen sich ohne Zuhilfenahme besonderer Werkzeuge nicht von den Rippen lösen.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Übergangsbereich von der Innenseite der Schenkel zu dem Steg mit je einer Hinter­ schneidung versehen sein. Dadurch wird die Gewähr dafür gege­ ben, daß der Steg satt und fest auf der Außenseite der Rippe aufliegen kann. Die Bemessung wird dabei so vorgenommen, daß nach dem Anbau nahezu kein elastisches Spiel zwischen den Rastelementen und ihren Gegenstücken vorliegt, so daß ein un­ beabsichtigtes Lösen der Seitenteile verhindert ist.

In Weiterbildung der Erfindung können die Seitenteile auf der von den Schenkeln wegweisenden Seite mit nach außen abragen­ den Rändern versehen sein, wobei mindestens einer dieser Rän­ der mit Befestigungsöffnungen versehen werden kann. Diese Ränder dienen daher zum einen zur Handhabung der Seitenteile, zum anderen aber auch als Befestigungselemente.

In Weiterbildung der Erfindung kann schließlich der mit den Befestigungsöffnungen versehene Rand über das Seitenteil in eine Ebene vorstehen, die vor der Front- oder Rückseite des Wärmeübertragers liegt. An dem so überstehenden Rand lassen sich daher in besonders einfacher Weise Zusatzteile anbrin­ gen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebil­ detes und seitlich auf die Rippen eines Wärmeübertra­ gers aufgeklipstes Seitenteil und

Fig. 2 das Seitenteil der Fig. 1 in nicht montiertem Zu­ stand.

Die Fig. 1 zeigt ein aus elastischem Kunststoff hergestelltes Seitenteil (1), das auf die nach außen gerichteten Stirnsei­ ten von Rippen (2) aufgeklipst ist, die zusammen mit Flach­ rohren (3) einen Rippenrohrblock eines Wärmeübertragers bil­ den, der beispielsweise in Richtung des Pfeiles (4) von Luft angeströmt wird, während ein Kühlmedium, beispielsweise das Kühlmittel eines Kraftfahrzeugmotors, quer zu der Anström­ richtung (4) durch die Rohre (3) zirkuliert. Diese Rohre (3) sind dabei in bekannter Weise an ihren beiden offenen Seiten durch nicht gezeigte Sammelkästen untereinander verbunden, die mit den Zu- und Abführleitungen für das Kühlmittel verse­ hen sind. Die Rippen (2) sind zu mehreren parallel und in en­ gem Abstand zueinander mit ihren Öffnungen (5) auf die Rohre (3) aufgefädelt und vorzugsweise unter Zwischenfügung von Turbulenzeinlagen auf Abstand gehalten. Ihre offenen Kanten (2a) werden von dem Seitenteil (1) überdeckt, das senkrecht zu den nicht gezeigten Wasserkästen verläuft.

Das Seitenteil (1) ist auf seiner den Rippen (2) zugewandten Seite U-förmig mit zwei Schenkeln (6) ausgebildet, im Bereich von deren freien Enden Widerhaken (7) vorgesehen sind, die in entsprechende Ausnehmungen (8) an der Seite der Rippen (2) so eingreifen, daß ein Formschluß erreicht ist, der im gezeigten Endzustand der Fig. 1 ein unabsichtliches Lösen der Widerha­ ken (7) und der Schenkel (6) von den Rippen (2) verhindert. Alle Rippen (2) sind jeweils mit den Ausnehmungen (8) verse­ hen, die untereinander fluchtend und parallel zu den Rohren (3) ausgerichtet verlaufen, so daß in an sich bekannter Weise eine Art durchgehende Nut an der Stelle der Ausnehmungen (8) entsteht. In diese hinterschnittene Nut greifen die Widerha­ ken (7) über die gesamte Länge des Seitenteiles (1), oder in einzelnen Abschnitten über die Länge des Seitenteiles (1) verteilt ein.

Das Seitenteil (1) ist mit einer Anlagefläche (1a) versehen, die durch Hinterschnitte (9) von dem Bereich der Schenkel (6) getrennt ist und so satt im Mittelbereich der Rippen (2) an diesen anliegen kann. Das Seitenteil (1) ist außerdem auf der von den Schenkeln (6) abgewandten Seite mit nach oben ragen­ den Rändern (10 und 11) versehen, von denen der Rand (11) mit Öffnungen (12) versehen ist, die beispielsweise zur Befesti­ gung von Zusatzteilen dienen können. Der Rand (11) liegt da­ bei mit seiner Außenseite in einer Ebene (13), die gegenüber der Frontebene (14) des Wärmeübertragers in der Anströmrich­ tung (4) nach vorne versetzt ist. Der Rand (11) geht über ei­ nen rinnenartigen Verbindungssteg (15) in den übrigen Teil des Seitenteils (1) über. Der Rand (11) liegt dadurch etwas vor dem Wärmeübertrager und kann daher zur Aufnahme von Tei­ len dienen, die nicht um mittelbar neben dem Wärmeübertrager angeordnet werden sollen oder können.

Die Fig. 2 zeigt das Seitenteil (1) im nicht angebauten Zu­ stand. Es wird hier erkennbar, daß der zwischen den Schenkeln (6) verlaufende Stegteil (16) zwischen den Schenkeln (6) und quer zu diesen konvex in Richtung nach unten ausgewölbt ist, so daß sich dieser Steg beim Aufdrücken des Seitenteiles (1) auf die Rippen (2) elastisch verformt, bis er dann, wenn die Widerhaken (7) in ihre zugeordneten Aussparungen (8) einra­ sten, die in der Fig. 1 gezeigte ebene Form einnimmt. In die­ ser in der Fig. 1 gezeigten Lage steht das Seitenteil daher über den elastisch verformten Steg (16) unter Vorspannung, so daß die Widerhaken (7) in die die Haltenut in den Rippen (2) bildenden Aussparungen (8) hereingezogen und gegen ein unbe­ absichtigtes Lösen gehalten werden. Die Fig. 1 zeigt, daß die Aussparungen (8) entsprechend hinterschnitten sind und daß die Widerhaken (7) in diesem Hinterschnitt unter der Vorspan­ nungskraft hineingezogen werden, wenn das Seitenteil (1) mon­ tiert ist.

In dieser montierten Lage kann das Seitenteil (1), obwohl seine Befestigung äußerst einfach ist, auch als Befestigungs­ teil für zusätzliche Aggregate verwendet werden, die bei­ spielsweise an der oder den Öffnungen (12) angebracht werden.

Claims (5)

1. Wärmeübertrager mit einem Rippenrohrblock, der an den offenen Seiten der Rohre durch je einen Sammelkasten abgeschlossen ist und an seinen beiden parallel zu den Rohren verlaufenden Seiten mit Seitenteilen aus einem elastisch deformierbaren Material versehen ist, welche die Rippen U-förmig mit als Rastelemente ausgebildeten Schenkeln übergreifen, die in Nuten gehalten sind, die durch fluchtend zueinander angeordnete Ausnehmungen auf beiden Seiten jeder der Rippen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente als Widerhaken (7) und die Ausnehmungen (8) als Gegenstücke zu diesen aus­ gebildet sind, und daß der die abstehenden Schenkel (6) verbindende Steg (16) der Seitenteile (1) zwischen den Schenkeln (6) und quer zu diesen konvex zu den Rippen (2) gewölbt ist und im eingebauten Zustand unter Vor­ spannung an den Rippen anliegt.

2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Übergangsbereich von der Innenseite der Schenkel (6) zu dem Steg (16) mit je einer Hinter­ schneidung (9) versehen ist.

3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seitenteile (1) auf der von den Schenkeln (6) wegweisenden Seite mit nach außen abra­ genden Rändern (10, 11) versehen sind.

4. Wärmeübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens einer der Ränder (11) mit Befesti­ gungsöffnungen (12) versehen ist.

5. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der mit den Befestigungsöffnungen (12) verse­ hene Rand (11) über das Seitenteil (1) in eine Ebene (13) vorsteht, die vor der Front- oder Rückseite (14) des Wärmeübertragers liegt.