DE2404900A1

DE2404900A1 - Befestigungsvorrichtung fuer waermeaustauscher mit einem wasserkasten aus pressmasse

Info

Publication number: DE2404900A1
Application number: DE19742404900
Authority: DE
Inventors: Andre Chartet
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1973-04-11
Filing date: 1974-02-01
Publication date: 1974-10-17
Also published as: DE2404900B2; BE810930A; ES423364A1; FR2226032A5; GB1456558A; IT1007839B; DE2404900C3

Description

SOCIETE AITONYIiE DES USINES CHAUSSON CP 73/3 Befestigungsvorrichtung für Wärmeaustauscher mit einem Wasserkasten aus Pressmasse.

Bei der Technik der in Verbindung mit War-

mekraftmotoren benutzten Wärmeaustauscher sucht man diese Austauscher immer mehr mit Wasserkasten aus Pressmasse, insbesondere Kunstharz, zu versehen. Die Benutzung derartiger Wasserkästen ermöglicht nämlich die Vereinfachung der Fertigung, da die Pull- und Anschlussfussteile unmittelbar mitangeformt werden können, wodurch mechanische Nachbearbeitungen und verschiedene Schweissvorgänge vermieden werden, welche die Fertigungszeiten vergrössern.

Die Benutzung derartiger Wasserkästen wirft

jedoch Probleme auf, insbesondere hinsichtlich der Befestigung des Austauschers an einem Traggestell und der Anbringung verschiedener Zubehörteile an dem Austauscher.

A priori erscheint es möglich* Befestigungslaschen mitanzuformen, oder auch Metallteile in gewisse Teile des Vas serkas'tens einzuformen.. Die Erfahrung zeigt, dass diese Mittel nicht geeignet sind, da sie gewisse Teile des Wasser-

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kastens örtlichen Kräften aussetzen, welche schnell die Zerstörung des Wasserkassens durch Bruch der Laschen oder Zerreissen der Wand bewirken. Die Kunststoffe oder das Glas halten nämlich sehr schlecht ortliche Prüfte aus, insbesondere wenn. diese mit Erschütterungen kombiniert sind, welche notwendigerweise beim arbeiten eines wärmekraftraotors auftreten.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung,

welche das obige Problem vollständig löst und ausserdem eine besonders wirtschaftliche Fertigung ermöglicht, da die von ihr geschaffenen Befestigungsmittel erst im Augenblick der eigentlichen Anbringung des Austauschers benutzt zu werden brauchen, "wodurch Zwischenhandhabungen vermieden werden.

Die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung ist durch Hohlräume gekennzeichnet, welche unmittelbar während der Formung des Wasserkastens hergestellt sind, wenigstens auf einer Seite offen sind und je einen Einsatz aus einem verformbaren Werkstoff enthalten, durch welchen ein nach aussen vorspringender Stab tritt, welcher Mittel aufweist, um den Einsatz einer Pressung zu unterwerfen, derart, dass er in dem Hohlraum gegen die Wände desselben aufgeweitet wird, während der vorspringende Stab in eine Öffnung eines mit dem Wasserkasten zu verbindenden Organs eingeführt ist.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene

schematische Seitenansicht der erfindungsgemassen Befestigungsvorrichtung fur einen Kühler.

Fig. 2 ist ein die Einzelheit A der Pig. 1 darstellender Schnitt in grösserem Maßstab.

Fig. 3 ist ein die Einzelheit B der Fig. 1 darstellender Schnitt in grösserem Maßstab.

Fig. 4 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsabwandlung.

Fig. 5 ist eine geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsabwandlung.

Fig. 6 ist ein Schnitt einer weiteren Ausführung .

Fig. 1 zeigt einen Kühler mit einem Rohr-409842/0694

"bündel 1, dessen Rohre in die Wasserkästen 2 und 3 münden, welche aus Pressmasse, insbesondere einem Kunstharz, aus Glas oder einem anderen ähnliehen Werkstoff hergestellt sind.

Zur Verbindung des Kühlers mit Haltern,

z.B. einer Traverse .4, und Befestigungslaschen 5, oder auch um ihn mit Zubehörteilen zu versehen, z.B. einem Plansch 6, werden bei der Formung in den Wanden des Wasserkastens Hohlräume oder Ausnehmungen 7 mit z.B. zylindrischem Querschnitt gebildet. In diese Hohlräume v/erden Einsätze 8 aus einem verformbaren Werkstoff, insbesondere Gummi, eingesetzt, welche in den Hohlräumen 7 aufgeweitet werden können.

Pig» 2 zeigt eine bevorzugte Ausführung zur

Befestigung an der !Traverse 4 sowie an der Lasche 5. Der Hohl- ' raum ist dann so ausgebildet, dass er den Einsatz 8 mit Gleitsitz oder mit einem gewissen Spiel aufnimmt, was in dem rechten Teil der Pig· 2 dargestellt ist, und der aus Gummi bestehende Einsatz 8 enthält eine Bohrung zur Aufnahme eines Abstandsringes 9, durch welchen der Schaft 10 eines Bolzens gesteckt wird, dessen Kopf 10a in eine Ausnehmung 7a eintritt, welche eine solche Porm hat, dass sie die Drehung des Kopfs 10a verhindert.

Beiderseits des Einsatzes 8 sind Lochscheiben 11 und 12 angeordnet, deren Durchmesser etwas kleiner als der des Hohlraums 7 ist.

Die Lochscheibe 12 stützt sich an dem

Scheitel eines zweiten verformbaren Einsatzes 13 ab, welcher angenähert die Porm eines Pilzes hat, obwohl dies nicht in allen Pallen erforderlich ist. Dieser zweite Einsatz enthält ebenfalls ein auf den Schaft 10 des Bolzens aufgeschobenes Abstandsrohr 14. Ausserdem kann noch eine Lochscheibe 15 auf dem Schaft 10 des Bolzens zwischen dem Abstandsrohr 14 und einer Pestziehmutter 16 vorgesehen werden.

Damit der verformbare Einsatz 13 nicht durch die Traverse 4 abgeschert wird, durch welche er tritt, wird zweckmässig ein Schutzmantel 17 eingesetzt, welcher gegebenenfalls zum Haften an dem Einsatz 13 gebracht wird.

Zur Anbringung des Kühlers an der Traverse 4 wird folgendermassen vorgegangen:

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Der Einsatz 8 v/ird in den Hohlraun 7 und der

Hantel 17 in die Traverse 4 eingesetzt. Hierauf wird die Kutter 16 angezogen, sodass sich die Lochscheibe 15 zunächst gegen das Rohr 14 legt, wodurch die verformbaren Einsätze δ und 13 gleichzeitig zwischen den Lochscheiben 15, 12 und 11 zusammengedrückt werden. Am Ende des Pestzugs befinden sich die obigen Teile in der in dem linken Teil der Fig· 2 dargestellten Stellung, in welcher der Einsatz 8 fest gegen die Innenwand des Hohlraums 7 gepresst ist, ohne noch gleiten zu können.

Bei richtiger Wahl der Länge des Abstandsringes 9 und des Abstandsrohrs 14 kann die den verformbaren Einsätzen 8 und 13 erteilte Verformung ganz verschieden sein, was gestattet, dem Einsatz 8 eine kräftige Vorspannung zu geben, ohne dass dies bei dem Einsatz 13 der Fall ist, wodurch der Befestigung eine Elastizität erteilt wird, welche erheblich sein kann, sodass der Einsatz 13 Erschütterungen aufnehmen und auch Ausrichtungsfehler ausgleichen kann.

Wenn einer der Wasserkästen, z.B. der V/as-r serkasten 2, mit einem Zubehörteil 6 versehen v/erden soll, werden, wie in Fig. 3 dargestellt, die mit den Eingen 9a versehenen Bolzenschäfte 1O₁, 1O₂ wie vorher in die Einsätze 8 und hierauf unter Zwischenschaltung von Lochscheiben 10a, 12a, 15a unmittelbar in die Sohle des Zubehörteils gesteckt. Durch Festziehen der Kuttern 16a wird der Bolzenschaft 10.. allmählich angehoben, und sein Kopf 10a.. drückt auf den Einsatz 8 und verformt diesen, wodurch er in dem entsprechenden Hohlraum 7 verankert wird. Die Lochscheibe 12a kann gegebenenfalls fortfallen. Wenn die Festigkeit der Verbindung noch erhöht werden soll, kann man, wie in Fig. 4 dargestellt, Rauhigkeiten 18 in der Wand des Hohlraums 7 bilden, welche z.B. das Aussehen von Schraubengängen haben können. In dem rechten Teil der Fig. 4 sieht man, dass die Rauhigkeiten 18 nicht das Einsetzen des Einsatzes 8 behindern, dass sich aber anschliessend, wie aus dem linken Teil der Fig. 4 hervorgeht, der Werkstoff des Einsatzes 8 ihnen anpasst, wenn er durch die Presswirkung des Bolzens 1O₂ und der Lochscheibe 11t) verformt wird.

Gewünschtenfalls kann natürlich die Stellung des Bolzens umgekehrt werden, sodass die Ilutter 16 anstelle des

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Kopfs des Bolzens in den Hohlraum 7a kommt.

Pig. 5 zeigt eine Ausführungsabwandlung,

bei welcher in den Wasserkasten an dem Boden eines jeden Hohlraums 7 ein z.B. kegelförmiger Finger 19 gebildet ist. Die Wand des 'Hohlraums 7 kann ebenfalls zweckmässig Rauhigkeiten 18 der obigen Art aufweisen.

Der Köpf 10a des Bolzens 10 wird dann durch ein mit einer Bohrung versehenes Endstück 20 ersetzt, welches wenigstens eine Umfangsrippe 21 aufweist. Das Endstück 20 ist geschlitzt, sodass mehrere aufeinanderfolgende lamellen entstehen, und an seinem Puss ist ein Bund 22 gebildet.

"Bei der Anbringung nimmt das Endstück 20 die in dem rechten Teil der Fig. 5 dargestellte Stellung ein, in welcher der Einsatz 8 in dem Hohlraum 7 frei ist. Bei Ausübung eines nach oben gerichteten Schubes auf den Bolzenschaft 10, wie durch den Pfeil f\. angedeutet, wird das Endstück 20 durch ^! den Pinger 19 verformt, welcher die aufeinanderfolgenden Lamel- len auseinander spreizt, und die Eippe 21 dringt in den Werkstoff des Einsatzes 8 ein, wie dies bei 21a in dem linken Teil der Pig. 5 dargestellt ist. Gleichzeitig passt sich die-Umfangswand des Einsatzes 8 den Rauhigkeiten 18 an, was die Verankerung des Bolzenschafts 10 bewirkt, an welchem hierauf ein Abstandsrohr 14a. angebracht werden kann, welches von einem zweiten verformbaren Einsatz 13a umgeben ist, welcher die Befestigung an der Traverse 4a bewirkt, wenn er durch die" mittels der Mutter 16a ausgeübte Presswirkung verformt wird.

Gemäss Fig. 6 bildet der Wasserkasten 2

einen Kanal 23 zur Aufnahme des Einsatzes 8, welcher je nach der Porm des Kanals 23 die Form eines Zylinders oder eines hohlen Kegels hat. Wie bei den anderen Ausführungen wird ein Stab oder ein Bolzen 10 in den Einsatz gesteckt, welcher hierauf durch Pressung zwischen den Lochscheiben 11_a und 12a verformt wird. Der Bolzen nimmt dann den Zubehörteil 24 auf, welcher eine Lasche zur Befestigung des Kühlers sein kann. Natürlich können in ein und demselben Wasserkasten mehrere Kanäle 23 gebildet werden. Es kann dann gegebenenfalls ein Abstandsrohr 9 in dem Einsatz vorgesehen werden.

Die Erfindung kann abgewandelt werden. So

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können insbesondere die Abstandsrohre 9 durch, eine Schulter des Bolzens 10 ersetzt werden.

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Claims

PATEHTAflSPRÜGHE

f 1 .]/ Befestigungsvorrichtung für Wärmeaustauscher mit einem Wasserkasten aus Pressmasse, gekennzeichnet durch in dem Wasserkasten (2, 3) unmittelbar während der Formung hergestellte Hohlräume (7), welche an wenigstens einer Seite offen sind und je einen Einsatz (8) aus einem verformbaren Werkstoff enthalten, durch welchen ein aussen vorspringender Stab (10, 1O₁, 1O₂, 19-21) tritt, welcher mit Mitteln (16, 16a) zur Ausübung einer Pressung auf den Einsatz versehen ist, derart, dass dieser in dem Hohlraum gegen die Wände desselben aufgeweitet wird, während der vorspringende Stab in eine Öffnung eines mit dem Wasserkasten zu verbindenden Organs (4, 4a, 5, 6, 24) eintritt.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Abstandsstück (9» 9a) > v/elches in dem Einsatz (8) aus einem verformbaren Werkstoff angeordnet ist und die Verformung desselben bei der Pressung begrenzt.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (10, 10.., 10«) durch einen Bolzen gebildet wird, welcher den verformbaren Einsatz zwischen zwei Anlagelochscheiben (11, 12) zusammendrückt, deren Hub durch einen Abstandsring (9, Sa) begrenzt wird.
4.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche

bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die während der Formung in der Wand des Wasserkastens gebildeten Hohlräume (7) an ihrem Boden eine Ausnehmung (7a) abgrenzen, deren Form so gewählt ist, dass die Drehung des Kopfs des Bolzens (10a, 1Oa-) oder der Mutter, in welche der Bolzen eingeschraubt ist, verhindert wird, je nachdem, von welcher Seite aus der Bolzen durch den Einsatz aus einem verformbaren Werkstoff gesteckt wird.
5.) Vorrichtung nach einem der" Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab durch einen zweiten Einsatz (13) aus einem verformbaren Werkstoff tritt, dessen Verformung durch ein Abstandsrohr begrenzt wird, wobei dieser zv/eite Einsatz in eine Öffnung eines Halters (4) eingesetzt ist.
6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche

bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Abstandsringes (9)j v/elcher durch den in dein Hohlraum des Wasserkastens angeordneten Einsatz (8) tritt, und die Länge des durch den zweiten Einsatz (13) tretenden Abstandsrohrs (14) entsprechend der für die Einsätze gewünschten Verformung und somit ihrer restlichen Elastizität gewählt sind.
7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 6, gekennzeichnet durch in der Wand der Hohlräume (7) des Wasserkastens gebildete Vorsprünge (18), welche die Verankerung des Einsatzes (8) aus einem verforbaren Werkstoff bewirken, wenn dieser in den Hohlräumen aufgeweitet wird.
8.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Einsatz aus einem verformbaren Werkstoff eingeführte Abschnitt des Stabes (10) wenigstens eine Umfangsrippe (21) aufweist, welche, die Verformung des Einsatzes aus einem verformbaren Werkstoff bewirkt, wenn der mit dieser Rippe versehene Abschnitt des Stabes in den Einsatz eingepresst wird.
9·) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch

gekennzeichnet, dass der die Rippe (21) bildende Abschnitt des Stabes eine Bohrung sowie lotrechte Schlitze (20) aufweist, wobei in dem Boden des Hohlraums (7) des Wasserkastens ein etwa konischer vorspringender Finger (19) vorgesehen ist, welcher die Aufweitung des mit einer Bohrung versehenen Abschnitts des Stabes bewirkt.
10.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum die Form eines den Wasserkasten vollständig durchdringenden ^-anals (23) hat.