DE2435632C3

DE2435632C3 - Vorrichtung zur Verbindung und mechanischen Verriegelung rohrförmigen Wasserkästen eines Strahlkörpers

Info

Publication number: DE2435632C3
Application number: DE2435632A
Authority: DE
Inventors: Andre Meudon Hauts-De- Seine Chartet (Frankreich)
Original assignee: S.A. Des Usines Chausson, Asnieres, Hauts-De-Seine (Frankreich)
Priority date: 1973-08-01
Filing date: 1974-07-24
Publication date: 1980-10-30
Also published as: IT1218265B; IT8119106A0; DE2462401C2; ES428752A1; FR2239659B1; BE817394A; ES446043A1; DE2435632A1; DE2462401A1; IT1030593B; GB1482141A; DE2435632B2; FR2239659A1; GB1482142A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung und mechanischen Verriegelung rohrförmiger Wasserkästen eines Strahlkörpers mit sekundären Abstrahlelementen und mit einem Rohrbündel, dessen Rohre zusammen mit die Rohrenden umgebenden elastischen Dichtungen in Öffnungen in der Wand der Wasserkästen eingesetzt sind, mit mehreren Verbindungsteilen.

Bei den bereits bekannten Herstellungsarten der Strahlkörper zur Kühlung oder Heizung der in Kraftfahrzeugen benutzten Art werden Rohre mit Kreisquerschnitt verwendet, welche in Rippen eingeführt werden, welche Durchlässe für die Rohre aufweisen, welche im allgemeinen von Kragen eingefaßt sind, welche auf die Außenwand der Rohre gepreßt werden. Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Herstellung, wobei die Rohrbündel entweder geschweißt oder allgemeiner in ihrem ursprünglichen Zustand gelassen werden, wenn die Pressung der Kragen der Rippen gegen die Rohre genügend ist. Dieses E-gebnis kann übrigens leicht dadurch erhalten werden, daß die Rohre nach dem Aufsetzen der Rippen aufgeweitet werden. Bei derartigen Strahlkörpern erfolgt die Vereinigung der Rohre mit den Wasserkästen im allgemeinen mit Hilfe von Rohrplatten unter Zwischenschaltung von nachgiebigen Dichtungen aus Gummi od. dgl., in welchen die Rohre aufgeweitet werden. Hierauf müssen die Wasserkästen an den Rohrplatten angebracht werden.

Es ist ein Strahlkörper bekannt, dessen Wasserkästen durch Seitenteile miteinander verbunden sind. Wasserkästen und Seitenteile bilden zusammen einen festen Rahmen für den Strahlkörper. Die einander gegenüberliegenden Wände der Wasserkästen weisen öffnungen auf, in die mit Kühlrippen in Verbindung stehende Rohre eingesetzt sind. Eine abdichtende Verbindung zwischen den Rohren einerseits und den Wasserkästen andererseits wird durch Löten oder Schweißen erreicht (US-PS 33 07 622). Schweißverbindungen werden auch benötigt, um die Endkappen auf die Wasserbehälter aufzusetzen und um die Seitenteile an den Wasserkästen zu befestigen. Damit wird die Montage dieses Strahlkörpers außerordentlich kompliziert; ein nachträgliches Auseinandernehmen, beispielsweise zum Auswechseln eines Rohres, ist nicht möglich. Die Rohre müssen in die Wasserkästen eingesetzt werden, ehe die Seitenteile an den Wasserkästen befestigt werden, da die Seitenteile den Abstand der Wasserkästen unverrückbar festlegen. Damit muß die Einführung der Rohre erfolgen, bevor der Strahlkörper eine mechanische Festigkeit aufweist. Auch dadurch wird die Montage erschwert. Schließlich besteht bei der Vielzahl von Schweiß- oder Löldichtsiellen die Gefahr einer Undichtigkeit, die durch die starken mechanischen Belastungen, die ein solcher Strahlkörper im Betrieb erfährt, noch vergrößert wird.

Es ist auch ein Strahlkörpcr mit zwei Wasserkästen

<1 diese verbindenden Rohren bekannt, bei welchem die Rohre mit I lilfc elastischer Dichtungen in öffnungen in der Wasserkastenwand eingeschoben sind. Bei dieser Konstruktion werden die Wasserkasten durch vcrschie-

dene Hilfsmittel zusammengespannt (DE-GM 73 02 136). Zwar wird durch die elastischen Dichtungen und das Zusammenspannen eine bessere Montierbarkeit und Demontierbarkeit erreicht, jedoch fehlt dieser Konstruktion ein versteifender Rahmen, so daß die Festigkeitseigenschaften dieses Strah',körpers nicht ausreichend sind. Dieser Strahlkörper wird nur durch die Wasserkästen zusammenspannende Zugelemente zusammengehalten, die eine ausreichende Festigkeit nicht gewähren können. Ferner stehen durch diese Zugelemente die Rohre unter Umständen unter einer erheblichen Druckspannung, die im Betrieb gefährlich werden kann, insbesondere, wenn der Strahlblock ungleichmäßig erwärmt wird. Es können dann nämlich so große Kräfte zwischen Rohren und Wasserkästen is auftreten, daß einzelne Teile des Strahlblocks beschädigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strahlkörper vorzuschlagen, der eine leichte Montierbarkeit und Demontierbarkeit ermöglicht und gleichzeitig gute Festigkeits- und Dichteigenschaften aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wasserkästen auf einer Seite mittels Verschlußeinrichtungen verschlossen sind und daß als Verbindungsteile seitliche Rahmenteile vorgesehen sind, die an ihren Enden Einrichtungen zum Umgreifen der Wasserkastenenden aufweisen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unterai- so Sprüche.

Die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigt

l· ig. 1 eine Seitenansicht eines Strahlkörpers unter j> Wegbrechung von Teilen,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungseinzelheit,

Fig.3 eine schematische Schnittansicht längs Linie Ill-Ill in Fig. 1,

Fig.4 eine Teilschnittansicht einer Ausführungsein-/elheit in größerer Darstellung,

Fig. 5 eine einem Teil der Fig I entsprechende auseinandergezogene Schnittansicht in größerer Darstellung und v,

Fig. 6 einen sehr stark vergrößerten Schnitt einer anderen Ausführungseinzelheit.

Die Zeichnung zeigt einen Strahlkörper mit Umlaufrohren 1 mit Kreisquerschnitt, an welchem Rippen 2 angebracht sind, welche sekundäre Wärmestrahler to bilden. Die Umlaufrohre 1 und die Rippen 2 können aus einem beliebigen, in der Technik üblichen Metall hergestellt sein, und ihre gegenseitige Vereinigung kann ebenfalls auf beliebige Weise erfolgen. Die Enden der Umlaufrohre 1 sind in Wasserkästen 3, 3a eingesteckt, v, welche aus einem Stück hergestellt sind, z. B. durch Formen in einer Form, und zwar vorzugsweise aus einem Kunstharz.

Die Zeichnung zeigt, daß die Wasserkästen 3, 3a, welche zweckmäßig identisch ?"in können, sowohl mi innen als auch außen eine gtiinge Verjüngung besitzen, um die Ausformung zu erleichtern und auch die Verteilung der Flüssigkeit auf die verschiedenen Umlaufrohre 1 zu verbessern. Diese Wasserkästen werden gleichzeitig mit verschiedenen Zubehörteilen u^r> gebildet, insbesondere Befestigungslaschen 4 und Eingangs- und Ausgangsstutzen 5. Die Querschnittsform der Wasserkästen 3,3a kann beliebig sein.

Die Wasserkästen sind an einem Ende offen und begrenzen einen Fußteil 6, welcher seiilich gebogene Laschen besitzt, welche Verriegelungsrampen 7, 8 bilden, wie sie gewöhnlich an den Füllstutzen für das Einsetzen der Kühlerstöpsel vorhanden sind.

An ihrem anderen Ende sind die Wasserkästen 3, 3a geschlossen und besitzen einen vorspringenden, z. B. zylindrischen Kopf 9 und einen seitlichen Ansatz 10, welcher auf einer Seite eine Rampe 10a besitzt. Die Wasserkästen 3, 3a besitzen auf ihrer den Enden der Umlaufrohre 1 zugewandten Seite Löcher 11, deren Anordnung der der Umlaufrohre entspricht.

F i g. 6 zeigt, daß die Wand der Wasserkästen 3,3a in ihrem die Löcher 11 enthaltenden Abschnitt zweckmäßig kreisbogenförmig geformt ist, und daß diese Wand in eine Ausnehmung 12 eingesetzt ist, welche von Kragen 13 begrenzt wird, deren Innenwand 13a kegelstumpfförmig ist Die Kragen 13 bilden oben eine Schulter 14 für die Verklinkung der Wand der Wasserkästen 3, 3a und an ihrem den Kragen entgegengesetzten Ende sich erweiternde Wülste 15 zur Erleichterung der Führung der Umlaufrohre 1 und der elastischen Aufhängung des Bündels nach dem Zusammenbau.

Die Wülste 15 legen sich nämlich gegen die erste Rippe, wie bei 2a dargestellt, so daß eine elastische Verbindung zwischen dem Rohrbündel und den Wasserkästen 3, 3a und den diese in der nachstehend erläuterten Weise verbindenden Rahmenteilen entsteht. Ferner ist vorzugsweise eine Lippe 14a durch Formung an dem Scheitel der Innenwand 13a gebildet, um die Abdichtung mit jedem Umlaufrohr zu vervollständigen.

Die Kragen 13 werden aus einem nachgiebigen elastischen Werkstoff hergestellt, z. B. einem Elastomer.

Ihre Zahl entspricht der Zahl der Löcher 11 eines jeden Wasserkastens 3, 3a, und sie sind alle miteinander durch eine Verbindungsmembran 16 verbunden, welche so wenigstens den größten Teil der den Rippen 2 zugewandten Wand eines jeden Wasserkastens überdeckt. Der Fußteil 6 eines jeden Wasserkastens 3, 3a bildet innen eine deutlich in Fig. 5 sichtbare Anlageschulter 17, welche eine Anlagefläche für einen Kranz 18 bildet, von welchem aus entweder ein auf der rechten Seite der F i g. 1 sichtbarer Stöpsel 19 oder ein in dem linken Teil der F i g. 1 sichtbarer Füllstutzen 20 gebildet ist. Dieser Füllstutzen ist an seinem oberen, auf der Zeichnung nicht sichtbaren Teil ebenso geformt, wie der Fußteil 6 eines jeden Wasserkastens, um einen mit Klauen versehenen Verschlußstöpsel 21 aufzunehmen. Nach der Anbringung des Stöpsels 19 und des Stutzens 20 wird eine Dichtung 22 aus einem verformbaren Werkstoff an dem Kranz 18 angebracht, welche in der nachstehend erläuterten Weise verformt wird:

Zur Verbindung der beiden Wasserkästen 3, 3;; miteinander sind Rahmenteile 23, 23a vorgesehen, welche zweckmäßig identisch sind und z. B. aus U-Eisen hergestellt werden.

An einem Ende besitzt jeder Rahmenteil einen Kranz 24, dessen Öffnung einen Durchmesser hat, welcher dem Außendurchmesser des Stöpsels 19 und des Füllstutzens 20 entspricht, so daß sie diesen Stöpsel oder diesen Füllstutzen umgibt. Der Kranz 24 bildet außerdem in Fig. 3 sichtbare Klauen 25, 25a, welche mit den Verriegelungsrampen 7, 8 zusammenwirken, welche bei jedem Wasserkasten von seinem Fußteil 6 ausgehen.

An dem anderen Ende grenzen die Rahmenteile eine Haube 26 ab, in deren Grund ein Bund 27 (Fig. 4) gebildet ist, dessen Innendurchmesser dem Außen-

durchmesser des zylindrischen Kopfes 9 eines jeden Wasserkastens 3, 3a entspricht. Die Haube 26 bildet in der Verlängerung eines jeden Rahmenteils umgebogene Laschen 28, welche an ihren Enden eine abgerundete Anlagefläche 29 .ibgrenzen, welche mit dem seitlichen Ansatz 10 eines jeden Wasserkastens 3, 3a zusammenwirkt.

Der Zusammenbau des Strahlkörpers erfolgt folgendermaßen:

Das eigentliche Bündel mit den Umlaufrohren 1 und den Rippen 2 wird zunächst in der in F i g. 5 dargestellten Weise vorbereitet. Hierauf werden die Wasserkästen 3, 3a, weiche mit der durch die verschiedenen, durch die Verbindungsmembran ίό verbundenen Kragen 13 gebildeten Dichtung versehen sind, an den Enden der Umlaufrohre 1 angebracht. Beim Einschieben der Rohre in die Kragen 13 werden diese elastisch verformt und gegen die Außenwand der Rohre gepreßt, um die Abdichtung herzustellen.

Der nächste Arbeitsschritt des Zusammenbaus besteht darin, in die Fußteile 6 der Wasserkästen 3, 3a die Kränze 18 einzusetzen, welche den Stöpsel 19 bzw. den Füllstutzen 20 bilden, und hierauf die Dichtungen 22 anzubringen. Nach der Vornahme dieser Schritte wird der Kranz 24 des Rahmenteils 23 auf den Füllstutzen 20 aufgesetzt, wobei er etwa rechtwinklig gegenüber der durch das Rohrbündel begrenzten Ebene angesetzt wird, wie dies bei 23] in F i g. 3 dargestellt ist. Die Klauen 25, 25.1 liegen dann zwischen den Verriegelungsrampen 7 und 8. Hierauf wird der Rahmenteil in der in Fig. 3 *> dargestellten Weise so verdreht, daß die Klauen 25, 25a unter die Verriegelungsrampen 7, 8 kommen, wodurch die Dichtung 22 durch den Kranz 24 zusammengedrückt wird. Nach Beendigung der Verdrehung des Rahmenteils 23 kommen die durch die Laschen 28 gebildeten

ίο Anlageflächen 29 zunächst mil der Rampe 10a des seitlichen Ansatzes 10 und hierauf mit der Oberfläche desselben in Eingriff, was in Fig.4 bei 28a dargestellt ist.

Der von den Laschen 28 auf den Ansatz 10 ausgeübte Druck ermöglicht, die Wasserkästen 3,3a in die genaue Lage zu bringen, welche sie einnehmen sollen, und F i g. 4 zeigt, daß dann der Bund 27 in einer Flucht mit dem vorspringenden Kopf 9 liegt. Schließlich übt man auf den Rahmenteil einen Druck in der Richtung des Pfeils h aus, so daß der Bund 27 den Kopf 9 übergreift, wobei gleichzeitig die Anlageflächen 29 der Laschen 28 über den Ansatz 10 hinausgehen und so Riegel bilden, welche jedes zufällige Zurückweichen des Rahmenteils verhindern.

In gleicher Weise wird mit dem Rahmenteil 23a verfahren.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verbindung und mechanischen Verriegelung rohrförmiger Wasserkästen eines Strahlkörpers mit sekundären Abstrahlelementen und mit einem Rohrbündel, dessen Rohre zusammen mit die Rohrenden umgebenden elastischen Dichtungen in Öffnungen in der Wand der Wasserkästen eingesetzt sind, mit mehreren Verbindungsteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserkästen (3, 3a) auf einer Seite mittels Verschlußeinrichtungen verschlossen sind und daß als Verbindungsteile seitliche Rahmenteile (23, 23a) vorgesehen sind, die an ihren Enden Einrichtungen zum Umgreifen der Wasserkastenenden aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtungen mittels an den Enden der seitlichen Rahmenteile (23, 23a) angeordneter Umgreifungs- und Verriegelungsmittel gegen die Wasserkästen (3,3a) andrückbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wasserkästen (3,3a) gleich ausgebildete Enden aufweisen, von denen eines Verriegelungsrainpen (7, 8) und das andere wenig- 2^C-stens ein Rückhalteelement bildet, und daß die Umgreifungs- und Verriegelungsmittel an einem Ende der Rahmenteil (23,23a) einen mit Klauen (25, 25a) versehenen, zusammen mit den Verriegelungsrampen (7, 8) eine Bajonettverriegelung bildenden «1 Kranz (24) und am anderen Ende eine wenigstens das Rückhalteelement des anderen Wasserkastens (3 bzw. 3a) übergreifende Haube (26) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an einem Ende eines jeden s^r> Wasserkastens (3, 3a) gebildeten Verriegelungsrampen (7, 8) von einem innen eine Anlageschulter (17) für einen Kranz (18) bildenden Fußteil (6) ausgehen, daß der Kranz (18) Teil eines einen Stöpsel (21) aufnehmenden Füllstutzens (20) oder Teil eines 4» Stöpsels (19) ist und eine Anlagefläche für eine Dichtung (22) bildet, welche von dem an einem Ende eines jeden Rahmenteil (23, 23a) vorgesehenen Kranz (24) zusammengedrückt ist, wenn die Klauen (25, 25a) des Kranzes (24) die Verriegelungsrampen ή (7,8) hintergreifen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstutzen (20) an seinem Ende Einrichtungen zur Verriegelung eines entfernbaren Stöpsels (21) aufweist. vi

b. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhalleelement einen axialvorspringenden Kopf (9) und einen seitlichen Ansatz (10) aufweist, daß die Haube (26) an ihrem Grund einen Bund (27) aufweist, dessen Form Ti und Abmessungen dem vorspringenden Kopf (9) des Wasserkastens (3, 3a) entsprechen, und daß an der Haube (26) Führungsnc^ken bildende Laschen (28) angeordnet sind, welche den seitlichen Ansatz (10) umgreifen und dabei zu der gewünschten Vcrriege- ho lung führen.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wasserkästen (3, 3a) identisch aufgebaut und geformt sind und Befesligungslaschen (4), Eingangs- .-,■-, und Ausgungsstut/.cn (5) und andere Zubehörteile umfassen.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Wasserkästen (3, 3a) von einem Ende zum anderen abnimmt.