DE3833262A1

DE3833262A1 - Heat exchanger

Info

Publication number: DE3833262A1
Application number: DE3833262A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Dipl In Kuchelmeister
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-04-05

Abstract

A heat exchanger (11') for motor vehicles is described, which is provided with a heat exchanger block whose tubes are respectively connected at both ends to a tube plate (sheet), and with water boxes (13), which are arranged at each end of the heat exchanger block and are produced from plastic and of which each is joined in a liquid- and pressure-tight fashion to the relevant tube plate (12'). The water box (13) has a circumferential flange (17), the end face of which, which is provided with at least one groove for a labyrinth-type seal, faces a circumferential rim of the tube plate. In order in the case of such a heat exchanger (11') to be able, without making changes, to join a universal water box (13) produced from plastic both to a tube plate produced from metal and to a tube plate (12') produced from plastic, it is provided, in conjunction with the creation of liquid-tight and pressure-tight joints which respectively do justice to the material and have only a minimum of different components, that the circumferential rim of the tube plate (12') is constructed in the manner of a channel (32') which accepts the flange (17) of the water box (13) in a manner surrounding the inside and outside edges, and that the at least one groove (19) in the flange (17) is [lacuna] in the case of a tube plate produced from metal by a part of a circumferential sealing element held in an elastically deformed fashion by a clamping joint of the water box and tube plate, and in the case of a tube plate (12') produced from plastic... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a Heat exchanger, especially for motor vehicles, according to the Preamble of claim 1.

Ein derartiger Wärmetauscher ist aus der DE-OS 20 05 283 gemäß Fig. 8 bekanntgeworden. Dabei ist der Rohrboden aus Blech geformt und mit Hilfe einer den Flansch des Wasserkastens und einen umgebogenen Rand des Rohrbodens außenumfangsseitig umfassenden elastischen Klammer mit dem Wasserkasten verbunden. Diese Art der Verbindung von Rohrboden und aus Kunststoff hergestelltem Wasserkasten mag zwar auch dann möglich sein, wenn der Rohrboden, wie es zunehmend ausgeführt wird, ebenfalls aus Kunststoff ist, jedoch ergibt sich dabei keine Kunststoff-spezifische Verbindung, wie dies Fig. 7 dieser Druckschrift zeigt, da nach wie vor zusätzliche Elemente in Form des Dichtringes und der Klammer verwendet werden müssen. Wegen der Vielzahl der Bauteile bedeutet dies eine relativ aufwendige Montage. Beispielsweise aus Fig. 4 dieser Druckschrift ergibt sich eine kunststoffgerechte Ausführung, bei der am Kunststoff-Rohrboden mehrere Zapfen angeformt sind, die Bohrungen im Flansch des Wasserkastens durchdringen und im überragenden Bereich mit Nietköpfen versehen sind. Wegen der Vornahme der Bohrungen im Flansch des Wasserkastens und der Verformung der Zapfen zu Nietköpfen bei der Verbindung bedingt auch dies eine relativ aufwendige Montage. Außerdem ist eine solche Verbindungsart wiederum nicht bei der Verwendung von metallischen Rohrböden geeignet.Such a heat exchanger is according to DE-OS 20 05 283 Fig. 8 became known. The tube sheet is made of sheet metal shaped and using a the flange of the water tank and a bent edge of the tube sheet on the outer circumference side comprehensive elastic bracket with the water box connected. This type of connection from tube sheet and out Plastic-made water box may also like it be possible if the tube sheet as it runs increasingly is also made of plastic, but this results in no plastic-specific connection, as shown in FIG. 7 this publication shows that there are still additional Elements used in the form of the sealing ring and the bracket Need to become. This means because of the large number of components a relatively complex assembly. For example from Fig. 4 this Print results in a plastic-compatible design, where several pins are formed on the plastic tube sheet, penetrate the holes in the flange of the water tank and in outstanding area are provided with rivet heads. Because of the Drilling the holes in the flange of the water tank and the Deformation of the pins to rivet heads due to the connection this is also a relatively complex assembly. Besides, one is such connection type in turn not when using suitable for metallic tube sheets.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein universeller, aus Kunststoff hergestellter Wasserkasten für die Verbindung sowohl mit einem aus Metall hergestellten Rohrboden als auch mit einem aus Kunststoff hergestelltem Rohrboden ohne Änderungen verbunden werden kann, wobei jeweils materialgerechte und nur ein Minimum an verschiedenen Bauteilen aufweisende flüssigkeits- und druckdichte Verbindungen geschaffen sind. The object of the present invention is therefore a To create heat exchanger of the type mentioned, in which a universal water box made of plastic for connection both with a made of metal Tube plate as well as with a made of plastic Tube sheet can be connected without changes, each time appropriate to the material and only a minimum of different Component-containing liquid and pressure tight Connections are created.

Diese Aufgabe wird bei einem Wärmetauscher der genannten Art durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out in a heat exchanger of the type mentioned solved by the features specified in claim 1.

In vorteilhafter Weise ist beim erfindungsgemäßen Wärmetauscher der Flansch des aus Kunststoff hergestellten Wasserkastens für die Verbindung sowohl mit dem Rohrboden aus Metall als auch mit dem Rohrboden aus Kunststoff identisch ausgebildet und in vergleichbarer Weise in einer Rinne des betreffenden Rohrbodens aufgenommen. Es ist somit möglich, ein und denselben Wasserkasten für beide Schließ- bzw. Fügearten von Wasserkasten und Rohrboden zu verwenden, ohne daß in dem einen oder anderen Falle herstellungstechnische oder montagetechnische Nachteile in Kauf genommen werden müßten, weil für den einen oder anderen Fall keine materialgerechte Verbindung vorgesehen wäre. Die einzige Unterscheidung bei der Verwendung unterschiedlicher Materialien für den Rohrboden liegt darin, daß die mindestens eine Nut im Flansch des Kunststoff-Wasserkastens entweder durch ein separat einzulegendes Dichtelement oder durch eine am Kunststoff-Rohrboden angeformte umlaufende Feder flüssigkeits- und druckdicht zumindest teilweise ausgefüllt ist.It is advantageous in the case of the invention Heat exchanger the flange of the plastic Water box for connection both with the tube sheet Metal as well as the tube sheet made of plastic trained and in a comparable manner in a groove of the concerned tube sheet added. It is therefore possible to use a and the same water box for both closing and joining types of water box and tube sheet to use without that one or another case manufacturing or assembly-technical disadvantages would have to be accepted, because in one case or the other there is no suitable material Connection would be provided. The only distinction with the Use of different materials for the tube sheet is that the at least one groove in the flange of the Plastic water box either through a separately sealing element to be inserted or by a Plastic tube base molded on circumferential spring liquid and is at least partially filled in a pressure-tight manner.

Es ist zwar aus der DE-OS 28 52 408 bekannt, den metallischen Rohrboden eines Wärmetauschers mit einer umlaufenden Rinne in Form einer Umbördelung zu versehen, jedoch wird dort ein Wasserkasten-Flansch verwendet, der mit einer ebenen undurchbrochenen Stirnfläche versehen ist, zwischen der und dem Grund der Umbörderlung des metallischen Rohrbodens ein Dichtelement eingelegt ist. Diese Druckschrift zeigt ferner eine Möglichkeit einer Klemmverbindung von Wasserkasten und Rohrboden, die ohne Zusatzelement in Form einer Klammer auskommt.It is known from DE-OS 28 52 408, the metallic Tube plate of a heat exchanger with a circumferential channel in Form of a flanging, but there is a Water box flange used with a flat open face is provided between the and the reason for the transfer of the metallic tube sheet Sealing element is inserted. This document also shows a possibility of a clamp connection of water tank and Pipe base without an additional element in the form of a bracket gets along.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 ist erreicht, daß zur Abdichtung zwischen Kunststoff-Wasserkasten und metallischem Rohrboden ein handelsübliches Bauteil Verwendung finden kan, das darüber hinaus gewährleistet, daß die Nut im Wasserkastenflansch zumindest teilweise entsprechend ausgefüllt wird.With the features of claim 2 is achieved that Sealing between plastic water tank and metallic Tube sheet a commercially available component can be used, which also ensures that the groove in the Water tank flange at least partially accordingly is filled out.

Eine andere Möglichkeit der Ausbildung des elastischen Dichtelementes ist durch die Merkmale des Anspruchs 3 gegeben, bei welchem Ausführungsbeispiel das Dichtelement durch Einschieben der mindestens einen Fahne in die betreffende Nut des Wasserkasten-Flansches am Kunststoff-Wasserkasten vormontiert wird. Eine vorteilhafte Klemmverbindung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 4.Another way of training the elastic Sealing element is given by the features of claim 3, in which embodiment the sealing element Insert the at least one flag into the relevant groove of the water box flange on the plastic water box is pre-assembled. An advantageous clamp connection results from the Features of claim 4.

Bei der Ausbildung des Rohrbodens aus Kunststoff ist es bspw. möglich, die flüssigkeits- und druckdichte Verbindung zwischen am Rohrboden angeformter und vom Grund der Umbördelung senkrecht abstehender Feder mit der Nut im Wasserkastenflansch reibschlüssig vorzusehen. Eine andere Ausführung für eine derartige Verbindung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 5, womit eine entsprechende Verbindung auch unabhängig von Fertigungstoleranzen der ineinander zu steckenden Kunststoffbauteilen erreicht ist.When forming the tube sheet from plastic, it is, for example. possible the fluid and pressure tight connection between molded on the tube sheet and from the bottom of the flare vertically protruding tongue with the groove in the water tank flange to provide friction. Another version for one such connection results from the characteristics of Claim 5, with what a corresponding connection regardless of manufacturing tolerances inserted plastic components is reached.

Zweckmäßigerweise sind dabei die Merkmale des Anspruchs 6 und/oder die des Anspruchs 7 vorgesehen, um zu gewährleisten, daß Wasserkasten-Flansch und Rohrboden-Rinne in richtig sitzender Weise ineinandergefügt sind.The features of claim 6 are expedient and / or that of claim 7 provided to ensure that water box flange and tube sheet gutter in right are seated together.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 8 ist einerseits eine zusätzliche Verbindungsmöglichkeit sowohl dann erreicht, wenn die Kunststoffbauteile reibschlüssig als auch dann, wenn sie mit Hilfe von Klebstoff ineinandergefügt werden, und andererseits bei der Klebeverbindung gewährleistet, daß die Kunststoffbauteile in der gewünschten Lage auch bis zum Aushärten des Klebstoffs verbleiben. Es ist dadurch möglich, die Wärmetauscher mit den zusammengeklebten Kunststoffbauteilen unmittelbar nach der Fertigung weiter zur Lagerung zu transportieren, ohne daß die Gefahr besteht, daß die noch nicht abgebundene Klebeverbindung sich wieder löst.With the features of claim 8 is one hand additional connectivity achieved both when the plastic components frictionally as well when they with the help of glue, and on the other hand, the adhesive bond ensures that the Plastic components in the desired position also up to The adhesive remains to harden. This makes it possible the heat exchangers with the glued together Plastic components continue immediately after production Transport storage without the risk that the adhesive bond that has not yet set loose again.

Dabei kann es zweckmäßig sein, die Merkmale des Anspruchs 9 vorzusehen, so daß das Endprodukt keine bei der Montage in einem Fahrzeug vorstehende und störende Bereiche enthält.It may be expedient to define the features of claim 9 To be provided so that the end product is not in the assembly contains protruding and disturbing areas.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigtFurther details of the invention are as follows To see description in which the invention based on the in the embodiments shown in the drawing is described and explained. It shows

Fig. 1 im Querschnitt den Verbindungsbereich zwischen Rohrboden und Wasserkasten eines Wärmetauschers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, Fig. 1 in cross-section the connecting region between the tube plate and the water box of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention,

Fig. 2A u. B im Querschnitt zwei Alternativen von bei der Verbindung nach Fig. 1 verwendeten Dichtelementen, Fig. U 2A. B in cross section two alternatives of sealing elements used in the connection according to FIG. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Verbindungsbereiches, jedoch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und Fig. 3 is a FIG. 1 representation corresponding to a connecting portion, but according to a second embodiment of the present invention and

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einer Variante dieses zweiten Ausführungsbeispiels. Fig. 4 is a representation corresponding to Fig. 3, but according to a variant of this second embodiment.

Der in den Fig. 1 und 3 bzw. 4 in abgebrochener Weise und damit nur in einer den Verbindungsbereich von Rohrboden 12, 12′, 12′′ und Wasserkasten 13 betreffenden Einzelheit im Querschnitt dargestellte Wärmetauscher 11 bzw. 11′ soll unabhängig davon, ob die in nicht dargestellter Weise die Enden von Wärmetauscherrohren aufnehmenden Rohrböden 12 bzw. 12′ eines Wärmetauscherblocks aus Metall oder Kunststoff sind, die Verwendung von identischen, aus Kunststoff gefertigten Wasserkästen 13 ermöglichen, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, daß einfache materialgerechte, flüssigkeits- und druckdichte Verbindungen 14 bzw. 14′ geschaffen sind.In FIGS. 1 and 3 or 4 in a truncated manner and therefore only one of the connecting area of the tube plate 12, 12 ', 12''and plenum chamber 13 in question detail in cross-section illustrated heat exchanger' to 11 or 11 regardless of whether which are in a manner not shown, the ends of heat exchanger tubes receiving tube sheets 12 and 12 'of a heat exchanger block made of metal or plastic, the use of identical, made of plastic water boxes 13 , while ensuring that simple material-appropriate, liquid and pressure-tight connections 14 and 14 'are created.

Der aus einem geeigneten Kunststoff hergestellte Wasserkasten 13 besitzt in üblicher Weise ein langgestrecktes rechteckförmiges im Bodenbereich abgerundetes Grundteil 16, das öffnungsseitig mit einem umlaufenden im Querschnitt nahezu quadratischen Flansch 17 versehen ist. Der Flansch 17 besitzt ausgehend von seiner dem Rohrboden 12 bzw. 12′, 12′′ gegenüberliegenden Stirnfläche 18 eine senkrecht hierzu verlaufende Nut 19, die etwa quermittig angeordnet ist und deren Tiefe etwa gleich der halben Höhe des Flansches 17 entspricht. Wie noch zu zeigen sein wird, dient die Nut für eine labyrinthartige Abdichtung des Flansches 17 des Wasserkastens 13 gegenüber einem entsprechenden Teil des Rohrbodens 12 bzw. 12′, 12′′. Es ist auch möglich, zwei oder mehr derartige Nuten 19 parallel nebeneinander vorzusehen. Der Außenumfang 21 des Flansches 17 überragt die Außenfläche 22 des Grundteils 16, so daß sich ein parallel zur Stirnfläche 18 verlaufender oberer Rand 23 ergibt. Der Innenumfang 24 des Flansches 17 ist gegenüber der Innenfläche 25 des Grundteils 16 etwas zurückgesetzt, so daß sich ein der Montagehilfe dienender Anschlagrand 26 ergibt. The water box 13 made of a suitable plastic has in the usual way an elongated rectangular base part 16 which is rounded in the base area and which is provided on the opening side with a circumferential flange 17 which is almost square in cross section. The flange 17 has, starting from its tube sheet 12 or 12 ', 12'' opposite end face 18, a groove 19 running perpendicular thereto, which is arranged approximately in the center and whose depth corresponds to approximately half the height of the flange 17 . As will be shown, the groove is used for a labyrinth-like sealing of the flange 17 of the water tank 13 against a corresponding part of the tube sheet 12 or 12 ', 12'' . It is also possible to provide two or more such grooves 19 in parallel next to one another. The outer circumference 21 of the flange 17 projects beyond the outer surface 22 of the base part 16 , so that an upper edge 23 running parallel to the end surface 18 results. The inner circumference 24 of the flange 17 is set back somewhat from the inner surface 25 of the base part 16 , so that there is a stop edge 26 serving as an assembly aid.

Wie gestrichelt dargestellt ist, können am Flansch 17 in bestimmten Abständen Entlüftungsbohrungen 27 vorgesehen sein, die vom Grund der Nut 19 (oder Nuten) ausgehen und am oberen Rand 23 des Flansches 17 nach außen münden.As shown in dashed lines, vent holes 27 can be provided on the flange 17 at certain intervals, starting from the bottom of the groove 19 (or grooves) and opening outwards at the upper edge 23 of the flange 17 .

Beim in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einschließlich einer entsprechenden Variante und Fig. 2B ist der Rohrboden 12 des Wärmetauscherblocks aus Metall vorzugsweise einem verformbaren Blech hergestellt. Der Rohrboden 12 besitzt eine im wesentlichen ebene und in nicht dargestellter Weise die Enden der Wärmetauscherrohre aufnehmende Grundplatte 31, die umlaufend mit einer Rinne 32 in Form einer Umbörderlung einstückig versehen ist. Die Rinne bzw. Umbördelung 32 schließt sich an die Grundplatte 31 über einen gegenüber der Grundplatte 31 nach oben ragenden Steg 33 in Form eines Falzes an und ist im Querschnitt etwa quadratisch ausgebildet. Die Umbördelung 32 besitzt demzufolge einen inneren Rand 34 und einen äußeren Rand 36, zwischen denen ein ebener Grund 35 angeordnet ist. Die lichte Innenweite zwischen innerem Rand 34 und äußerem Rand 36 der Umbördelung 33 ist derart, daß der Flansch 17 des Wasserkastens 13 ohne wesentliches Spiel aufgenommen wird. Der äußere Rand 36 verläuft längs des Außenumfanges 21 des Wasserkastens 13 und ist darüber hinaus nach oben hin mit einer Verlängerung 37 versehen, die aus der nach oben abstehenden in Fig. 1 gestrichelten Lage heraus gemäß Pfeil A insgesamt oder abschnittsweise über den oberen Rand 23 des Wasserkastens 13 nach innen umgebogen wird, wodurch ein Klemmverbindung zwischen Rohrboden und Wasserkasten 13 randseitig erreicht ist. Dabei endet im umgebogenen Zustand die Verlängerung 37 vor der Mündung der Entlüftungsbohrungen 27.In the embodiment shown in FIGS . 1 and 2, including a corresponding variant and FIG. 2B, the tube sheet 12 of the heat exchanger block is preferably made of metal from a deformable sheet metal. The tube sheet 12 has a substantially flat base plate 31 which receives the ends of the heat exchanger tubes in a manner not shown, and which is provided in one piece with a groove 32 in the form of a conveyor. The channel or flanging 32 adjoins the base plate 31 via a web 33 which projects upwards in relation to the base plate 31 in the form of a fold and is approximately square in cross section. The flange 32 accordingly has an inner edge 34 and an outer edge 36 , between which a flat base 35 is arranged. The clear inside width between the inner edge 34 and the outer edge 36 of the flange 33 is such that the flange 17 of the water box 13 is received without significant play. The outer edge 36 extends along the outer circumference 21 of the water tank 13 and is about to provided upwardly with an extension 37, the dashed from the projecting upwards in Fig. 1 position out according to arrow A of the whole or in sections, over the upper edge 23 also is bent over the water tank 13 to the inside, a clamp connection between the tube sheet and the plenum chamber 13 whereby the edge is reached. In the bent state, the extension 37 ends before the mouth of the ventilation bores 27 .

Zwischen der Stirnfläche 18 des Flansches 17 des Wasserkastens 13 und dem Grund 35 der Umbörderlung 32 des Rohrbodens 12 ist ferner ein Dichtelement 38 oder 38′ angeordnet, das mit Hilfe der Klemmverbindung 37 bei entsprechendem Eindrücken des Wasserkasten-Flansches 17 in die Rohrboden-Umbördelung 32 zwischen die beiden Bauteile elastisch zusammengedrückt wird. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, dient dabei der Anschlagrand 26 des Wasserkastens 13 in der Weise als Montagehilfe, daß das Dichtelement 38, 38′ bei der Montage, d. h. vor dem Umbiegen der Verlängerung 37 nur soweit zusammengedrückt wird, bis der Anschlagrand 26 am oberen Ende des Falzes 33 des Rohrbodens 12 anliegt, so daß in montiertem Zustand ein geringer Abstand B verbleibt.Between the end face 18 of the flange 17 of the water box 13 and the bottom 35 of the conveying 32 of the tube sheet 12 , a sealing element 38 or 38 'is also arranged, which with the aid of the clamping connection 37 with a corresponding impression of the water box flange 17 in the tube sheet flanging 32nd is elastically compressed between the two components. As can be seen in FIG. 1, serves the stop edge 26 of the water tank 13 in the manner as an assembly aid, that the sealing element 38, 38 'during the assembly, ie, only to the extent pressed together before the bending of the extension 37, until the stop edge 26 abuts the upper end of the fold 33 of the tube sheet 12 , so that a small distance B remains in the assembled state.

Wird gemäß Fig. 2A ein üblicher O-Ring 38 verwendet, dessen Querschnitt größer ist als der Breite der Nut 19 entspricht, jedoch kleiner als der Flansch 17 breit ist, wird mit dem elastischen Plattdrücken des O-Ringes 38 ein Teilbereich dieses O-Ringes in die Nut 19 eingedrückt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Da sich der O-Ring außerdem gegen die Stirnfläche 18 des Wasserkastenflansches 17 und gegen die Innenwandung der Rohrboden-Umbördelung 32 anlegt, ist eine flüssigkeits- und druckdichte labyrinthartige Abdichtverbindung 14 zwischen Wasserkasten 13 bzw. Wasserkasten-Flansch 17 und Rohrboden 12 bzw. Rohrboden-Umbördelung 32 gegeben. Dabei können die Entlüftungsöffnungen 27 dazu dienen, daß der betreffende Bereich des O-Ringes 38 ohne einen Gegendruck aufzubauen in die Nut 19 eindringen kann.If a conventional O-ring 38 is used according to FIG. 2A, the cross section of which corresponds to the width of the groove 19 but is smaller than the flange 17 , a partial area of this O-ring becomes with the elastic flattening of the O-ring 38 pressed into the groove 19 , as shown in Fig. 1. Since the O-ring also bears against the end face 18 of the water tank flange 17 and against the inner wall of the tube sheet flange 32 , a liquid- and pressure-tight labyrinth-like sealing connection 14 is formed between the water tank 13 or water tank flange 17 and the tube sheet 12 or tube sheet Flanging 32 given. The ventilation openings 27 can serve to allow the area of the O-ring 38 in question to penetrate into the groove 19 without building up a counterpressure.

Gemäß der Variante der Fig. 2B ist das Dichtelement 38′ aus einem O-Ring gebildet, der an einem Bereich seines Querschnitts-Umfanges mit einer umlaufenden Fahne 39 einstückig versehen ist. Diese Fahne 39 wird, wie es Fig. 2B zeigt, vor dem Einsetzen des Wasserkasten-Flansches 17 in die Rohrboden-Umbördelung 32 in die an der Stirnfläche 18 trichterförmig aufgeweitete Nut 19 des Wasserkasten-Flansches 17 passend eingesteckt. Erst dann erfolgt die oben beschriebene Montage und das elastische Zusammendrücken des übrigen Bereiches des Dichtelementes 38′. Hierbei kann der Querschnitt des O-Ringes 38′ ggf. etwas kleiner sein als der nach Fig. 2A.According to the variant of FIG. 2B, the sealing element 38 'is formed from an O-ring which is provided in one piece with a circumferential flag 39 at a region of its cross-sectional circumference. This flag 39 is, as shown in Fig. 2B, inserted prior to inserting the water box flange 17 in the tubesheet bead 32 into the funnel-shaped flared at the end face 18 of the groove 19 of the water chamber flange 17 fits. Only then does the assembly described above and the elastic compression of the remaining area of the sealing element 38 ' . Here, the cross section of the O-ring 38 ' may be somewhat smaller than that of FIG. 2A.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und der weiterführenden Variante gemäß Fig. 4 ist der Rohrboden 12′ bzw. 12′′ aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt. Die Querschnittsform des Rohrbodens 12′ ist abgesehen von Details der materialgerechten Verformung im wesentlichen gleich der des Rohrbodens 12. Der Rohrboden 12′ besitzt eine Grundplatte 31′, die die Enden der Wärmetauscherrohre des Wärmetauscherblocks in nicht dargestellter Weise hält und an der umfangsseitig eine umlaufende Rinne 32′ angeformt ist. Am der Grundplatte 31′ zugewandten Bereich ist die Rinne 32′ mit einem nach oben zum Anschlagrand 26 zugewandten Vorsprung bzw. Steg 33′ versehen. Die Rinne 32′ besitzt einen inneren Rand 34′ und einen äußeren Rand 36′, zwischen denen der Grund 35′ der Rinne 32′ verläuft. Die lichte Weite zwischen innerem Rand 34′ und äußeren Rand 36′ ist etwa gleich der Breite des Flansches 17 des Wasserkastens 13 und zwar vorzugsweise derart, daß kein wesentliches Spiel besteht, sondern ein strammes Ineinandergreifen von Flansch 17 und Rinne 32′ erreicht ist. Am Grund 35′ der Rinne 32′ ist etwa quermittig ein senkrecht abstehender Feder bzw. Leiste 41 angeformt, deren Breite derjenigen der Nut 19 im Flansch 17 des Wasserkastens 13 derart entspricht, daß die Leiste 41 stramm in die Nut 19 paßt. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 entspricht die Höhe der Leiste 41 etwa der Tiefe der Nut 19, die beim Einschieben über die Bohrungen 27 entlüftet werden kann. Es versteht sich, daß dann, wenn der Flansch 17 mit mehr als einer Nut 19 versehen ist, am Rohrboden 12′ mehr als eine Leiste 41 vorgesehen ist. Die Verbindung von Wasserkasten-Flansch 17 und Rohrboden-Rinne 32′ kann derart sein, daß eine reibschlüssige Verbindung entsteht. Der Abstand B zwischen Anschlagrand 26 am Wasserkasten 13 und oberem Rand des Stegs 33 zeigt hier, daß die Stirnfläche 18 des Flansches 17 auf dem Grund 35 der Rinne 32 aufliegt und der gewünschte Montagezustand erreicht ist. According to the embodiment of FIG. 3 and the further variant according to FIG. 4, the tube sheet 12 ' or 12''is made of a suitable plastic. The cross-sectional shape of the tube sheet 12 ' is essentially the same as that of the tube sheet 12 , apart from details of the material-specific deformation. The tube sheet 12 ' has a base plate 31' , which holds the ends of the heat exchanger tubes of the heat exchanger block in a manner not shown and is formed on the circumferential side of a circumferential groove 32 ' . At the base plate 31 ' facing the groove 32' is provided with an upward facing the stop edge 26 projection or web 33 ' . The groove 32 ' has an inner edge 34' and an outer edge 36 ' , between which the bottom 35' of the groove 32 ' extends. The clear width between the inner edge 34 ' and the outer edge 36' is approximately equal to the width of the flange 17 of the water tank 13 and preferably such that there is no substantial play, but a tight interlocking of flange 17 and channel 32 'is achieved. At the bottom 35 'of the groove 32' is a transverse spring or bar 41 is formed approximately transversely, the width of which corresponds to that of the groove 19 in the flange 17 of the water box 13 such that the bar 41 fits tightly into the groove 19 . In the embodiment of FIG. 3, the height of the bar 41 corresponds approximately to the depth of the groove 19 , which can be vented through the holes 27 when inserted. It is understood that when the flange 17 is provided with more than one groove 19 , more than one bar 41 is provided on the tube sheet 12 ' . The connection of water box flange 17 and tube sheet channel 32 ' can be such that a frictional connection is formed. The distance B between the stop edge 26 on the water tank 13 and the upper edge of the web 33 shows here that the end face 18 of the flange 17 rests on the bottom 35 of the channel 32 and the desired installation state has been reached.

Gemäß Fig. 3 ist eine Klebeverbindung zwischen Wasserkastenflansch 17 und Rohrboden-Rinne 32′ einschließlich der Verbindung von Nut 19 und Feder bzw. Leiste 41 erreicht, wobei je nach dem verwendeten Klebstoff ggf. entsprechende Klebespalte bei der Dimensionierung der Bauteile 17, 19 und 32′, 41 berücksichtigt sind. Die entsprechenden Klebeflächen können dabei in nicht dargestellter Weise statt eben auch mit aufgerauhten, welligen, zick-zack-förmigen oder dgl. Flächen ein- und/oder beidseitig versehen sein.According to Fig. 3 is an adhesive bond between Wasserkastenflansch 17 and tubesheet channel 'including the combination of groove 19 and groove or ledge 41 reaches 32, wherein, if necessary, depending on the adhesive used corresponding adhesive gaps in the dimensioning of the components 17, 19 and 32 ', 41 are taken into account. The corresponding adhesive surfaces can be provided on one and / or both sides in a manner not shown, instead of just with roughened, wavy, zigzag-shaped or the like.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante besteht zum Beispiel der Fig. 3 ein Unterschied darin, daß die Leiste 41′ weniger hoch ist als die Nut 19 tief ist, so daß ein Aufnahmeraum 42 für den verwendeten Klebstoff geschaffen ist. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß der äußere Rand 36′ der Rinne 32′ mit einer hakenförmigen Verlängerung 43 versehen ist, die sich über eine als Sollbruchstelle dienende ein- oder beidseitig angeordnete Kerbe 44 bzw. 44′ an das obere Ende des äußeren Randes 36′ anschließt und die einen Teil des oberen Randes 23 des Wasserkastenflansches 17 klemmend übergreift. Dadurch kann der verwendete Klebstoff zwischen Wasserkasten-Flansch 17 und Rohrbodenrinne 32′ abbinden, ohne daß die Gefahr von Verschiebungen der Teile 12′′ und 13 am montierten Wärmetauschers 11′ besteht. Hat der verwendete Klebstoff abgebunden, so wird die hakenförmige Verlängerung 43, die nicht mit Klebstoff versehen worden ist, an der Kerbe bzw. Kerben 44, 44′ abgebrochen.In the variant shown in Fig. 4, for example, Fig. 3, a difference is that the bar 41 'is less high than the groove 19 is deep, so that a receiving space 42 is created for the adhesive used. Another difference is that the outer edge 36 'of the groove 32' is provided with a hook-shaped extension 43 , which is used as a predetermined breaking point on one or both sides notch 44 and 44 ' to the upper end of the outer edge 36 ' Connects and which engages part of the upper edge 23 of the water tank flange 17 by clamping. As a result, the adhesive used can bind between the water tank flange 17 and the tube sheet gutter 32 ' without the risk of displacements of the parts 12'' and 13 on the assembled heat exchanger 11' . Has the adhesive used set, the hook-shaped extension 43 , which has not been provided with adhesive, is broken off at the notch or notches 44, 44 ' .

Claims

1. Heat exchanger, in particular for motor vehicles, with a heat exchanger block, the pipes of which are connected at both ends to a tube sheet, and with water boxes made of a plastic and arranged at each end of the heat exchanger block, each of which is liquid with the tube sheet concerned. and is pressure-tightly connected, the water tank having a circumferential flange, the end face of which, provided with at least one groove for a labyrinth-like seal, faces a circumferential edge of the tube sheet, characterized in that the circumferential edge of the tube sheet ( 12, 12 ', 12'' ) is designed in a manner known per se in the manner of a groove ( 32, 32 ' ) which receives the flange ( 17 ) of the water tank ( 13 ) on the inside and outside edge, and that the at least one groove ( 19 ) in the flange ( 17th ) in the case of a tube sheet ( 12 ) made of metal, part of a circumferential one, by a clamping connection ( 37 ) of W Water box and tube sheet elastically deformed sealing element ( 38, 38 ' ) and in a tube sheet made of plastic ( 12', 12 '' ) of at least one molded on the tube sheet, all-round protruding bar ( 41, 41 ' ) liquid-tight and pressure-tight at least partially filled is.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the elastic sealing element is an O-ring ( 38, 38 ' ) whose thickness is greater than the groove ( 19 ) of the water tank flange ( 17 ) is wide, but smaller than that Flange ( 17 ) itself is wide.

3. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the O-ring ( 38 ' ) is provided at one point on its cross-sectional circumference with at least one protruding tab ( 39 ) which in the at least one groove ( 19 ) on the flange ( 17 ) of Water box ( 13 ) is added.

4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the channel ( 32 ) of the metallic tube sheet ( 12 ) is formed as a flange of the tube sheet edge and is provided on the outside with an axially projecting extension ( 37 ), which in whole or in part the water box flange ( 17 ) bent state forms the clamping connection of the water box and tube sheet.

5. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the flange ( 17 ) of the water tank ( 13 ) with the groove ( 32 ' ) of the plastic tube sheet ( 12', 12 '' ) including the in the at least one groove ( 19 ) penetrating, at least one bar ( 41, 41 ' ) is glued.

6. Heat exchanger according to claim 5, characterized in that the height of the at least one bar ( 41 ' ) is slightly less than the depth of the at least one groove ( 19 ).

7. Heat exchanger according to claim 5 or 6, characterized in that vent holes ( 27 ) open into the bottom of the at least one groove ( 19 ).

8. Heat exchanger according to claim 1 and / or one of claims 5 to 7, characterized in that the channel ( 32 ' ) of the tube sheet ( 12'' ) is preferably provided on the outer edge side with a circumferential hook-shaped projection ( 43 ) which is above the flange ( 17 ) of the water tank ( 13 ) can be locked.

9. Heat exchanger according to claim 8, characterized in that the hook-shaped projection ( 43 ) is provided in the molding region with a predetermined breaking point ( 44, 44 ' ).