EP0585775A1 - Wärmetauscher - Google Patents
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- EP0585775A1 EP0585775A1 EP19930113457 EP93113457A EP0585775A1 EP 0585775 A1 EP0585775 A1 EP 0585775A1 EP 19930113457 EP19930113457 EP 19930113457 EP 93113457 A EP93113457 A EP 93113457A EP 0585775 A1 EP0585775 A1 EP 0585775A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0231—Header boxes having an expansion chamber
Definitions
- the invention relates to a heat exchanger with tubes through which a coolant flows and held in a tube sheet, and with a collection space for the coolant adjacent to the tube sheet, in particular a downflow cooler for motor vehicle engines, with a collection container which passes through a partition into the collection space and one next to it running compensation space is divided and provided with a filler neck running transversely to the partition for the coolant.
- the invention has for its object to find a design for the collecting container in downflow coolers of the type mentioned, which makes the additional arrangement of an expansion tank unnecessary, but still simplifies the filling or refilling of coolant.
- the partition is provided at the point opposite the filler neck with an opening and on its side facing the compensation chamber with guide devices for inserting an insert which provides the space between the filler neck and the opening bridging tubular connecting piece.
- claims 4 to 7 allow a very simple implementation, in which the insert can be inserted through the initially open end face of the compensation space and locked in its guides.
- claims 8 to 12 have the advantage that with the insert to be inserted anyway from one side, a further pipe socket can be positioned, which receives the cooling water punch indicator and is also surrounded by an annular space that influences the Prevents swimmers from currents.
- a finned tube block (1) which in a known manner consists of parallel tubes (2) which are interconnected by transverse ribs (3), each with an upper Collection container (4) and a lower collection container (5) is connected. These collecting tanks serve to distribute the liquid coolant flowing through the pipes (2) evenly over all pipes and to pass them in the circuit through an internal combustion engine (not shown) for a motor vehicle to be cooled.
- the finned tube block (1) is attached to the respective collecting containers (4 and 5) with the aid of tube plates (6 and 7).
- the tube sheets (6) also serve to fasten the individual tubes (2) of the finned tube block (1) in a known manner.
- the entire radiator shown in FIGS. 1 and 2 can then be connected with the aid of fastening tabs (13) on the one hand to a radiator frame and on the other hand with fastening devices in the engine compartment. It is placed on a corresponding crossbeam in the engine compartment with pins (14) which protrude from the lower collecting container (5).
- the upper collecting container (4) is designed in a special and inventive manner. It is provided with a partition (15) which extends transversely and longitudinally through the entire interior of the collecting container (4).
- This partition (15) separates the already mentioned collecting space (12) for the coolant flowing through the nozzle (11) from an equalizing space (16) which is no longer, but somewhat wider than the underlying collecting space (12) and one for strength reasons circular wall (17) is included, the diameter of which remains essentially the same over the entire length of the collecting container (4), but has a lower height towards the inlet connection (11).
- This insert (24) is pushed from the side of the flange (18), where the compensation space (16) has the greater clear width compared to the other side, in the direction of arrow (47) into the interior of the compensation space (16), as long as the cover (25) has not yet been placed on the open end face in the region of the flange (18).
- this wall part (17a) there is an opening (30), which is surrounded by a filler neck (31), on which an end cover is provided in a known manner a pressure relief valve can be placed.
- the connecting piece (29) connects to the opening (30) and therefore establishes a direct connection between the filler neck (31) and the collecting space (12) of the collecting container (4).
- Side at least one tube (2 ') is arranged, which is directly connected to the compensation chamber (16). The degassed coolant is sucked out of the equalization chamber (16) in a secondary flow through this pipe (2 ') via the outlet connection (10).
- the connecting piece (29) with its guide ribs (28) is designed as a one-piece insert (24) with a further pipe piece (38) is, which is concentric with the opening (23) and serves to surround a cooling water level indicator, which can be led into the interior of the collecting container (4) through a corresponding connecting flange (39), which is located next to the filler neck (31).
- the cooling water level indicator in the exemplary embodiment consists of a hollow guide pin (40) welded to the connecting flange (39) for a float (41), the position of which can be scanned contactlessly by means of a sensor pushed into the interior of the hollow guide pin (40).
- the float (41) is slidably guided on the pin (40).
- the pipe socket (38) is at its lower end and below the bottom (45) with guide ribs projecting to the side (47) which, similarly to the lower end of the connecting piece (29), form a type of flange and which can be inserted into guide grooves (48) which are located in the region of section (20) on the side of the compensation space (16) facing the Partition (15) is located.
- guide grooves (48) consist only of two grooves (48) arranged parallel to one another and open towards one another.
- the entire insert (24) with the cover (25) still open can therefore be moved from the open end face in the direction of the arrow (47) into the compensation space (16).
- the guide pin (40), which can be pushed in through the flange (39), is not yet in its installed position. Only the float (41) is inserted into the interior of the pipe socket (38). If the insert (24) is therefore introduced in the direction of the arrow (47), then there is no difficulty in pushing it into the desired end position shown in FIG. 3, because the rounded upper edges of the connecting piece (29) and its outer wall (32 ) when inserted on the inside of the wall (17) and thus the ribs (28) also easily enter the guide grooves (26).
- the ribs (47) are thus guided in the associated grooves (48) in the region of the shoulder (20), so that the end position is reached in the direction of the arrow (47) by pressing the insert (24) the hollow pin (46) engages in the opening (23) and ensures the exact position of the insert (24). If this position is reached, in which the upper edges of the connecting piece (29) and its outer wall (32) form a small gap to the wall (17a) receiving the filler neck (31), then the guide pin (40) can be inserted from above and on the flange (39) are welded. The cover (25) is then placed on and welded tightly to the flange (18), for example.
- the entire collecting container (4) is thus produced in a simple manner. It allows easy filling of the coolant into the collecting space (12) and it opens up the possibility of determining the cooling water level in a simple and precise manner.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit von einem Kühlmittel durchströmten und in einem Rohrboden gehaltenen Rohren, sowie mit einem an den Rohrboden angrenzenden Sammelraum für das Kühlmittel, insbesondere einen Fallstromkühler für Kraftfahrzeugmotoren, mit einem Sammelbehälter, der durch eine Trennwand in den Sammelraum und einen neben diesem verlaufenden Ausgleichsraum unterteilt und mit einem quer zu der Trennwand verlaufenden Einfüllstutzen für das Kühlmittel versehen ist.
- Aus der DE-OS 28 27 022 ist ein Wasserbehälter für einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser Bauart verläuft innerhalb des Sammelbehälters eine Trennwand, die schräg angeordnet ist, so daß der auf der einen Seite dieser Trennwand gelegene Sammelraum für das Kühlmittel mit seitlich abgehenden Stutzen an den Kühlwasserkreislauf angeschlossen werden kann, während der Raum oberhalb der Trennwand über eine Verbindungsleitung unmittelbar mit der Saugseite der Kühlmittelpumpe verbunden ist. Diese Ausgestaltung dient dazu, einen sonst notwendigen, unabhängigen Reservebehälter als Druckbehälter einsparen zu können. Nachteilig ist, daß das Kühlmittel nur über den Raum oberhalb der Trennwand durch einen Einfüllstutzen eingefüllt werden kann, was relativ umständlich und zeitraubend ist.
- Bei anderen Wärmetauschern, die nicht, wie oben erwähnt, als Fallstromkühler, sondern als Querstromkühler ausgebildet sind (DE-OS 32 04 493 und DE-OS 29 23 857), ist es zwar auch schon bekannt, einen Ausgleichsbehälter unabhängig vom Sammelbehälter neben diesem anzuordnen. Da hier das Kühlmittel stirnseitig von oben in die Ausgleichsbehälter nachgefüllt werden kann, besteht das vorher erwähnte Problem bei solchen Querstromkühlern nicht.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Fallstromkühlern der eingangs genannten Art eine Ausgestaltung für den Sammelbehälter zu finden, die die zusätzliche Anordnung eines Ausgleichsbehälters überflüssig macht, dennoch aber das Ein- oder Nachfüllen von Kühlmittel vereinfacht.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Trennwand an der dem Einfüllstutzen gegenüberliegenden Stelle mit einer Öffnung und auf ihrer zum Ausgleichsraum zeigenden Seite mit Führungseinrichtungen zum Einschieben eines Einsatzes versehen ist, der einen den Zwischenraum zwischen Einfüllstutzen und Öffnung überbrückenden, rohrförmigen Verbindungsstutzen aufweist. Durch diese Ausgestaltung wird in einfacher Weise eine direkte Verbindung zwischen Einfüllstutzen und Sammelraum erreicht. Konstruktive Schwierigkeiten bei der Herstellung eines mit einem solchen Verbindungsstutzen versehenen Sammelbehälters werden durch die getrennte Ausbildung von Verbindungsstutzen und Ausgleichsraum umgangen.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, wobei durch die doppelwandige Ausbildung nach Anspruch 3 ein von den Strömungsverhältnissen unbeeinflußter Ringraum um den Verbindungsstutzen gebildet wird.
- Die Merkmale der Ansprüche 4 bis 7 erlauben eine sehr einfache Realisierung, bei der der Einsatz durch die zunächst offene Stirnseite des Ausgleichsraumes eingeschoben und in seinen Führungen verrastet werden kann.
- Die Merkmale der Ansprüche 8 bis 12 weisen den Vorteil auf, daß mit dem ohnehin von einer Seite her einzuschiebenden Einsatz auch noch ein weiterer Rohrstutzen in Position gebracht werden kann, der die Kühlwasserstanzanzeige aufnimmt und ebenfalls ringsum von einem Ringraum umgeben ist, der eine Beeinflussung des Schwimmers durch Strömungen verhindert.
- Die Merkmale der Ansprüche 13 bis 15 schließlich erlauben es, die Führung zum Einsetzen des Einsatzes jeweils relativ kurz auszubilden und sie an die schräg verlaufende Stirnwand anzugleichen.
- Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- die Ansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers, der als Fallstromkühler zur Kühlung von Kraftfahrzeugmotoren verwendet wird,
- Fig. 2
- die Draufsicht auf den Wärmetauscher der Fig. 1,
- Fig. 3
- die vergrößerte und teilweise aufgebrochene Ansicht des oberen Sammelbehälters des Wärmetauschers der Fig. 1,
- Fig. 4
- den Schnitt durch den Sammelbehälter der Fig. 3 längs der Linie IV-IV,
- Fig. 5
- den Schnitt durch den Sammelbehälter der Fig. 3 längs der Linie V-V,
- Fig. 6
- die Seitenansicht des in den Ausgleichsraum des Sammelbehälters der Fig. 3 eingeschobenen Einsatzes,
- Fig. 7
- die Draufsicht auf den Einsatz der Fig. 6,
- Fig. 8
- die Ansicht des Einsatzes der Fig. 6 in Richtung des Pfeiles VIII der Fig. 6 gesehen,
- Fig. 9
- den Schnitt durch den Einsatz längs der Linie IX-IX in Fig. 7,
- Fig. 10
- den Schnitt durch den Einsatz der Fig. 7 in Richtung der Linie X-X gesehen und
- Fig. 11
- den Schnitt durch den Einsatz in Richtung der Schnittlinie XI-XI der Fig. 7 gesehen.
- Aus den Fig. 1 und 2 ist zu erkennen, daß ein Rippenrohrblock (1), der in an sich bekannter Weise aus parallel zueinander stehenden Rohren (2) besteht, die untereinander durch quer verlaufende Rippen (3) verbunden sind, jeweils mit einem oberen Sammelbehälter (4) und einem unteren Sammelbehälter (5) verbunden ist. Diese Sammelbehälter dienen dazu, das durch die Rohre (2) strömende flüssige Kühlmittel auf alle Rohre gleichmäßig zu verteilen und im Kreislauf durch einen nicht gezeigten zu kühlenden Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug zu leiten. Der Rippenrohrblock (1) ist zu diesem Zweck mit Hilfe von Rohrböden (6 und 7) an den jeweiligen Sammelbehältern (4 bzw. 5) befestigt. Die Rohrböden (6) dienen in bekannter Weise auch zur Befestigung der einzelnen Rohre (2) des Rippenrohrblockes (1). Das Kühlmittel, das aufgewärmt vom Motor kommt, tritt in Richtung des Pfeiles (8) in einen Anschlußstutzen (11) am oberen Sammelbehälter (4) ein, verteilt sich in einem Sammelraum (12) des oberen Sammelbehälters (4) über die gesamte Breite des Rippenrohrblockes (1) und strömt dann durch die Rohre (2) in den unteren Sammelbehälter (5), von wo es in Richtung des Pfeiles (9) durch einen Austrittsstutzen (10) wieder in den Kühlkreislauf eintritt, d.h. von der Wasserpumpe angesaugt wird. Diese Durchströmung des Kühlers vom Eintrittsstutzen (11) bis zum Austrittsstutzen (10) ist der sogenannte Hauptstrom des Kühlmittels, dem ein sogenannter Nebenstrom zur Entgasung des Kühlmittels zugeordnet ist - dieser Kühlmittelnebenstrom verläuft durch den über dem Sammelraum (12) angeordneten Ausgleichsraum (16), der durch entsprechende Zulauföffnungen mit dem Sammelraum (12) und durch eine entsprechende Ablauföffnung mit der Saugseite der Wasserpumpe verbunden ist - dieses Prinzip Hauptstrom und Nebenstrom zur Entgasung ist an sich bekannt.
- Der gesamte, in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kühler, kann dann mit Hilfe von Befestigungslaschen (13) zum einen mit einer Kühlerzarge und zum anderen mit Befestigungseinrichtungen im Motorraum verbunden werden. Er wird mit Zapfen (14), die vom unteren Sammelbehälter (5) abstehen, auf eine entsprechende Traverse im Motorraum aufgesetzt.
- Der obere Sammelbehälter (4) ist, wie aus den Fig. 3 bis 5 hervorgeht, in besonderer und erfindungsgemäßer Weise ausgebildet. Er ist mit einer Trennwand (15) versehen, die sich quer und längs durch den gesamten Innenraum des Sammelbehälters (4) erstreckt. Diese Trennwand (15) trennt den bereits erwähnten Sammelraum (12) für das durch den Stutzen (11) zuströmende Kühlmittel von einem Ausgleichsraum (16), der nicht länger, aber etwas breiter als der darunterliegende Sammelraum (12) ausgebildet und aus Festigkeitsgründen von einer kreisbogenförmigen Wandung (17) eingeschlossen ist, deren Durchmesser über die gesamte Länge des Sammelbehälters (4) zwar im wesentlichen gleich bleibt, zum Eintrittsstutzen (11) hin aber eine geringere Höhe aufweist. Die Trennwand (15), die auch die untere Abschlußwand des Ausgleichsraumes (16) bildet und einstückig mit dem Sammelbehälter (4) und dem Ausgleichsraum (16) ausgebildet ist, verläuft schräg etwa von der Oberkante des Eintrittsstutzens (11) aus zum rechten, stirnseitigen Flansch (18) des Sammelbehälters (4) hin nach unten. Sie besitzt zwei im wesentlichen parallel zum Rohrboden (6) verlaufende Abschnitte (19 und 20), die durch einen Absatz (21) voneinander getrennt sind,der schräg verläuft. Die Trennwand (15) ist außerdem im Bereich (19), der parallel zum Bereich (20), aber in einer höher gelegenen Ebene verläuft, mit einer kreisrunden Öffnung (22) versehen,durch die eine Verbindung zwischen Ausgleichsraum (16) und Sammelraum (12) entsteht. Die Trennwand (15) besitzt außerdem im Bereich (20) noch eine kleinere kreisrunde Öffnung (23), auf deren Bedeutung noch eingegangen wird.
- In den Ausgleichsraum (16) ist ein Einsatz (24) eingeschoben, der im einzelnen in den Fig. 6 bis 11 dargestellt ist. Dieser Einsatz (24) wird von der Seite des Flansches (18) her, wo der Ausgleichsraum (16) die größere lichte Weite gegenüber der anderen Seite aufweist, in Richtung des Pfeiles (47) in das Innere des Ausgleichsraumes (16) eingeschoben, solange der Deckel (25) noch nicht auf die offene Stirnseite im Bereich des Flansches (18) aufgesetzt ist.
- In dem Bereich (19) ist die Trennwand (15) mit gegenüberliegenden Führungsnuten (26) versehen, die auf der zum Ausgleichsraum (16) gewandten Seite der Trennwand (15) angebracht sind. Diese beiden prallel zueinander verlaufenden Nuten (26),die sich nach der einander zugewandten Seite hin öffnen,sind durch eine senkrecht dazu verlaufende Nut (27) zu einer Art Tasche verbunden, in die seitlich und nach vorne in Richtung zum Anschlußstutzen (11) weisende Führungsrippen (28) eingreifen, die am Einsatz (24) angebracht sind. Die Rippen (28) sind dabei, da sie auf drei Seiten umlaufen, in der Art eines Einschiebeflansches ausgebildet und am unteren Ende eines Verbindungsstutzens (29) angeordnet, der den Zwischenraum zwischen Trennwand (15) und dem gegenüberliegenden oberen Bereich (17a) der Wand (17) des Ausgleichsraumes (16) überbrückt. In diesem Wandungsteil (17a) befindet sich eine Öffnung (30),die von einem Einfüllstutzen (31) umgeben ist, auf den in bekannter Weise ein Abschlußdeckel mit einem Überdruckventil aufgesetzt werden kann. Wie ohne weiteres erkennbar wird, schließt der Verbindungsstutzen (29) an die Öffnung (30) an und stellt daher eine direkte Verbindung des Einfüllstutzens (31) mit dem Sammelraum (12) des Sammelbehälters (4) her.
- Der Verbindungsstutzen (29) ist beim Ausführungsbeispiel doppelwandig ausgebildet und besitzt eine äußere Ringwand (32), deren obere Kontur, ebenso wie jene des Verbindungsstutzens (29) der kreisbogenförmigen Innenkontur der Wand (17) angepaßt ist. Der von der Wand (32) umgebene äußere Ringraum (33) steht über eine in seinem Boden vorgesehene Öffnung (34) mit dem Ausgleichsraum (16) und über eine kleine Verbindungsöffnung (35) mit dem Innenraum des Verbindungsstutzens (29) in Verbindung. Der Verbindungsstutzen (29) besitzt außerdem an seinem oberen Ende noch eine Öffnung (36), durch die ebenfalls eine Verbindung zwischen dem äußeren Ringraum (33) und dem Innenraum des Verbindungsstutzens (29) hergestellt wird. Diese Öffnungen dienen dazu, den Übertritt von Flüssigkeit und/oder Luft- oder Dampfblasen vom einen zum anderen Raum zu ermöglichen. Auf diese Weise kann die Entlüftung des Kühlkreislaufes bzw. der Auswurf von Kühlmittel in bekannter Weise über den Einfüllstutzen (31) und einen dort vorgesehenen Anschlußstutzen (37) erfolgen.
- Wie aus Fig. 1 und insbesondere Fig. 2 ersichtlich, befindet sich am rechten (stromabwärtigen) Ende des Sammelbehälters (12) eine Trennwand (12'), die den Sammelraum (12) nach rechts abschließt und auf deren dem Sammelraum (12) abgekehrter Seite noch mindestens ein Rohr (2') angeordnet ist, welches direkt mit dem Ausgleichsraum (16) in Verbindung steht. Durch dieses Rohr (2') wird das entgaste Kühlmittel aus dem Ausgleichsraum (16) im Nebenstrom über den Austrittsstutzen (10) abgesaugt.
- Aus den Fig. 6 bis 11 sowie aus Fig. 5 ergibt sich, daß der Verbindungsstutzen (29) mit seinen Führungsrippen (28) als einteiliger Einsatz (24) mit einem weiteren Rohrstutzen (38) ausgebildet ist, der konzentrisch zu der Öffnung (23) liegt und dazu dient, eine Kühlwasserstandsanzeige zu umgeben, die durch einen entsprechenden Anschlußflansch (39), der neben dem Einfüllstutzen (31) liegt, in das Innere des Sammelbehälters (4) hereingeführt werden kann. Die Kühlwasserstandsanzeige besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem am Anschlußflansch (39) angeschweißten hohlen Führungszapfen (40) für einen Schwimmer (41), dessen Lage über einen in das Innere des hohlen Führungszapfens (40) hereingeschobenen Sensor berührungslos abgetastet werden kann. Der Schwimmer (41) wird dabei an dem Zapfen (40) gleitend geführt. Da der Schwimmer von dem Rohrstutzen (38) umgeben ist, werden Einflüsse einer Kühlwasserströmung im Ausgleichsraum (16) auf die Kühlwasserstandsanzeige weitgehend ausgeschlossen. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei Brems- oder Beschleunigungsvorgängen oder bei Kurvenfahrten eine Schräglage des Kühlmittelspiegels im Sammelbehälter (4) eintritt, die aber die Kühlwasserstandsanzeige nicht beeinflussen sollte.
- Der Rohrstutzen (38) ist ebenfalls doppelwandig ausgebildet. Die äußere Wand (42) verläuft konzentrisch zur inneren Wand. Der äußere Ringraum (43) ist über eine Bohrung (44) mit dem Innenraum des Rohrstutzens (38) verbunden.Der unten durch einen Boden (45) geschlossene Rohrstutzen (38) ist an diesen Boden mit einem nach unten ragenden Hohlzapfen (46) versehen, der, wenn beim Einschieben des Einsatzes (24) in Richtung des Pfeiles (47) die in Fig. 3 gezeigte Endlage erreicht ist, in die Öffnung (23) des Trennwand (15) einrastet. Der Zapfen (46) ist zu diesem Zweck an seiner unteren Stirnseite etwas abgeschrägt. Da er hohl ausgebildet ist, stellt auch er eine Verbindung zwischen Ausgleichsraum (16) und Sammelraum (12) dar. Dadurch wird eine schnell reagierende Kühlwasserstandsanzeige, insbesondere bei plötzlichem Kühlwasserverlust, ermöglicht.
- Der Rohrstutzen (38) ist an seinem unteren Ende und unterhalb des Bodens (45) mit nach der Seite abstehenden Führungsrippen (47) versehen, die ähnlich wie am unteren Ende des Verbindungsstutzens (29) eine Art Flansch bilden und die in Führungsnuten (48) eingeschoben werden können, die sich im Bereich des Abschnittes (20) auf der zum Ausgleichsraum (16) weisenden Seite der Trennwand (15) befindet. Diese Führungsnuten (48) bestehen nur aus zwei parallel zueinander angeordneten und gegeneinander geöffneten Nuten (48).
- Wie aus Fig. 3 und den Fig.4 und 5 ohne weiteres deutlich wird, kann daher der gesamte Einsatz (24) bei noch offenem Deckel (25) von der offenen Stirnseite her im Sinn des Pfeiles (47) in den Ausgleichsraum (16) eingeschoben werden.Dabei befindet sich der durch den Flansch (39) einschiebbare Führungszapfen (40) noch nicht in seiner Einbaulage. Lediglich der Schwimmer (41) ist in den Innenraum des Rohrstutzens (38) eingelegt. Wird der Einsatz (24) daher im Sinn des Pfeiles (47) eingeführt, dann bietet es keinerlei Schwierigkeiten, ihn in die gewünschte und in Fig. 3 dargestellte Endlage zu schieben,weil die gerundeten Oberkanten des Verbindungsstutzens (29) und seiner Außenwandung (32) beim Einschieben an der Innenseite der Wand (17) geführt werden und somit in einfacher Weise auch die Rippen (28) in die Führungsnuten (26) eintreten. Damit wird auch die Führung der Rippen (47) in den zugeordneten Nuten (48) im Bereich des Absatzes (20) erreicht, so daß durch Druck auf den Einsatz (24) im Sinn des Pfeiles (47) die Endlage erreicht wird, in der der Hohlzapfen (46) in der Öffnung (23) verrastet und die exakte Lage des Einsatzes (24) sichert. Ist diese Lage erreicht, in der die Oberkanten des Verbindungsstutzens (29) und dessen Außenwand (32) einen geringen Spalt zu der den Einfüllstutzen (31) aufnehmenden Wand (17a) bilden, dann kann der Führungszapfen (40) von oben eingesetzt und am Flansch (39) verschweißt werden. Anschließend wird der Deckel (25) aufgesetzt und beispielsweise dicht mit dem Flansch (18) verschweißt. Der gesamte Sammelbehälter (4) ist damit in einfacher Weise hergestellt. Er erlaubt ein einfaches Einfüllen des Kühlmittels in den Sammelraum (12) und er öffnet die Möglichkeit, den Kühlwasserstand in einfacher und exakter Weise festzustellen.
- Der Einsatz (24), der im wesentlichen aus dem Verbindungsstutzen (29) und dem Rohrstutzen (38) mit den dazugehörigen Führungen besteht, wird, wie sich aus den Fig.6 und 7 ergibt, dadurch erhalten, daß jeweils die Außenwandungen (32) bzw. (42) untereinander einstückig durch Stege (49) bzw. (50) verbunden sind, von denen die Stege (49) etwa tangential an den Außenwandungen (32 und 42) anliegen, während die Stege (50) ein Kreuz bilden, dessen Mittelpunkt in einer Ebene liegt, in der auch die Zylinderachsen der Stutzen (29 und 38) verlaufen.
Claims (16)
- Wärmetauscher mit von einem Kühlmittel durchströmten und in einem Rohrboden (6) gehaltenen Rohren (2), sowie mit einem an den Rohrboden angrenzenden Sammelraum (12) für das Kühlmittel, insbesondere Fallstromkühler für Kraftfahrzeugmotoren, mit einem Sammelbehälter (4), der durch eine Trennwand (15) in den Sammelraum (12) und einen über diesem verlaufenden Ausgleichsraum (16) unterteilt und mit einem quer zu der Trennwand (15) verlaufenden Einfüllstutzen (31) für das Kühlmittel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (15) an der dem Einfüllstutzen (31) gegenüberliegenden Stelle mit einer Öffnung (22) und auf ihrer zum Ausgleichsraum (16) zeigenden Seite mit Führungseinrichtungen (26) zum Einschieben eines Einsatzes (24) versehen ist, der einen den Zwischenraum zwischen Einfüllstutzen (31) und Öffnung (22) überbrückenden rohrförmigen Verbindungsstutzen (29) aufweist.
- Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstutzen (29) dicht am Rand der Öffnung (22) anliegt und an den Einfüllstutzen (31) mit einem geringen Spalt angrenzt.
- Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstutzen (29) als doppelwandiger Behälter ausgebildet ist, dessen Hohlräume durch mindestens eine Querbohrung (35) verbunden sind und dessen äußerer Ringraum (33) an mindestens einer Stelle (34) nach unten offen ist.
- Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen als gegenüberliegende Nuten (26) ausgebildet sind, in die Führungsrippen (28) des Einsatzes (24) von einer Seite her einschiebbar sind.
- Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (16) auf einer Stirnseite offen und mit einem Deckel (25) verschließbar ist, und daß der Einsatz (24) von dieser offenen Seite her einschiebbar ist.
- Wärmetauscher nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlage des Einsatzes (24) durch eine elastisch verrastende Sicherung (46) arretierbar ist.
- Wärmetauscher nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (4) aus Kunststoff besteht und der Deckel (25) mit einem am offenen Stirnende des Ausgleichsraumes (16) angeordneten Flansch (18) verschweißt ist.
- Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (24) mit einem in der Einschieberichtung (47) neben dem Verbindungsstutzen (29) liegenden weiteren Rohrstutzen (38) versehen ist, der konzentrisch zu einer Öffnung (30) im Ausgleichsraum (16) angeordnet ist, in die eine Kühlwasserstandsanzeige (40, 41) einsetzbar ist.
- Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (38) einen Schwimmer (41) für die Kühlwasserstandsanzeige umgibt.
- Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Rohrstutzens (38) ein Raststift (46) angeordnet ist, der in eine Öffnung (23) der Trennwand (15) eingreift, wenn die Endlage der Einschiebebewegung erreicht ist.
- Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Raststift (46) hohl ausgebildet ist und eine Verbindung zwischen Sammelraum (12) und dem Innenraum des Rohrstutzens (38) herstellt.
- Wärmetauscher nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (38) doppelwandig ausgebildet ist und mit einer Verbindungsöffnung (44) zwischen innerem Hohlraum und dem äußeren Ringraum (43) versehen ist.
- Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstutzen (29) und der Rohrstutzen (38) über Stege (49, 50) zu einem einstückigen Einsatz (24) verbunden und jeweils an ihrem Fuß mit Führungsrippen (28, 47) versehen sind.
- Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (15) schräg zu dem Rohrboden (6) verläuft und zwischen Verbindungsstutzen (29) und Rohrstutzen (38) einen Absatz (21) aufweist, wobei die Nuten (27, 48) beidseitig des Absatzes (21) liegen.
- Wärmetauscher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrippen (47) des Rohrstutzens (38) parallel zu jenen des Verbindungsstutzens (29) verlaufen, aber in einer tiefer gelegenen Ebene angeordnet sind.
- Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (15) einstückig mit dem Sammelbehälter (4) und dem Ausgleichsraum (16) ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
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