EP0213339B1 - Kältespeicherelement für Kühlfahrzeuge - Google Patents

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EP0213339B1
EP0213339B1 EP86109517A EP86109517A EP0213339B1 EP 0213339 B1 EP0213339 B1 EP 0213339B1 EP 86109517 A EP86109517 A EP 86109517A EP 86109517 A EP86109517 A EP 86109517A EP 0213339 B1 EP0213339 B1 EP 0213339B1
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cold
storage element
housing
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fastening elements
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Transportkalte Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Sutrak
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Suetrak Transportkalte GmbH
Sutrak Transportkalte GmbH and Co
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Suetrak Transportkalte GmbH
Sutrak Transportkalte GmbH and Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/005—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies combined with heat exchangers

Definitions

  • the invention relates to a cold storage element for refrigerated vehicles with an elongated housing for receiving an eutectic brine, which has an approximately rectangular cross section and is constructed from a hollow profile closed at the ends by caps, with a refrigerant pipeline, which is hairpin-shaped and extends from one of the caps in the longitudinal direction into the housing, and with at least one holder for the pipeline carried by the hollow profile.
  • partition walls arranged at a distance from one another with through openings for the refrigerant pipeline, which must be produced as separate components and fastened in the hollow profile forming the housing jacket. They serve among other things to support the legs of the hairpin-shaped refrigerant pipe.
  • the invention was based on the object of developing a cold storage element which can be produced and assembled easily and cheaply and which nevertheless has the required rigidity.
  • this object can be achieved according to the invention in that two mutually opposite walls of the hollow profile are provided with undercuts with longitudinal profiles for pushing on and positively holding the holder designed accordingly on its sides.
  • These longitudinal profiles can be produced inexpensively in the production of the hollow profile, since they can be readily produced when the hollow profile is extruded, and the holders can be cheap plastic injection-molded parts which can simply be pushed onto the longitudinal profiles of the hollow profile forming the housing shell leave and be positively held by these longitudinal profiles, so that the holder can not tip.
  • the housing is stiffened by the longitudinal profiles and the holders connected to them in a form-fitting manner, so that it can easily be produced entirely from plastic, preferably from high-pressure polyethylene.
  • the longitudinal profiles are designed as positive dovetail profiles projecting into the interior of the housing, the holders then having a corresponding negative dovetail profile on their sides so that they can be pushed onto the profile webs of the housing side walls.
  • the longitudinal profiles of the housing side walls can now also be used for fastening the cold storage elements in the vehicle body without additional effort, if the longitudinal profiles are not created by molding a profile web on the housing side walls, but by appropriate design of the housing side walls even with approximately uniform wall thickness everywhere.
  • the dovetail profiles each form a dovetail groove on the outside of the housing, into which disk-shaped fastening elements which differ in their shape from the circular shape and can be fixed by twisting in these grooves and which are held on any carriers fastened in the vehicle body can be used are.
  • the cold storage elements can then be inserted between the disk-shaped fastening elements and fixed in the vehicle body by simply rotating these fastening elements.
  • the cold storage element designated as a whole by 10, essentially consists of a housing 12, a hairpin-shaped refrigerant pipeline 14 and holders 16.
  • the housing interior 18 is filled with a eutectic brine.
  • the housing 12 is composed of a hollow plastic profile 20 and two plastic caps 22 and 24; the hollow profile 20 forms the housing jacket and is closed at its ends by the glued or welded caps 22, 24. These caps are expediently plastic injection molded parts.
  • the hollow plastic profile 20 has an essentially rectangular cross section with side walls 26, the central regions of which, when extruded, are formed into longitudinal profiles 28 in the form of dovetail profiles, each with a dovetail profile web 28a inside and a dovetail groove on the outside 28b form.
  • the holders 16 carrying the legs of the refrigerant pipeline 14 each have a short dovetail groove 30 on both sides, which allows the holder 16 to be pushed onto the dovetail profile webs 28a in a suitable manner.
  • the holders 16 each have two resilient clamp projections 32 in the form of clamping jaws, which are adapted to the cross section of the refrigerant pipeline 14 in such a way that their legs can be snapped onto the holders 16.
  • the plastic cap 22 has two passages 36 which can be sealed by means of a screw connection and an O-ring for the legs of the refrigerant pipeline 14 and a filler opening 38 which can be closed by a screw (not shown) for the eutectic brine which serves as the cold storage medium.
  • the fastening device according to the invention for the cold storage element 10 comprises two supports 44 which can be fastened to a roof 40 of the vehicle body by means of screw connections 42 and which are produced as short sections of an aluminum square tube, so that at least two such supports 44 are arranged on both sides of the cold storage element 10 in a longitudinal distance from one another can be.
  • Each carrier has on its side facing the cold storage element 10 a bore 46 for pushing through a threaded bolt 48, to which a disk-shaped fastening element 50 is attached. According to the invention, this has an approximately elliptical shape and a circumferential surface 50c which is bevelled in accordance with the side walls of the dovetail groove 28b; In the preferred embodiment shown (see FIG.
  • edge regions 50a and 50b each of which are parallel to one another in pairs, are provided, the distances from which have been designated by A and B, respectively. These edge areas are connected to one another by round edge areas.
  • the distance A is somewhat smaller than the clear groove width A 'of the dovetail groove 28b, while the distance B is somewhat larger than the largest groove width B' of the dovetail groove 28b.
  • A is 28 mm, A '30 mm, B 38 mm and B' 35 mm;
  • the fastening elements 50 can also be inserted into the dovetail grooves 28b from the side if the fastening elements 50 are oriented such that the edge regions 50a run parallel to the longitudinal direction of the dovetail grooves 28b.
  • the fastening elements 50 can be clamped in the dovetail grooves 28b if the fastening elements according to FIG. 1 are rotated counterclockwise such that the edge regions 50b run parallel to the longitudinal direction of the dovetail grooves.
  • the fastening elements 50 are provided on their sides facing the carriers 44 with slots 60, into which a suitable tool for rotating the fastening elements 50 can be inserted or inserted.
  • the carriers 44 in the longitudinal direction of the cold storage elements 10) are somewhat narrower than the largest diameter of the fastening elements 50, as can be seen in FIG. 1.
  • nuts 70 are screwed onto the threaded bolts 48, with which the fastening elements 50 can be fixed and, if necessary, tightened outwards against the oblique flanks of the dovetail grooves 28b.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kältespeicherelement für Kühlfahrzeuge mit einem länglichen Gehäuse zur Aufnahme einer eutektischen Sole, welches einen ungefähr rechteckigen Querschnitt besitzt und aus einem an seinen Stirnenden durch Kappen verschlossenen Hohlprofil aufgebaut ist, mit einer Kältemittel-Rohrleitung, welche Haarnadel-förmig ausgebildet ist und sich von einer der Kappen aus in Längsrichtung in das Gehäuse hinein erstreckt, sowie mit mindestens einem von dem Hohlprofil getragenen Halter für die Rohrleitung.
  • Bei einer bekannten Konstruktion (DE-GM 8 108 841) mit Kältespeicherelementen der vorstehend erwähnten Art sind diese im Querabstand voneinander in rahmenförmige Träger eingesetzt, die am Fahrzeugaufbau befestigt sind und einen rechteckigen, geschlossenen äusseren Tragrahmen aufweisen, in dem im Querabstand voneinander Kastenprofilabschnitte angeschweisst wurden, die die Kältespeicherelemente zwischen sich aufnehmen. Das Gehäuse der letzteren besteht aus den erwähnten Kappen und einem im Querschnitt rechteckigen Polyäthylen-Hohlprofil mit glatten Seitenwänden, die durch einen angeformten Quersteg miteinander verbunden sind, der das Gehäuse in eine obere und eine untere Kammer unterteilt, in denen jeweils ein Schenkel der Haarnadel-förmigen Kältemittel-Rohrleitung verläuft.
  • Längs des Gehäuses sind in diesem im Abstand voneinander angeordnete Trennwände mit Durchtrittsöffnungen für die Kältemittel-Rohrleitung angeordnet, die als separate Bauteile hergestellt und in dem den Gehäusemantel bildenden Hohlprofil befestigt werden müssen. Sie dienen u.a. dazu, die Schenkel der Haarnadel-förmigen Kältemittel-Rohrleitung abzustützen.
  • Diese bekannte Konstruktion ist verhältnismässig aufwendig und befriedigt dennoch nicht in vollem Umfang: Die die Kältespeicherelemente haltenden rahmenförmigen Träger sind aufwendig in ihrer Herstellung und machen eine hohe Präzision erforderlich, damit die Kältespeicherelemente exakt zwischen die Kastenprofilabschnitte passen; dasselbe gilt aber für die Kältespeicherelemente - man denke nur an das Einpassen und Befestigen der Trennwände in dem den Gehäusemantel bildenden KunststoffHohlprofil.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Kältespeicherelement zu entwickeln, das sich einfach und billig herstellen und montieren lässt und das dennoch die erforderliche Steifigkeit besitzt.
  • Ausgehend von einem Kältespeicherelement der eingangs erwähnten Art lässt sich diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch lösen, dass zwei einander gegenüberliegende Wände des Hohlprofils mit Hinterschneidungen aufweisenden Längsprofilierungen zum Aufschieben und formschlüssigen Halten des an seinen Seiten entsprechend gestalteten Halters versehen sind. Diese Längsprofilierungen können bei der Herstellung des Hohlprofils kostengünstig hergestellt werden, da sie sich beim Extrudieren des Hohlprofils ohne weiteres miterzeugen lassen, und bei den Haltern kann es sich um billige Kunststoff-Spritzgussteile handeln, die sich einfach auf die Längsprofilierungen des den Gehäusemantel bildenden Hohlprofils aufschieben lassen und von diesen Längsprofilierungen formschlüssig gehalten werden, so dass die Halter nicht kippen können. Durch die Längsprofilierungen und die mit diesen formschlüssig verbundenen Halter wird das Gehäuse ausserdem ausgesteift, so dass es sich ohne weiteres insgesamt aus Kunststoff herstellen lässt, vorzugsweise aus Hochdruckpolyäthylen. Infolge des erfindungsgemässen Aufbaus lassen sich Kältespeicherelemente mit einer Gehäuselänge von bis zu 6 m bei einer Gehäusewandstärke von nur 3 mm herstellen, ohne dass diese Kältespeicherelemente eine für den Gebrauch in Kühlfahrzeugen zu geringe Stabilität aufwiesen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Kältespeicherelements sind die Längsprofilierungen als in das Gehäuseinnere hinein vorspringende positive Schwalbenschwanzprofile ausgebildet, wobei dann die Halter an ihren Seiten ein entsprechendes negatives Schwalbenschwanzprofil aufweisen, um passend auf die Profilstege der Gehäuseseitenwände aufgeschoben werden zu können.
  • Ohne Mehraufwand lassen sich die Längsprofilierungen der Gehäuseseitenwände nunmehr erfindungsgemäss auch zur Befestigung der Kältespeicherelemente im Fahrzeugaufbau heranziehen, wenn man nämlich die Längsprofilierungen nicht durch Anformen eines Profilstegs an die Gehäuseseitenwände erzeugt, sondern durch entsprechende Gestaltung der Gehäuseseitenwände selbst bei ungefähr überall gleichmässiger Wandstärke. Deshalb bilden bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Kältespeicherelements die Schwalbenschwanzprofile auf der Gehäuseaussenseite jeweils eine Schwalbenschwanznut, in die scheibenförmige, in ihrer Form von der Kreisform abweichende und durch Verdrehen in diesen Nuten festlegbare Befestigungselemente einsetzbar sind, die an irgendwelchen, im Fahrzeugaufbau befestigten Trägern gehalten sind. Die Kältespeicherelemente lassen sich dann zwischen die scheibenförmigen Befestigungselemente einschieben und durch einfaches Verdrehen dieser Befestigungselemente im Fahrzeugaufbau festlegen.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Konstruktion; in der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht eines teilweise aufgebrochenen erfindungsgemässen Kältespeicherelements mit einer erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung zur Montage des Kältespeicherelements in einem Fahrzeugaufbau, und
    • Fig. 2 einen Schnitt durch die in Figur 1 gezeigten Teile nach der Linie 11-11 in Figur 1.
  • Das als Ganzes mit 10 bezeichnete Kältespeicherelement besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 12, einer Haarnadel-förmigen Kältemittel-Rohrleitung 14 und Haltern 16. Im Betrieb wird der Gehäuseinnenraum 18 mit einer eutektischen Sole gefüllt.
  • Das Gehäuse 12 ist aus einem Kunststoff-Hohlprofil 20 und zwei Kunststoff-Kappen 22 und 24 zusammengesetzt; das Hohlprofil 20 bildet den Gehäusemantel und wird an seinen Enden durch die angeklebten oder angeschweissten Kappen 22, 24 verschlossen. Bei diesen Kappen handelt es sich zweckmässigerweise um Kunststoff-Spritzgussteile.
  • Wie besonders deutlich die Figur 2 erkennen lässt, hat das Kunststoffhohlprofil 20 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit Seitenwänden 26, deren mittlere Bereiche beim Extrudieren zu Längsprofilierungen 28 in Form von Schwalbenschwanzprofilen geformt werden, die im Gehäuseinnern jeweils einen Schwalbenschwanz-Profilsteg 28a und aussen eine Schwalbenschwanznut 28b bilden.
  • Wie sich gleichfalls am besten der Figur 2 entnehmen lässt, weisen die die Schenkel der Kältemittel-Rohrleitung 14 tragenden Halter 16 auf beiden Seiten jeweils eine kurze Schwalbenschwanznut 30 auf, die es gestattet, die Halter 16 passend auf die Schwalbenschwanzprofilstege 28a aufzuschieben. Ausserdem besitzen die Halter 16 oben und unten jeweils zwei federnde Klammeransätze 32 in Form von Klemmbacken, die an den Querschnitt der Kältemittel-Rohrleitung 14 so angepasst sind, dass sich deren Schenkel auf die Halter 16 aufrasten lassen.
  • Die Kunststoffkappe 22 besitzt zwei mittels einer Verschraubung und einem O-Ring abdichtbare Durchgänge 36 für die Schenkel der Kältemittel-Rohrleitung 14 sowie eine durch eine nichtdargestellte Schraube verschliessbare Einfüllöffnung 38 für die als Kältespeichermedium dienende eutektische Sole.
  • Die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung für das Kältespeicherelement 10 umfasst zwei an einem Dach 40 des Fahrzeugaufbaus mittels Verschraubungen 42 befestigbare Träger 44, die als kurze Abschnitte eines Aluminium-Vierkantrohrs hergestellt werden, so dass auf beiden Seiten des Kältespeicherelements 10 im Längsabstand voneinander mindestens zwei derartige Träger 44 angeordnet werden können. Jeder Träger besitzt an seiner dem Kältespeicherelement 10 zugewandten Seite eine Bohrung 46 zum Durchstecken eines Gewindebolzens 48, an dem ein scheibenförmiges Befestigungselement 50 angebracht ist. Dieses besitzt erfindungsgemäss eine ungefähr ellipsenförmige Gestalt und eine den Seitenwänden der Schwalbenschwanznut 28b entsprechend abgeschrägte Umfangsfläche 50c; bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform (siehe Fig. 1) des Befestigungselements 50 sind vier jeweils paarweise zueinander parallele Randbereiche 50a bzw. 50b vorgesehen, deren Abstände voneinander mit A bzw. B bezeichnet worden sind. Diese Randbereiche sind durch runde Randbereiche miteinander verbunden. Erfindungsgemäss ist der Abstand A etwas kleiner als die lichte Nutbreite A' der Schwalbenschwanznut 28b, während der Abstand B etwas grösser als die grösste Nutbreite B' der Schwalbenschwanznut 28b ist. Beispielsweise ist A 28 mm, A' 30 mm, B 38 mm und B' 35 mm; auf diese Weise lassen sich die Befestigungselemente 50 auch von der Seite her in die Schwalbenschwanznuten 28b einsetzen, wenn die Befestigungselemente 50 so orientiert sind, dass die Randbereiche 50a parallel zur Längsrichtung der Schwalbenschwanznuten 28b verlaufen. Andererseits lassen sich die Befestigungselemente 50 in den Schwalbenschwanznuten 28b festklemmen, wenn die Befestigungselemente gemäss Figur 1 im Gegenuhrzeigersinn so gedreht werden, dass die Randbereiche 50b parallel zur Längsrichtung der Schwalbenschwanznuten verlaufen.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Befestigungselemente 50 auf ihren den Trägern 44 zugewandten Seiten mit Schlitzen 60 versehen, in die sich ein geeignetes Werkzeug zum Verdrehen der Befestigungselemente 50 einschieben bzw. einstecken lässt. Ausserdem sind erfindungsgemäss die Träger 44 (in Längsrichtung der Kältespeicherelemente 10) etwas schmäler als der grösste Durchmesser der Befestigungselemente 50, wie dies die Figur 1 erkennen lässt.
  • Auf die Gewindebolzen 48 sind erfindungsgemäss Muttern 70 aufgeschraubt, mit denen sich die Befestigungselemente 50 festlegen und gegebenenfalls nach aussen gegen die schräg verlaufenden Flanken der Schwalbenschwanznuten 28b festziehen lassen.

Claims (7)

1. Kältespeicherelement (10) für Kühlfarzeuge mit einem länglichen Gehäuse (12) zur Aufnahme einer eutektischen Sole, welches einen ungefähr rechteckigen Querschnitt besitzt und aus einem an seinen Stirnenden durch Kappen (22, 24) verschlossenen Hohlprofil (20) aufgebaut ist, mit einer Kältemittel-Rohrleitung (14), welche Haarnadel-förmig ausgebildet ist und sich von einer der Kappen (22) aus in Längsrichtung in das Gehäuse (12) hinein erstreckt, sowie mit mindestens einem von dem Hohlprofil (20) getragenen Halter (16) für die Rohrleitung (14), dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende Wände (26) des Hohlprofils (20) mit Hinterschneidungen aufweisenden Längsprofilierungen (28) zum Aufschieben und formschlüssigen Halten des an seinen Seiten entsprechend gestalteten Halters (16) versehen sind.
2. Kältespeicherelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsprofilierungen (28) in das Gehäuseinnere hinein vorspringende positive Schwalbenschwanzprofilstege (28a) bilden.
3. Kältespeicherelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsprofilierungen (28) auf der Gehäuseaussenseite jeweils eine Schwalbenschwanznut (28b) bilden.
4. Kältespeicherelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass scheibenförmige, in ihrer Form von der Kreisform abweichende Befestigungselemente (50) vorgesehen sind, die in die Schwalbenschwanznuten (28b) einsetzbar sind und in diesen durch Verdrehen festlegbar sind.
5. Kältespeicherelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (50) auf ihrer vom Gehäuse (12) abgewandten Seite mindestens einen Schlitz (80) zum Verdrehen der Befestigungselemente mittels eines entsprechenden Werkzeugs aufweisen.
6. Kältespeicherelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (50) eine den Flanken der Schwalbenschwanznut (28b) entsprechend schräg verlaufende Umfangsfläche (50c) aufweisen.
7. Kältespeicherelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (16) oben und unten mit federnden Klammeransätzen (32) zum Einrasten der Rohrleitung (14) versehen ist.
EP86109517A 1985-08-31 1986-07-11 Kältespeicherelement für Kühlfahrzeuge Expired EP0213339B1 (de)

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