DE8214994U1

DE8214994U1 - Wärmetauscher

Info

Publication number: DE8214994U1
Application number: DE8214994U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Publication date: 1982-09-02

Description

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D-7000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31B -TELEFON (07 Vif 2911 33/29 28

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Anmelder:

Süddeutsche Kühlerfabrik
Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG
Mauserstrasse 3

7000 Stuttgart 30

Wärmetauscher

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit Rohren zur Führung des Wärmetauschermittels, die parallel zueinander verlaufen und mit ihren Enden jeweils in einen Wasserkasten münden, mit quer zu den Rohren verlaufenden Kühlrippen, die fest mit den Rohren verbunden sind und mit zwei Seitenteilen, die an jeweils einer Seitenfläche des Rohr-Rippenblocks und/oder an den Wasserkästen befestigt sind und mit sich gegenüberliegenden, von den Seitenflächen nach außen abstehenden Schenkeln versehen sind, insbesondere einen gelöteten Wasserkühler für ein Kraftfahrzeug.

Die Seitenteile solcher Wärmetauscher dienen zum einen im allgemeinen dazu, die Stabilität des Wärmetauschers zu erhöhen, aber auch als Angriffspunkte, über die die Aufhängung des Wärmetauschers beispielsweise in einem Kraftfahrzeug bewerkstelligt wird. Hierzu werden die Seitenteile mit senkrecht

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nach außen abstehenden Schenkeln versehen und Halterungen fest angebracht, über die die Aufhängung im Kraftfahrzeug möglich ist. Dadurch bedingt ist zu jedem Kraftfahrzeugtyp, in den ein solcher Wärmetauscher eingebaut wird, eine spezielle Ausbildung der Seitenteile erforderlich. Bei unterschiedlichen Einbauvoraussetzungen werden demzufolge entsprechend andere Seitenteile benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher zu schaffen, der hinsichtlich seiner Befestigung in einfacher Weise ohne aufwendige Umkonstruktionen an unterschiedliche Einbauvoraussetzungen angepaßt werden kann.

Die Erfindung besteht darin, daß mindestens ein Seitenteil mit einem Halter versehen ist, der formschlüssig durch Verformungen der Schenkel gehalten ist, die in Ausnehmungen des Halters eingreifen. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, entsprechend ausgebildete Halter, die dann sehr vorteilhaft als Spritzgußteil und auch aus Kunststoff hergestellt werden können, an geeigneten Stellen unter Formschluß mit den Seitenteilen zu befestigen, wodurch die Halter lötfrei und sehr einfach, aber zuverlässig befestigt sind. Er kann zudem auch ausgetauscht werden, wenn dies erforderlich ist. Es kann gewählt werden, an welcher Stelle die Halter eingesetzt werden, so daß Variationsmöglichkeiten bestehen. Unterschiedlichen Einbauerfordernissen kann somit Rechnung getragen werden. Außerdem können die Halter dann verschieden konstruiert, aber in gleicher Weise an den Seitenteilen befestigt werden, so daß Änderungen an den Seitenteilen selbst nicht vorgenommen werden müssen. Auch können bei gelöteten Wärmetauschern, die zwangsläufig Seitenteile aus Metall aufweisen müssen, die Vorteile einer Aufhängung über Kunststoffteile erhalten werden.

Eine vorteilhafte Möglichkeit, den Formschluß herzustellen, er-„ öffnet sich dann, wenn die Verformungen als Wellenschlitzbörde-

lungen der Schenkel ausgebildet sein, wobei die Schenkel hierzu mit in einer bestimmten Höhe eingebrachten Reihen von länglichen Schlitzen versehen sind. Derartige Wellenschlitzbördelungen erlauben einen sehr festen und zuverlässigen Formschluß .

Es ist auch günstig, wenn der Halter zur Bildung der Ausnehmungen in einem zwischen den Schenkeln liegenden Teil eine geringere Breite aufweist, als dem Wandabstand der sich gegenüberliegenden, unverformten Schenkel entspricht und wenn er über jeweils einen an den beiden über einen Teil ihrer Höhe innen anliegenden Kragen auf der Seitenteiloberfläche aufsitzt. Die Höhe des Kragens wird dabei vorteilhaft so gewählt, daß sie der Höhe, in der die von der Seitenteiloberfläche weiter entfernte Begrenzung der Schlitzreihen liegt, entspricht. Beim Anbringen der WeIlenschlitzbördelungen werden die Schenkel dann so verformt, daß die jeweils über den Schlitzen der Schlitzreihe gelegenen Wandabschnitten nach innen gebogen werden und sich unmittelbar über den Kragen schieben, wodurch der Halter über die Höhe der Schenkel unverschieblieh zwischen diesen festliegt.

Vorteilhaft ist es weiterhin,- wenn entlang der auf die Schenkel weisenden Seiten des Halters über die Höhe der Schenkel verlaufende Stege vorgesehen sind, die an den Innenflächen der unverformten Wände anliegen und die Ausnehmungen begrenzen. Beim Ansetzen eines Formwerkzeuges verhindern diese Stege, daß die Wände in dem Abschnitt, an dem die Stege von innen an den Wänden anliegen, eingedrückt werden. Wenn die Stege in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der etwa dem Abstand der Schlitze der Schlitzreihe entspricht, können in den Bereichen aber, an denen von innen keine Stege anliegen, die Wände zur Herstellung der Wellenschlitzbördelungen eingedrückt werden. Die Stege bewirken somit, daß ein eingesetzter Halter in Längsrichtung der Seitenteile unverschieblich festgelegt ist. Der Kragen bewirkt, daß der Halter nicht aus den Sehen-

kein heraus nach außen verschoben werden kann. Es ist dadurch If

eine sehr einfache und zuverlässige Halterbefestigung ge- |

schaffen. 1

Zur weiteren Fixierung des Halters ist es günstig, wenn in der fj

Grundfläche des Seitenteils mindestens eine Aussparung ein- I

gebracht ist, in die der Halter mit einem entsprechend den ,>'

Maßen der Aussparung ausgebildeten Absatz eingreift. Dadurch ,

wird eine weitere Sicherung des Halters in Längsrichtung der "

Seitenteile bewirkt. ,,

Die Aussparung kann in einem Bereich der Grundfläche des Sei- | tenteils eingebracht sein, der seitlich außerhalb der Kontur I des Rippenblocks liegt und der Absatz kann dann so ausgebildet sein, daß er über die Seitenteilgrundfläche in Richtung ;

zum Rippenblock übersteht. '{,

Sehr vorteilhaft ist es, wenn die Schenkel beidseitig des ^δ Seitenteils über dessen Gesamtlänge verlaufen und wenn die

Schlitzreihen ebenfalls über die Gesamtlänge der Seitenwände j.

in diese eingebracht sind. Damit sind die Halter an jeder | Stelle über die Gesamtlänge des Seitenteils einfach festlegbar. Auch können natürlich mehrere Halter vorgesehen sein.

Dies trägt dazu bei, den unterschiedlichen Einbauerforder- ■!

nissen Rechnung zu tragen. u

Die Halter können mit einem seitlich über das Seitenteil ab- ζ ragenden Abschnitt versehen sein, in dem geeignete Bohrungen \ zum Anbringen von Schrauben ο.dgl. ausgebildet sind. Eine ; der Bohrungen kann z.B. als Langloch ausgebildet sein, so daß Schrauben entsprechend variabel eingebracht werden können. Auch kann an dem Halter ein von dem Rippenblock wegweisender : Zapfen vorgesehen sein, mit dem der Halter in ein entsprechendes Gegenlager, das beispielsweise ein Gummipuffer sein kann, eingreift. Dadurch ist eine elastische Aufhängung des Wärmetauschers möglich. |

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Weitere Vorteile und Merlanale der Erfindung ergeben sieh aus dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das im folgenden weiter erläutert und beschrieben wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten, gelöteten Wärmetauschers,

Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung II der Fig. 1 auf einen Halter und ein Seitenteil und

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1=

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Wärmetauscher, wie er als Kühler in einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann. Zwischen den beiden Wasserkästen 2 und 3 verlaufen eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten, nur gestrichelt angedeuteten Rohren 6, die mit ihren freien Enden fest mit den Böden der Wasserkästen 2, 3 verlötet sind. Dabei sind zwischen den Rohren 6 Wärmetauscherrippen 7 vorgesehen,die ihrerseits fest mit den Rohren verlötet sind. An den beiden Seitenflächen dieses Kühlers 1 sind zwei metallische Seitenteile 4, 5 angelötet, die sich jeweils mit ihren freien Enden bis unter die Wasserkästen 2, 3 erstrecken und dort mit den Wasserkästen ebenfalls verlötet sind.

An dem Seitenteil 4 sind Halter 9 angebracht, die zur Aufhängung bzw. Abstützung des gesamten Kühlers 1 in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug dienen. In dem gezeigten Beispiel sind zwei solche Halter 9 vorgesehen, die beide an dem Seitenteil 4 in nachstehender Weise befestigt sind.

Wie aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 3 ersehen werden kann, besitzt das Seitenteil 4 senkrecht von seiner Grundfläche 4b von dem von den Rohren 6 und den Kühlrippen 7 gebildeten Rip-

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penblock wegweisende, an beiden Seiten angeordnete Schenkel 4a so daß es einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt aufweist. In diesen Schenkeln 4a sind jeweils über einen Teilbereich der Gesamtlänge des Seitenteils verlaufende Schlitzreihen 10 vorgesehen, wobei die einzelnen Schlitze eine längliche Form besitzen. Die Schlitzreihen 10 können natürlich entgegen der Darstellung in Fig. 1 auch über die gesamte Länge des Seitenteils durchgehend verlaufen.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, weist der Halter 9 einen Bereich auf, mit dem er zwischen den beiden Wandungen 4a des Seitenteils verläuft. In diesem Bereich ist der Halter 9 mit Ausnehmungen 25 versehen, in die als Wellenschlitzbördelungen 12 ausgebildete Verformungen der Schenkel 4a eingreifen. Die Ausnehmungen 25 entsteht dadurch, daß in diesem Bereich die Breite b„ des Halters geringer als der Abstand b- zwischen den beiden Schenkeln 4a des Seitenteils 4 ist. In Richtung zu der Seitenteiloberfläche 4b geht dieser Bereich geringerer Breite in einen in Richtung auf die Schenkel 4a weisenden Kragen 18 über, der so weit absteht, daß der an den Innenflächen über einen Teil der Wandhöhe der Schenkel 4a anliegt. Die Höhe h dieses Kragens ist so bemessen,daß sie dem Abstand entspricht, den die von der Grundfläche 4b weiter weg liegende Begrenzung 10a der Schlitzreihe 10 zur Grundfläche 4b einnimmt.

Wie sich insbesondere aus Fig. 2 erkennen läßt, ist der Halter 9 mit von dem Bereich geringerer Breite b„ in Richtung auf die

\ Schenkel 4a abstehenden Stegen 13 versehen, die ebenfalls an den Innenflächen der an diesen Stellen unverformten Schenkel ι 4a anliegen. Diese Stege 13 begrenzen bzw. unterteilen die Aussparungen 25.

Ein Halter 9 kann wie folgt befestigt werden. An einer geeigne ten Stelle, die bei unterschiedlichen Einbauvoraussetzungen

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verschieden gewählt werden kann, wird der Halter 9 mit dem entsprechenden Bereich zwischen die noch unverformten Schenkel 4a so eingesetzt, daß der Kragen 18 auf der Grundfläche 4b des Seitenteils aufliegt. Dabei ist darauf zu achten, daß die Stege 13, deren Abstand a.. auf den Abstand a₂ der Schlitze der Schlitzreihe 10 abgestimmt ist, jeweils an den nicht perforierten Bereichen zwischen den einzelnen Schlitzen anliegen. Mit einem Formwerkzeug können die Schenkel 4a in den Bereichen, die sich an die von der Grundfläche 4b weiter abgelegene Begrenzung 10a der Schlitzreihe 10 anschließen, eingedrückt werden, so daß sich eine Wellenschlitzbördelung 12 ergibt, wie dies aus Fig. zu erkennen ist. Da die Höhe der genannten Begrenzung 10a der Schlitzreihe der Höhe h des Kragens 18 entspricht, schieben sich die verformten Teile in Richtung zu dem Bereich kleinerer Breite b- unmittelbar über den Kragen 18, so daß die Halter nicht mehr aus dem Seitenteil fallen können. Zusätzlich wird durch die Stege 13 eine Festlegung der Halter in Längsrichtung der Seitenteile bewirkt, so daß sich insgesamt ein Formschluß zwischen Halter und Seitenteilen ergibt und die Halter zuverlässig und sehr fest mit den Seitenteilen verbunden sind. Es ist klar, daß, wie bereits erwähnt, diese Befestigung überall an den Stellen vorgesehen werden kann, an denen entsprechende Schlitzreihen eingebracht sind. Die Halterbefestigung ist daher an verschiedenen Stellen des Seitenteils in äußerst einfacher Weise gewährleistet.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersehen werden kann, besitzt der Halter auch einen Bereich, der seitlich über das Seitenteil 4 übersteht. Insbesondere dieser Abschnitt kann für verschiedene Einbauzwecke unterschiedlich aussehen. In dem gezeigten Beispiel weist dieser Abschnitt eine Bohrung 15 und ein Langloch 14 auf, in dem, wie das im einzelnen Fig. 3 zeigt, eine Schraube 24 zur weiteren Befestigung am Kraftfahrzeug vorgesehen ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Halter 9 weiterhin mit einem Zapfen 20 vergehen, der in eine geeignet

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ausgebildete Lagerstelle 22 des Kraftfahrzeugs eingesteckt wer- |

den kann/ so daß sich eine entsprechend nachgiebige Aufhängung |

erzielen läßt, wenn die Bereiche, in die der Zapfen 20 einge- |

steckt ist, von Gummipuffern 23 umgeben sind, wie das in Fig. 3 |,

angedeutet ist. §

Aus Fig. 3 ist auch zu erkennen, daß die Schenkel 4a, über die ; der nach außen abragende Teil des Halters 9 übersteht, über ;S einen entsprechenden Bereich eine geringere Höhe aufweist, wo- ί durch sich der Raum, den der Halter beansprucht, relativ gering 'i halten läßt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Seitenteil
4 eine größere Breite als die Wärmetauscherrippen 7 (vgl. Fig. 3) . s_; Daher ist es möglich? in dem Bereich des Seitenteils 4, der über
die Rippen 7 seitlich übersteht, eine Aussparung 19 (Fig. 2) einzubringen, durch die ein am Halter ausgebildeter Absatz 21 gesteckt werden kann, dessen Maße auf die Maße der Aussparung 19
abgestimmt sind. Dadurch wird der Halter zusätzlich in Längs- j_; richtung des Seitenteils 4 gesichert. Natürlich können mehrere | solcher Aussparungen vorgesehen werden, so daß die Befestigung !■' von Haltern, die derartige Absätze aufweisen, auch an verschiedenen Stellen möglich ist.

Claims

Ansprüche

Wärmetauscher mit Rohren zur Führung des Wärmetausehermittels, die parallel zueinander verlaufen und mit ihren Enden jeweils in einen Wasserkasten münden, mit quer zu den Rohren verlaufenden Kühlrippen, die fest mit den Rohren verbunden sind und mit zwei Seitenteilen, die an jeweils einer Seitenfläche des Rohr-Rippenblockes und/oder an den Wasserkästen befestigt sind und mit sich gegenüberliegenden, von den Seitenflächen nach außen abstehenden Schenkeln versehen sind, insbesondere gelöteter Wasserkühler für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Seitenteil (4) mit einem Halter (9) versehen ist, der formschlüssig durch Verformungen (12) der Schenkel (4a) gehalten ist, die in Ausnehmungen (25) des Halters (9) eingreifen.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen als Wellenschlitzbordelungen (12) der Schenkel (4a) ausgebildet sind, wobei hierzu die

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Schenkel (4a) mit in einer bestimmten Höhe eingebrachten Reihen von Längsschlitzen (10) versehen sind.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (9) in einem zwischen den Schenkeln liegenden Bereich eine geringere Breite (b„) aufweist, als dem Wandabstand (b..) der sich gegenüberliegenden, unverformten Schenkel (4a) entspricht, und daß er über jeweils einen, an beiden Schenkeln (4a) über einen Teil (h) ihrer Höhe innen anliegenden Kragen (18) auf der Seitenteiioberflache (4b) aufsitzt.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) des Kragens (18) der Höhe (h) entspricht, in der die von der Seitenteiloberfläche (4b) weiter entfernte Begrenzung (10a) der Schlitzreihen

(10) liegt.
5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der den Schenkeln (4a) zugewandten Seiten des Halters (9) Stege (13) vorgesehen sind, die über die Höhe der Schenkel (4a) verlaufen, an den Innenflächen der unverformten Schenkel (4a) anliegen und die Ausnehmungen (25) begrenzen.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (13) in einem Abstand (a.,) zueinander angeordnet sind, der etwa dem Abstand (a„) der Schlitze der Schlitzreihe (10) entspricht.
7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundfläche (4b) des Seitenteils (4) mindestens eine Aussparung (19) eingebracht ist, in die der Halter (9) mit einem entsprechend den Maßen der Aussparung (19) ausgebildeten Absatz (21) eingreift.

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8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (19) in einen Bereich der Grundfläche (4b) des Seitenteils (4) eingebracht ist, der seitlich außerhalb der Kontur des Rippenblocks liegt und daß der Absatz (21) über die Seitenteilgrundfläche in Richtung zum Rippenblock übersteht.
9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch \

gekennzeichnet, daß die Schenkel (4a) beidseitig des Seitenteils (4) über dessen Gesamtlänge verlaufen und ■

daß die Schlitzreihen (10) ebenfalls über die Gesamtlänge der Schenkel (4a) in diese eingebracht sind. ?
10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch !·! gekennzeichnet, daß der Halter (9) mit einem seitlich über das Seitenteil (4) abragenden Abschnitt versehen ist, in dem Bohrungen (14, 15) zum Anbringen von Befestigungsschrauben (24) o.dgl. vorgesehen sind.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, | daß eine der Bohrungen (14, 15) als Langloch (14) aus- I gebildet ist. |
12. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da- | durch gekennzeichnet, daß der Halter (9) mit einem von ^; dem Rippenblock wegweisenden Zapfen (20) versehen ist.
13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da- i durch gekennzeichnet, daß der Halter (9) als Spritz- | gußteil, insbesondere aus Kunststoff ausgebildet ist. \

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