DE3217532A1

DE3217532A1 - Gehaeuse zum einbau eines waermetauschers, insbesondere fuer eine heizungseinrichtung fuer den fahrgastraum eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE3217532A1
Application number: DE19823217532
Authority: DE
Inventors: Maurice 78310 Maurepas Jacquet
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1981-05-11
Filing date: 1982-05-10
Publication date: 1982-12-23
Also published as: ES276670U; FR2505475A1; ES273552Y; FR2505475B1; ES276670Y; IT8267607A0; ES273552U; DE3217532C2; IT1155192B; US4482011A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zum Einbau eines Wärmetauschers und insbesondere ein solches Gehäuse, welches einen Teil einer Heizungseinrichtung für den Fahrerraum eines Kraftfahrzeuges bildet.

Es sind bereits Gehäuse bekannt, bei denen ein Hohlraum 10

ausgespart ist, der zur Anordnung eines Wärmetauschers dient und in dan der Wärmetauscher wie bei einer Schublade durch Einschieben eingebracht wird und durch geeignete Mittel befestigt ist. Das Gehäuse umfaßt mindestens ein in den Hohlraum mündendes Leitungsrohr zum Zuführen von Luft, welche den Wärmetauscherblock durchqueren und anschließend in dem Fahrerraum des Fahrzeuges verteilt werden soll. Abdichtungsmittel sind um ein Ende des Wärmetauschers befestigt, um Verluste an Luft durch das offene Ende des Hohlraums zu vermeiden, und auch an dem einen oder anderen Teil des Wärmetauscherblocks in dem Hohlraum befestigt, insbesondere zwischen den kloinen Längswanden des Wärmetauschers und den Längswänden des Hohlraums, um y.u vermeiden, daß in der Rohrleitung strömende Luft den Wärmetauscherblock umgeht statt ihn zu durchströmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einbau eines Wärmetauschers in ein solches Gehäuse zu verein-' fachen und die Einbaukosten zu verringern.

Gemäß der Erfindung wird ein Gehäuse zum Einbau eines Wärmetauschers vorgeschlagen, welcher eine Aufnahme aufweist, in der der Wärmetauscher in der Art einor Schublade angeordnet ist, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abdichtung beim Einbau des Wärmetauschers in

dem Gehäuse durch Vorsprünge sichergestellt ist, welche von dem Gehäuse ausgehen und sich an den Wärmetauscher anlogen.

Somit sind aufgrund der Erfindung die beim Stand der Technik verwandten Abdichtungszubehörteile nicht mehr erforderlich und es genügt jetzt den Wärmetauscher in der Aufnahme des Gehäuses anzuordnen, damit die erwünschte Abdichtung automatisch sichergestellt wird. Es ergibt sich daraus eine wesentliche Ersparnis im Hinblick der Kosten der erforderlichen Teile und der Einbauzeit sowie einen einfacheren Einbau.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Teils eines Gehäuses, welches die Aufnahme für einen Wärmetauscher darstellt,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs der Linie II-II

der Fig. 1, die den Wärmetauscher in dem Gehäuse eingebaut darstellt,
25

Fig. 3, 4 und 5 Schnittdarstellungen im größeren Maßstab längs der Linien III-III, IV-IV bzw. V-V gemäß Fig. 1,

Fig. 6 eine Längsschnittdarstellung eines Gehäuseteils einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung längs der Linie VII-VII in FiR. 6,

Fig. 8 eine Seitenansicht eines halben Gehäuses der Fig. 6,

Fig. 9 eine Teilansicht, welche eine Abwandlung der Ausführungsform des halben Gehäuses der Fig. 8 zeigt, und

Fig. 10 eine Teilschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung. 10

Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 5 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform nach der Erfindung betreffen.

In Fig. 1 ist ein Teil 10 eines Gehäuses aus einem Kunststoff dargestellt, welches einen Teil einer Heizungseinrichtung für den Fahrerraum eines Kraftfahrzeuges bildet. Ein solches Gehäuse kann einon Wärmetauscher aufnehmen, welcher beispielsweise (Fig. 2) einen Block 11 aus mit Rippen versehenen Röhren und einen oder zwei Wasserkästen 12 umfaßt, von denen jeder an einem Ende des Blockes 11 an einem Sammler 13 befestigt ist, der an diesem Ende des Blockes vorgesehen ist. Dieser Block ist mit einem Flüssigkeitskreislauf durch Rohransätze für den Zufluß und den Abfluß der Flüssigkeit verbunden, welche beide in den gleichen Wasserkasten münden oder jeder in einen Wasserkasten, wie es gerade der Fall ist.

Das Gehäuse, in welches der Wärmetauscher eingebaut ist, ist mit einer zum Unterbringen dieses Wärmetauschers geeigneten Aufnahme 15 versehen, die außerhalb des Gehäuses 10 mit einer Öffnung mündet, welche sine Randleiste 16 mit im wesentlichen rechteckförmigem, mit abgerundeten Kanten verlaufendem Umriß begrenzt, uobei der Rand der Umrißlinie des Wasserkastens 12 und/oder des Sammlers 13 des Wärmetauschers entspricht.

Die Aufnahme 15 des Gehiiu3e3 10 ist von zwei parallelen Längswänden 17 und 18 begrenzt, die den kleinen Längsseiten des Blockes 11 des Wärmetauschers entsprechen. Die zwei anderen Wände des Gehäuses 10, die die Aufnähme 15 begrenzen und den zwei großen Längsseiten des Blockes 11 entsprechen, umfassen eine Öffnung, deren Abmessungen im wesentlichen denjenigen einer großen Seite des Blockes entsprechen und die von einem Querschnitt einer Führung für die Luftströmung gebildet ist, welche in den Fahrgastraum des Fahrzeuges eingebracht werden soll. Der stromaufwärtige Teil einer solchen Führung kann ein Luftgebläse umfassen, während der stromabwärtige Teil in mehrere unterschiedliche Leitungen bzw. Führungen unterteilt sein kann.

Der Block 11 des Wärmetauschers kann mit warmer Flüssigkeit versorgt werden, welche durch ein von dem Fahrzeugfahrer zu betätigendes Steuerorgan gesteuert wird, und die in der Führung des Gehäuses 10 strömende Luft durchquert den Block 11 des Wärmetauschers und wird erwärmt oder nicht in Abhängigkeit davon, ob der V/ärmetauscher mit einer warmen Flüssigkeit gespeist wird oder nicht.

Um Verluste der Luft in dem Gehäuse 10 zu vermeiden, ist es erforderlich, eine umfangsmäföige Abdichtung um den Wärmetauscher, am offenen Ende oder an den offenen Enden der Aufnahme 15 vorzusehen, um zu vermeiden, daß Luft durch das offene Ende oder die offenen Enden dieser Aufnahme 15 entweicht, und ferner eine Abdichtung längs der Wände 17 und 18 des Gehäuses zwischen diesen und den kleinen Längsseiten des Blockes 11 des Wärmetauschers, um zu vermeiden, daß die in dem Gehäuse 10 strömende Luft nicht den Block 11 umströmt ohne ihn zu durchqueren.

Beim Stand der Technik sind diese Abdichtungen mittels selbstklebender Bänder oder Streifen aus einem elastisch verformbaren Material ausgebildet, beispielsweise aus einem geschäumten oder ausgedehnten Kunststoff, wobei jene um die Enden des Blockes des Wärmetauschers und/oder um die Viasserkästen ebenso wie längs der kleinen Längsseiten des Blockes oder auf den Wänden 17 und 18 des Gehäuses befestigt wurden. Diese Abdichtungsstreifen oder Abdichtungsbänder erhöhten den Herstellungspreis der Einrichtung und erleichterten nicht den Einbau des Wärmetauschers in seine Aufnahme· des Gehäuses.

Gemäß der Erfindung sind die erwünschten Abdichtungen um den Wärmetauscher herum mittels Vorsprünge sichergestellt, die von dem Gehäuse abhängen und die Verwendung von Abdichtungsbändern oder Abdichtungsstreifen aus einem elastisch verformbaren Material wie beim Stand der Technik unnötig machen.

Aus diesem Grunde weist das offene Ende (oder jedes offene Ende) der Aufnahme 15 eine Umfangslippe 20 auf, die fortlaufend und elastisch verformbar ist und von einem inneren, ringförmigen, umfangsmäßigen Vorsprung gebildet ist, welcher von dem Seitenrand 16 ausgeht, der dieses offene Ende der Aufnahme 15 begrenzt. Die Urafangslippe 20 erstreckt sich im wesentlichen parallel zum ringförmigen Seitenrand 16 und begrenzt mit diesem eine ringförmige Rille 21, deren Öffnung zum Boden der Aufnahme 15 gerichtet ist.

Das Teil 22 der Lippe 20, welches unter Druck mit dem Umfang des Sammlers 13 des Wärmetauschers zusammenarbeiten soll, weist eine gekrümmte, konvexe Oberfläche auf und ist von der die Aufnahme: 1 ^c> bekränzend an Wand

-ΙΟΙ mit einem Abstand beabstandet, welcher in Abhängigkeit von der Lage dieses Teils 22 der Lippe längs jenes Umfanges abhängt.

Man sieht in den Fig. 3, 4 und 5, daß dieser Abstand d am größten längs der großen Seiten des Sammlers 13? am kleinsten an den Enden der großen Seiten und einen mittleren Wert an den kleinen Seiten aufweist. Diese Änderungen des Abstandes d erlauben die Abmessungstoleranzen an der Ringlippe 20, an dem Sammler 13 und an dem Gehäuse 10 auszugleichen.

Beim Einbau wird der Wärmetauscher in das Gehäuse 10 durch das offene Ende der Aufnahme 15 in der Art einer Schublade eingeführt und so weit in die Aufnahme hineingedrückt, bis ein umfangsmäßiger Seitenrand des Wasserkastens 12 an den Außenabschnitt des Randes 16 der Aufnahme 15 anliegt. In di.eser Lage liegt die konvexe Oberfläche 22 der Abdichtungslippe 20 unter Druck an dem Umfang des Sammlers13 des Wärmetauschers an und unterbindet im wesentlichen jeglichen Austritt oder Eintritt von Luft in diesem Bereich.

Die Mittel, welche eine Abdichtung längs der' kleinen Längsseiten des Blockes sicherzustellen erlauben, um die Luft zu zwingen, quer durch den Block hindurchzuströmen und sie daran zu hindern diesen zu umströmen, sind in den Fig. 6 bis 8 dargestellt.

In diesen Figuren umfaßt das Gehäuse 30, welches einen Wärmetauscher aufnehmen soll, eine Aufnahme 31, welche sich an ihren zwei Enden nach außerhalb des Gehäuses öffnet und von zwei kleinen Längswänden 32 und 33 begrenzt ist; das Gehäuse umfaßt eine von zwei Wänden 3^ begrenzte Durchführung, die quer durch diese Aufnahme

31 hindurchgeht.

Jedes offene Ende in Längsrichtung der Aufnahme 31 ist von einer Ringwand 35 mit im wesentlichen rechteckförmigen, mit abgerundeten Kanten ausgebildetem Umrif begrenzt, von der eine innere, umfangsmäßige Lippe 36 ausgeht , die parallel zur Wand 35 verläuft und zum Äußeren des Gehäuses 30 gerichtet ist (d.h. in einer zur Richtung der Ringlippe 20 bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 entgegengesetzten Richtung). Die konvexe Oberfläche der Abdichtungslippe 36, die gegen den Umfang des Sammlers des Wärmetauschers (durch unterbrochene Linienführung dargestellt) drückt, unterbindet der durch das Gehäuse strömenden Luft, durch die Enden des Gehäuses 31 auszutreten, oder der Außenluft, in das Gehäuse durch dessen Enden einzudringen.

Die Wände 32, 33, die die Aufnahme 31 begrenzen, weisen jeweils eine oder mehrere Längsrippen 37 auf, die sich von einem Ende zum anderen der Aufnahme 31 erstrecken, und geeignet sind, gegen die kleinen Längsseiten des Blockes des Wärmetauschers zu drücken, um zu verhindern, daß durch dan Gehäuse 30 strömende Luft den Block umströmt statt ihn %u durchqueren.

Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Gehäuse 30 aus zwei Teilen 30a, 30b, die miteinander längs einer Verbindungsebene 40 verklebt sind, welche die querverlaufende Mittelebene des Gehäuses und des Wärmetauschers bildet, der richtig in seiner Lage in dem Gehäuse angeordnet ist. Jede Gehäusehälfte 30a, 30b ist durch Formen hergestellt und die Wände 32, 33 einer jeden Gehäusehälfte sind leicht divergierend, d.h. sie entfernen sich etwas voneinander von dem Ende mit der Ringlippe 36 bis zum

gegenüberliegenden Ende, wegen des Ausformungswinkels, welchen diese Wände 32, 33 aufweisen, damit ein Formkern herausgezogen werden kann.

Jede Rippe 37 einer Wand 32, 33 weist eine stetig veränderbare Höhe über ihre gesamte Länge auf, wobei die Höhe einer Rippe 37 am größten am Ende auf der Höhe der Verbindungsebene 40 und am kleinsten am gegenüberliegenden Ende anschließend an die Umfangslippe 36 ist. Diese Höhenänderung der Rippen 37 ist derart ausgewählt, daß der Ausformungswinkel der Wände 32, 33 derart ausgeglichen wird, daß die Rückenlinien der Rippen 37 parallel zur Längsachse 41 der Aufnahme 31 verlaufen.

Es ergibt sich somit, daß, wenn der Wärmetauscher in seine Lage in die Aufnahme 31 des Gehäuses 30 eingeführt worden ist, daß die Rippen 37 mit ihrer Rückenlinie gegen die kleinen Längsseiten des Blockes des Wärmetauschers über ihre gesamte Länge drücken.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Rippen 37 auf der"Höhe der Verbindungsebene 40 einen rechteckförmigen Querschnitt auf, und anschließend einen trapezförmigen, wobei sich ihre Höhe verringert und ihre Breite fortlaufend bis zum gegenüberliegenden Ende einer jeden Gehäusehälfte zunimmt.

Es können zwei Rippen 37 an jeder Wand 32, 33 vorgesehen sein, wie es dargestellt ist, und dieisich in der Nähe der Längsränder dieser Wände erstrecken, oder es kann auch eine größere oder kleinere Anzahl von Rippen vorgesehen sein.

Eine dieser Rippen kann, wie es in beispielhafter Weise in Fig. 9 dargestellt ist, durch eine elastisch verform-

bare Lasche oder Zunge 50 ersetzt werden, welche von beispielsweise einer Wand 33 der Aufnahme des Gehäuses 30 ausgeht, wobei sich diese Zunge 50 nach außerhalb der Aufnahme beim Einführen des Wärmetauschers zurückziehen und unter Druck gegen eine kleine Längsseite des Blockes des Wärmetauschers anliegen kann, um diesen im Hinblick auf Schwingungen zu halten und eine Abdichtungssperre zu bilden, welche unterbindet, daß die Luft in diesem Bereich dem Block ausweicht.

Man kann ebenfalls vorsehen, daß Anschläge 51 (Fig. 6) zu der ringförmigen Wand gehöhren, welche das dem Einführungsende für den Wärmetauscher gegenüberliegende, offene Ende des Gehäuses 30 begrenzt, wobei sich die Anschläge 51 auf dem entsprechenden Wasserkasten 52 des Wärmetauschers abstützen können und diesen in Bezug auf Schwingungen halten, um die nachgiebigen Lippen 36 anzuordnen. Die Anschläge 51 können, wenn dieses möglich ist, beim Formen der Ringwand 35 ausgebildet oder an dieser in anderen Fällen befestigt werden.

In dem Fall, in dem der Wärmetauscher einen einzigen Wasserkasten umfaßt, kann man vorsehen (Fig. 10), daß das Gehäxise 60 an dem dem offenen Einführungsende für den V/ärmetauscher gegenüberliegenden Ende eine Mulde 61 bildet, wobei sich die Wand dieser Mulde 51 in , das Innere des Gehäuses mit einem ringförmigen Rand fortsetzt, welcher eine elastisch verformbare Lippe bildet, die sich am Ende des Blockes des Wärmetauschers abstützt, wobei die Tiefe der Mulde 61 ausreicht, um mit Spiel die Enden 63 aufzunehmen, welche aus Röhren des Wärmetauschers U-förmig gebogen sind.

-111-

AIs Abänderung kann die elastisch verformbare Lippe zur Abdichtung an dem Wasserkasten und nicht an dem Sammler anliegen bzw. andrücken.

Leerseite

Claims

P'AT£|\rrANWÄLl E A. GRÜNECKER H. KINKELDEY tlH INf. W. STOCKMAIR OfI INC· Λ«ί 'CAUEOIl K. SCHUMANN W( FtfK νλγ an PHYS P. H. JAKOB DiPL ING G. BEZOLD DRRCRNAT DPL-O-EM 8 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE 43 PH 17 264 VALEO, Societe Anonyme Francaise 64, avenue de la Grande Armee 75848 Paris Cedex 17, Frankreich 5 Gehäuse zum Einbau eines Wärmetauschers, insbesondere für eine Heizun.^seinrichtung für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges Patentansprüche / \

1. Gehäuse zum Einbau eines Wärmetauschers, der Nasaspielsweise einen Teil einer Heizungseinrichtung für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges bildet, wobei das Gehäuse eine Aufnahme aufweist, in der der

Wärmetauscher in der Art einer Schublade angeordnet 25

ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung des in das Gehäuse (10, 30) eingebauten Wärmetauschers (11, 12) durch ⁿorsprünge (20, 36, 37, 50, 61) sichergestellt ist, welchevon dem Gehäuse aus·

TELEFON (OBB) 93 98S9 TELEX OB-QO 3BO TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

gehen und an den Wärmetauscher andrücken.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ende in Längsrichtung der Aufnahme (16, 31) einen umfangsmäßigen Vorsprung (20, 36, 61) aufweist, welcher abdichtend mit dem Wärmetauscher zusammenarbeitet und die Abdichtung zwischen dem Inneren der Aufnahme (15, 31) und dem äußeren des Gehäuses (10, 30) sicherstellt. 10

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η-

z e i ch η c: t, daß der umfangsmäßige Vorsprung (20, 36, 6i) eine elastisch verformbare Lippe bildet, die an den Sammler (13) eines Wasserkastens (12) des Wärmetauschers oder an den Wasserkasten (12) selbst andrückbar ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch g e k e η n-

z e i ch η e t, daß der Bereich der Lippe (20, 36, 61), welcher mit dem Sammler (13) zusammenarbeitet,eine konvexe Oberfläche (22) aufweist.

5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher einen Körper oder einen Block (11) von im wesentlichen der Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds aufweist und daß die Aufnahme (3D wenigstens zwei im wesentlichen ebene Wände (32, 33) umfaßt, die den kleinen rechteckigen Längsseiten des Körpers oder Blocks (11) des Wärmetauschers entsprechen und mit voraprintfondon Rippen (37, 50) versehen sind, welche abdichtend mit diesen Seiten des Körpers oder Blockes (11) des Wärmetauschers zusammenarbeiten können.

6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (37) nahe der Längsränder

dieser ebenen Wände (32, 33) der Aufnahme (31) ausgebildet sind.

7- Gehäuse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e η nzeichnet, daß die Rippen (37) einen im wesentlichen rechteckförmigen, dreieckförmigen oder trapezförmigen Querschnitt aufweisen.

8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe einer jeden Rippe (37) fortschreitend von einem seiner Enden bis zum anderen derart abnimmt, daß der Winkel zum Ausbringen aus einer Form der entsprechenden Wand (32, 33) der Aufnahme (31) des Wärmetauschers ausgeglichen wird.

9- Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzei chn e t, daß die Höhe einer jeden Rippe (37) vom Einführungsende für den Wärmetauscher in die Aufnahme (31) her zunimmt.
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10. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende der Aufnahme (15) einen ringförmigen Rand (16) zur Abstützung auf einem umfangsmäßigen Seitenrand oder Vorsprung (23) des Wasserkastens (12) des Wärmetauschers aufweist.

11. Gehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenüberliegende Ende der Aufnahme eine geformte Mulde (61) in der Form eines Wasserkastens aufweist, die das Ende eines Wärmetauschers aufnehmen kann, von welchem de. Wasserkasten entfernt ist.

12. Gehäuse nach einem dor vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Längswände (33) der Aufnahme (3D eine angeformte, elastisch verformbare Lasche oder Zunge (50) aufweist, welche unter Druck an den Block des Wärmetauschers anlegbar ist.

13. Gehäuse nach Anspruch 12, dadurch g e k e η nz e i ch η e t, daß die Lasche oder Zunge (50) beim Einführen des Wärmetauschers elastisch nach außerhalb der Aufnahme (31) herausdrückbar bzw. versenkbar ist.

14. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Halten eines Endes (52) des Wärmetauschers im Bezug auf Schwingungen auch vorspringende Finger oder Zapfen (51) aufweist.