DE2404900B2 - Befestigungsvorrichtung für Wärmetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung für Wärmetauscher von Wärmekraftmotoren mit einem Wasserkasten, welcher beim Formen hergestellte Vertiefungen aufweist, die einen gegen die Wandung der Vertiefung andrückbaren Einsatz mit einem nach außen ragenden Befestigungselement aufnehmen.

Die in Verbindung mit Wärmekraftmotoren verwendeten Wärmetauscher versieht man immer häufiger mit Wasserkästen aus Preßmasse, insbesondere Kunstharz. Die Benutzung derartiger Wasserkästen ermöglicht nämlich die Vereinfachung der Fertigung, da die Füll- 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 Wärmetauschers an einem Traggestell und der Anbringung verschiedener Zubehörteile an dem Wärmetauscher.

Bei einem Heizkörper aus thermoplastischem Material entsprechend der DE-AS 22 21 971 erfolgt die Befestigung des Heizkörpers an einer stationären Wand über eine Art Klemmdübelbefestigung mittels eines Klemmkörpers und einer darin eingesetzten Schraube, so daß diese Art der Befestigung nicht geeignet ist, von der Halterung ausgehende Schwingungen aufnzunehmen. Bereits bei der dort dargestellten Ausführungsform muß diese spreizdübelartige Befestigung durch einen Spannbügel ergänzt werden. Würde ein derartiger Wärmetauscher in Kraftfahrzeugen verwendet, so könnte eine derartige Befestigung mit divergierenden Öffnungen und spreizdübelartigen Befestigungen nicht ausreichen, eine dauerhafte und schwingungsfeste Befestigung zu garantieren.

Eine schwingungsgedämpfte Aufhängung eines Kühlers an der Karosserie eines Fahrzeuges ist allgemein aus der DE-PS 8 83 570 und der US-PS 17 37 353 bekannt

Aus dem Zusatz 43 354 zur FR-PS 7 60 775 ist eine Befestigung eines Wärmetauschers mittels eines elastischen Körpers bekannt, welcher radial gegen eine in einer Wandung befindlichen Öffnung gedrückt wird. Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gegen Erschütterungen bruchsichere Befestigungsvorrichtung für Wärmetauscher der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die eine vereinfachte Montage gestattet Diese Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ergebenden Merkmale im Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst

Dadurch, daß die Einsätze aus verformbaren Material bestehen und diese somit unter Zwischenschaltung zwischen zwei Klemmplatten derart deformiert und expandiert werden können, daß eine feste Anlage des Einsatzes am Hohlraum gewährleistet ist erfolgt eine optimale schwingungsgedämpfte Halterung des Wärmetauschers derart, daß sich der Wärmetauscher auch bei stark auftretenden Schwingungen, wie beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, nicht aus der Halterung lösen kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielshalber erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung für einen Kühler,

F i g. 2 einen die Einzelheit A der F i g. 1 darstellenden Schnitt in größerem Maßstab,

F i g. 3 eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsabwandlung, und

F i g. 4 eine geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsabwandlung.

Fig. 1 zeigt einen Kühler mit einem Rohrbündel 1, dessen Rohre in die Wasserkästen 2 und 3 münden, welche aus Preßmasse, insbesondere einem Kunstharz, aus Glas oder einem anderen ähnlichen Werkstoff hergestellt sind.

Zur Verbindung des Kühlers mit Haltern, z. B. einem Rahmen 4, und Befestigungslaschen 5, oder auch um ihn mit Zubehörteilen zu versehen, z. B. einem Flansch 6, werden bei der Formung in den Wänden des Wasserkastens Vertiefungen 7 mit z. B. zylindrischem Querschnitt gebildet In diese Vertiefungen 7 werden Einsätze 8 aus einem verformbaren Werkstoff, insbesondere Gummi, eingesetzt, welche in den Vertiefungen 7 aufgeweitet werden können.

F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform zur Befestigung an dem Rahmen 4 sowie an der Befestigungslasche 5. Die Vertiefung 7 ist dann so ausgebildet, daß sie den Einsatz 8 mit Gleitsitz oder mit einem gewissen Spiel aufnimmt, was in dem rechten Teil der Fig.2 dargestellt ist, und der aus Gummi bestehende Einsatz 8 enthält eine Bohrung zur Aufnahme eines Abstandsrohres 9, durch welches der Spannbolzen 10 gesteckt wird, dessen Kopf 10a in eine Vertiefung Ta eintritt, welche eine solche Form hat, daß sie die Drehung des Kopfes 10a verhindert

Beiderseits des Einsatzes 8 sind Abstützscheiben 11 und 12 angeordnet, deren Durchmesser etwas kleiner als der der Vertiefung 7 ist

Die Abstützscheibe 12 stützt sich an dem Scheitel eines zweiten verformbaren Einsatzes 13 ab, welcher angenähert die Form eines Pilzes hat obwohl dies nicht in allen Fällen erforderlich ist Dieser zweite Einsatz

enthält ebenfalls ein auf den Spannbolzen 10 aufgeschobenes Abstandsrohr 14. Außerdem kann noch eine Abstützscheibe 15 auf dem Spannbolzen 10 zwischen dem Abstandsrohr 14 und einer Spannmutter 16 vorgesehen werden.

Damit der verformbare Einsatz 13 nicht durch den Rahmen 4 abgeschert wird, durch welchen er tritt, wird zweckmäßig ein Schutzmantel 17 eingesetzt, welcher gegebenenfalls zum Haften an dem Einsatz i3 gebracht wird.

Zur Anbringung des Kühlers am Rahmen 4 wird folgendermaßen vorgegangen:

Der Einsatz 8 wird in die Vertiefung 7 und der Schutzmantel 17 in den Rahmen 4 eingesetzt Hierauf wird die Spannmutter 16 angezogen, so daß sich die Abstützscheibe 15 zunächst gegen das Abstandsrohr 14 legt, wodurch die verformbaren Einsätze 8 und 13 gleichzeitig zwischen den Abstützscheiben 15,12 und 11 zusammengedrückt werden. Am Ende des Festziehens befinden sich die obigen Teile in der in dem linken Teil der F i g. 2 dargestellten Stellung, in welcher der Einsatz 8 fest gegen die Innenwand der Vertiefung 7 gepreßt ist, ohne noch gleiten zu können.

Bei richtiger Wahl der Länge des Abstandsrohres 9 und des Abstandsrohres 14 kann die den verformbaren Einsätzen 8 und 13 erteilte Verformung ganz verschieden sein. Dies gestattet, dem Einsatz 8 eine kräftige Vorspannung zu geben, ohne daß dies bei dem Einsat: 13 der Fall ist Dadurch wird der Befestigung eine Elastizität erteilt die erheblich sein kann, so daß der Einsatz 13 Erschütterungen aufnehmen und a>.;ch Ausrichtungsfehler ausgleichen kann.

W^.in die Festigkeit der Verbindung noch erhöht werden soll, kann man, wie in F i g. 3 dargestellt, Vorsprünge 18 in der Wand der Vertiefung 7 bilden, welche z. B. das Aussehen von Schraubengängen haben können. In dem rechten Teil der Fig.3 sieht man, daß die Vorsprünge 18 nicht das Einsetzen des Einsatzes 8 behindern, daß sich aber anschließend, wie aus dem linken Teil der Fig.3 hervorgeht, der Werkstoff des Einsatzes 8 ihnen anpaßt, wenn er durch die Preßwirkung des Spannbolzens 10 und der Abstützscheibe 116 verformt wird.

Gewünschtenfalls kann natürlich die Stellung des Spannbolzens 10 umgekehrt werden, so daß die Spannmutter 16 anstelle des Kopfes des Spannbolzens 10 in die Vertiefung 7a gelangt

ίο Fig.4 zeigt eine Ausführungsabwandlung, bei welcher in den Wasserkasten 2 an dem Boden einer jeden Vertiefung 7 ein z. B. kegelförmiger Finger 19 gebildet ist. Die Wand der Vertiefung 7 kann ebenfalls zweckmäßig Vertiefungen 18 der obigen Art aufweisen.

Der Kopf des Spannbolzens 10 wird dann durch ein mit einer Bohrung versehenes Endstück 20 ersetzt, welches wenigstens eine Umfangsrippe 21 aufweist Das Endstück 20 ist geschlitzt so daß mehrere aufeinanderfolgende Lamellen entstehen, und an seinem Fuß ist ein Bund 22 gebildet

Bei der Anbringung nimmt das Endstück 20 die in dem rechten Teil der Fig.4 dargestellte Stellung ein, in welcher der Einsatz 8 in der Vertiefung 7 frei ist Bei Ausübung eines nach oben gerichteten

Schubes auf den Spannbolzen 10, wie durch den Pfeil /Ί angedeutet wird das Endstück 20 durch den Finger 19 verformt, welcher die aufeinanderfolgenden Lamellen auseinander spreizt. Dadurch dringt die Umfangsrippe 21 in den Werkstoff des Einsatzes 8 ein, wie dies bei 21a in dem linken Teil der F i g. 4 dargestellt ist. Gleichzeitig paßt sich die Umfangswand des Einsatzes 8 den Vorsprüngen 18 an, was die Verankerung des Spannbolzens 10 bewirkt, an welchem hierauf ein Abstandsrohr 14a angebracht werden kann, welches

von einem zweiten verformbaren Einsatz 13a umgeben ist, der die Befestigung am Rahmen 4a bewirkt, wenn er durch die mittels der Spannmutter 16a ausgeübte Preßwirkung verformt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Befestigungsvorrichtung für Wärmetauscher von Wärmekraftmotoren mit einem Wasserkasten, welcher beim Formen hergestellte Vertiefungen aufweist, die einen gegen die Wandung der Vertiefung andrückbaren Einsatz mit einem nach außen ragenden Befestigungselement aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement ein mit seinem Kopf (10a,) in die Vertiefung (7) ragender Spannbolzen (10) ist, auf den der aus verformbaren Material bestehende Einsatz (8), eine Abstützscheibe (12) und ein ebenfalls aus verformbarem Material bestehender, zweiter Einsatz (13) aufgeschoben sind, dessen Verformbarkeit durch ein Abstandsrohr (14) begrenzt ist und der in eine öffnung eines Rahmens (4) eingespannt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem in der Vertiefung (7) liegenden Einsatz (8) ein Abstandsrohr (9) zur Begrenzung der Verformbarkeit dieses Einsatzes (8) angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Vertiefung (7) des Wasserkastens Vorsprünge (18) ausgebildet sind.