DE3105493A1

DE3105493A1 - Dichtungsvorrichtung fuer den einbau eines waermeaustauschers in eine heizungs- und/oder klimaanlage, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3105493A1
Application number: DE19813105493
Authority: DE
Inventors: Maurice Antoine 78310 Maurepas Jacquet
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1981-02-14
Publication date: 1982-05-19
Also published as: ES267971Y; FR2476297B1; FR2476297A1; ES267971U; IT1143307B; IT8167090A0

Description

- 3 - - U.Z. 826.10

VALEO

64,- Avenue de la Grande-Armee 75017 Paris
Frankreich

den einbau eines Wärmeaustauschers IN EINE HEIZUNGS- UND/ODER KLIMAANLAGE, INSBESONDERE FÜR KRAFTFAHRZEUGE

Die Erfindung betrifft eine Dichturigsvorrichtunc für . den Einbau eines Wärmeaustauschers in eine Heizungs- und/oder Klimaanlage, insbesondere in.Kraftfahrzeugen.

Die bei derartigen Anlagen verwendeten Wärmeaustauscher sind im allgemeinen quaderförmig und enthalten" einen Wärmeaustauscherblock, an den auf mindestens einer Seite ein Wasserkasten angesetzt ist,- in den die Rohre den Wärmeaustauschorblooka eimriündon .

Ein derartiger Wärmeaustauscher wird in einen in einem· Gehäuse ausgebildeten Luftkanal eingebaut und nimmt dessen Querschnitt dergestalt ein, daß die· in dem Kanal strömende Luft den Wärmeaustauscherblock durchfließt, so daß der Wärmeaustausch zwischen der Luft und der in den Rohren des Wärmeaustauscherblocks umgewälzten Flüssigkeit in der besten Weise stattfinden kann.

Ποτ· .Kanal weist 3 m allgemeinen einen Querschnitt auf, (Um·, an die Form dos Austauschers angepaßt ist. Es ist wichtig, daß die strömende Luft die Gesamtheit des Wärmeaustauscherblocks durchfließt, ohne ihn zu umströmen, wodurch ein Dichtungsproblem zwischen diesem Block und der Wandung des Kanals entsteht.

Bis zum. gegenwärtigen Zeitpunkt wurde versucht, die Abdichtung' durch Einlegen eines Streifens aus biegsamem, zusammendrückbarem Material, im allgemeinen aus Schaumstoff, zwischen den Block und die gegenüberliegende Wandung des Kanals zu erreichen. Diese Streifen werden meistens auf die Seitenflächen des Austauschers aufgeklebt. Es ist jedoch nicht selten, daß während des Einbaus ein Streifen sich löst oder reißt, was dazu zwingt, den Arbeitsgang zu wiederholen, um nicht den Wirkungsgrad der Heizungs- und/oder■Klimaanlage zu reduzieren. .

Andererseits sind die Wasserkästen mit Rohrstutzen versehen, was.durch die Unregelmäßigkeit der dadurch entstehenden IPorm die Herstellung der Dichtigkeit weiter erschwert, hier jedoch nicht in Bezug auf die Wandung des Kanals, sondern gegen die Umgebung des Klima-

schranks, in den 'der Wärmeaustauscher eingesetzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die auf äußerst einfache Art " die verschiedenen Bedingunpjeri erfüllt, die sich bei der Herstellung der DichLimkert beim Kinbuu ojikü.·. Wärmeaustauschers in ein Gehäuse ergeben. ■

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch- gelöst, daß die Vorrichtung aus einem Ring in elastischem verformbarem Material, vorteilhafterweise· Schaumstoff, z.B. .Polyurethan-Schaumstoff besteht, der flächenhaft mit. verhältnismäßig geringer Dicke, in der Größenordnung von 10 mm, hergestellt ist, wobei die Form des A\ißenrandes und des Innenrandes eine leichte Umwandlung in e-inen dreidimensionalen Gürtel ermöglichen, der sich an die Seitenfläche des Wärmeaustauschers gegenüber der Wandung des Kanals anschmiegt.

Es war bisher aufgrund der für die Formgebung von leicht verformbaren Schaumstoffen zu erfüllenden Bedingungen, wie sie für die Herstellung von Dichtungseinsätzen erforderlich sind, nicht möglich, einen-rechteckigen Rahmen herzustellen, dessen Dicke derjenigen des zu um-., hüllenden Wärmeaustauschers entspricht und mit dem man diesen Austauscher einfach durch Ausdehnung seiner . Hauptabmessungen umgürten könnte..

Die erfindungsgemäße vorbestimmte Formgebung sowohl des Innenrandes als auch des Außenrandes gestattet es, einen durch einfaches Ausstanzen aus einer Fläche- entstandenen flachen Ring durch eine Verformung, der er aufgrund seiner Ausdehnungsfähigkeit leicht nachgibt,

gegen die Seitenflächen eines Wärmeaustauschers ein-'schließlich der Wasserkästen anzulegen und dadurch eine vollkommene Abdichtung zu erzielen, insbesondere an den Übergangszonen zwischen den Wasserkästen und dem quaderförmigen Wärmetauscherblock.

Der Gürtel wird dann infolge der Elastizität des Materials und ohne daß ein Klebevorgang erforderlich wäre zum festen Bestandteil des Austauschers. Somit kann sich keine Klebestelle ablösen.

Das Fehlen von Vorsprüngen reduziert die Reißgefahr auf ein Minimum oder schaltet sie völlig aus.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der flacht· Ti! ing. in J nd es ten s einen Durchbruch auf, der für den Durchtritt eines Rohrstutzens am Eingang oder Ausgang eines Wasserkastens vorgesehen ist, oder erforderlichenfalls mehrere Durchbrüche.

Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen flachen Ring,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.1,

FSg. J) einen Querschnitt durch einen Kanal, in dem ein Wärmeaustauscher mit einem Dichtungsgürtel gemäß der Erfindung untergebracht ist,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig.3·

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Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, .wird aus einem Streifen Polyurethan-Kunststoff oder einem.Material mit ähnlichen Eigenschaften ein flacher Ring 11 ausgeschnitten, dessen Außenrand im allgemeinen oval ist, mit zwei äußeren -Bogenteilen 13 "und 14 längs der größeren Achse, die etwa elliptisch aber weniger ausladend als eine Halbellipse sind, und die sich durch zwei gebogene Teile mit Wendepunkten 15, 16 und 17, 18 an zwei.Bogen 19, 21 mit kleinerem Krümmungsradius als die beiden Kurventeile 13 und 14 anschließen, und die symmetrisch bezüglich einer zur großen Symmetrieachse 23 für die Bogenteile 13, 14- senkrechten kleinen Achse 22 sind.

Der innere Rand 24 des Rings ist im allgemeinen lemniskatenförmig, wobei jedoch die durch die konvexen Bögen 25 und 26 gebildeten, einander zugeneigten Mittelteile 27)28 im Abstand zueinander bleiben, ohne sich-zu kreuzen, und die Bögen sich an ihren Enden durch die Kurven 29 und 31 miteinander verbinden, deren Krümmungsradius zunächst gegen'die Scheitelpunkte 32 und 33 auf der Achse23 abnimmt und dann bei 30 und 30' ziemlich konstant bleibt.

Der innere Rand und der äußere Rand bilden somit einen Ring, an dem man symmetrisch zur Achse 23 zwei ausladendemittlere Teile 34 und 35 unterscheiden kann, die durch zwei schmälere Querstreifen 36,.37 verbunden sind.

Als nichteinschränkendes Beispiel werden nachstehend einige Zahlenangaben genannt:

Krümmungsradius 25 und 26: 144 mm

Krümmungsradius 19 und 21': · · 144 mm

Abstand zwischen den Scheiteln 27 und 28: 2 mm

Krümmungsradius 30 und 30'^: 27 mm

Grüßte-Abmessung des Rings: 326 mm

Dazu senkrechte Abmessung: 194-

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist der Ring einen Durchbruch 41 auf, dessen Mittelpunkt auf der Linie 42 liegt, die eine Längssymmetrieachse des. ausladenden Teils 35 darstellt, und der durch zwei Halbkreise 43 und 44- begrenzt ist, die durch zwei geraälinige Abschnitte 45 und 46 parallel zur Achse 22 verbunden sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel, dessen Abmessungen weiter oben eingegeben wurden, weisen die Bögen 43 und 44 einen Krümmungsradius von 10 mm und die Abschnitte 45 und eine Länge von 5 ^¹¹¹¹ auf.

Ein solcher praktisch zweidimensionaler flacher Ring kann dank seiner Elastizität und der beschriebenen .!Formgebung ohne Schwierigkeit in einen dreidimensionalen -Gürtel 64 verwandelt werden, der sich zum Umspannen des Umfangs eines Wärmeaustauschers eignet, dessen Wärmetauscherblock hier in an sich bekannter Weise durch eine Zahl von Radiatorrohren gebildet und an bei den Enden mit einem Wasserkasten versehen ist.

Der um den Austauscher 51 gespannte Gürtel (!ig. 3 und 4) besitzt zwei lange schmale Bänder 52, 53, die zwischen die durch die umgebogenen Ränder ^f] der Radiatorrippen gebildeten langen Schmalseiten 54-, ^ des Blocks 56 und die diesen gegenüberliegenden Wandungen 58, 59 des Kanals eingelegt .werden.

Die breiteren Streifen 62 und 63 des Gürtels 64 sind zwischen die gewölbten Flächen 65 und 66 der auf den Block 56 der Radiatorrippen aufgesetzten Wasaerkästen 67 und 68 und die gegenüberliegenden Wandungen 69 und 71 des Kanals eingelegt, wobei auf jeder großen Seite des Blocks Überwürfe 72, 73, 74, 75 an den Anschlußstellen zwischen den Streifen 52, 53 und 62, 63 ent-, stehen, so daß der Zwischenraum abgedeckt wird, der durch die Umfangsrippen 76, 77 entsteht, die 3än^r dor Wasserkästen an ihrer Verbindungsstelle mit dem Block 56 verlaufen.

Die Luft durchströmt den Block 56 wie durch den Pfeil f_ gezeigt; sie kann den Wärmetauscher nicht umfließen, da zwischen diesem und dem Kanal, in den er eingebaut ist, eine durch den Gürtel 64 gebildete dichte Fuge besteht.

Der Rohrstutzen 78 > der aus dem Wasserkanten 66 herausragt, durchdringt unter völliger Abdichtung den Gürtel 64 durch den Durchbruch 41, der bei der Atisdehrrunp;, welche die in Fig. 1 und 2 gezeigte flache J¹OiMIi in die in Fig. 3 und 4 gezeigte dreidimensionale Form überführt, eine längliche ^orm angenommen hat. . ■

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum dichten Einbau eines im allgemeinen quaderförmigen Wärmeaustauschers in einen Kanal einer Heizungs- und/oder ΚΊ imaani nge mit. Piit.'Tpr-nchc-ifideni Querschnitt, inober, oridoi'o für KraJ'Li'.-ihr^rUj'.v, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus.einem flachen Κίηρ (11) in elastisch dehnbarem Material' wie Polyurethan-Schaumstoff hergestellt ist, dessen Innenrand (24) und Außenrand (13 bis 19» 21) derart.verlaufen, da3 er zwei breite parallele Abschnitte (3^,35) aufweist, die durch schmälere Streifen (36₅37) miteinander verbunden sind, so daß dieser Ring (11) durch einfache Ausdehnung in einen Gürtel (64) mit dreidimencionalem Verlauf verformbar ist, der den Austauseher (51) an clen Seitenflächen umgibt, die. der Wandung des Kanals gegenüberliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß sie zwei eiförmige Teile (3^, 3^lj) enthält, dirdurch zwei Halbringe (36, 37) miteinandor verbunden sind.

Postscheckkonto: Karlsruhe 76979-754 Bankkonto: Deutsche Bank AG Villingen (BLZ 69470039) 146332

3- Vorrichtung nach,Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, •daß die eiförmigen Teile (34-, 35) sich mit ihren benachbarten Rändern (27, 28) fast berühren.

4: Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, ri.-ili Uw' Xrmon r-.-iinl G'4) de:.; flachen R in β £5 (11) JemniskaIenföniiig ist.

5- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der eiförmigen Teile einen Durchbruch (4-1) für den Durchtritt eines Rohrstutzens (78) des Austaüschers aufweist.

6. Dichtungsgürtel für Wärmeaustauscher, dadurch gekenn- :<.oichnot;, daß or durch Ausdehnung eines flachen Rings nach einem dor Ansprüche 1 bis 5 gebildet ist und schmale Streifen (52, 53) enthält, welche die Seiten (5^-, 55) eines Wärmeaustauscherblocks umhüllen., sowie breitere Teile (62, 63), welche die auf die Enden des Blocks aufgesetzten Wasserkästen (67, 68) umhüllen.

7- - Dic-htungngürtel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er Überwürfe (72, 75) an seinen Ecken bildet, welche die Verbindungszonen zwischen den .Wasserkästen .(67, 68) und dem Wärmeaustauscherblock (56) abdecken.

8. Wärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Dichtungsgürtel nach Anspruch 6 und 7 abgedichtet ist.

9- Wärmeaustauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einem Wasserkasten (68) abstehender Rohi-iilulzon (78) don Durchbruch (41) dec DichtungGgürtels (64) durchdringt.