DE3446007C2 - Wasserkasten und Ausdehnungsgefäß für einen Wärmetauscher eines Verbrennungsmotors - Google Patents
Wasserkasten und Ausdehnungsgefäß für einen Wärmetauscher eines VerbrennungsmotorsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserkasten und ein Aus
dehnungsgefäß für einen Wärmetauscher eines Verbrennungsmotors.
Bei einem aus der GB-PS 91 82 21 bekannten Wärmetauscher eines
Verbrennungsmotors sind Wasserkasten und Ausdehnungsgefäß über
einen unterhalb des Flüssigkeitspegels in das Ausdehnungsgefäß
mündenden Entgasungskanal miteinander verbunden. Der Entga
sungskanal ist ein dünnes mit gekrümmten Enden versehenes Rohr,
daß sich innerhalb des Wasserkastens erstreckt. Das Rohr ist
mit seinen Enden am Flüssigkeitseintrittsstutzens des Wasserka
stens bzw. am Ausdehnungsgefäß befestigt.
Nachteiligerweise ist dieses Rohr ein in einem eigenen Ferti
gungsvorgang herzustellendes Bauteil, das in zeit- und kosten
intensiver Montage an Wasserkasten und Ausdehnungsgefäß befe
stigt werden muß.
Die FR-PS 24 69 685 offenbart einen Wasserkasten und ein Aus
dehnungsgefäß, die über einen Durchgang miteinander verbunden
sind. Der Durchgang wird von einer Leitung durchquert, die an
der Trennwand zwischen Wasserkasten und Ausdehnungsgefäß befe
stigt ist und sich entlang dieser Trennwand vom oberen Teil des
Wasserkastens bis zum Durchgang in den unteren Teil des Ausdeh
nungsgefäßes erstreckt. Die Leitung ist in ihrem den Durchgang
durchdringenden Teil U-förmig gebogen. Nachteiligerweise erfor
dert das Ausbilden der Leitung einen gesonderten Fertigungsvor
gang sowie Befestigungsvorrichtungen an der Trennwand und er
höhten Montageaufwand.
Aus der DE-OS 33 41 390 ist ein mit einem Wasserkasten über zwei
Durchgänge verbundenes Ausdehnungsgefäß bekannt, bei dem ein
Durchgang als Entgasungskanal ausgebildet ist und dieser aus ei
ner Wand des Wasserkastens und einer dazu parallel verlaufenden
inneren Wand gebildet ist. Dieser Entgasungskanal endet mit
seinem oberen Ende in dem Wasserkasten und mündet mit seinem
unteren Ende über einen Durchgang in das Ausdehnungsgefäß. Nach
teiligerweise müssen bei dieser Konstruktion die in der Flüssig
keit enthaltenen Luftblasen innerhalb des Wasserkastens bis zu
der Öffnung zwischen innerer Wand und Wand des Wasserkastens
aufsteigen, um in den Entgasungskanal eintreten zu können und in
das Ausdehnungsgefäß zu gelangen. Aufgrund der mitreißenden Kräf
te der Kühlflüssigkeitsströmung steigt nur eine mangelhafte An
zahl an Luftblasen bis zu diesem Eingang des Entgasungskanales
auf, so daß das wirksame Entgasen der Flüssigkeit nicht immer ge
währleistet ist.
Ferner sind bereits für diese Art Wärmetauscher Wasser
kasten- und Ausdehnungsgefäßvorrichtungen bekannt,
bei denen der Wasserkasten und das Ausdehnungsgefäß
aus einem einzigen, geformten Kunststoffteil
gebildet sind, wobei das Ausdehnungsgefäß ein offenes
Ende aufweist, welches zum Herausziehen eines Dornes
oder Formkernes dient und anschließend mittels eines
aufgesetzten Deckels geschlossen wird, der mit einem
Füllstutzen für das Ausdehnungsgefäß versehen sein
kann, welcher einen Stopfen mit auf Überdruck und
Unterdruck eingestelltem Klappenventil aufnehmen
kann.
Es ist auch bekannt, in einer solchen Vorrichtung
einen Entgasungskanal für die Flüssigkeit vorzu
sehen, welcher den Wasserkasten mit dem Ausdehnungs
gefäß derart verbindet, daß die von der in dem Was
serkasten strömenden Flüssigkeit mitgenommenen Luft- oder
Gasblasen zu dem Ausdehnungsgefäß aufgrund eines
relativen Unterdruckes gebracht werden können, der in
dem Ausdehnungsgefäß vorliegt. Auf diese Weise ver
meidet man, daß sich die Luft- oder Gasblasen in ge
wissen Bereichen des Zylinderkopfes festsetzen können
und dort die Bildung von "heißen Punkten" hervorrufen,
die für den Motor schädlich sind.
Der Entgasungskanal ist häufig
von einem zusammengesetzten Rohr gebildet, welches den
oder die Wand oder Wände durchquert, die den Wasser
kasten und das Ausdehnungsgefäß trennt bzw. trennen.
Um eine Verbindung zwischen zwei unterschiedlichen Pe
geln herzustellen, beginnt das Rohr am oberen Teil des
Wasserkastens und mündet unter der freien Oberfläche
der in dem Ausdehnungsgefäß enthaltenen Flüssigkeit.
Die Anordnung eines solchen Rohres und seine Befestigung
sind nicht einfach, insbesondere bei der Massenher
stellung, und erhöhen die Kosten der Vorrichtung.
Der Wasserkasten einer solchen Vorrich
tung ist im allgemeinen mit einem Anschlußstutzen für
einen Kühlkreislauf ausgerüstet, der beim Formen mit
dem Wasserkasten erhalten wird.
Wegen des Einbaues des Kühlers in den in einem Motor
abschnitt des Kraftfahrzeuges beschränkten Raumes muß
dieser Anschlußstutzen manchmal eine besondere Anord
nung und Ausrichtung aufweisen, welche beim Formen zu
Schwierigkeiten führt und insbesondere in bezug auf das
Herausziehen des Dornes oder des Formkernes, welche
dessen Innenfläche festlegen. Es ist bereits vorge
schlagen worden, diese Schwierigkeit dadurch zu lösen,
daß man in dem Anschlußstutzen eine seitliche Öffnung
zum Herausziehen eines Dornes oder eines Formkernes
vorsieht und anschließend diese Öffnung mittels eines
Teils oder einer Platte aus Kunststoff schließt, welche
beispielsweise mittels Ultraschall verschweißt wird.
Jedenfalls stellen das Aufbringen und das Verschweißen
dieses Teils oder dieser Platte zusätzliche Herstellungs
vorgange dar, die die Kosten der Vorrichtung erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasserkasten
und ein Ausdehnungsgefäß zu schaffen, die einfach und kosten
günstig herzustellen sind und ein wirksames Entgasen der Kühl
flüssigkeit gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wasserka
sten und Ausdehnungsgefäß für einen Wärmetauscher eines Ver
brennungsmotors mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Auf diese Weise erhält man unmittelbar durch Formen eine Was
serkasten- und Ausdehnungsgefäßvorrichtung, die einen Entga
sungskanal für die Flüssigkeit umfaßt, welche unmittelbar ver
wendet werden kann, ohne daß ein anderer Vorgang als die norma
le Montage des Wasserkastens an dem Körper des Wärmeaustau
schers erforderlich wäre.
Es ergibt sich eine wesentliche Kostenverringerung dieser Was
serkasten- und Ausdehnungsgefäßvorrichtung, welche ohne Ein
greifen von Hand in großer Serie, beispielsweise mittels eines
mit Schiebern versehenen Kunststoffspritzwerkzeugs, hergestellt
und befestigt werden kann.
Das Ausdehnungsgefäß kann ein offenes
Ende aufweisen, auf dem ein Schließdeckel befestigt
ist,
und die Leitung kann in ihrem dem
offenen Ende des Ausdehnungsgefäßes benachbarten
Abschnitt eine Öffnung aufweisen, die mittels des
Deckels des Ausdehnungsgefäßes dichtend verschließ
bar ist.
Diese Leitung verläuft vorzugsweise parallel zu der
Achse des Ausdehnungsgefäßes und mündet mit ihrem
unteren Ende in eine zweite Leitung, die mit dem
Wasserkasten und mit dem Ausdehnungsgefäß durch
Formen gebildet ist.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung
mündet ein Ende einer zweiten Leitung in dem Aus
dehnungsgefäß derart, daß die zwei Leitungen einen
Entgasungskanal für die Flüssigkeit bilden.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung mündet
das andere Ende der zweiten Leitung in den Wasser
kasten und wird bei der Montage des Wasserkastens
an den Körper eines Wärmetauschers dichtend ver
schlossen.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung bildet
die die vorgenannte Öffnung aufweisende Leitung Teil
eines Anschlußstutzens des Wasserkastens an einen
Flüssigkeitskreislauf, wobei dieser Anschlußstutzen
durch Formen mit dem Wasserkasten gebildet wird.
In diesem Fall wird die vorgenannte Öffnung der Lei
tung verwendet, um einen Dorn oder einen Formkern
aus einem Abschnitt des Anschlußstutzens herauszu
ziehen, und jene wird durch den Deckel des offenen
Endes des Ausdehnungsgefäßes geschlossen und somit
ohne einen zusätzlichen Herstellungsschritt.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist dieser
Anschlußstutzen von allgemein gebogener oder abge
winkelter Form und weist einen ersten Abschnitt, der
mit dem Wasserkasten verbunden ist und in den die vorge
nannte Öffnung mündet, und einen zweiten Abschnitt auf,
der beispielsweise senkrecht zu dem ersten oder der
Ebene der offenen Seite des Wasserkastens verläuft.
Auf diese Weise kann man eine besondere Ausrichtung
des Anschlußstutzens in bezug auf den Wasserkasten
in Abhängigkeit von den Wünschen des Konstrukteurs
des Kraftfahrzeuges erhalten.
Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden anhand von
Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Aufsicht einer Vorrichtung nach der Er
findung, die an dem Körper eines Wärmetauschers
befestigt ist,
Fig. 2, 3, und 4 Schnittansichten längs der Linien
II-II, III-III bzw. IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 eine Vorderansicht einer abgeänderten
Ausführungsform,
Fig. 6 eine Teilaufsicht einer anderen Aus
führungsform,
Fig. 7 eine Teilschnittdarstellung längs
der Linie VII-VII in Fig. 6.
In den Fig. 1-4 bezeichnet das Bezugszeichen 10
den Körper eines Wärmetauschers allgemein bekannter
Ausbildung, welcher ein mit Rippen 14 versehenes Rohr
bündel 12 ist. Die Enden der Rohre 12 sind dicht in den
Öffnungen eines Rohrkollektors oder einer Rohrplatte
16 befestigt, an der in bekannter Weise der Wasser
kasten nach der Erfindung befestigt ist.
Der Wasserkasten 18 weist in herkömmlicher Weise eine
im wesentlichen halbzylindrische, an ihren Enden ge
schlossene Form auf, und jene wird durch Formen in
einem Stück mit dem Ausdehnungsgefäß 20 mit kreis
förmigem Querschnitt erhalten, welches eine im wesent
lichen zylindrische oder leicht kegelstumpfförmige
Form aufweist, um das Ausformen über sein oberes offenes
Ende zu erleichtern, während sein unteres Ende beim
Formen geschlossen wird. Eine dünne Lamelle 22 ergibt
sich beim Formen des Wasserkastens 18 und des Aus
dehnungsgefäßes 20 und verbindet diese beiden miteinan
der.
Der Wasserkasten 18 wird durch Formen mit einem Zu
führstutzen 24 für die Flüssigkeit in dem Kühler her
gestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die
Flüssigkeitsströmung in dem Wärmetauscher U-förmig,
und der Wasserkasten 18 weist ebenfalls vom Formen
her einen Auslaßstutzen 26 für die Flüssigkeit und
eine Wand 28 auf, die das Innere des Wasserkastens
in zwei im wesentlichen identische Abteile unter
teilt, wobei in einen von ihnen der Einlaßstutzen
24 mündet und der andere von ihnen mit dem Auslaß
stutzen 26 verbunden ist. Somit tritt die Kühl
flüssigkeit eines Verbrennungsmotors in den Wärme
tauscher durch den Stutzen 24 ein, durchströmt das
erste Abteil des Wasserkastens 18, fließt in den
Rohren 12 der oberen Hälfte des Rohrbündels 10 und
in den Wasserkasten, der im allgemeinen an dem anderen
Ende des Rohrbündels 10 vorgesehen ist, kehrt zu dem
Wasserkasten 18 zurück, wobei sie durch die Rohre der
unteren Hälfte des Rohrbündels 10 strömt, und tritt
durch den Stutzen 26 aus dem Wasserkasten 18 aus, um
zu dem Verbrennungsmotor zurückgeführt zu werden.
Nach der Erfindung ist ein Entgasungskanal für die
Flüssigkeit vorgesehen, der in den Wasserkasten 18
durch den Einlaßstutzen 24 hindurch eindringt, wobei
dieser Entgasungskanal für die Flüssigkeit unmittel
bar beim Formen mit dem Wasserkasten 18 und dem Aus
dehnungsgefäß 20 erhalten wird und eine erste Lei
tung 30, die sich parallel zur Achse 21 des Aus
dehnungsgefäßes 20 erstreckt, und eine zweite Lei
tung 32 umfaßt, die sich im wesentlichen parallel
zur Ausformrichtung des Wasserkastens 18, d. h. paral
lel zu den Rohren 12 des Rohrbündels erstreckt.
Die erste Leitung 30 wird auf der Lamelle 22 geformt,
die den Wasserkasten 18 und das Ausdehnungsgefäß 20
verbindet, und erstreckt sich vom oberen Ende des Aus
dehnungsgefäßes 20 gerade unterhalb des Pegels 34 der
Flüssigkeit, die normalerweise bei der Verwendung des
Wärmetauschers in dem Ausdehnungsgefäß 20 enthalten ist.
Das obere, offene Ende der Leitung 30, die das Ausform
ende dieser Leitung bildet, ist durch eine angesetzte
Platte 36 verschlossen, die ebenfalls das obere Ende
des Ausdehnungsgefäßes 20 schließt und mit einem
Stutzen 38 versehen ist, welcher die Einfüllöffnung
bildet und mit einem herkömmlichen Stopfen 40 zu
verschließen ist.
Das untere Ende der ersten Leitung 30 mündet unmittel
bar in die zweite Leitung 32, die unterhalb des nor
malen Pegels 34 der Flüssigkeit in dem Ausdehnungsge
fäß 20 vorgesehen ist. Ein Ende 42 der zweiten Leitung
32 mündet in das Ausdehnungsgefäß 20, während das zwei
te, entgegengesetzte Ende in den Wasserkasten 18 mündet.
Dieses Ende der Leitung 35 ist von einer Wand 44 ge
bildet, die von der Wand 46 des Wasserkastens 18 ausgeht,
wobei diese Wand 44 einen L-förmigen Querschnitt auf
weist und bei der gezeigten Ausführungsform mit der
Querwand 28 des Wasserkastens verbunden ist, oder aber
einen U-förmigen Querschnitt aufweist und einzig von
der Wand 46 ausgeht, wenn der Wasserkasten keine Quer
wand 28 umfaßt.
Diese Wand 44 erstreckt sich in Richtung zu der offenen
Seite des Wasserkastens 18, d. h. im wesentlichen parallel
zu den Rohren 12, und endet etwas gegenüber dem Umfangs
rand 48 des Wasserkastens zurückgesetzt, um den der Rand
des Kollektors 16 bei der Montage des Wasserkastens an
dem Rohrbündel 10 des Wärmetauschers umgeschlagen wird.
Das Ende der Wand 44 wird somit dichtend bei der Montage
des Wasserkasten 18 an eine Dichtungspackung 50 ange
drückt, die die zu dem Wasserkasten 18 weisende Seite
des Kollektors überdeckt.
Die erste Leitung 30 des Entgasungskanals durchquert
den Einlaßstutzen 24 und steht mit diesem über eine
Öffnung 52 in Verbindung, die beim Formen der Wand
der Leitung 30 der Lamelle 22 gegenüberliegt, und der
art gebildet ist, daß diese Öffnung 52 zu dem freien
Ende 54 des Einlaßstutzens 24 ausgerichtet ist. Bei
dieser dargestellten Ausführungsform ist die Seitenwand 56
der Leitung 30, die sich im Inneren des Einlaßstutzens
24 befindet, bei 58 zu dem freien Ende 54 dieses Einlaß
stutzens 24 hin verlängert, wobei die andere Seitenwand
der Leitung 30 im wesentlichen als Tangente zu der zylinder
förmigen Wand des Einlaßstutzens 24 verläuft.
Es wird darauf hingewiesen, daß in analoger Weise die
äußere Wand 60 der zweiten Leitung 32 im wesentlichen als
Tangente zu der eingebogenen Wand 46 des Wasserkastens
in seinem Verbindungsbereich mit dem Umfangsrand 48 des
Wasserkastens verläuft.
In herkömmlicher Weise ist das untere Ende des Aus
dehnungsgefäßes 20 über eine beim Formen gebildete
Leitung 62 mit dem unteren Abschnitt des Wasserkastens
18 verbunden.
Die einen Wasserkasten und ein Ausdehnungsgefäß nach
der Erfindung bildende Vorrichtung wird in herkömmlicher
Weise verwendet:
Wenn die Vorrichtung mit dem Rohrbündel 10 des Wärme tauschers zusammengebaut ist, ist das dem Ausdehnungs gefäß 20 gegenüberliegende Ende der zweiten Leitung 32 dichtend durch Andrücken des Endes der Wand 44 an der Dichtungspackung 50 verschlossen, welche den Kollektor 16 überdeckt. Beim Einsatz dringt die Kühl flüssigkeit des Motors durch den Einlaßstutzen 24 in den Wasserkasten 18 ein, strömt durch den Wärmetauscher und tritt durch den Auslaßstutzen 26 aus, um zu dem Ver brennungsmotor zurückgeführt zu werden. Die Luft- oder Gasblasen, die von der Flüssigkeit mitgeführt werden, werden durch den Entgasungskanal 52, 30, 32 aufgenommen, bevor sie in den Wasserkasten 18 gelangen, und werden in das Ausdehnungsgefäß 20 unterhalb des Pegels 34 der in ihm enthaltenen Flüssigkeit gebracht. Die Luft- oder Gasblasen steigen anschließend in den oberen Abschnitt des Ausdehnungsgefäßes 20 auf und werden dort gefangen.
Wenn die Vorrichtung mit dem Rohrbündel 10 des Wärme tauschers zusammengebaut ist, ist das dem Ausdehnungs gefäß 20 gegenüberliegende Ende der zweiten Leitung 32 dichtend durch Andrücken des Endes der Wand 44 an der Dichtungspackung 50 verschlossen, welche den Kollektor 16 überdeckt. Beim Einsatz dringt die Kühl flüssigkeit des Motors durch den Einlaßstutzen 24 in den Wasserkasten 18 ein, strömt durch den Wärmetauscher und tritt durch den Auslaßstutzen 26 aus, um zu dem Ver brennungsmotor zurückgeführt zu werden. Die Luft- oder Gasblasen, die von der Flüssigkeit mitgeführt werden, werden durch den Entgasungskanal 52, 30, 32 aufgenommen, bevor sie in den Wasserkasten 18 gelangen, und werden in das Ausdehnungsgefäß 20 unterhalb des Pegels 34 der in ihm enthaltenen Flüssigkeit gebracht. Die Luft- oder Gasblasen steigen anschließend in den oberen Abschnitt des Ausdehnungsgefäßes 20 auf und werden dort gefangen.
Auf diese Weise wird somit eine gute Entgasung der
Flüssigkeit sichergestellt, die in dem Wärmetauscher
strömt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch
Formen und ihre Entformung stellen keine besonderen
Schwierigkeiten dar.
Es wird nun auf die Fig. 5 Bezug genommen, die eine
abgewandelte Ausführungsform der Erfindung zeigt,
welche sich von der Ausführungsform gemäß den Fig. 1
bis 4 darin unterscheidet, daß der Einlaßstutzen
für die Flüssigkeit in den Wärmetauscher nicht an dem
Wasserkasten bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sondern an dem Wasserkasten angeformt ist, der an
dem anderen Ende des Rohrbündels 10 befestigt ist.
Der in Fig. 5 gezeigte Wärmetauscher umfaßt daher
einen Wasserkasten 64, der am linken Ende des Rohr
bündels 10 befestigt und mit einem Einlaßstutzen 66
für die Flüssigkeit versehen ist, während die Vorrich
tung nach der Erfindung, welche den Wasserkasten 68
und das Ausdehnungsgefäß 70 bildet, an dem rechten
Ende des Rohrbündels 10 befestigt ist.
Der Wasserkasten 68 ist an seinem unteren Ende mit
dem Auslaßstutzen 72 versehen und mit dem unteren
Ende des Ausdehnungsgefäßes 70 über eine Leitung
74 verbunden, die beim Formen hergestellt wird.
Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform wird ein
Entgasungskanal unmittelbar beim Formen mit dem Wasser
kasten 68 und dem Ausdehnungsgefäß 70 erhalten und umfaßt
eine erste Leitung 76, die der ersten Leitung 30 gemäß
den Fig. 1 bis 4 ähnlich ist und an der Lamelle
78 gebildet ist, die den Wasserkasten 68 mit dem Aus
dehnungsgefäß 70 verbindet, sowie eine zweite Leitung
80, die der zweiten Leitung 32 gemäß den Fig. 1-4
ähnlich ist und das untere Ende der ersten Leitung
76 mit dem Ausdehnungsgefäß 70 verbindet. Jedenfalls
ist zum Unterschied bezüglich der ersten Ausführungs
form das obere Ende der ersten Leitung 76 mit dem
oberen Ende des Wasserkastens 68 über eine kleine Lei
tung 82 verbunden, die beim Formen entsteht und bei
spielsweise eine Tangente an der oberen Wand des Wasser
kastens bildet.
Der in Fig. 5 dargestellte Wärmetauscher weist eine
I-förmige Flüssigkeitsströmung auf, wobei die in den
Wasserkasten 64 durch den Einlaßstutzen 66 eintretende
Flüssigkeit die Rohre des Rohrbündels 10 bis zum Wasser
kasten 68 durchströmt und durch den Stutzen 72 austritt.
Die Luft- oder Gasblasen, die von der Flüssigkeit mitge
nommen worden sind, neigen dazu, sich im oberen Bereich
des Wasserkastens 68 anzusammeln, von wo sie durch die
Leitungen 82, 76 und 80 in das Ausdehnungsgefäß abge
saugt werden.
Es wird nun auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen, die
eine weitere Abwandlung des Wasserkastens und des Aus
dehnungsgefäßes nach der Erfindung zeigen, die einen
Wasserkasten 90 und ein Ausdehnungsgefäß 92 umfaßt,
welche aus einem einzigen, geformten Kunststoffteil
hergestellt sind, wobei der Wasserkasten 90 und das
Ausdehnungsgefäß 92 sich gegenseitig außen befinden
und miteinander durch eine dünne Lamelle 94 aus Kunst
stoff, die beim Formen entsteht, verbunden sind.
Das Ausdehnungsgefäß 92 weist eine im allgemeinen
rohrförmige, zylinderförmige oder leicht kegelstumpf
förmige Form auf, und sein oberes, offenes Ende 96
bildet die Öffnung zum Herausziehen eines Formkernes
oder eines Formdornes, die die Innenfläche des Aus
dehnungsgefäßes festlegen.
Der Wasserkasten 90 weist eine im allgemeinen längliche,
im wesentlichen zu der Längsachse des Ausdehnungsgefäßes
92 parallele Form und einen im wesentlichen halbkreis
förmigen Querschnitt auf und zeigt eine von einem Um
fangsrand 100 umgebene offene Seite 98, mit dem jenes
an einem Sammler oder an einer Rohrplatte befestigt
werden kann, die an einem Ende eines Rohrbündels eines
Wärmetauschers befestigt ist, wie dieses auf diesem Ge
biet der Technik wohl bekannt ist.
Der Wasserkasten 90 ist mit einem Stutzen 102 versehen,
der beim Formen einstückig mit dem Wasserkasten entsteht
und dessen Anschluß an einen Flüssigkeitskreislauf er
laubt, beispielsweise den Flüssigkeitskreislauf zum
Kühlen eines Verbrennungsmotors bei einem Kraftfahr
zeug.
Bei dem gezeigten Beispiel weist dieser Stutzen eine im
allgemeinen abgewinkelte oder gebogene Form auf (Fig. 7)
und umfaßt einen ersten Abschnitt 104, der mit dem Wasser
kasten 90 verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt 106,
der sich senkrecht zu dem ersten Abschnitt 104 erstreckt
und beispielsweise senkrecht zu der Ebene der offenen
Seite 98 des Wasserkastens 90 ist.
Der Stutzen 102 befindet sich im oberen Teil des Wasser
kastens in der Nähe des oberen, offenen Endes 96 des
Ausdehnungsgefäßes 92.
Bei dem dargestellten Beispiel ist der zweite Abschnitt
106 des Stutzens 102 zylinderförmig mit kreisförmigem
Querschnitt, wobei jedoch der erste Abschnitt 104 einen
im wesentlichen viereckigen, beispielsweise rechteck
förmigen oder quadratischen Querschnitt aufweist und
nach oben bis auf die Höhe des oberen, offenen Endes
96 des Ausdehnungsgefäßes 92 mittels einer Leitung 108
verlängert ist, die parallel zur Längsrichtung des
Wasserkastens 90 und des Ausdehnungsgefäßes 92 verläuft.
In der Ebene der oberen offenen Seite 96 des Ausdehnungs
gefäßes 92 weist die Leitung 108 eine Öffnung 110 auf,
die beispielsweise die Form des in Fig. 7 grau ange
gebenen Bereiches aufweist und zum Herausziehen eines
Dornes oder eines Formkernes dient.
Diese Öffnung 116 ist von einem Umfangsrand 112 umgeben,
der sich in derselben Ebene wie der Umfangsrand 114 er
streckt, der das obere offene Ende 96 des Ausdehnungsge
fäßes 92 umgibt.
Somit können die obere Öffnung 110 des Rohres 102 und
das obere Ende 96 des Ausdehnungsgefäßes 92 mit dem
selben Deckel 116 verschlossen werden, der auf die Ränder
112 und 114 gesetzt und dichtend an seinem Umfang ange
schweißt wird.
Dieser Deckel 116 kann durch eine ebene Platte gebildet
sein oder auch, wie es die Zeichnung zeigt, einen bei
spielsweise kegelstumpfförmigen, rohrförmigen Ansatz
118 umfassen, der einen Ansatz zum Füllen des Ausdehnungs
gefäßes bildet und mit einem zylinderförmigen Abschnitt
120 abschließt, der einen Stopfen (dieser ist nicht dar
gestellt) aufnehmen kann, welcher mit einem auf Überdruck
und Unterdruck eingestellten Klappenventil versehen ist.
Das Entformen dieser Wasserkasten- und Ausdehnungsgefäß
vorrichtung wird in der folgenden Weise durchgeführt:
Das Formteil, das der Innenfläche des Wasserkastens 90 entspricht, wird durch Verschieben in der durch den Pfeil 122 angegebenen Richtung ebenso wie ein Kern oder ein Dorn herausgezogen, die die Innenfläche des zweiten Ab schnittes 106 des Stutzens 102 festlegen. Der Formdorn, der die Innenfläche des Ausdehnungsgefäßes 92 festlegt, wird durch Verschieben in der durch den Pfeil 124 ange gebenen Richtung herausgezogen ebenso wie ein Formkern, der die Innenfläche des ersten Abschnittes 104 des Stutzens 102 festlegt, der durch die obere Öffnung 110 der Leitung 108 herausgezogen wird. Dieser Formkern weist einen Querschnitt auf, der im wesentlichen die Form des in Fig. 7 grau angegebenen Bereiches aufweist.
Das Formteil, das der Innenfläche des Wasserkastens 90 entspricht, wird durch Verschieben in der durch den Pfeil 122 angegebenen Richtung ebenso wie ein Kern oder ein Dorn herausgezogen, die die Innenfläche des zweiten Ab schnittes 106 des Stutzens 102 festlegen. Der Formdorn, der die Innenfläche des Ausdehnungsgefäßes 92 festlegt, wird durch Verschieben in der durch den Pfeil 124 ange gebenen Richtung herausgezogen ebenso wie ein Formkern, der die Innenfläche des ersten Abschnittes 104 des Stutzens 102 festlegt, der durch die obere Öffnung 110 der Leitung 108 herausgezogen wird. Dieser Formkern weist einen Querschnitt auf, der im wesentlichen die Form des in Fig. 7 grau angegebenen Bereiches aufweist.
Nach dem Ausformen muß lediglich der Deckel 116 auf die
Ränder 112 und 114 der Öffnung 110 und des offenen
Endes 96 des Ausdehnungsgefäßes 92 aufgebracht und dann
muß der Umfang dieses Deckels beispielsweise durch
Ultraschall an den genannten Rändern angeschweißt wer
den.
Claims (12)
1. Wasserkasten und Ausdehnungsgefäß für einen Wärmetauscher
eines Verbrennungsmotors, wobei der Wasserkasten (18, 68, 90)
und das Ausdehnungsgefäß (20, 70, 92) über einen unterhalb des
Flüssigkeitsspiegels in das Ausdehnungsgefäß (20, 70, 92)
mündenden Entgasungskanal (30, 32, 76, 80, 102, 108) miteinander
verbunden sind, der aus zwei Leitungen aufgebaut ist, wobei die
erste Leitung (30, 76, 108) parallel zum Ausdehnungsgefäß (20,
70, 92) und quer zur zweiten Leitung (32, 80, 102) verläuft und
mit ihrem unteren Ende in die zweite Leitung (32, 80, 102)
mündet und beide Leitungen einstückig mit dem Wasserkasten (18,
68, 90) und dem Ausdehnungsgefäß (20, 70, 92) ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ende der zweiten Leitung (32; 80) in den Wasserkasten
(18; 68) mündet und dicht bei der Montage dieses Wasserkastens
an den Körper (10) eines Wärmetauschers verschließbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Leitung (30) außerhalb des Wasserkastens (18) und
des Ausdehnungsgefäßes (20) liegt und den Einlaßstutzen (24) für
eine Flüssigkeit durchquert, und mit diesem Stutzen (24) über
eine Öffnung in seiner Wand (56) in Verbindung steht, die sich
im Inneren des Stutzens (24) befindet.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einlaßstutzen (24) einstückig mit dem oberen Teil des
Wasserkastens (18) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wand (56) im Inneren des Stutzens (24) in der Richtung
verlängert ist, die der Durchtrittsrichtung der Flüssigkeit
entgegengesetzt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Leitung (76) außerhalb des Wasserkastens (68) und
des Ausdehnungsgefäßes (70) angeordnet ist und der Wasserkasten
(68) einen Durchgang (82) aufweist, der in diese Leitung (76)
mündet.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ende der zweiten Leitung (32; 80), welches sich in dem
Wasserkasten (68) befindet, von einer Wand (46) des
Wasserkastens und einer Trennwand (44) gebildet ist, die von
dieser Wand ausgeht und sich im wesentlichen bis zu der Ebene
der offenen Seite des Wasserkastens erstreckt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausdehnungsgefäß (20; 70; 90) ein offenes Ende aufweist,
an dem ein Verschlußdeckel (36; 116) befestigt ist und die erste
Leitung (30; 76; 108) in dem dem offenen Ende des
Ausdehnungsgefäßes (20, 70; 92) benachbarten Abschnitt eine
Öffnung (110) aufweist, die dichtend durch den Verschlußdeckel
(36; 116) des Ausdehnungsgefäßes geschlossen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (108), die die Öffnung (110) aufweist, Teil
eines Anschlußstutzens (102) des Wasserkastens an einen
Flüssigkeitskreislauf ist, wobei dieser Stutzen (102) einstückig
mit dem Wasserkasten (90) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stutzen (112) eine abgewinkelte oder gekrümmte Form
aufweist und einen ersten Abschnitt (104), der mit dem
Wasserkasten verbunden ist und in den die Leitung (108) mündet,
und einen zweiten Abschnitt (106) umfaßt, welcher beispielsweise
senkrecht zu dem ersten Abschnitt (104) oder zu der Ebene der
offenen Seite (98) des Wasserkastens verläuft.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (110) ebenfalls in den Wasserkasten (90) mündet
und im wesentlichen rechteckförmig ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausdehnungsgefäß (20; 70; 92) unterhalb des
Flüssigkeitspegels über eine weitere Leitung (62) mit dem
unteren Abschnitt des Wasserkastens (18) verbunden ist.
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