DE19834283A1 - Verfahren zur Befestigung eines Zusatzgeräts an einem Wärmetauscher - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines Zusatzgeräts an einem Wärmetauscher und einen nach diesem Verfahren ausgerüsteten Wärme­ tauscher.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Wärmetau­ scher für Kraftfahrzeuge, wobei eine Gruppe von in parallelen Ebenen angeordneten Flachrohren durch eine Gruppe von Rippen verbunden sind, die allgemein senk­ recht zur Ebene der Rohre verlaufen. Diese Wärmetau­ scher werden im allgemeinen als Lötrohrbündelwärme­ tauscher bezeichnet, da die Rohre und die Rippen durch Verlöten zusammengefügt sind.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein Zusatzgerät, insbesondere den Elektromotor eines Lüfteraggregats, direkt an einem Wärmetauscher zu befestigen, anstatt ihn, wie bei den herkömmlichen Lösungen, entweder an Querträgern oder an Elementen des Fahrgestells bzw. der Karosserie des Fahrzeugs zu befestigen.

Bislang erfolgte diese Befestigung am Wärmetauscher an den Seitenteilen oder an den Sammelkästen (bzw. Endkammern) dieses Wärmetauschers. Diese Anordnung führt zwar allgemein zu zufriedenstellenden Ergebnis­ sen, sie weist jedoch den Nachteil auf, daß die Befe­ stigungspunkte relativ weit von dem zu befestigenden Zusatzgerät entfernt sind und daß ein zusätzliches Befestigungsteil erforderlich ist, dessen Einstellung relativ schwierig ist und dessen Kosten relativ hoch ausfallen.

Im übrigen ist vorgeschlagen worden, ein solches Zu­ satzgerät direkt am Rohrbündel anhand von Befesti­ gungsorganen, im allgemeinen Hülsen, zu befestigen, die durch die Rippen hindurchgehen. Diese Lösung hat den Nachteil, daß sie die Ausführung von Durchgängen durch die Rippen erforderlich macht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun­ de, diese Nachteile zu beseitigen, und insbesondere ein neues Befestigungsverfahren bereitzustellen, durch das die Kosten und der Bauraumbedarf verringert und die Befestigungsmöglichkeiten sowie die Qualität dieser Befestigung verbessert werden sollen.

Dazu bezieht sich die Erfindung in erster Linie auf ein Verfahren zur Befestigung eines Zusatzgeräts an einem Wärmetauscher, wobei eine Gruppe von Flachroh­ ren in parallelen Ebenen anhand einer Gruppe von Rip­ pen zusammengefügt werden, die insgesamt senkrecht zur Ebene der Rohre verlaufen. Erfindungsgemäß wird anstelle mindestens eines der Rohre eine Montageplat­ te angeordnet, die mindestens einen vorstehenden Be­ festigungsansatz trägt, und wobei das besagte Zusatz­ gerät an der besagten Platte befestigt wird.

Außerdem bezieht sich die Erfindung auf einen Wärme­ tauscher, bei dem eine Gruppe von in parallelen Ebe­ nen angeordneten Flachrohren durch eine Gruppe von Rippen verbunden sind, die allgemein senkrecht zur Ebene der Rohre verlaufen, und der Befestigungsmittel für ein Zusatzgerät umfaßt, wobei die besagten Befe­ stigungsmittel mindestens eine Montageplatte umfas­ sen, die anstelle mindestens eines der Rohre angeord­ net ist und die mindestens einen vorstehenden Befestigungsansatz trägt.

Die Erfindung ermöglicht es demzufolge, das Zusatzge­ rät, wie etwa den Elektromotor eines Lüfteraggregats, direkt an der gewünschten Stelle anzubringen, gegebe­ nenfalls sogar in der Mitte des Wärmetauscherkörpers, da die Befestigungsansätze von diesem Körper aus zwi­ schen zwei Rippenreihen vorstehen.

Der Einbau dieser Befestigungsmittel ist im übrigen besonders einfach, da er keinen weiteren Arbeitsgang zusätzlich zu den Vorgängen erfordert, durch die der Körper des Wärmetauschers hergestellt wird. Die Mon­ tageplatte, die die Befestigungsansätze trägt, kann dabei genau wie ein Rohr des Wärmetauschers eingebaut werden, was insbesondere durch Verlöten erfolgt.

Darüber hinaus ist festzustellen, daß sich die Erset­ zung eines der Rohre des Wärmetauschers durch die Platte nur geringfügig auf die thermischen Leistungen des Wärmetauschers auswirkt. Die Platte ist vorzugs­ weise aus Metall ausgeführt und thermisch eng mit den Rippen verbunden, die sie auf ihren beiden Seiten um­ geben, wobei sie im Kühlluftstrom angebracht wird.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung ist die Montageplatte eine massive Platte.

Ebenfalls in einer besonderen Ausführungsart ist die vorstehende Platte in einer zur Ebene der Rohre und zur Ebene der Rippen senkrechten Ebene umgebogen, so daß sie einen Winkel bildet.

Diese zuletzt genannte Anordnung ermöglicht insbeson­ dere die einfache Befestigung eines Elektromotors, der seinerseits mit zu seiner Achse senkrechten Befe­ stigungsansätzen versehen ist.

Es folgt nun als Beispiel ohne einschränkende Wirkung die Beschreibung einer besonderen Ausführungsart der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten sche­ matischen Zeichnungen. Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers; und

Fig. 2 eine Perspektivansicht einer Tragplatte dieses Wärmetauschers.

Der in Fig. 1 dargestellte Wärmetauscher, beispiels­ weise der Kühler eines Kraftfahrzeugmotors, besteht aus einem Wärmeaustauschkörper 1, der zwischen zwei Seitenteilen 2 angeordnet ist und an jedem seiner En­ den, hier an seinem unteren und oberen Ende, einen Sammelkasten 3 umfaßt, an den sich ein Stutzen 4 an­ schließt.

Der Körper 1 besteht im wesentlichen aus Metallflach­ rohren 5, in denen das Fluid, das erwärmt oder ge­ kühlt werden soll, zirkuliert und die in den Sammel­ kästen 3 münden. Diese Rohre 5 sind in parallelen Ebenen angeordnet und durch eine Gruppe von Rippen 6 miteinander verbunden, die in etwa senkrecht zur Ebe­ ne der Rohre 5 verlaufen. Diese Rippen 6 sind in Form eines akkordeonartig gefalteten Metallbands ausge­ führt, das auch als Einsatz bezeichnet wird.

Die Verbindung zwischen den Rohren 5 und den Rippen 6 erfolgt durch Verlöten. Sie ist so ausgeführt, daß sich die Vorderkanten der Rohre und der Rippen in der gleichen Ebene befinden, und zwar in der stirnseiti­ gen Ebene des Wärmetauschers.

An jedem ihren beiden Enden stehen die Rohre 5 über die Rippen über, wobei sie in Öffnungen 7 eingreifen, die in eine Sammelplatte 8 eingearbeitet sind. Die Verbindung zwischen den Rohren und den Platten 8 kann nach jedem geeigneten Verfahren erfolgen, beispiels­ weise durch festes Einstecken oder durch Verlöten.

Die Sammelplatten 8 umfassen entlang ihrem Umfang Randleisten 9 und über diese Randleisten vorstehende Aufpreßansätze 10. Die Befestigung der Sammelkästen 3 auf den Sammelplatten 8 erfolgt durch Umbiegen der Randleisten 9 in etwa senkrecht zu den Platten 8 in Richtung der Sammelkästen 3, woraufhin dann auch die Ansätze 10 parallel zu den Platten 8 umgebogen wer­ den.

Dadurch werden die Ansätze 10 auf einem Aufpreßwulst 11 aufgepreßt, der am Umfang der Sammelkästen 3 aus­ gebildet ist. Außerdem ist eine Dichtung 12 an diesem Umfang vorgesehen, um die Sammelkästen 3 abzudichten.

Erfindungsgemäß sind hier zwei Rohre 5 durch massive Montageplatten 13 ersetzt, die in der Draufsicht die gleiche Form wie diese Rohre aufweisen. Diese Platten werden, ebenso wie die Rohre 5, die sie ersetzen, durch Verlöten zwischen zwei Gruppen von akkordeon­ förmigen Rippen 6 eingebaut.

Jede Platte 13 trägt Ansätze 14, die von ihrer Vor­ derkante 15 aus vorstehen, so daß sie nach dem Einbau auch von der stirnseitigen Ebene des Wärmeaustau­ scherkörpers 1 aus vorstehen.

Die Ansätze 14 sind einstückig mit den Platten 13 ausgeführt, die sie tragen, wobei sie hier winkelför­ mig um 90° umgebogen sind, so daß sie sich in einer Ebene befinden, die parallel zur stirnseitigen Ebene des Wärmetauschers und daher senkrecht zur Ebene der Platten 13 und zur Ebene der Rippen 6 verläuft. Die Ansätze 14 enthalten außerdem eine Befestigungsöff­ nung 16.

In Fig. 1 ist zu erkennen, wie die Ansätze für den Einbau des Elektromotors 17 eines Lüfteraggregats verwendet werden, dessen Lüfterrad nicht dargestellt ist.

Eine der Platten 13 ist mit einem Ansatz 14 versehen, während die andere Platte 13 mit zwei Ansätzen verse­ hen ist. Diese Ansätze sind so angeordnet, daß sich ihre jeweiligen Öffnungen 16 in etwa an den drei Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks befinden.

Der Motor 17 ist seinerseits mit drei Ansätzen 18 versehen, die gleichmäßig um seine Achse in einem Winkel von 120° zueinander verteilt sind. Die Ansätze 18 befinden sich in einer zur Achse des Motors 17 senkrechten Ebene und sind ihrerseits mit Befesti­ gungsöffnungen 19 versehen.

Der Einbau des Motors am Wärmetauscher erfolgt ein­ fach durch Andrücken der Ansätze 19 auf den Ansätzen 14 mit anschließender Verschraubung.

Das Zusatzgerät, hier der Motor, wird daher besonders einfach ohne Zwischenteil direkt am Wärmetauscherkör­ per eingebaut. Die Befestigungspunkte befinden sich daher in unmittelbarer Nähe dieses Zusatzgeräts.

Claims (6)

1. Verfahren zur Befestigung eines Zusatzgeräts (17) an einem Wärmetauscher, wobei eine Gruppe von Flach­ rohren (5) in parallelen Ebenen anhand einer Gruppe von Rippen (6) zusammengefügt werden, die insgesamt senkrecht zur Ebene der Rohre verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle mindestens eines der Rohre eine Montageplatte (13) angeordnet wird, die mindestens einen vorstehenden Befestigungs­ ansatz (14) trägt, und daß das besagte Zusatzgerät an der besagten Platte befestigt wird.

2. Wärmetauscher, bei dem eine Gruppe von in paralle­ len Ebenen angeordneten Flachrohren (5) durch eine Gruppe von Rippen (6) verbunden sind, die allgemein senkrecht zur Ebene der Rohre verlaufen, und der Be­ festigungsmittel für ein Zusatzgerät (17) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Befestigungsmittel mindestens eine Montage­ platte (13) umfassen, die anstelle mindestens eines der besagten Rohre angeordnet ist und die mindestens einen vorstehenden Befestigungsansatz (14) trägt.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, bei dem die Monta­ geplatte massiv ausgeführt ist.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 und 3, bei dem der vorstehende Ansatz (14) in einer Ebene umgebogen ist, die senkrecht zur Ebene der Rohre und zur Ebene der Rippen verläuft.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, bei dem der vorste­ hende Ansatz (14) winkelförmig um 90° umgebogen ist.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem das Zusatzgerät (17) ein Elektromotor eines Lüfteraggregats ist.