DE4421835A1 - Wärmetauscher, insbesondere Kühler für Verbrennungskraftmaschinen von Nutzfahrzeugen - Google Patents
Wärmetauscher, insbesondere Kühler für Verbrennungskraftmaschinen von NutzfahrzeugenInfo
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- F28F2280/10—Movable elements, e.g. being pivotable
- F28F2280/105—Movable elements, e.g. being pivotable with hinged connections
Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere einen
Kühler für Verbrennungskraftmaschinen von Nutzfahrzeugen, mit
einer vor dem Rippenrohrblock angeordneten Lüfterhaube, die an
den Sammelkästen des Rippenrohrblockes durch ein senkrecht zu
der Frontseite erfolgendes Anlegen und dann durch Relativbewe
gung parallel zu der Frontseite mit Hilfe eines Formschlusses
von ineinandergreifenden Stecklaschen mit Rasteinrichtungen
gehalten ist.
Aus der DE 39 07 926 A1 ist ein Wärmetauscher dieser Art
bekannt, bei dem die Anlage zwischen Lüfterhaube und den dort
als Wasserkästen ausgebildeten Sammelkästen durch Schiebe
laschen bewirkt wird, die einrastend ineinandergreifen, wenn
die Lüfterhaube zunächst in der Höhe ausgerichtet mit entspre
chenden Anschlagführungen an die Wasserkästen angelegt und dann
seitlich um ein gewisses Maß verschoben wird, bis die Schiebe
laschen in ihren Führungen einrasten. Wärmetauscher dieser Art
benötigen zur Montage der Lüfterhaube am Kühler nur eine Paral
lelverschiebung zur Frontseite, aber keine sonstigen Befesti
gungsmittel. Dennoch ist der Montagevorgang wegen des erforder
lichen Ausrichtens in der Höhe nicht immer einfach, insbeson
dere wenn der Zusammenbau oder eine spätere Demontage am Fahr
zeug vorgenommen werden soll und die räumlichen Verhältnisse im
Motorraum beengt sind.
Es ist auch bekannt (DE-OS 35 36 457), die Befestigung einer
Lüfterhaube an Sammelkästen durch aus der Ebene des Randes der
Lüfterhaube nach innen zum Rippenrohrblock ragende federnde
Laschen mit Rasthaken vorzunehmen, die hinter entsprechende
Kanten von Stegen am Sammelkasten greifen. Dabei sind den
Feder laschen Anschlagflächen am Rand der Lüfterhaube zugeord
net, die zur Lagesicherung dienen. Diese Befestigungsart
sichert zwar eine relativ einfache Montage zu. Da der Form
schluß im wesentlichen aber nur durch Rasthaken erzielt wird,
kann es bei solchen Bauarten beim Einsatz der Wärmetauscher im
Nutzfahrzeugbereich wegen der dann auftretenden starken Be
lastungen zu einem Lösen des Formschlusses kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine noch
einfachere Montage zwischen Lüfterhaube und Wärmetauscheraggre
gat möglich wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird mindestens
eine Schwenkzapfen/Scharnierverbindung zwischen Lüfterhaube und
Sammelkästen vorgesehen und die Stecklaschen und Rasteinrich
tungen werden so angeordnet, daß der Formschluß durch eine
Schwenkung der Lüfterhaube um den Schwenkzapfen erfolgen kann.
Diese Ausgestaltung weist den großen Vorteil auf, daß nur die
Schwenkzapfen/Scharnierverbindung zwischen Lüfterhaube und
Sammelkästen hergestellt zu werden braucht, was aber, da nur
ein Zapfen in eine korrespondierende Öffnung einzuführen ist,
keine schwierigen Ausrichtvorgänge erforderlich macht. An
schließend kann in einfacher Weise eine Verschwenkung der
Lüfterhaube um den Schwenkzapfen herum erfolgen, während der
dem Montagevorgang keine nennenswerte Aufmerksamkeit mehr ge
widmet werden muß. Nach dem Schwenkvorgang verrastet die
Lüfterhaube formschlüssig an den Sammelkästen.
In Weiterbildung der Erfindung kann der Schwenkzapfen am
unteren Sammelkasten und mindestens eine Stecklasche am oberen
Sammelkasten vorgesehen sein, so daß sich schon eine gute Be
festigung erreichen läßt. Vorteilhaft ist es allerdings, wenn
der Steckzapfen im Bereich eines Seitenteiles am unteren
Sammelkasten angeordnet, eine Stecklasche etwa der Mitte des
oberen Sammelkastens zugeordnet sind eine weitere Stecklasche an
der vom Schwenkzapfen abgewandten Seite des unteren Sammel
kastens angeordnet wird. Durch diese Maßnahmen ergibt sich eine
Art Dreipunktbefestigung, die eine sichere Anlage gewähr
leistet.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Stecklasche am oberen
Sammelkasten als U-förmige Aufnahmetasche ausgebildet sein, in
die passend eine mit der Lüfterhaube verbundene Lasche ein
greift. Dabei kann ein federnder Rasthaken diese Lasche in der
Endstellung sichern, der am Sammelkasten angebracht ist. Die
untere Stecklasche, die am unteren Sammelkasten angeordnet ist,
kann als ein Steckschlitz ausgebildet werden, in den eine von
der Lüfterhaube abstehende Lasche passend einführbar ist. Dabei
kann diese Lasche so an der Lüfterhaube angeordnet sein, daß
ihre Längsachse in etwa tangential zu einem Kreisbogen ver
läuft, dessen Mittelpunkt der Schwenkzapfen ist. Die Lasche ist
auf diese Weise mit der Schwenkbewegung in besonders einfacher
Weise in den ihr zugeordneten Schlitzen einzuführen. Schließ
lich ist es vorteilhaft, wenn der an der Lüfterhaube angeord
neten und in den oberen Sammelkasten eingreifenden Lasche ein
Anlagesteg zugeordnet ist, der in der Endlage der Lüfterhaube
an eine Anlagefläche des Sammelkastens angedrückt ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbei
spieles dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines
erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit einer an einem
Rippenrohrblock befestigten Lüfterhaube,
Fig. 2 die schematische Darstellung einer Frontansicht auf
den Wärmetauscher der Fig. 1 mit der Lüfterhaube in
montiertem Zustand,
Fig. 3 die Seitenansicht des Wärmetauschers der Fig. 2 in
Richtung des Pfeiles III gesehen und
Fig. 4 die Draufsicht auf den Wärmetauscher der Fig. 2 in
Richtung des Pfeiles IV, jedoch ohne die montierte
Lüfterhaube.
In der Fig. 1 ist ein insgesamt mit (1) bezeichneter Wärme
tauscher zu erkennen, der in bekannter Weise aus einem Rippen
rohrblock (2) mit einem oberen, als Wasserkasten ausgebildeten
Sammelkasten (3) und einem unteren, ebenfalls als Wasserkasten
ausgebildeten Sammelkasten (4) besteht, die jeweils mit Zu- und
Abströmstutzen (5) für das Wärmetauschmedium versehen sind. Der
Rippenrohrblock (2) ist von Seitenteilen (6) eingefaßt, die mit
dem oberen und unteren Sammelkasten (3 bzw. 4) verbunden sind.
An der dem Betrachter zugewandten Frontseite des Wärmetauschers
ist eine Lüfterhaube (7) aufgesetzt, die zur Halterung eines
Gebläses (8) dient, dessen Schaufeln (9) in bekannter Weise an
einer mit einem Elektromotor versehenen Nabe (10) angebracht
sind, die ihrerseits in einem Befestigungsring (11) der Lüfter
haube (7) gelagert ist, welcher wiederum über radial verlaufen
de Befestigungsstege (12) mit einem Befestigungsring (13) der
Lüfterhaube (7) verbunden sind. Die gesamte Lüfterhaube (7) ist
mit ihrem Befestigungsring dadurch an der Frontseite des Wärme
tauschers (1) gehalten, daß eine als Scharnier wirkende Hülse
(14), die an einem vom Befestigungsring (13) schräg nach unten
abragenden Steg (15) angebracht ist, über einen aus den Fig. 2
bis 4 erkennbaren Schwenkzapfen (16) in noch näher zu erläu
ternder Weise gegen die Frontseite gehalten wird und diese
Befestigungslage durch zwei, ebenfalls über Stege (17 bzw. 18)
vom Befestigungsring (13) abragende Laschen (19 bzw. 20) in der
Montagelage gesichert ist, die in entsprechende Aufnahmen (21
bzw. 22) eingeführt sind, die vom oberen Sammelkasten (3) bzw.
vom unteren Sammelkasten (4) über die Frontseite vorragen.
Der oberen Lasche (19) ist dabei ein Anschlagsteg (23) zugeord
net, der sich in der gezeigten Montagelage fest an einen ent
sprechenden Anschlagrand (24) des oberen Sammelkastens (3)
andrückt. Der Befestigungsring (13) ist außerdem auch noch mit
einem Anschlagstück (25) versehen, mit dem er sich von außen an
ein Seitenteil (6) anlegt.
Der der oberen Lasche (19) zugeordnete Aufnahmeteil ist als
eine U-förmige Aufnahmetasche (21) ausgebildet, die so ausge
bildet ist, daß sich die Lasche (19) fest an die Innenseite des
äußeren Bügelteils anlegt und so ein Anpressen des Befesti
gungsringes (13) und des Anlagesteges (23) am zugeordneten
Sammelkasten oder an der Frontseite ermöglicht, die beim
Ausführungsbeispiel im Bereich zwischen Sammelkästen und
Seitenteilen einerseits und dem Befestigungsring (13) anderer
seits mit entsprechenden Eckverkleidungen versehen ist, damit
die vom Gebläse (8) geförderte Luft den Rippenrohrblock inten
siv durchströmen kann.
Der Aufnahmetasche (21) ist ein federnder Rasthaken (27) vor
geschaltet, der beim Montagevorgang, wie später noch erläutert
werden wird, von der Lasche (19) zur Seite gedrückt wird, der
aber dann, wenn die Lasche (19) ihre Endlage erreicht hat, sich
mit seinem vorderen Ende (27a) an die Lasche (19) anlegt und
ein unbeabsichtigtes Lösen der Lasche aus der Aufnahmetasche
(21) verhindert.
Aus Fig. 4 läßt sich auch gut erkennen, daß die der unteren
Lasche (20) zugeordnete Aufnahme (22) ein von der Frontseite
des unteren Sammelkastens (4) vorstehender Bügel ist, der einen
Schlitz (28) zum Einführen der Lasche (20) bildet.
Der Schwenkzapfen (16) schließlich, der am unteren Sammelkasten
(4) befestigt ist und ebenfalls zur Frontseite hin absteht, be
sitzt in einem gewissen Abstand von seiner Basis zwei diametral
gegenüberliegende Zapfen (29), auf deren Bedeutung bei der Be
schreibung des Montagevorganges noch eingegangen wird. Die auf
den Schwenkzapfen (16) aufzuschiebende Hülse (14) ist schließ
lich mit zwei von ihrem Innendurchmesser ausgehenden, ebenfalls
diametral gegenüberliegenden und in ihren Abmessungen jenen der
Zapfen (29) angepaßten Schlitzen versehen, die, wie noch erläu
tert werden wird, über die Zapfen (29) geschoben werden können.
In dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Befestigungszustand
der Lüfterhaube (7) an dem Rippenrohrblock (2) und an den
Sammelkästen (3 und 4) liegt eine Dreipunktbefestigung jeweils
im Bereich der Hülse (16), der Lasche (19) und der Lasche (20)
vor. Die Laschen (19 und 20) greifen in ihre Aufnahmen (21 bzw.
22) ein. Die Hülse (14) wird von den Zapfen (29) des Schwenk
zapfens (16) in der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Lage gehalten
und ebenfalls fest gegen die Frontseite des Wärmetauschers ge
drückt.
Der Montagevorgang erfolgt wie folgt:
Die Lüfterhaube (7) wird zunächst in einer gegenüber der in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Lage um einen Winkel (α) von etwa
45° im Uhrzeigersinn verschwenkt, auf den Schwenkzapfen (16)
des unteren Sammelkastens (4) aufgesteckt, und zwar soweit, bis
der Befestigungsring (13) und der Anlagesteg (23) die Front
seite der Sammelkästen (3 und 4) berühren. In dieser Lage kön
nen daher die Schlitze (30) über die Zapfen (29) des Schwenk
zapfens (16) geschoben werden, so daß diese Zapfen (29) vor
einem Rand (31) in der Hülse (14) liegen. In dieser Stellung,
in der also der Anlagesteg (23) an der Anlagefläche (24) an
liegt, kann nun der Befestigungsvorgang dadurch eingeleitet
werden, daß die Lüfterhaube (7) im Gegenuhrzeigersinn um den
Winkel (α) verschwenkt wird; dabei greifen zum einen die
Zapfen (29) des Schwenkzapfens (16) über die Fläche (31) in der
Scharnierhülse (14). Zum anderen gelangt die Lasche (19) in den
Bereich ihrer U-förmigen Aufnahmetasche (21) und drückt dabei
den vor dem offenen Ende der Aufnahmetasche (21) liegenden
Rasthaken (27) im Uhrzeigersinn nach innen, wo dessen Ende zum
Beispiel in einer Ausnehmung (32) aufgenommen werden kann. Die
Lasche (20) gelangt gleichzeitig in den Bereich des Schlitzes
(28). Wird nun die Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn bis
zum Ende geführt, dann gelangt die Stecklasche (19) in den Be
reich innerhalb der U-förmigen Ausnehmung (33) und schlägt dort
an. In dieser Stellung wird das Ende (27a) des federnden Rast
hakens (27) frei und legt sich gegen die nach außen gewandte
Fläche der Lasche (19), so daß eine Rückbewegung verhindert
wird. Das Anschlagteil (25) liegt am Seitenteil (6) an und die
Lasche (20) ist in ihre Endstellung innerhalb des Schlitzes
(28) gelangt. Die Lüfterhaube (7) ist formschlüssig montiert.
Sie kann wieder demontiert werden, wenn der Rasthaken (27) nach
innen gedrückt wird.
Der gesamte Montage- und auch ein Demontagevorgang kann ohne
Zuhilfenahme von Werkzeug erfolgen. Der Verschwenkvorgang ist
äußerst einfach und es wird eine gesonderte Ausrichtung von
Ober- und Unterkanten überflüssig. Lediglich die Hülse (14) muß
in der geeigneten Lage über den Schwenkzapfen (16) geführt
werden. Ist dies geschehen, so genügt es, wenn im Gegenuhr
zeigersinn auf die Lüfterhaube gedrückt wird, die sich dann in
ihre Montagestellung verschwenkt.
Im Ausführungsbeispiel sind als Sammelkästen jeweils sogenannte
Wasserkästen gezeigt, weil der Rippenrohrblock von einem
flüssigen Kühlmedium durchströmt wird. Es wäre aber in gleicher
Weise möglich, die im Ausführungsbeispiel gezeigten Sammel
kästen (3, 4) für den Betrieb des Wärmetauschers als Luft/Luft-
Kühler als Luftkästen auszuführen, so daß z. B. ein Ladeluft
kühler gebildet werden kann, der die gleichen baulichen Merk
male wie das gezeigte Ausführungsbeispiel aufweist.
Claims (8)
1. Wärmetauscher, insbesondere Kühler für Verbrennungs
kraftmaschinen von Nutzfahrzeugen, mit einer vor einem Rippen
rohrblock (2) angeordneten Lüfterhaube (7), die an den Sammel
kästen (3, 4) des Rippenrohrblockes durch ein senkrecht zu der
Frontseite erfolgendes Anlegen und dann durch Relativbewegung
parallel zur Frontseite mit Hilfe eines Formschlusses von
ineinandergreifenden Stecklaschen (19, 21, 20, 22) mit Rast
einrichtungen (27) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Schwenkzapfen/Scharnierverbindung (16, 14)
zwischen Lüfterhaube (7) und Sammelkästen (4) vorgesehen ist
und die Stecklaschen (19, 20) und Rasteinrichtungen so ange
ordnet sind, daß der Formschluß durch eine Verschwenkung der
Lüfterhaube (7) um den Schwenkzapfen (16) erfolgt.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkzapfen (16) am unteren Sammelkasten (4) und
mindestens eine Stecklasche (21) am oberen Sammelkasten (3)
angeordnet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkzapfen (16) im Bereich eines Seitenteiles (6) am
unteren Sammelkasten (4) angeordnet ist, eine Stecklasche (19,
21) etwa der Mitte des oberen Sammelkastens (3) zugeordnet und
eine weitere Stecklasche (20, 22) an der vom Schwenkzapfen (16)
abgewandten Seite des unteren Sammelkastens (4) angeordnet ist.
4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stecklasche am oberen Sammelkasten (3)
als U-förmige Aufnahmetasche (21) ausgebildet ist, in die
passend eine mit der Lüfterhaube (7) verbundene Lasche (19)
eingreift.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lasche (19) an der Lüfterhaube durch einen federnden
Rasthaken (27) in der Endstellung gehalten ist, der am Sammel
kasten (3) befestigt ist.
6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stecklasche (22) am unteren Sammel
kasten (4) ein Bügel (22) mit einem Steckschlitz (28) ist, in
den eine von der Lüfterhaube abstehende Lasche (20) einführbar
ist.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lasche (20) so an der Lüfterhaube (7) angeordnet ist,
daß ihre Längsachse in etwa tangential zu einem Kreisbogen ver
läuft, dessen Mittelpunkt der Schwenkzapfen (16) ist.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der oben an der Lüfterhaube angeordneten Lasche (19) ein
Anlagesteg (23) zugeordnet ist, der in der Endlage an eine
Anlagefläche (24) des Sammelkastens (3) angedrückt ist.
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