DE2728827A1 - HEAT EXCHANGERS, IN PARTICULAR FOR VEHICLES - Google Patents
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Description
Patentanmeldung Wärmetauscher, insbesondere für KraftfahrzeugePatent application for heat exchangers, especially for motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf Wärmetauscher, insbesondere mit einem in einen Vor- und Rücklaufraum unterteilten, ein stückigen Anschlußwasserkasten und einem einstückigen Umlenkwasser kasten aus Kunststoff, die über ein von Luftleitlamellen zusammengehaltenes Rohrbündel von Wasserrohren aus Metall miteinander verbunden sind und wobei die Rohrenden über ein in die Rohröffnungen erweiternde, rillenförmige Vertiefungen an der Außenseite der Böden der Wasserkästen eingebrachtes, aushärtendes Kunststoffmaterial abgedichtet befestigt sind.The invention relates to heat exchangers, in particular with a divided into a flow and return space, a lumpy connection water tank and a one-piece deflection water tank made of plastic, which are connected to one another via a bundle of metal water pipes held together by air guide lamellas, and the Pipe ends introduced into the pipe openings widening, groove-shaped indentations on the outside of the bottoms of the water tanks, hardening plastic material are attached in a sealed manner.
Wärmetauscher der eingangs genannten Art sind bereits aus der DT-OS 23 02 769 und DT-OS 23 02 770 bekannt.Heat exchangers of the type mentioned are already from the DT-OS 23 02 769 and DT-OS 23 02 770 known.
Entsprechend einer Ausführungsform eines solchen Wärmetauschers werden einstückige Anschluß- und Umlenkwasser kästen aus Kunststoff verwendet, die jedoch um die Rohrenden über ein in die Rohröffnungen erweiternde rillenförmige Vertiefungen an den Außenseiten der Böden der Wasserkästen eingebrachtes, aushärtendes Kunststoffmaterial abgedichtet zu befestigen mit diese Vertiefungen entsprechend ergänzenden Bodendeckeln versehen werden müssen. Diese Bodendeckel müssenAccording to one embodiment of such a heat exchanger are one-piece connection and deflection water boxes made of plastic used, however, around the pipe ends via one in the pipe openings widening groove-shaped depressions on the outside of the floors the water tanks introduced, hardening plastic material to be sealed with these recesses correspondingly supplementary Ground covers must be provided. These bottom covers must
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Horst Bergemann Franz J. Bohr · Waldemar Ebers Wilhelm Inden Alfred Langer Stellvertretend: Hermann Dederichs · Hans Wilhelm Gab · Paul A. Guckel ■ Hans-Joachim LehmannHorst Bergemann Franz J. Bohr · Waldemar Ebers Wilhelm Inden Alfred Langer Representative: Hermann Dederichs · Hans Wilhelm Gab · Paul A. Guckel ■ Hans-Joachim Lehmann
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gegenüber den Wasserkästen in geeigneter Weise fixiert werden, damit nach dem Einsetzen der Rohrenden des RohrbUndels in die Rohröffnungen und denn nachfolgenden Einspritzen von aushärtendem Kunststoffmaterial in die geschlossenen rillenförmigen Vertiefungen ein unkontrolliertes Austreten des Kunststoffmaterials vermieden wird.relative to the water tanks are fixed in a suitable manner so that after inserting the pipe ends of the pipe bundle into the pipe openings and then injecting hardening plastic material an uncontrolled leakage of the plastic material is avoided in the closed groove-shaped depressions.
Diese Ausführungsform eines bekannten Wärmetauschers weist somit den Nachteil auf, daß für die notwendigen Bodendeckel ein zusätzlicher Werkzeug-, Material- und Montageaufwand erforderlich ist.This embodiment of a known heat exchanger thus has the disadvantage that an additional one for the necessary bottom cover Tool, material and assembly effort is required.
Entsprechend einer alternativ vorgeschlagenen Ausführungsform eines solchen Wärmetauschers werden Wasserkästen verwendet, die entlang einer die Rohröffnungen beinhaltenden, vertikalen, wellenförmigen Schnittfläche geteilt sind. Die Schnittfläche ist hierbei in Höhe der Rohröffnungen wieder mit rillenförmigen Vertiefungen versehen, die nach Aneinanderfügen der beiden Wasserkästenteile wieder die Rohröffnungen erweiternde rillenförmige Vertiefungen bilden, in die nach Einsetzen der Rohrenden in die Rohröffnungen ein aushärtendes Kunststoffmaterial eingespritzt wird.According to an alternatively proposed embodiment of a Such a heat exchanger water tanks are used, which along a vertical, wave-shaped containing the tube openings Cut surface are divided. The cut surface is at the same level as the pipe openings again provided with groove-shaped depressions, which after the two water box parts have been joined together, the pipe openings again Form widening groove-shaped depressions into which a hardening plastic material is injected after the pipe ends have been inserted into the pipe openings will.
Diese Ausführungsform eines bekannten Wärmetauschers vermeidet zwar einen erhöhten Materialaufwand, macht jedoch einen erhöhten Werkzeugaufwand für die geteilten Wasserkästen erforderlich. Darüber hinaus muß die über den gesamten Umfang der Wasserkästen verlaufende Schnittfläche über das aushärtende Kunststoffmaterial abgedichtet werden, woraus sich einerseits ein hoher Materialaufwand an aushärtendem Kunststoffmaterial ergibt und andererseits durch die große Länge dieser Abdichtung sfuge die Wahrscheinlichkeit möglicher Undichtigkeiten stark erhöht wird.This embodiment of a known heat exchanger avoids an increased cost of materials, but makes an increased tooling required for the divided water tanks. Furthermore must be the cut surface running over the entire circumference of the water tanks be sealed over the hardening plastic material, from what there is, on the one hand, a high cost of hardening plastic material and, on the other hand, the great length of this seal Add the likelihood of possible leaks greatly is increased.
Ergänzend wird noch darauf hingewiesen, daß es bei Wärmetauschern der bekannten herkömmlichen Bauart, bei denen die Rohrenden einesIn addition, it should be noted that it is in heat exchangers known conventional design, in which the pipe ends of a
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Rohrbündels von Wasserrohren in einem Rohrboden über entsprechende Dichtungsmittel abgedichtet befestigt werden, bereits bekannt ist, diese Dichtungsmittel in Form eines aushärtenden Kunststoffmaterials anzubringen. Eine solche Ausführungsform eines bekannten Wärmetauschers ist aus der DT-OS 25 09 717 zu entnehmen, wobei die hier aufgezeigten Kleber bzw aushärtbaren Kunststoffmaterialien in sehr aufwendiger Weise über eine Formvorrichtung auf den Rohrboden aufgebracht werden müssen.Tube bundle of water pipes in a tube sheet via corresponding Sealing means are attached in a sealed manner, this is already known To apply sealant in the form of a hardening plastic material. Such an embodiment of a known heat exchanger can be found in DT-OS 25 09 717, the adhesives or curable plastic materials shown here in a very complex manner must be applied to the tube sheet via a forming device.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß für die Herstellung der einstückigen Wasserkästen aus Kunststoff einfache Werkzeuge und wenig Material benötigt werden, das aushärtbare Kunststoffmaterial in einfacher Weise einbringbar ist und die Länge der Abdichtungsfugen auf das unbedingt notwendige Minimum beschränkt bleibt.The object of the invention is to provide a heat exchanger of the initially To improve said type in such a way that simple tools and little for the production of the one-piece water tanks made of plastic Material are required, the curable plastic material can be introduced in a simple manner and the length of the sealing joints the absolutely necessary minimum remains limited.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem ein Wärmetauscher der eingangs genannten Art die in den Patentansprüchen aufgezeigten Merkmale aufweist.According to the invention, this object is achieved by a heat exchanger of the type mentioned has the features indicated in the claims.
Dadurch, daß die Außenseite der Böden der Wasserkästen mit einer Vielzahl von Rohrstutzen versehen sind, die von im Abstand verlaufenden Ringstegen umfaßt sind und wobei in den zwischen den Rohrstutzen und den Ring Stegen gebildeten, axial offenen Ringnuten, das aushärtbare Kunststoffmaterial einbringbar ist und die Rohrenden auf die Rohr-, stutzen aufsteckbar und mit ihren ausgestellten Kragen in das Kunststoffmaterial einsenkbar sind, wird die Herstellung der ein stückigen Wasserkästen aus Kunststoff mit einfachen Werkzeugen und wenig Material ermöglicht, das Einbringen des aushärtbaren Kunststoffmaterial vereinfacht und die Lange der Abdichtungsfuge auf das unbedingt notwendige Minimum beschränkt.The fact that the outside of the bottoms of the water tanks with a A plurality of pipe sockets are provided, which are surrounded by spaced ring webs and wherein in between the pipe sockets and the ring webs formed, axially open ring grooves, the curable plastic material can be introduced and the pipe ends on the pipe, clip-on and with their flared collar in the plastic material can be lowered, the production of one-piece plastic water tanks with simple tools and little material is made possible, the introduction of the curable plastic material is simplified and the length of the sealing joint is reduced to what is absolutely necessary Minimum restricted.
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Außendurchmesser der Rohrstutzen und der Außendurchmesser der ausgestellten Kragen etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ringstege ist, wird sichergestellt, dall das vor dem Aufstecken der Rohrenden bereits in den Ringnuten befindliche aushärtbare Kunststoff mate rial die Rohrenden nicht nur außen benetzt sondern auch zwischen den Rohrstutzen und der Innenwand der Rohrenden etwas hochsteigt und somit die Rohrenden sowohl innen gegenüber den Rohrstutzen als auch außen gegenüber den Ringstegen verankert. Auf diese Weise wird eine absolut ichte und zugfeste Befestigung des Rohrbündels aus Wasserrohren an den Wasserkästen aus Kunststoff erzielt.Outside diameter of the pipe socket and the outside diameter of the issued collar is slightly smaller than the inner diameter of the ring webs, it is ensured that this is done before the Curable plastic already located in the ring grooves at the pipe ends Material not only wets the pipe ends on the outside but also rises a little between the pipe socket and the inner wall of the pipe ends and thus the pipe ends are anchored both on the inside opposite the pipe socket and on the outside opposite the ring webs. In this way an absolutely tight and tensile fastening of the pipe bundle made of water pipes to the water tanks made of plastic is achieved.
Als aushärtbares Kunststoffmaterial hat sich hierbei ein Prodikt der Firma Teroson unter der Bezeichnung Terokal 3919 als günstig erwiesen.As a curable plastic material here has a Prodict Teroson under the name Terokal 3919 proved to be favorable.
Es weist eine gute Fließ- und Verteilfähigkeit auf und ist unter Erwärmung auf eine mäßige Temperatur von etwa 140 bis 200 C innerhalb ein geringen Zeitdauer von etwa zwei Minuten aushärtbar.It has good flow and distribution properties and is subject to heating curable to a moderate temperature of about 140 to 200 C within a short period of time of about two minutes.
Der gemäß der Erfindung vorgeschlagene Aufbau eines Wärmetauschers kann selbstverständlich für alle möglichen bekannten Bauformen von Wärmetauschern entsprechend angewendet werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß bei einer bestimmten bekannten Bauform eines Wärmetauschers durch den erfindungsgemäßen Aufbau ein Minimum an Werkzeug-, Material- und Montagekosten erforderlich sind. Diesist der Fall, wenn der Wärmetauscher, wie an sich bekannt, mit einem einzigen, in einen Vor- und einen Rüddaufraum unterteilten, einstückigen Anschlußwasserkasten aus Kunststoff und einem von Luftleitlamellen zusammengehaltenen Rohrbündel von Wasserrohren aus Metall besteht, wobei die Wasserrohre in an sich bekannter Weise vom Vorlaufraum ausgehend und zum Rücklaufraum zurückkehrend U-förmig verlaufend ausgebildet sind. Die bei dieser Bauform eines Wärmetauschers bekannten Vorteile werden durch den erfindungsgemäßen Aufbau noch dadurch ergänzt, daß die zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers erforderlichen Verfahrens-The structure of a heat exchanger proposed according to the invention can of course be used accordingly for all possible known designs of heat exchangers. However, it is on it pointed out that in a certain known design of a heat exchanger by the structure according to the invention a minimum of tool, Material and assembly costs are required. This is the case when the heat exchanger, as is known per se, with a single, in a and a one-piece connection water tank divided into a rear room made of plastic and a pipe bundle of metal water pipes held together by air guide lamellas, the water pipes are formed in a manner known per se starting from the flow chamber and returning to the return chamber in a U-shape. The at this design of a heat exchanger are known advantages the structure according to the invention is further supplemented by the fact that the process required for the production of such a heat exchanger
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schritte wesentlich vereinfacht werden.steps are significantly simplified.
Die Erfindung wird anhand zweier in den beiliegenden Zeichnungen gezeigter Ausführungsformen von Wärmetauschern näher erläutert.The invention is illustrated with reference to two in the accompanying drawings Embodiments of heat exchangers explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines sehr kompakt bauenden Wärmetauschers gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a side view of a very compact heat exchanger according to the invention;
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1; Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1; Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5;FIG. 2 is a view in the direction of arrow II in FIG. 1; 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1; Fig. 4 is a view in the direction of arrow IV in Fig. 3; Fig. 5 is a section along the line V-V in Fig. 1; 6 shows a view in the direction of arrow VI in FIG. 5;
Fig. 7 eine Seitenansicht eines sehr einfach bauenden Wärmetauschers gemäß der Erfindung;7 shows a side view of a very simply constructed heat exchanger according to the invention;
Fig. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 7; Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 7 und Fig. 10 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X in Fig. 9.Fig. 8 is a view in the direction of arrow VIII in Fig. 7; 9 shows a section along the line IX-IX in FIGS. 7 and FIG. 10 is a view in the direction of arrow X in FIG. 9.
Die in den Figuren 1 bis 6 gezeigte Ausführungsform eines sehr kompakt bauenden Wärmetauschers besteht im wesentlichen aus einem einstückig aus Kunststoff hergestellten Anschlußwasserkasten 1 mit einer Unter-The embodiment shown in Figures 1 to 6 of a very compact building heat exchanger consists essentially of a one-piece connection water tank 1 made of plastic with a lower
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teilung in einen Vor- und einen Rücklaufraum und entsprechend angeformten Zu- und Ablauf stutzen und einem Umlenkwasser kasten 2, die miteinander Ober ein durch Luftleitlamellen 3 aus Aluminium zusammengehaltenes Rohrbündel von Wasserrohren 4 aus Metall und ein die Rohrenden einbettendes, aushärtbares Kunststoffmaterial 5 abgedichtet verbunden sind. Eine den Wärmetauscher an seinem Umfang umfassende Schaumstoffdichtung 6 dient zum Beispiel zur Anordnung des Wärmetauschers in einem Heizungsgehäuse eines Kraftfahrzeuges.division into a flow and a return area and shaped accordingly Inlet and outlet trim and a deflecting water box 2, which are held together by air guide blades 3 made of aluminum with each other Tube bundle of water pipes 4 made of metal and a curable plastic material 5 which embeds the pipe ends is sealed are connected. One that encompasses the heat exchanger on its circumference Foam seal 6 is used, for example, to arrange the heat exchanger in a heating housing of a motor vehicle.
Die einstückig aus Kunststoff hergestellten Wasserkästen 1 und 2 sind an den Außenseiten ihrer ebenen Böden 8 und 9 mit einer der Anzahl der Wasserrohre 4 entsprechenden Anzahl von hochragenden Rohrstutzen 10 versehen, die von im Abstand hierzu verlaufenden Ringstegen 11 umfaßt werden. In die auf diese Weise zwischen den Rohrstutzen 10 und den Ringstegen 11 gebildeten axial offenen Ringnuten 12, die vorzugsweise einander übergreifend oder ineinanderlaufend ausgebildet sind, ist das aushärtbare Kunststoffmaterial 5, z. B. Terokal 3919 der Firma Teroson, über eine entsprechende Verteilvorrichtung einbringbar.The water tanks 1 and 2 made in one piece from plastic are on the outside of their flat bottoms 8 and 9 with one of the number of Water pipes 4 are provided with a corresponding number of towering pipe sockets 10, which are comprised of annular webs 11 running at a distance from them will. In the axially open annular grooves 12 formed in this way between the pipe socket 10 and the annular webs 11, which are preferably are designed to overlap or run into one another, that is curable plastic material 5, e.g. B. Terokal 3919 from Teroson, can be introduced via a corresponding distribution device.
Die Wasserrohre 4 aus Metall sind bei dieser Ausführungsform als Flachrohre ausgebildet, auf die eine Vielzahl von Luftleitlamellen 3 aus Aluminium aufgesteckt und nachfolgend durch Aufweiten der Rohre unter Innendruck festgelegt werden.In this embodiment, the metal water pipes 4 are flat pipes formed, on which a plurality of air guide lamellae 3 made of aluminum are plugged and subsequently by expanding the tubes under internal pressure be determined.
Gleichzeitig mit dem Aufweiten der flachen Wasserrohre 4 unter Innendruck werden die Rohre an ihren Rohrenden 13 Über entsprechende Dorne aufgeweitet und mit einem ausgestellten Kragen 14 versehen. Die aufgeweiteten Rohrenden 13 und die ausgestellten Kragen 14 sind in den Fig. 1 und 2 in den in den Kreisen A und B herausgestellten Details gezeigt.Simultaneously with the expansion of the flat water pipes 4 under internal pressure the pipes are widened at their pipe ends 13 via corresponding mandrels and provided with a flared collar 14. The widened Pipe ends 13 and the flared collars 14 are shown in FIGS. 1 and 2 in the details highlighted in circles A and B. In FIG.
Der Innendurchmesser der aufgeweiteten Rohrenden 13 wird hierbei etwas größer als der Außendurchmesser der Rohrstutzen 10 ausgeführtThe inside diameter of the expanded pipe ends 13 becomes somewhat here executed larger than the outer diameter of the pipe socket 10
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und der Außendurchmesser der ausgestellten Kragen 14 wird etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ringstege 11 ausgeführt.and the outside diameter of the flared collar 14 is made somewhat smaller than the inside diameter of the annular webs 11.
Dadurch wird sichergestellt, daß das in die Ringnuten 12 eingebrachte aushärtbare Kunststoffmaterial 5 beim Aufstecken der Rohrenden 13 auf die Rohrstutzen 10 sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite der Rohrenden 13 hochsteigt und so für eine feste Verankerung der Wasserrohre 4 in den Wasserkästen 1 und 2 sorgen kann.This ensures that that which is introduced into the annular grooves 12 curable plastic material 5 when the pipe ends 13 are slipped onto the pipe socket 10 both on the inside and on the outside the pipe ends 13 rises and can thus ensure that the water pipes 4 are firmly anchored in the water tanks 1 and 2.
Die Herstellung des beschriebenen Wäremtauschers umfaßt hierbei die folgenden, zumTeil an sich bekannten Verfahrensschritte:The manufacture of the heat exchanger described here includes the the following process steps, some of which are known per se:
a) Herstellen der beiden einsttlckigen Wasserkästen 1 und 2 aus Kunststoff im Spritz- oder Blasverfahren;a) Manufacture of the two one-piece water tanks 1 and 2 made of plastic using an injection or blow molding process;
b) Herstellen des Rohrbündels durch Ablängen der Wasserrohre 4, Aufsetzen der Luftleitlamellen 3 und Aufweiten der Wasserrohre 4 unter Innendruck bei gleichzeitigem Aufweiten der Rohrenden und Herstellen der ausgestellten Kragen 14 über entsprechende Dorne.b) Manufacture of the tube bundle by cutting the water pipes 4 to length, placing the air guide lamellas 3 and expanding the water pipes 4 under internal pressure with simultaneous expansion of the pipe ends and production of the issued collar 14 via corresponding Thorns.
c) Einbringen des aushärtbaren Kunststoffmaterials 5 in die axial offenen Ringnuten 12 der mit den Böden 8 und 9 nach oben liegenden Wasserkästen 1 und 2;c) Introducing the curable plastic material 5 into the axially open annular grooves 12 of the with the bottoms 8 and 9 at the top Water boxes 1 and 2;
d) Anordnen des Rohrbündels zwischen den beiden Wasserkästen 1 und 2, Kippen der beiden Wasserkästen 1 und 2 um 90 und Aufsetzen auf das Rohrbündel in der Weise, daß die aufgeweiteten Rohrenden 13 auf die Rohrstutzen 10 aufgesteckt und die ausgestellten Kragen 14 in das Kunststoffmaterial 5 eingesenkt werden;d) Arrange the tube bundle between the two water tanks 1 and 2, tilt the two water tanks 1 and 2 by 90 and put them on on the tube bundle in such a way that the expanded tube ends 13 are attached to the pipe socket 10 and the issued Collars 14 are sunk into the plastic material 5;
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c) Festlegen dieser Anordnung über entsprechende Vorrichtungen und Erwärmen dor Vorbindungsbereiche auf eine Temperatur von etwa 140 bis 200 C über einen Zeitraum von ca 2 Minuten.c) Establishing this arrangement using appropriate devices and Heat the prebond areas to a temperature of about 140 to 200 C over a period of approx. 2 minutes.
Zur Erläuterung dieser Verfahrensschritte wird darauf hingewiesen, daß bei dem erforderlichen Kippen der Wasserkästen 1 und 2 um 90 kein Auslaufen des fließfähigen Kunststoffmaterials 5 zu befürchten ist, da erfindungsgemäß die Lage der angrenzenden Luftleitlamellen 3 so gewählt ist, daß diese nach dem Zusammenfügen der Wasserkästen mit dem Rohrbündel diese die axial offenen Ringnuten 12 praktisch abschließen. Für die kurze Zeit bis zum darauffolgenden Aushärten des Kunststoffmaterials ist diese Dichtwirkung ausreichend.To explain these procedural steps, it is pointed out that that with the necessary tilting of the water tanks 1 and 2 by 90 no leakage of the flowable plastic material 5 is to be feared, since according to the invention the position of the adjoining air guide lamellae 3 is chosen so that these with the water tanks after joining together the tube bundle this practically complete the axially open annular grooves 12. For the short time until the subsequent hardening of the Plastic material, this sealing effect is sufficient.
Die in den Figuren 7 bis 10 gezeigte Ausführungsform eines sehr einfach bauenden Wärmetauschers besteht im wesentlichen aus den gleichen Bauteilen wie der Wärmetauscher nach denFiguren 1 bis 6, so daß für gleiche oder ähnliche Bauteile die gleichen, nur mit einem Index versehenen Bezugszeichen verwendet werden.The embodiment shown in Figures 7 to 10 is a very simple one building heat exchanger consists essentially of the same components like the heat exchanger according to FIGS. 1 to 6, so that the same reference numerals with only an index are used for the same or similar components be used.
Die in den Figuren 7 bis 10 gezeigte Ausführungsform eines Wärmetauschers weist in an ach bekannter Weise einen einzigen, einstückig aus Kunststoff hergestellten Anschlußwasserkasten Γ auf, der mit einem durch Luftleitlamellen 3' aus Aluminium zusammengehaltenen Rohrbündel von Wasserrohren 4' aus Metall über ein die Rohrenden einbettendes, aushärtbares Kunststoffmaterial 5' abgedichtet verbunden ist. Die Wasserrohre 4* sind hierbei in an sich bekannter Weise vom Vorlauf raum ausgehend und zum Rücklaufraum zurückkehrend U-förmig verlaufend ausgebildet. Die Wasserrohre 4' sind hierbei an ihren U-Bögen über eine Endplatte 7 festgelegt. Eine den Wärmetauscher umfassende Schaumstoffdichtung 6 dient wieder zur Anordnung des Wärmetauschers zum Beispiel in einem Heizungsgehäuse eines Kraftfahrzeuges.The embodiment of a heat exchanger shown in FIGS. 7 to 10 has in a known manner a single, integrally made of plastic connection water tank Γ with a through Air guide lamellae 3 'made of aluminum and held together by a bundle of water pipes 4' made of metal over a hardenable tube which embeds the pipe ends Plastic material 5 'is connected in a sealed manner. The water pipes 4 * are here in a known manner from the flow space starting out and returning to the return space running in a U-shape. The water pipes 4 'are here at their U-bends an end plate 7 is set. A foam seal encompassing the heat exchanger 6 is again used to arrange the heat exchanger, for example in a heating housing of a motor vehicle.
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Der einzige, einstückig aus Kunststoff hergestellte Wasserkasten 1' ist hierbei ähnlich wie in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 6 beschrieben, an der Außenseite seines ebenen Bodens 8' mit einer der Anzahl der Rohrenden entsprechenden Anzahl von hochragenden Rohrstutzen 10' versehen, die von im Abstand hierzu verlaufenden Ringstegen 11' umfaßt werden. In die auf diese Weise gebildeten, axial offenen Ringnuten 12' , die vorzugsweise ineinander übergehend ausgebildet sind, ist das aushärtende Kunststoffmaterial 5, z. B. Terokal 3919 der Firma Teroson über eine entsprechende Verteilvorrichtung einbringbar.The only one-piece water tank 1 'made of plastic is similar to that described in connection with Figures 1 to 6, on the outside of its flat bottom 8 'with one of the Number of pipe ends corresponding number of protruding pipe sockets 10 'provided by the spaced apart annular webs 11 'are included. In the axially open annular grooves formed in this way 12 ', which are preferably designed to merge into one another the hardening plastic material 5, e.g. B. Terokal 3919 from Teroson can be introduced via a corresponding distribution device.
Die Wasserrohre 4' aus Metall sind bei dieser Ausführungsform des Wärmetauschers als normale Rundrohre ausgebildet, in denen zur Erhöhung der Strömungsverwirbelung schraubenförmige Verwirbelung sstreifen 15 eingelegt sein können. Die Vielzahl von Luftleitlamellen 3' aus Aluminium werden wieder in bekannter Weise auf die Wasserrohre 4' aufgesteckt und durch Aufweiten der Rohre unter Innendruck festgelegt. The water pipes 4 'made of metal are in this embodiment of the Heat exchanger designed as normal round tubes, in which to increase the flow turbulence, helical turbulence is stripes 15 can be inserted. The plurality of air guide lamellae 3 'made of aluminum are again in a known manner on the water pipes 4 'and fixed by expanding the tubes under internal pressure.
Gleichzeitig mit dem Aufweiten der Wasserrohre 4'unter Innendruck werden die Enden der Wasserrohre 4' über entsprechende Dorne mit ausgestellten Kragen 14' versehen. Die Ausbildung der Enden der Wasserrohre 4' ist hierbei aus den in den Figuren 7 und 8 in den Kreisen A* gezeigten Details zu ersehen.Simultaneously with the expansion of the water pipes 4 'under internal pressure the ends of the water pipes 4 'are provided with flared collars 14' via corresponding mandrels. The formation of the ends of the Water pipes 4 'can be seen from the details shown in FIGS. 7 and 8 in circles A *.
Der Innendurchmesser der Wasserrohre 4' ist hierbei so gewählt, daß er etwas größer als der Außendurchmesser der Rohrstutzen 10' ist und der Außendurchmeseer der ausgestellten Kragen 14' ist so gewählt, daß er etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ringstege 11' ist.The inner diameter of the water pipes 4 'is chosen so that it is slightly larger than the outer diameter of the pipe socket 10 'and the outer diameter of the issued collar 14' is chosen so that it is slightly smaller than the inner diameter of the annular webs 11 '.
Dadurch wird wieder sichergestellt, daß die Wasserrohre 4' sowohl innen- als auch außenseitig mit dem aushärtbaren Kunststoffmaterial 5' benetzt werden und für eine dichte und feste Verankerung am Wasser-This again ensures that the water pipes 4 'both inside and outside are wetted with the curable plastic material 5 'and for a tight and firm anchoring on the water
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kasten 1' sorgen.box 1 'worries.
Die Herstellung dieser Ausführungsform eines Wärmetauschers umfaßt folgende zum Teil an sich bekannte Verfahrensschritte:The manufacture of this embodiment of a heat exchanger includes the following process steps, some of which are known per se:
a) Herstellen des einzigen Wasserkastens 1' einstückig aus Kunststoff im Spritz- oder Blas verfahr en;a) Manufacture of the single water tank 1 'in one piece from plastic by injection or blow molding;
b) Herstellen des Rohrbündels durch Ablängen und Biegen der Wasserrohre 4' , Aufsetzen der Luftleitlamellen 3' und Aufweiten der Rohre durch Innendruck unter gleichzeitigem Herstellen der ausgestellten Kragen 14' über entsprechende Dorne;b) Manufacture of the tube bundle by cutting and bending the water pipes 4 ', placing the air guide lamellae 3' and expanding the pipes by internal pressure while simultaneously producing the exhibited Collar 14 'over corresponding mandrels;
c) Einbringen des aushärtbaren Kunststoffmaterials 5' in die axial
offenen Ringnuten 12' des mit dem Boden nach oben liegenden
Wasserkastens 1';c) Introducing the curable plastic material 5 'into the axially open annular grooves 12' of the bottom-up
Water box 1 ';
d) Aufsetzen des Rohrbündels von oben in der Weise, daß die Rohrenden auf die Rohrstutzen 10 aufgesteckt und die ausgestellten Kragen 14' in das Kunststoffmaterial 5' eingesenkt werden;d) placing the tube bundle from above in such a way that the tube ends placed on the pipe socket 10 and the exposed collars 14 'are sunk into the plastic material 5';
e) Erwärmen der Verbindungsbereiche auf eine Temperatur von etwa 140 bis 200 C über einen Zeitraum von ca zwei Minuten.e) heating the joint areas to a temperature of about 140 to 200 C over a period of about two minutes.
Dadurch, daß hier die abzudichtenden Rohrenden auf einer Seite liegen, wird der Material- und Fertigungsaufwand auf ein Minimum beschränkt.Because the pipe ends to be sealed are on one side, the material and manufacturing costs are reduced to a minimum.
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