DE2339499A1

DE2339499A1 - Kuehlerstrebe zum verbinden der seitlichen backen, sammelleitungen und wasserbehaelter von kuehlern

Info

Publication number: DE2339499A1
Application number: DE19732339499
Authority: DE
Inventors: Andre Chartet
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1972-08-04
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1974-02-21
Also published as: DE2339499C3; DE2339499B2; JPS4952349A; IT991473B; GB1437251A; FR2194928A1; FR2194928B1; ES417993A1; JPS584278B2; US3894580A; BE802833A

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL·. >S&. W BWL-S · Γ«. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE 24 282/3

D-8000 MÖNCHEN 81 . ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 9110 87

SOCIETE ANONYME DES USINES CHAUSSON Asnieres (Hauts-de-Seine), Prankreich

Kühlerstrebe zum Verbinden der seitlichen Backen, Sammelleitungen und Wasserbehälter von Kühlern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlerstrebe zum Verbinden der seitlichen Backen, Sammelleitungen und Wasserbehälter von Kühlern.

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Bei Kühlern und anderen Wärmeaustauschern, welche durch in Form von gewellten Bändern ausgebildete Wärmeableiter miteinander verbundene Kühlrohre verwenden, ist es erforderlich, seitliche Backen vorzusehen, welche die geschichteten Wärmeableiter und Kühlrohre unter leichtem Druck zusammenhalten, damit diese vor dem am Ende der Fertigung stattfindenden Zusammenschweißen oder -löten nicht gegeneinander verschoben werden, und damit der Innendruck, dem die Kühlrohre nachher beim Betrieb des Kühlers ausgesetzt sein können, nicht zu deren Anschwellen oder gar zum Zerbersten führt.

Zu diesem Zweck ist vorgeschlagen worden, die seitlichen Backen mittels Kühlerstreben zu verbinden, deren Enden durch eine elektrische Schweißverbindung an die Backen angeschweißt werden.

Bei Kühlerblocks, bei welchen die Kühlrohre in Sammelleitungen eingeführt werden, die dann in Wasserbehältern zusammengefaßt werden, ist es auch wichtig, daß die Sammelleitungen eine genau festgelegte Lage einnehmen, und daß die Entfernung zwischen ihnen konstant bleibt, bis sie mit den Enden der Kühlrohre zusammengeschweißt werden.

In der Praxis wird dieser Abstand zwischen den Sammelleitungen dadurch erhalten, daß sie an den Enden der Backen angeschweißt werden.

Ziel der Erfindung ist es, eine Kühlerstrebe zu schaffen, welche die bereits bekannte und oben beschriebene Verbindung der seitlichen Backen des Kühlerblocks ermöglicht, ohne daß dabei jedoch eine elektrische Schweißverbindung nötig wäre, und ohne daß zum Zusammenbau der Kühlerstrebe mit den Backen Werkzeuge erforderlich sind.

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Dieses Ziel wird durch eine Kühlerstrebe der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sie die Form eines länglichen Teils aufweist, dessen Enden zurückgebogen sind und eine vorspringende Schleife bilden, welche in eine Aussparung einer seitlichen Backe, einer Sammelleitung oder einer Wasserkammerjfeingerastet ist, und die Aussparung enger ist als das Maß, um welche die Schleife vorspringt, welche auf diese Weise eine Halteklammer bildet.

Außerdem ermöglicht die erfindungsgemaße Kühlerstrebe auch, die Sammelleitungen miteinander zu verbinden, und gegebenenfalls sogar die die Sammelleitungen zusammenfassenden Wasserbehälter, und macht auf diese Weise die Anbringung von Laschen, damit die Wasserbehälte r in den Sammelleitungen in der richtigen Lage gehalten werden, überflüssig.

Die erfindungsgemaße Kühlerstrebe ist unabhängig von den zur Herstellung der Kühlerteile verwendeten Metallen oder Legierungen verwendbar und ermöglicht die möglicherweise bestehenden Unterschiede in der Wärmeausdehnung zwischen ihr und den übrigen Bestandteilen des Kühlerblocks auszugleichen, welche entstehen, wenn der Kühler beim Schweißen oder Löten erhitzt wird.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben und näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kühlerblocks,

Pig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Teil von Pig. I,

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Flg. 3 eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichtung eines zusätzlichen, erfindungsgemäßen Merkmals,

Fig. 4 bis 8 Seitenrisse entsprechend Fig. 2 von verschiedenen Ausführungsbeispielen,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Fig. 8, und

Fig. IO ein Seitenriß eines anderen, erfindunggemäßen Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt einen Kühlerblock, bestehend aus Kühlrohren.1, zwischen denen gewellte Wärmeableiter 2 angeordnet sind, die durch seitliche Backen "$, welche im dargestellten Beispiel im Querschnitt im wesentlichen U-Form aufweisen, gegen die Wandungen der Kühlrohre 1 gepreßt werden.

Um die Backen 3 in der richtigen Lage zu halten, in der sie die Wärmeableiter 2 gegen die Kühlrohre pressen, und zwar sowohl während des Zusammen'schweißens oder -lötens als auch später während des Betriebs, sind die Backen durch quer verlaufende Kühlerstreben 4 verbunden, deren Anzahl hauptsächlich von der Größe des Kühlers abhängt. Die Backen weisen in ihren Seitenflanken Aussparungen 5 auf, die in Fig. 2 gut sichtbar dargestellt sind, und die Kühbrstreben 4 sind an ihren beiden Enden in Form einer Schleife 6 ausgebildet, deren Ende 7 ausgebaucht und von dem abgebogenen Teil 8 der Schleife etwas weiter entfernt ist, als die betreffende Aussparung 5 breit ist.

Auf diese Weise braucht man, wie aus Fig. 2 hervorgeht, nach Zusammenstellung des Kühlerblocks, d.h. nach dem Aufstellen

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der Wärmeableiter seitlich von den Kühlrohren und dem Anbringen der Backen J5> nur die Schleifen 6 der Kühlerstreben in die Aussparungen 5 einzuführen, wobei sie ähnlich wie Druckknö.pfe einrasten und nachher nicht mehr entfernt werden können, da sich das vorspringende Ende 7 jenseits der Aussparung 5 gegen die Wandung der entsprechenden Backe abstützt.

Wenn man die Ausrichtung des Kühlerblocks vor dem Anbringen der Kühlerstreben 4 richtig durchgeführt hat, werden die einzelnen Bestandteile des Kühlerblocks während dem nachfolgenden Zusammenbau in der richtigen Stellung gehalten, d.h. dem Anbringen der Sammelleitungen an den Enden der Kühlrohre, dem nachfolgenden Einbau der Wasserkammern 10 und schließlich dem Zusammenschweißen bzw. -löten des gesamten Kühlerblocks.

Wenn dann der Kühler im Betrieb ist, z.B. in einem Kraftfahrzeug, halten die an den Backen angeschweißten oder -gelöteten Kühlerstreben 4 den Kühlerblock immer in der richtigen Lage und gleichen die Kräfte aus, die zum Anschwellen der Kühlrohre führen, wenn das sie durchlaufende Kühlmittel unter Druck steht.

Fig. 2 zeigt, daß es oft vorteilhaft ist, daß der abgebogene Teil 8 am Anfang jeder Schleife 6 gegen den Rücken 3a der Backe j5 anliegt, da auf diese Weise der Teil 8 mit der Backe zusammengelötet wird, wodurch die betreffende Kühlerstrebe 4 der Zugbeanspruchung stadhält, ohne sich an ihren Enden zu verbiegen.

Die Kühlerstreben4 und ihre Schleifen 6 können aus Metalldrähten hergestellt sein, oder, wie Fig. 3 zeigt, aus schmalen und dünnen Metallbändern. In diesem Fall ist es von Vorteil,

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wie Fig. 3 zeigt, daß die Kühlerstrebe in Querrichtung ausgebaucht ist, wodurch sich ihre Steifheit erhöht.

Ebenso ist es vorteilhaft, die Biegung 12, welche den abgebogenen Teil 8 begrenzt, in Form einer Manschette 11 auszubilden, wodurch dem zurückgebogenen Teil große Steifheit verliehen und verhindert wird, daß die Biegung 12 zum Gelenk wird.

Die eben beschriebenen Kühlerstreben können aus anderem Metall hergestellt sein als die Bestandteile des Kühlers, vor allem wenn dieser aus kupfer- oder eisenhaltigen Legierungen hergestellt ist, da die Wärmedehnungsunterschiede, welche zwischen den Kühlerstreben und den Bestandteilen des Kühlerblocks auftreten können, gering sind, und keine Gefahr besteht, daß die Kühlrohre beim Zusammenschweißen des Kühlerblocks zerbersten.

Wenn der Kühlerblock aus Aluminiumlegierungen hergestellt ist, sind auch die Kühlerstreben vorzugsweise aus Aluminiumlegierung, hergestellt, wenn der Einfluß unterschiedlicher Wärmedehnungen beim Zusammenlöten ausgeschaltet werden soll. Es kann jedoch bei gewissen Fabrikaten, insbesondere um den Kühlerstreben eine große Widerstandsfähigkeit zu verleihen, vorkommen, daß sie aus einem anderen Metall als Aluminiumlegierung hergestellt sind, z.B. aus Stahl oder aus Richtoxidierendem Stahl; in diesem Fall sind die Unterschiede in der Wärmedehnung zwischen den Kühlerstreben und den Teilen des Kühlerblocks zu berücksichtigen.

In Fig. 5 ist ein erstes Ausfürhungsbeispiel dargestellt, bei welchem der zurückgebogene Teil 8a mit der Kühlerstrebe

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einen spitzen Winkel bildet, so daß die Schleife 6 am Rücken Ja der Backe J nur mit ihrem zurückgebogenen Ende anliegt. Auf diese Weise wirkt die Biegung 12, die vorzugsweise nun nicht mehr die Manschette 11 aufweist, mit dem zurückgebogenen Teil 8a zusammen, um mit diesem eine Federwirkung zu erzeugen und damit die unterschiedlichen Wärmedehnungen beim Löten auszugleichen.

Bei der Variante in Fig. 6 ist das abgebogene Ende 7 der Schleife 6 gegen den Rücken Ja der Backe J gewendet, und in diesem Fall ist die Aussparung 5 so ausgebildet, daß an jedem Ende des Rückens Ja ein Absatz J, freigelassen wird, an welchem das Ende 7 der Schleife anliegt. Auf diese Weise bildet die Schleife 6 den elastischen Teil zum Ausgleich der unterschiedlichen Wärmedehnung, und der Absatz J₁ erfüllt die Funktion des Vorsprungs IJ aus Fig. 4.·

Die Fig. 7 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, nach dem die Schleife wie in Fig. 2 ausgebildet ist, wodurch der bezüglich Fig. 2 beschriebene Teil 8 gegen den Rücken Ja der Backe J anliegt. Außerdem ist der Teil 8 verlängert, um eine Hilfsschleife 14 zu bilden, die der Schleife 6 gegenüberliegt. Demzufolge ist es in diesem Ausführungsbeispiel die Schleife 14, welche die unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen Kühlerstrebe 4 und den Bestandteilen des Kühlerblocks ausgleicht. Beim Zusammenschweißen oder -löten des Kühlerblocks wird dann der Teil 8 fest mit dem Rücken der Backe J verbunden, wie in Fig. 2.

Die Fig. 7 zeigt eine ganz leichte Änderung, nach der die Aussparung 5> anstatt unmittelbar angrenzend an den Rücken Ja der Backe ausgebildet zu sein, in deren Seitenteil im Abstand zum Rücken Ja ausgeformt ist. Wenn die Kühlerstrebe

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genauso wie in Fig. 7 ausgebildet ist, erreicht man, daß sie die Backen gegen die Wärmeableiter und gegen die Kühlrohre preßt und diese gegeneinander drückt, und daß außerdem das Ende 4a der Kühlerstrebe 4 gegen die Backe anliegt. Auf diese Weise gleicht die Hilfsschleife 14 die möglichen Unterschiede in der Wärmedehnung aus, und nach dem Zusammenschwd.ß en oder -löten wird das Ende 4a der Kühlerstrebe an die Backe angeschweißt oder -gelötet, was dazu dient, die Wirkung der Hilfsschleife 14 auszuschalten, die nach dem Zusammenschweißen oder -lö.ten keinen Zweck mehr erfüll;.

Die Fig. 8 und 9 stellen ein weiteres Ausführungsbeispiel dar, nach dem sowohl die Schleife als auch die Hilfsschleife 14 ausgehend von einem oder zwei in das die Kühlerstrebe 4 bildende Metallband eingeschnittenen Abschnitten (15* 16) (Fig. 9) ausgebildet fet, und dazwischen eine Zunge 17 bestehen bleibt, die auf diese Welse gegen das äußere Seitenteil der Backe anzuliegen kommt, wenn die Schleife 6 eines Jeden Abschnittes (15,16) in die Aussparung 5 eingerastet ist. Die Zunge 17 bildet so eine Feder und bewirkt, daß das Ende 7 Jeder der Schleifen 6 fest gegen die Innenwandung der Backe gedrückt wird. Darüberhinaus gleicht die Hilfsschleife 14 Jedes Abschnitts (15*16) beim Zusammenschweißen die Wärmedehnungsunterschiede aus, während der Teil S fest gegen den Rücken J>& gedrückt wird, wenn ein Vorsprung 15 vorgesehen ist, der einen Anschlag für das Ende 7 darstellt. Nach Beendigung des Schweißens oder Lötens wird der Teil 8 mit dem Rücken ^a der Backe zusammengeschweißt, und außerdem die Zunge 17 mit dem Seitenteil der Backe, so daß die Wirkung der Hilfsschleife aufgehoben wird.

Wenn die Kühlerstreben 4 nur eine geringe Breite aufweisen sollen, damit die vordere Nutzfläche des Kühlerblocks nicht allzusehr verringert wird, ist es möglich, die die Schleifen

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bildenden Enden in Form kleiner Haken auszubilden, wie Fig. 9 darstellt, und jeweils zwei Haken durch eine die Kühlerstrebe darstellende Verbindungsstange oder ein ■Verbindungsband h, miteinander zu verbinden, und diese Kühlerstrebe z.B. durch eine elektrische Schweißverbindung 18 zu befestigen.

Letztere Anordnung gestattet es, die Verbindungsstange bzw. das Verbindungsband 4.. aus einem anderen Metall herzustellen als die Haken. Die Haken können z.B. aus Aluminium, Messing etc. hergestellt sein, und die Verbindungsstange bzw. das Verbindungsband 4, aus Stahl, nicht-oxidierendem Stahl etc.; je nachdem aus welchem Metall bzw. welcher Legierung die anderen Teile des Kühlerblocks hergestellt sind.

Nach der vorausgehenden Beschreibung wird die Kühlerstrebe zur Verbindung der seitlichen Backen eines Kühlerblocks verwendet. Dieser Verwendungszweck ist aber nicht der einzige, und Fig. 10 zeigt, daß die Kühlerstrebe auch dazu verwendet werden kann, die an den Enden der Kühlrohre angebrachten zwei Sammelleitungen miteinander zu verbinden. In diesem Fall sind an den Breitseiten der Sammelleitung Laschen 18 vorgesehen, und in diesen Laschen sind Aussparungen 5^ zur Aufnahme der Schleifen β ausgebildet, die nach einem der oben beschriebenen Aasführungsbeispiele gestaltet sein können. Wenn eine Hllfsschleife 14 vorgesehen ist, wie in den Ausführungsbeispielen vnn Fig. 7, 8 und 9, dann werden die zwischen den Kühlrohren,den Backen und den Kühlerstreben 4 bestehenden Wärmedehnungsunterschiede von diesen Hilfsschleifen ausgeglichen.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die im Detail beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern

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es können verschiedene Abänderungen vorgenommen werden, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen. Insbesondere kann ein Kühlerblock gleichseitig eine oder mehrere Kühlerstreben zur Verbindung der Sammelleitungen aufweisen. Es ist auch möglich, eine Kühlerstrebe zur Verbindung der an den Wasserbehälter 10 angebrachten Klauen vorzusehen (nicht dargestellt), wodurch in diesem Fall gewährleistet ist, daß die Wasserbehälter in der richtigen Lage zu den Sammelleitungen gehalten werden, bevor mit dem Zusammenschweißen bzw. -löten des gesamten Kühlerblocks begonnen wird. Desgleichen kann ein und dieselbe Kühlerstrebe an ihren beiden Enden jeweils verschiedene Schleifen aufweisen, z.B. eine Schleife, wie sie bezüglich Fig. 4 beschrieben ist, am einen Ende, und eine andere Schleife, wie sie in Fig, 7 oder 8 vor-3corr.ir.fc, am anderen Ende. Das eine Ende jeder Kühlerstrebe kann auch einfach als Haken ausgebildä sein.

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Claims

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Patentansprüche

( l.j Kühlerstrebe zum Verbinden der seitlichen Backen, Sammelleitungen und Wasserbehälter von Kühlern, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Form eines länglichen Teils aufweist, dessen Enden zurückgebogen sind und eine vorspringende Schleife (6) bilden, Vielehe in eine Aussparung (5) einer seitlichen Backe (3), einer Sammelleitung oder einer Wasserkammer eingerastet ist, und die Aussparung enger ist als das Maß, um welche die Schleife (6) vorspringt, welche auf diese Weise eine Halteklammer bildet.
2. Kühlerstrebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Schleifen (6) der Kühlerstrebe (4) annähernd in Form eines U gebogen ist, dessen Außenseite das vorspringende Teil begrenzt.
3. Kühlerstrebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch g ekennzeichnet, daß mindestens eine der Schleifen (6) einen stützenden Teil (8) aufweist, der sich parallel zum Rücken (Ja) der seitlichen Backe (3) erstreckt, gegen welche die Schleife anliegt, wobei dieser stützende Teil (8) nach der Fertigung des Kühlers an die Backe (3) angeschweißt oder -gelötet ist.
4. Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Backe (3)* die Sammelleitungen oder der Wasserbehälter mindenstens einen Vorsprung (13) aufweist, der einen Anschlag bildet, an dem sich der vorspringende Teil (7) der Schleife (6) abstützt.

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5· Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlerstrebe (4) aus einem schmabn, dünnen Band besteht, das mindestens entlang des geradlinigen Teils der Kühlerstrebe in Querrichtung ausgebaucht ist.
6. Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmig- ausgebildete Schleife (6) auf der einen Seite einen spitzen Winkel mit dem geradlinigen Teil der Kühlerstrebe (4) bildet, wobei die Spitze der Schleife (6) gegen den Rücken (5a) einer der Backen O) anliegt, und die Schleife (6) hiermit ein verformbares Teil darstellt, welches die unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen der Kühlerstrebe (4) und den Bestandteilen des Kühlerblocks während des Zusammenschweißens oder -lötens des Kühlers ausgleicht.
7. Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß der vorspringende Teil der Schleife (6) gegen den Rücken (5a) der Backe (3) gerichtet ist und an diesem anliegt.-
8. Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis 7* dadurch g ekennzeichnet, daß sie mindestens an einem ihrer Enden eine Hilfsschleife (14) aufweist, die der an der Backe (3), der Sammelleitung oder des Wasserbehälters eingerasteten Schleife (6) gegenüberliegt und ein verformbares Teil bildet, welches die Unterschiede in der Wärmedehnung ausgleic ht.
9« Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch g ekennzeichnet, daß die an den Backen (3)* den Sammelleitungen oder Wasserbehältern vorgesehenen Aussparungen (5) zum Einrasten der Schleifen (6) im Abstand zu den gegen den Kühlerblock gerichteten Rändern der Backen, Sammelleitungen

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oder Wasserbehälter angebracht sind, so daß ein geradliniger Teil der Kühlerstrebe (4) an der Backe, der Sammelleitung bzw. der Wasserkammer anliegt und an diese angeschweißt bzw. -gelötet 1st, wodurch die Wirkung der Hilfsschleife (14) aufgehoben ist.
10. Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zunge (17) in der Verlängerung des geradlinigen Teils der Kühlerstrebe vorgesehen ist, die im wesentlichen in einer zwischen der Schleife (6) und der Hilfsschleife (14) verlaufenden Ebene liegt und gegen die Außenfläche der Backe, der Sammelleitung oder der Wasserkammer anliegt, wenn der vorspringende Teil der Schleife (6) gegen die Innenwandung anliegt.
11. Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis-10, dadurch g ekennzeichnet, daß die Schleife (6), und gegebenenfalls auch die Hilfsschleife (14) in Form eines Hakens ausgebildet ist, der durch eine elktrische Schweißverbindung oder eine andere Verbindung an einem Draht, einer Stange, einem Band oder einem anderen, schmalen Verbindungsteil befestigt ist.
12. Kühlerstrebe nach Anspruch 1 bis 11, dadurch g ekennzeichnet, daß sie ganz oder teilweise aus demselben Metall oder aus einem anderen Metall als die Bestandteile des Kühlers gefertigt ist, je nachdem, ob sie einen ähnlichen oder einen anderen Wärmedehnungskoeffizienten als die Bestandteile des Kühlers aufweisen soll.

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