DE2404900C3 - Befestigungsvorrichtung für Wärmetauscher - Google Patents
Befestigungsvorrichtung für WärmetauscherInfo
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung für Wärmetauscher von Wärmekraftmotoren
mit einem Wasserkasten, welcher beim Formen hergestellte Veniefungen aufweist, die einen gegen die
Wandung der Vertiefung andrC"*kbaren 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,
weiche 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 21971 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 aufzunehmen. Bereits bei der dort dargestellten Ausführungsform muß diese spreizdübelartige Befestigung durch
einen SpannbUgel 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 gedruckt 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.
Fig.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 7a eintritt, weiche 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 weichen er tritt, wird
zweckmäßig ein Schutzmantel 17 eingesetzt, welcher gegebenenfalls zum Haften εη dem Einsatz 13 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 S 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 Einsatz 13 der Fall ist Dadurch wird der Befestigung eine
Elastizität erteilt die erheblich sein kann, so daß der Einsatz 13 Erschütterungen aufnehmen und auch
Ausrichtungsfehler ausgleichen kann.
Wenn die Festigkeit der Verbindung noch erhöht werden soll, kann man, wie in Fig.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 F i g. 3 sieht man, daß die Vorsprünge 18 nicht das Einsetzen des Einsatzes 8
behindern, daß sich aber anschließend, wie aus dem linken Teil der F i g. 3 hervorgeht, der Werkstoff des
Einsatzes 8 ihnen anpaßt, wenn er durch die Preßwirkung des Spannbolzens 10 und der Abstüti-ί
scheibe 11 b 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
Bei der Anbringung nimmt das Endstück 20 die in dem rechten Teil der F i g. 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 f\ 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.
Claims (3)
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 [tOa) 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
Z 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 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung der Vertiefung (7) des
Wasserkastens Vorsprünge (18) ausgebildet sind.
ίο
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