DE2558895A1 - Waermetauscher, insbesondere kuehler, fuer fahrzeuge - Google Patents

Waermetauscher, insbesondere kuehler, fuer fahrzeuge

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DE2558895A1 DE19752558895 DE2558895A DE2558895A1 DE 2558895 A1 DE2558895 A1 DE 2558895A1 DE 19752558895 DE19752558895 DE 19752558895 DE 2558895 A DE2558895 A DE 2558895A DE 2558895 A1 DE2558895 A1 DE 2558895A1
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Description

Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr, 7000 Stuttgart-Feuerbach, Mauserstraße 5
"Wärmetauscher, insbesondere Kühler,, für Fahrzeuge·«
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere Kühler, für Fahrzeuge z. B. Kraftfahrzeuge, mit einem Kühlerblock bzw. Kühlernetz sowie mit oberem und unterem Wasserkasten und Mittel zur Verbindung mit Fahrzeugteilen.
Die Ausbildung derartiger Verbindungen zwischen Wärmetauschern und Fahrzeugchassis bzw. anderen fahrzeugfesten Teilen bereitet erhebliche Schwierigkeiten, da eine große Anzahl von Forderungen gleichzeitig erfüllt werden sollen. Zunächst soll die Verbindung elastisch sein, um Übertragungen von Schwingungen des Fahrzeugs auf das Wärmetauschersystem zu vermeiden, andererseits aber soll die Verbindung so fest sein, daß durch Schwingungen oder Stöße im Fahrbetrieb kein Lösen dieser Verbindung eintritt. Ferner sollen von den fahrzeugfesten Teilen keine Kräfte in das Kühlsystem eingeleitet werden und andererseits soll die Übertragung von Geräuschen vom Antriebsmotor zur Karosserie unterbunden werden. Ferner ist es erwünscht, bei gleichbleibender räumlicher Konfiguration und geometrischer
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Ausbildlang der fahrzeugeigenen Befestigungsmittel verschieden große Wärmetauscher ohne Änderung am Fahrzeug verwenden zu können und umgekehrt sollen einheitliche Wärmetauscher an verschiedene Ausbildungsarten von fahrzeugfesten Haltemitteln leicht anpaßbar sein. Schließlich muß der Wärmetauscher auch zur Verbindung mit anderen Fahrzeugteilen des Kühlsystems zweckmäßig ausgestaltet sein.
Es sind bereits mehrere Arten von Kühlerbefestigungen bekannt, mit denen versucht wurde, die eine oder andere Forderung oder aber auch.mehrere Forderungen zugleich zu erfüllen .
Bei einer bekannten Kühlerbefestigung bei Kraftfahrzeugen (DT-AS 1 258 746) auf einem Träger des Kraftfahrzeuges mittels abstützender Gummizwischenlagen,, die zentrierende Bolzen umgeben, ist der Kühler allein von Federn niedergehalten. Die Bolzen sind dabei von Gummikragen von Gummizwischenlagen umgeben.
Bei einer anderen bekannten elastischen Befestigung des Kühlers bei Kraftfahrzeugen (DT-AS 1 282 496) weist der Kühler seitliche Führungen auf und zwischen den Führungen und fest mit einem starren Fahrzeugteil verbundenen Halterungen sind elastische Schienen angeordnet. Dabei weist jede seitliche Führung an dem einer Auflagerfläche gegenüberliegenden Ende ein starres Eingriffsteil auf, das mit einem in Richtung eines zugehörigen Stützlagers versetzten starren Eingriffsteil an der benachbarten Halterung elastisch verbunden ist.
Auch bei einer weiteren bekannten elastischen Befestigung eines Kühlers von Kraftfahrzeugen (DT-AS 2 018 458) sind
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auf beiden Kühlerschmalseiten je eine starre, sich im wesentlichen über die ganze Kühlerhöhe erstreckende und als Profilschiene ausgebildete Halterung für die Verbindung des benachbarten Gehäuseteils mit dem Fahrzeugaufbau angeordnet und die seitlichen Gehäuseteile des Kühlerblockes weisen je ein .oberes Stützlager auf,auf dem ein federnd ausgelenkter Spannarm eines mittels seines anderen Armes an aer benachbarten Halterung verankerten Federbügels abgestützt ist.
Nachteilig bei diesen bekannten Ausführungen ist es, daß nur Wärmetauscher mit einer einheitlichen Breite in einem Fahrzeug eingebaut werden können. Bei Fahrzeugen, die beispielsweise mit unterschiedlichen Motorleistungen ausgerüstet werden, führt dies darzu, daß für die Motoren mit geringerer Leistung, bei denen auch der Wärmetauscher kleiner sein kann, zusätzliche Maßnahmen für die Aufhängung notwendig werden. Sie kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß eine gleiche Kühlerbreite durch eine am kleineren Kühler angebrachte Auffutterung hergestellt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher, insbesondere Kühler zu schaffen, der besser als die bisher bekannten den Erfordernissen der Praxis gerecht wird, einfach herstellbar und an die eingangs erläuterten Forderungen mittels einfacher Maßnahmen anpaßbar ist»
Diese Aufgabe wird bei einem Wärmetauscher der eingangs erläuterten Art erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß an den Breitseitenflächen in jeweils gleicher Höhenlage und jeweils konstantem Abstand ü-förmige Bügel, in die Befestigungsmittel zu Fahrzeugteilen einhängbar sind,
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vorgesehen sind und daß an der unteren Schmalfläche mit konstantem Abstand Auflagerzapfen angeordnet sind.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Stege der U-fÖrmigen Bügel etwa waagrecht verlaufen. Dadurch können Toleranzen in der Länge des Wärmetauschers bzw. der fahrzeugseitigen Befestigungsmittel ausgeglichen werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausfuhrungsform ergibt sich dann, wenn die U-förmigen Bügel, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, mit dem Wärmetauscher einstückig ausgebildet sind. Insbesondere ist es zweckmäßig, die U-förmigen Bügel am oberen Wasserkasten anzuformen.
In vorteilhafter Weise ist der obere Wasserkasten mit etwa vertikal verlaufenden Verstärkungsrippen versehen und die U-förmigen Bügel verbinden jeweils zwei nebeneinanderliegende Verstärkungsrippen.
In vorteilhafter Weise dienen die U-förmigen Bügel einer Breitseitenfläche zur Verbindung mit fahrzeugfesten Haltern, die U-Bügel der zweiten Breitseitenfläche zur Verbindung mit einer Lüfterhaube.
Fertigungstechnisch vorteilhaft ist es, wenn mindestens ein Schenkel korrespondierender U-Bügel für Fahrzeugbefestigung und Lüfterhaubenbefestxgung an ein und derselben Verstärkungsrippe des Wasserkastens angeformt sind.
Im Hinblick auf die aufzunehmenden Belastungen ist es, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, vorteilhaft, wenn die Länge der U-Bügel für Fahrzeugbefestigung etwa das doppelte der horizontalen Länge der U-Bügel für die Lüfter-
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haubenbefestigung beträgt.
In vorteilhafter Weise sind die Stege der U-Bügel für die Lüfterhaubenbefestigung mit einer etwa waagrechten Verzahnung versehen, die mit d.ner kongruenten Verzahnung einer Haltefläche einer Lüfterhaube zusammenwirken.
Da durch die waagrechte Verzahnung eine Verschiebung zwir sehen Wärmetauscher und Lüfterhaube in waagrechter Richtung möglich ist, ist es vorteilhaft, zur Begrenzung einen Arretxerungsbolzen an der lüfterhaube vorzusehen, der zwischen den zwei benachbarten vom U-förmigen Bügel überspannten Versteifungsrippen verschiebbar eingreift.
Zur weiteren Sicherung der Verbindung zwischen Lüfterhaube und Wärmetauscher ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung am unteren Wasserkasten ein Halter für einen Halterand der Lüfterhaube angeordnet. Dabei ist in vorteilhafter Weise der Halter als Lasche an einem Auslaufstutzen des unteren Wasserkastens ausgebildet.
Zusätzlich kann vorteilhafterweise ein Haltebügel am unteren Wasserkasten als Aufnahme für einen Halterand der Lüfterhaube vorgesehen sein und insbesondere der Haltebügel als ein zwei benachbarte Verstärkungsrippen übergreifender U-Bügel ausgebildet sein.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mindestens ein Auflagerzapfen an der Bodenfläche des unteren Wasserkastens als Hohlzapfen ausgebildet.Dadurch ergibt sich bei im wesentlichen gleicher Festigkeit eine Materialersparnis. In manchen Fällen kann es vorteilhaft
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sein, im Inneren des Hohlzapfens Versteifungsrippen vorzusehen.
Ein Hohlzapfen kann erfindungsgemäß gegen den Wasserkasten offen sein und als Entleerungsleitung dienen. Dazu ist es vorteilhaft, wenn im Hohlzapfen ein Innengewinde für einen Schraubverschluß angeordnet ist. Der Schraubverschluß weist vorteilhafterweise einen Ars?ierhaken auf«
Als Verbindungsmittel zwischen U-Bügel am Wärmetauscher und gezahnter Haltefläche an der Lüfterhaube dient in vorteilhafterweise ein etwa ü-förmiger elastischer Federbügel
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt. Dabei zeigt:
Fig. 1 schematisch in Seitenansicht teilweise
geschnitten einen Wärmetauscher nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Teilansicht des Details gemäß Pfeil X in Fig. lr
• Fig. 3 ein Detail des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 gesehen in Richtung des Pfeiles Y,
Fig. 4 den unteren Bereich eines Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in Seitenansicht um etwa 180° versetzt,
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Fig. 5 die Ansicht eines Details des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 in Richtung des Pfeils Z, und
Fig. 6 eine Verbindung zwischen Wärmetauscher und einer Lüfterhaube in vergrößertem Ausschnitt.
In Fig. 1 ist schematisch und teilweise geschnitten ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher in Form eines Kühlers darge~ stellt«, Der Kühler besteht in an sich bekannter Weise aus einem Kühlerblock bzw. Kühlernetz 1, einem oberen Wasserkasten 2 und einem unteren Wasserkasten 3. Die Wasserkasten bzw. 3 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt und weisen etwa vertikal verlaufende Verstärkungsrippen 13' bzw. 13" auf. Am oberen Wasserkasten sind in etwa gleicher Höhenlage und mit konstantem Abstand ü-förmige Bügel 6 angeformt» Dabei ist die Ausbildung derart getroffen, daß die Schenkel der U-förmigen Bügel 6 durch entsprechende Verstärkungs~ rippen 13' gebildet sind.und ein Steg 11 eines U-förmigen Bügels 6 zwei nebeneinanderliegende Verstärkungsrippen 13' verbindet.
Der Steg 11 kann dabei etwa vertikal verlaufen, jedoch aber auch geneigt zur Längsachse des Kühlers, wodurch das Einführen von Befestigungsmittel oder Verbindungsmittel zu fahrzeugeigenen Haltemitteln erleichtert wird.
Die U-förmigen Bügel 6 können auch mit vertikal verlaufenden Stegen 11 angeordnet sein, wobei dann die seitliche Lage des Kühlers im Fahrzeug fixiert ist und Höhentoleranzen ausgleichbar sind.
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Die U-förmigen Bügel 6 sind an einer vorderen Breitseitenfläche 4 des Kühlers angeordnet, während auf der gegenüberliegenden hinteren Breitseitenfläche 5 U-förmige Bügel 7 als Halter für eine Lüfterhaube 14 vorgesehen sind. Die U-förmigen Bügel 7 weisen zweckmäßigerweise an ihren Stegen eine etwa waagrecht verlaufende Verzahnung 15 auf. Auch die U-förmigen Bügel 7 verbinden wiederum zwei benachbarte Verstärkungsrippen 13' des oberen Wasserkastens 2. In besonders vorteilhafter Weise ist die Ausbildung so getroffen, daß mindestens ein Schenkel der U-förmigen Bügel 6 und 7 aus derselben Verstärkungsrippe 13' ausgeformt ist, während die horizontale Länge des U-förmigen Bügels 6 bzw. des Steges 11 etwa die doppelte horizontale Länge des Steges des U-förmigen Bügels 7 beträgt.
An der unteren Schmalfläche 8 des Kühlers sind Auflagerzapfen 9, 10 vorgesehen. Diese Auflagerzapfen können vorteilhafterweise hohl ausgebildet sän* Zur Halterung einer Lüfterhaube 14 sind im unteren Bereich Halter 18 vorgesehen, von denen einer vorteilhaft erweise auf einem Auslaufstutzen angeordnet ist und zur Aufnahme eines Halterandes 19 der Lüfterhaube 14 dient.
In Fig. 2 ist eine Teilansicht des Kühlers nach Fig. 1 in Richtung des Pfeils X dargestellt.
Fig. 3 zeigt eine Unteransicht in Richtung des Pfeiles Y nach Fig. 1. Bei diesem Ausführungsbeispxel ist der hohle Auflagerzapfen 9 mit Versteifungsrippen 23 versehen, die bei dem Ausführungsbeispxel in Form eines dreiarmigen Sternes ausgebildet sind.
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Die Fig. 4 zeigt den unteren Bereich eines Kühlers nach Fig. 1 in einer um 180 versetzten Seitenansicht. Ein Auflagerzapfen 10 ist wiederum als Hohl-Zapfen ausgebildet, wobei eine durchgehende öffnung am unteren Wasserkasten 3 vorgesehen ist, die mit einem Innengewinde 24 zur Aufnahme eines Schraubverschlusses 25 versehen ist. Der Schraubverschluß 25 weist in zweckmäßiger Weise einen in das Innere des unteren Wasserkastems 3 ragenden Ankerhaken 2 auf. Der Ankerhaken ist elastisch deformierbar, so daß er beim erstmaligen Einschrauben des Schraubverschlusses 25 in den Auflagerzapfen 10 leicht in den Wasserkasten 3 eingeführt werden kann, nach dem Einführen jedoch ein Herausfallen des Schraubverschlusses 25 im ausgeschraubten Zustand verhindert.
Zweckmäßigerweise ist am unteren Wasserkasten 3 ein Haltebügel 21 für einen Halterand 22 der Lüfterhaube 14 vorgesehen. In Fig. 5 ist ersichtlich, wie der Hdterand 22 im Haltebügel 21 durch den Boden 28 festgeklemmt ist.
In Fig. 6 ist in vergrößerter Darstellung die Verbindung zwischen der Lüfterhaube 14 und dem Unförmigen Bügel 7 an der hinteren Breitseiten-Fläche 5 des Kühlers dargestellt. Die Lüfterhaube 14 weist im Bereich der Bügel 7 ebenfalls eine waagrecht verlaufende Verzahnung 16 auf, die in die Verzahnung 15 der Bügel 7 eingreift« Dadurch ist eine waagrechte Verschiebung der Lüfterhaube 14 möglich, während ein Höhenausgleich stufenweise, nämlich jeweils um eine Zahnbreite der Verzahnung 15 bzw. 16 erfolgt. Zur Verbindung dient ein elastischer Federbügel 27 dessen einer Arm sich an die Rückseite des Steges 12 des U-förmigen Bügels 7 an-
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legt, während er mit einer Schulter auf der Oberkante dieses Steges aufruht. Mit einem zweiten Schenkel liegt der Bügel 27 an der Außenseite der Verzahnung 16 der Lüfterhaube auf. um den zuvor beschriebenen Höhenausgleich zu ermöglichen, liegt der Bügel nicht direkt auf den Oberkanten der Verzahnungen auf, sondern läßt einen Ausgleichsraum frei.
Im Bereich der Verzahnung 16 ist an der Lüfterhaube 14 ein Arretierungsbolzen 17 vorgesehen, der im Zwischenraum zwischen den beiden die Schenkel des Unförmigen Bügels 7 bildenden Verstärkungsrippen 13' verschiebbar ist. Dadurch wird eine Begrenzung der seitlichen Verschiebbarkeit der Lüfterhaube bzw. der Verzahnung 16 gegenüber der Verzahnung 15 bewirkt.
Zur Verbindung der U-förmigen Bügel 6 mit fahrzeugfesten Teilen können dem Federbügel 27 ähnliche Bügelelemente Verwendung finden.
Der als Ausführungsbexspiel dargestellte Kühler läßt eine einfache Fertigung zu, da sämtliche Halteteile für die Aufhängung beim Spritzvorgang der Wasserkästen mit angebracht werden. Gegenüber der vorbekannten Befestigung der Kühler mittels Haltemittel an den Seitenflächen kann bei der Befestigung des Kühlers über die Wasserkästen ein einfaches Seitenteil, beispielsweise ein Abdeckblech, vorgesehen werden.
Die Lüfterhaube wurde bei bisher bekannten Kühlerausbildungen an vier Stellen am Seitenteil des Kühlers angeschraubt. Durch die erfindungsgemäße Befestigung der Lüfterhaube an der Breitseitenfläche des Kühlers bzw. an den Wasserkästen ergibt sich eine wesentliche Vereinfach-ung der Befestigung.
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An den oberen U-förmigen Bügeln 7 erfolgt die Fixierung der Lüfterhaube 14 über die beschriebene Verzahnung 15 bzw. 16 und den Federbügel 27. In die beiden unteren Halterungen, nämlich Halter 18 und Haltebügel 21 wird die Lüfterhaube 14 mit entsprechenden Halterändern nur eingesteckt .
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung von Verzahnung 15 bzw. 16 und Federbügel 27 ist die Möglichkeit der Einstellung eines gleichmäßigen Lüfterspaltes gegeben. Als Endanschlag dient der Arretierungsbolzen 17 an der Lüfterhaube 14. Durch die Bautoleranzen vom Motor, Lager und Karosserie ist in vielen Fällen eine Einstellung des Lüfterspaltes erforderlich, die sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung leicht bewerkstelligen läßt«
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännische Abwandlungen und Weiterbildungen sowie Teil- und Unterkombinationen der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.
Ansprüche -
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Leerseite

Claims (19)

  1. Ansprüche
    ll. ^'Wärmetauscher, insbesondere Kühler, für Fahrzeuge, z. B. Kraftfahrzeuge mit einem Kühlerblock sowie oberem und unterem Wasserkasten und Mittel zur Verbindung mit Fahrzeugteilen, dadurch gekennzeichnet, daß an den Breitseitenflächen (4, 5) in jeweils gleicher Höhenlage und jeweils konstantem Abstand U-förmige Bügel (6, 7), in die Befestigungsmittel zu Fahrzeugteilen einhängbar sind, vorgesehen sind, und daß an der unteren Schmalfläche (8) mit konstantem Abstand Auflagerzapfen (9, 10) angeordnet sind«
  2. 2.) Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (11, 12) der U-förmigen Bügel (6, 7) etwa waagrecht verlaufen.
  3. 3.) Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß die U-förmigen Bügel (6, 7) und/oder die Auflagerzapfen (9, 10) mit dem Wärmetauscher einstückig ausgebildet sind.
  4. 4.) Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Bügel (6, 7) am oberen Wasserkasten (2) angeformt sind.
  5. 5.) Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Wasserkasten (2) mit etwa vertikal verlaufenden Verstärkungsrippen (13) versehen ist und die U-förmigen Bügel (6, 7) jeweils zwei nebeneinanderliegende Verstärkungsrippen (13) verbinden.
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  6. 6.) Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Bügel (6) einer Breitseitenfläche (4) zur Verbindung mit fahrzeugfesten Haltern dienen, die U-förmigen Bügel (7) der zweiten Breitseiten- -flache (5) zur Verbindung mit einer Lüfterhaube (14) »
  7. 7.) Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schenkel korrespondierender U-Bügel (6, 7) für Fahrzeugbefestigung und Lüfterhaubenbefestigung an ein und derselben Verstärkungsrippe (13) angeformt sind.
  8. 8.) Wärmetauscher nach Anspruch 7 r dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Länge der U~Bügel (6) für Fahrzeugbefestigung etwa das doppelte der horizontalen Länge der U-Bügel (7) für die Lüfterhaubenbefestigung beträgt.
  9. 9.) Wärmetauscher nach Anspruch 6 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (12) der U-Bügel (7) für Lüfterhaubenbefestigung mit einer etwa waagrechten Verzahnung (15) versehen sind, die mit einer kongruenten Verzahnung (16) einer Haltefläche einer Lüfterhaube (14) zusammenwirken .
  10. 10.) Wärmetauscher nach Anspruch 6 oder folgenden, gekennzeichnet durch einen zw-ischen den zwei benachbarten vom U-förmigen Bügel (7) überspannten Verstärkungsrippen (13) verschiebbar eingreifenden Arretierungsbolzen (17) an der Lüfterhaube.
  11. 11.) Wärmetauscher nach Anspruch 6 oder folgenden, gekennzeichnet durch einen am unteren Wasserkasten (3) angeordneten Halter (18) für einen Halterand (19) der Lüfterhaube (14)
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  12. 12.) Wärmetauscher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (18) als Lasche an einem Auslaufstutzen (2o) der unteren Wasserkasten (3) ausgebildet ist.
  13. 13.) Wärmetauscher nach Anspruch 6 oder folgenden, gekennzeichnet durch einen Haltebügel (21) am unteren Wasserkasten (3) als Aufnahme für einen Halterand (22) der Lüfterhaube (14).
  14. 14.) Wärmetauscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (21) als ein zwei benachbarte Verstärkungsrippen (13) übergreifender U-Bügel ausgebildet ist.
  15. 15.) Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Auflagerzapfen (9 bzw. 10) an der Bodenfläche des unteren Wasserkastens (3) als Hohlzapfen ausgebildet ist«
  16. 16.) Wärmetauscher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Hohlzapfens (9) Versteifungsrippen (23) vorgesehen sind.
  17. 17.) Wärmetauscher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlzapfen (10) gegen den Wasserkasten (3) offen ist und als Entleerungsleitung dienen kann.
  18. 18.) Wärmetauscher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlzapfen (10) ein Innengewinde (24) für einen Schraubverschluß (25) angeordnet ist.
  19. 19.) Wärmetauscher nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubverschluß (25) mit einem Ankerhaken (26) versehen ist.
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    5558895
    2o.) Wärmetauscher nach Anspruch 6 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daB als Verbindungsmittel zwischen U-Bu-gel (7) am Wasserkasten und gezahnter Haltefläche (16) an der Lüfterhaube (14) ein etwa U-förmiger elastischer Federbügel (27) dient«
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