EP1650521A2 - Anordnung zur gegenseitigen Befestigung von Wärmeübertragern, insbesondere in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Anordnung zur gegenseitigen Befestigung von Wärmeübertragern, insbesondere in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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EP1650521A2
EP1650521A2 EP20050022228 EP05022228A EP1650521A2 EP 1650521 A2 EP1650521 A2 EP 1650521A2 EP 20050022228 EP20050022228 EP 20050022228 EP 05022228 A EP05022228 A EP 05022228A EP 1650521 A2 EP1650521 A2 EP 1650521A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coolant
arrangement according
mounting
mounting strip
boxes
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20050022228
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Dipl.-Ing. Lauinger
Adolf Schembera
Ali Yildiz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1650521A2 publication Critical patent/EP1650521A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F28F9/002Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0435Combination of units extending one behind the other

Definitions

  • cooling modules consist essentially of a coolant radiator, a refrigerant condenser, a charge air cooler and / or a transmission, power steering or engine oil cooler.
  • the cooling module is pre-assembled as a unit and then positioned and fastened in the front engine compartment of the motor vehicle, so that all heat exchangers can be acted upon by ambient air.
  • a fan or a fan blower is arranged in front of and / or behind the cooling module.
  • the heat exchangers are interconnected by suitable fasteners, wherein one of the heat exchanger, z. B. the coolant radiator acts as a module carrier and is supported in the motor vehicle.
  • the fasteners often consist of plastic latching elements, which on plastic collection boxes of the heat exchanger, z. B. coolant boxes or charge air boxes are integrally molded. Insofar omitted additional fasteners such as screws or bolts.
  • Transmission oil cooler which also belong to a cooling module, are often housed in the coolant tanks of the coolant radiator, as z. As shown in EP 866 300 A2 of the applicant. However, the size and performance of such built-in transmission oil cooler depends on the size of the coolant boxes and thus limited.
  • a consisting of a coolant radiator, a refrigerant condenser and steering oil cooler cooling module was known, in which the individual heat exchangers are held together by laterally arranged so-called module carrier made of plastic and supported against the vehicle.
  • the module carriers are formed as a kind of brackets, which surround the heat exchanger laterally, and have a complicated fissured surface in order to enclose the heat exchanger or their collection boxes tight.
  • It is an object of the present invention to provide an arrangement for mutual attachment of saucer of the type mentioned above, which allows a compact design, secure positioning of the heat exchanger to each other and easy installation of the entire unit.
  • a relative movement of the heat exchanger to each other in particular in the horizontal direction is thereby preferably taken by means of Langlöchem or the like and / or clip connections between the mounting rails and one or more heat exchangers.
  • the mounting strips are attached to headers of heat exchangers, as these, especially if they are made of plastic, offer favorable mounting options.
  • the mounting strip can also be used on existing fasteners to the headers, z. B. snap connections can be adjusted. This has the advantage that the tools of existing, mass-produced collection boxes need not be changed. This also gives the advantage that further or otherwise designed, z. B. larger heat exchanger can be added by means of the mounting strip using existing attachment points in the unit.
  • the mounting rail has various attachment and receiving points for non-positive or positive reception of heat transfer, for example, openings for screw or locking elements for snap connections.
  • the Mounting rail can - depending on the number and size of the heat exchanger to be fixed - extend over the entire length of the heat exchanger or only partially.
  • the mounting strip is designed as a plastic injection-molded part, which allows a simple, inexpensive and adapted to the respective heat exchanger in the form of production.
  • Closing holes are also recesses or recesses provided on the mounting strip, which a fastening, for. B. allow trapping of lines of the individual heat exchanger.
  • the entire unit is designed as a cooling module of a motor vehicle and has essentially achenffenkühter, a low-temperature (NT) coolant radiator, a refrigerant condenser, a charge air cooler and a transmission oil cooler and / or a steering aid oil cooler.
  • NT low-temperature
  • refrigerant condenser refrigerant condenser
  • charge air cooler charge air cooler
  • transmission oil cooler and / or a steering aid oil cooler.
  • the mounting rails act in this type of cooling module as bridging members between the intercooler and coolant radiator, between which there is the refrigerant condenser, which is here conventionally attached to the radiator, ie without mounting rail.
  • the mounting strip also allows the attachment of a transmission oil cooler, which is partially positively and partially non-positively connected to the left mounting bar and the right coolant box. This can be compared to the prior art accommodate a larger oil cooler on the cooling module. It is also advantageous that a larger intercooler can be used, which requires little space during assembly or disassembly.
  • the use of such mounting strips allows a variable arrangement of the heat exchanger with respect to a depth of the cooling module or, for example, an arrangement of additional heat exchanger such as transmission oil cooler, power steering oil cooler, NT coolant radiator between coolant radiator and condenser.
  • the cooling module is supported by the coolant radiator with respect to the vehicle - the mounting rails themselves assume no support function in this sense. Further configurations of cooling modules with other heat exchangers and modified, respectively adapted mounting rails are possible_
  • Fig. 1 shows in perspective (3-D) representation of a cooling module 1 for a motor vehicle, not shown in a front view, ie opposite to the direction of travel of the motor vehicle.
  • the cooling module 1 consists of a coolant radiator 2, a refrigerant condenser 3, a charge air cooler 4, a transmission oil cooler 5 and a power steering oil cooler 6.
  • a dryer bottle 7 is further attached, which is part of a refrigerant circuit, not shown.
  • the coolant radiator 2 serves as a carrier of the cooling module 1 and is inter alia supported by two bearing journals 8, 9 on the vehicle side.
  • the other heat exchangers 3, 4, 5, 6 are attached directly or indirectly to the radiator 2.
  • the coolant cooler 2 is designed as a cross-flow cooler and has two laterally arranged coolant boxes 10, 11, which are formed as plastic injection parts and thus offer a variety of possibilities for the arrangement and training of attachment points.
  • the arranged in the air flow direction immediately upstream of the coolant radiator 2 capacitor 3 is fixed in a known manner to the coolant radiator 2, inter alia by a holder 3a on the condenser 3 and a hook 10a on the coolant box 10.
  • the attachment of the intercooler 4 and the transmission oil cooler 5 by means of a right ( arranged in the direction of travel on the right) mounting bar 12 (largely hidden) and a left mounting strip 13, which are fastened to the coolant boxes 10, 11 in a manner yet to be explained.
  • the intercooler 4 has two formed in plastic air boxes 14, 15, on which mounting holes 14a, 15a are arranged.
  • the transmission oil cooler 5, which does not extend over the full width of the coolant radiator 2 has mutually arranged holders 5a, 5b, via which it is fastened to the coolant radiator 2, wherein the holder 5a profiled and in a corresponding receiving opening 13a of the left mounting strip thirteenth is recorded positively.
  • the holder 5b is positively connected by screws 16 to the coolant box 10.
  • Fig. 2 shows in a 3-D representation of a section of the cooling module 1 of FIG. 1 - same reference numerals are used for the same parts.
  • the left mounting strip 13, which has a different thickness, is disposed between the charge air box 15 and the coolant box 11, wherein the charge air box 15 has a flange 15 b, in which the attachment opening 15 a is arranged.
  • Mounting strip 13 and intercooler 15 are connected via a bolt 17, which passes through the mounting hole 15 a.
  • the receiving opening 13a of the mounting strip 13 receives the end of the profiled holder 5a of the transmission oil cooler 5, ie the transmission oil cooler 5 is inserted during assembly - in the drawing - from left to right in the receiving opening 13a and then - which in Fig.
  • FIG. 3 shows the cooling module 1 according to FIGS. 1 and 2 in an exploded view, ie. the individual heat exchangers, coolant radiator 2, condenser 3, intercooler 4, transmission oil cooler 5, steering aid cooler 6, and the two mounting rails 12, 13 are pulled apart parallel to each other.
  • dashed lines indicate the joining direction of the individual heat exchanger and its fasteners, such.
  • the screws 16 for the transmission oil cooler 5 or the bolt 17 and another bolt 18 for the charge air cooler 4 at.
  • About these two Bolt 17, 18 of the intercooler 4 is connected to the left and right mounting strip 13 and 12 respectively.
  • Fig. 4 shows an enlarged detail of the exploded view of FIG. 3, namely the intercooler 4 with air box 15, the condenser 3, the transmission oil cooler 5 with holder 5a and the left mounting strip 13, which in addition to the receiving opening 13a has two mounting holes 13c, 13d ,
  • the attachment opening 13 c receives the bolt 17, which is inserted through the attachment opening 15 a of the air box 15 and serves to attach the intercooler 4 to the mounting strip 13.
  • the holder 5a is positively received in the receiving opening 13a of the mounting strip 13, which in turn is connected to the coolant box 11, not shown here via three points, namely a Stimende 13e, a snap connection 13f and a bolt 19 which is inserted through the mounting hole 13d ,
  • Fig. 5 shows the left mounting strip 13 as a single part in a perspective view.
  • the mounting strip 13 attachment points for attachment to the coolant tank 11, namely first the Stimende 13e, which engages in an opening, not shown here on the coolant tank 11. After hanging the Stimendes 13e, the mounting strip 13 is folded and snapped with the snap connection 13f on a corresponding receptacle on the coolant box 11 and is finally screwed by inserting a screw into the mounting hole 13d with the coolant box 11.
  • the screw 19 shown in FIG. 4 cuts into a screw dome (not shown here) on the coolant box 11.
  • the mounting strip 13 After attachment of the mounting strip 13 on the coolant tank 11 of the intercooler 4, not shown here is fixed at two attachment points relative to the mounting rail 13, namely by attaching the intercooler to a hook attached end 13g, resulting in a positive connection. Subsequently, the intercooler is fixed via the screw 17 shown in FIG. 4, which is screwed into the opening 13 c of the mounting strip 13.
  • the transmission oil cooler 5 is inserted with its profiled holder 5 a in the receiving opening 13 a.
  • the tube holders 13b (see Fig. 2) for holding the pipes 6a, 6b of the steering oil cooler 6 shown as a snap connection.
  • the mounting strip 13 is preferably made in one piece as a plastic injection molded part.
  • Fig. 6 shows the right mounting bar 12 as a single part, it is slightly shorter than the mounting strip 13 and has a similar Stimende 12a, with which the mounting bar 12 is mounted positively in the coolant box 10, not shown here.
  • the mounting strip has a snap connection 12b with a latching tongue which engages in a latching opening, not shown here, on the left coolant box 10.
  • the left mounting bar 12 is fixed to the left coolant box 10.
  • Connecting- ⁇ end the intercooler 4 is fixed with its left air box 14 to the mounting bar 12, by hanging on a hook-end hook 12c, resulting in a positive connection.
  • the final fixation via the bolt 18 shown in FIG. 3, which is screwed into an opening 12 d of the mounting rail 12.
  • the intercooler 4 is also fixed on the right side of the cooling module.
  • the right mounting strip 12 is preferably made as a plastic injection molded part.
  • Fig. 7 shows a further embodiment of the invention, namely a cooling module 20 in an exploded view with a coolant radiator 21, a transmission oil cooler 22, a low-temperature radiator 23 and a refrigerant condensing 24.
  • a cooling module 20 in an exploded view with a coolant radiator 21, a transmission oil cooler 22, a low-temperature radiator 23 and a refrigerant condensing 24.
  • two mounting rails 25, 26 are provided, wherein various dashed, not numbered lines represent the attachment of the individual parts together.
  • Transmission oil cooler 22 and low-temperature radiator 23 are two kvrperlich separate, but juxtaposed in a "disc” heat exchanger, which are fixed in position by screwing to the two mounting strips 25, 26. After this screwing results in a "package", which is on the coolant radiator 21, that is preferably attached to the coolant boxes 21 a, 21 b.
  • the coolant boxes 21 a, 21 b are formed as plastic injection molded parts and already have various mounting options, to which the mounting strips 25, 26 are adapted, so that the coolant boxes 21 a, 21 b or their injection molds do not need to be changed.
  • the mounting rails 25, 26 thus offer the possibility of using an existing series cooler for a newly designed cooling module, ie with other heat exchangers without costly changes.
  • the capacitor 24 is mounted in the mounting rails 25, 26, to which these hooks 25a, 26a and on the other hand snap elements 25b, 26b have.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur gegenseitigen Befestigung von Wärmeübertragern (2, 3, 4, 5), insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei die einzelnen Wärmeübertrager durch Befestigungsmittel zu einer Baueinheit gefügt sind.
Es wird vorgeschlagen, dass mindestens ein Befestigungsmittel als Montageleiste (12, 13) ausgebildet ist, die vorzugsweise zwischen benachbarten Wärmeübertragern (2, 4) angeordnet ist und ein Verbindungs- und/oder A-dapterelement bildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur gegenseitigen Befestigung von Wärmeübertragem, insbesondere in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Anordnungen von mehreren Wärmeübertragem in einem Kraftfahrzeug sind als so genannte Kühlmodule bekannt und bestehen im Wesentlichen aus einem Kühlmittelkühler, einem Kältemittelkondensator, einem Ladeluftkühler und/oder einem Getriebe-, Lenkhilfe- oder Motorölkühler. Das Kühlmodul wird als Baueinheit vormontiert und dann im vorderen Motorraum des Kraftfahrzeuges positioniert und befestigt, so dass alle Wärmeübertrager von Umgebungsluft beaufschlagbar sind. Zur Förderung der Kühlluft ist vor und/oder hinter dem Kühlmodul ein Lüfter oder ein Lüftergebläse angeordnet. Die Wärmeübertrager sind untereinander durch geeignete Befestigungsmittel miteinander verbunden, wobei einer der Wärmeübertrager, z. B. der Kühlmittelkühler als Modulträger fungiert und im Kraftfahrzeug abgestützt ist. Die Befestigungselemente bestehen vielfach aus Kunststoffrastelementen, welche an Kunststoffsammelkästen der Wärmeübertrager, z. B. Kühlmittelkästen oder Ladeluftkästen einstückig angespritzt sind. Insofem entfallen zusätzliche Befestigungsmittel wie Schrauben oder Bolzen.
  • Durch die DE 199 53 787 A1 der Anmelderin wurde ein Kühlmodul, bestehend aus einem Kühlmittelkühler, einem Kondensator und einem Ladeluftkühler bekannt, wobei der Ladeluftkühler mit dem Kühlmittelkühler durch eine Schnapp- bez. Rastverbindung verbunden ist - der Kondensator befindet sich dabei zwischen Kühlmittelkühler und Ladeluftkühler. Letzterer weist nur einen Bruchteil der Stimfläche des Kühlmittelkühlers auf, d. h. eine geringere Höhe als der Kühlmittelkühler. Die Montage des Ladeluftkühlers erfolgt zunächst durch Einhängen des Ladeluftkühlers in einer geschwenkten Position, danach wird der Ladeluftkühler beigeklappt und mit dem Kühlmittelkühler verrastet. Das Verschwenken des Ladeluftkühlers erfordert Bauraum in der Tiefe, und zwar umso mehr, je höher der Ladeluftkühler wird.
  • Getriebeölkühler, die auch mit zu einem Kühlmodul gehören, sind vielfach in den Kühlmittelkästen des Kühlmittelkühlers untergebracht, wie dies z. B. in der EP 866 300 A2 der Anmelderin dargestellt ist. Allerdings ist die Größe und die Leistung derartiger eingebauter Getriebeölkühler von der Größe der Kühlmittelkästen abhängig und damit begrenzt.
  • Durch die DE 197 31 999 A1 wurde ein aus einem Kühlmittelkühler, einem Kältemittelkondensator und Lenkölkühler bestehendes Kühlmodul bekannt, bei welchem die einzelnen Wärmeübertrager durch seitlich angeordnete so genannte Modulträger aus Kunststoff zusammen gehalten und gegenüber dem Fahrzeug abgestützt sind. Die Modulträger sind quasi als Klammern ausgebildet, welche die Wärmeübertrager seitlich umgreifen, und weisen eine komplizierte zerklüftet Oberfläche auf, um die Wärmeübertrager bzw. ihre Sammelkästen eng zu umschließen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung zur gegenseitigen Befestigung von Wärmeübertragem der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine kompakte Bauweise, eine sichere Positionierung der Wärmeübertrager zueinander und eine einfache Montage der gesamten Baueinheit erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Er findungsgemäß ist zur Verbindung und Positionierung der einzelnen Wär meübertrager mindestens eine Montageleiste vorgesehen, welche insbesondere zwischen benachbarten Wärmeübertragem angeordnet und sowohl mit dem einen als auch mit dem anderen Wärmeübertrager verbunden ist. Durch die erfindungsgemäße Montageleiste, vorzugsweise sind zwei vorgesehen, wird der Vorteil erreicht, dass notwendige Abstände zwischen den Wärmeübertragern überbrückt und unterschiedliche Konturen ausgeglichen werden - die Montageleisten fungieren somit auch als Adapterleisten. Femer wird der Vorteil einer vereinfachten Montage erreicht, indem durch Anbringen der Montageleisten an einem ersten Wärmeübertrager oder einer ersten Wärmeübertragergruppe Befestigungsmöglichkeiten für den zweiten oder einen weiteren Wärmeübertrager geschaffen werden. Dadurch kann die Baueinheit, bestehend aus einer Vielzahl von Wärmeübertragern, kontrolliert zusammengesetzt und befestigt werden.
  • Unter Umständen ist mit den erfindungsgemäßen Montageleisten ein Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen der einzelnen Wärmeübertrager möglich. Eine Relativbewegung der Wärmeübertrager zueinander insbesondere in horizontaler Richtung wird dabei vorzugsweise mit Hilfe von Langlöchem oder dergleichen und/oder Clipsverbindungen zwischen den Montageleisten und einem oder mehreren Wärmeübertragern aufgenommen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Montageleisten an Sammelkästen der Wärmeübertrager befestigt, da diese, insbesondere wenn sie in Kunststoff ausgebildet sind, günstige Befestigungsmöglichkeiten bieten. Die Montageleiste kann dabei auch an bestehende Befestigungsmittel an den Sammelkästen, z. B. Schnappverbindungen angepasst werden. Dies hat den Vorteil, dass die Werkzeuge von bereits bestehenden, in Serie produzierten Sammelkästen nicht geändert werden müssen. Damit ergibt sich auch der Vorteil, dass weiterte oder anders gestaltete, z. B. größere Wärmeübertrager mittels der Montageleiste unter Verwendung von bereits bestehenden Befestigungspunkten in die Baueinheit aufgenommen werden können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Montageleiste diverse Befestigungs- und Aufnahmestellen zur kraft- oder formschlüssigen Aufnahme von Wärmeübertragem auf, beispielsweise Öffnungen für Schraubverbindungen oder Rastelemente für Schnappverbindungen. Die Montageleiste kann sich - je nach Zahl und Größe der zu befestigen Wärmeübertrager - über die gesamte Länge des Wärmeübertragers erstrecken oder nur teilweise. Vorzugsweise ist die Montageleiste als Kunststoffspritzteil ausgebildet, was eine einfache, kostengünstige und an die jeweiligen Wärmeübertrager in der Form angepasste Herstellung erlaubt. Schließüch sind an der Montageleiste auch Vertiefungen oder Aussparungen vorgesehen, welche eine Befestigung, z. B. ein Einklemmen von Leitungen der einzelnen Wärmeübertrager erlauben.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die gesamte Baueinheit als Kühlmodul eines Kraftfahrzeuges ausgebildet und weist im Wesentlichen einen Kühlmittelkühter, einen Niedertemperatur- (NT-) Kühlmittelkühler, einen Kältemittelkondensator, einen Ladeluftkühler sowie einen Getriebeölkühler und/oder einen Lenkhilfeölkühler auf. Diese Wärmeübertrager sind unter- und miteinander durch eine linke und eine rechte Montageleiste verbunden, welche an den vorzugsweise in Kunststoff ausgebildeten Sammelkästen, d. h. den Luftkästen des Ladeluftkühlers und den Kühlmittelkästen des Kühlmittelkühlers befestigt sind. Die Montageleisten wirken bei dieser Art von Kühlmodul auch als Überbrückungsglieder zwischen Ladeluftkühler und Kühlmittelkühler, zwischen denen sich der Kältemittelkondensator befindet, welcher hier konventionell am Kühlmittelkühler, d. h. ohne Montageleiste befestigt ist. Unter anderem erlaubt die Montageleiste auch die Befestigung eines Getriebeölkühlers, der teilweise formschlüssig und teilweise kraftschlüssig mit der linken Montageleiste und dem rechten Kühlmittelkasten verbunden ist. Damit lässt sich gegenüber dem Stand der Technik ein größerer Ölkühler am Kühlmodul unterbringen. Ebenso ist von Vorteil, dass ein größerer Ladeluftkühler verwendet werden kann, welcher wenig Bauraum bei der Montage oder Demontage benötigt. Unter Umständen erlaubt die Verwendung derartiger Montageleisten eine variable Anordnung der Wärmeübertrager in Bezug auf eine Tiefe des Kühlmoduls oder beispielsweise eine Anordnung zusätzlicher Wärmetauscher wie Getriebeölkühler, Lenkhilfeölkühler, NT-Kühlmittelkühler zwischen Kühlmittelkühler und Kondensator. Das Kühlmodul ist durch den Kühlmittelkühler gegenüber dem Fahrzeug abgestützt - die Montageleisten selbst übemehmen in diesem Sinne keine Abstützfunktion. Weitere Konfigurationen von Kühlmodulen mit anderen Wärmeübertragem und abgeänderten, jeweils angepassten Montageleisten sind möglich_
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
  • Fig. 1
    ein Kühlmodul für ein Kraftfahrzeug in einer 3-D-Darstellung,
    Fig. 2
    einen Ausschnitt des Kühlmoduls gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Explosivdarstellung des Kühlmoduls,
    Fig. 4
    einen vergrößerten Ausschnitt der Explosivdarstellung gemäß Fig. 3,
    Fig. 5
    eine linke Montageleiste,
    Fig. 6
    eine rechte Montageleiste und
    Fig. 7
    ein weiteres Kühlmodul in Explosivdarstellung mit rechter und linker Montageleiste.
  • Fig. 1 zeigt in perspektivischer (3-D) Darstellung ein Kühlmodul 1 für ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeug in einer Ansicht von vorn, d. h. entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges. Das Kühlmodul 1 besteht aus einem Kühlmittelkühler 2, einem Kältemittelkondensator 3, einem Ladeluftkühler 4, einem Getriebeölkühler 5 und einem Lenkhilfeölkühler 6. Am Kondensator 3 ist ferner eine Trocknerflasche 7 befestigt, welche Teil eines nicht dargestellten Kältemittelkreislaufes ist. Der Kühlmittelkühler 2 dient als Träger des Kühlmoduls 1 und ist u. a. durch zwei Lagerzapfen 8, 9 fahrzeugseitig abgestützt. Die anderen Wärmeübertrager 3, 4, 5, 6 sind direkt oder mittelbar am Kühler 2 befestigt. Der Kühlmittelkühler 2 ist als Querstromkühler ausgebildet und weist zwei seitlich angeordnete Kühlmittelkästen 10, 11 auf, welche als Kunststoffspritzteile ausgebildet sind und somit eine Vielzahl von Möglichkeiten für die Anordnung und Ausbildung von Befestigungspunkten bieten. Der in Luftströmungsrichtung unmittelbar vor dem Kühlmittelkühler 2 angeordnete Kondensator 3 ist auf bekannte Art am Kühlmittelkühler 2 befestigt, u. a. durch einen Halter 3a am Kondensator 3 und einen Haken 10a am Kühlmittelkasten 10. Die Befestigung des Ladeluftkühlers 4 und des Getriebeölkühlers 5 erfolgt mittels einer rechten (in Fahrtrichtung rechts angeordneten) Montageleiste 12 (größtenteils verdeckt) und einer linken Montageleiste 13, welche auf noch zu erläuternde Weise an den Kühlmittelkästen 10, 11 befestigt sind. Der Ladeluftkühler 4 weist zwei in Kunststoff ausgebildete Luftkästen 14, 15 auf, an welchen Befestigungsöffnungen 14a, 15a angeordnet sind. Der Getriebeölkühler 5, der sich nicht über die volle Breite des Kühlmittelkühlers 2 erstreckt, weist beiderseits angeordnete Halter 5a, 5b auf, über welche er am Kühlmittelkühler 2 befestigt ist, wobei der Halter 5a profiliert ausgebildet und in einer entsprechenden Aufnahmeöffnung 13a der linken Montageleiste 13 formschlüssig aufgenommen ist. Der Halter 5b ist durch Schrauben 16 mit dem Kühlmittelkasten 10 kraftschlüssig verbunden.
  • Fig. 2 zeigt in 3-D-Darstellung einen Ausschnitt des Kühlmoduls 1 gemäß Fig. 1 - es werden für gleiche Teile gleiche Bezugszahlen verwendet. Die linke Montageleiste 13, welche eine unterschiedliche Dicke aufweist, ist zwischen dem Ladeluftkasten 15 und dem Kühlmittelkasten 11 angeordnet, wobei der Ladeluftkasten 15 einen Flansch 15b aufweist, in welchem die Befestigungsöffnung 15a angeordnet ist. Montageleiste 13 und Ladeluftkasten 15 sind über einen Schraubbolzen 17, welcher die Befestigungsöffnung 15a durchsetzt, verbunden. Die Aufnahmeöffnung 13a der Montageleiste 13 nimmt das Ende des profilierten Halters 5a des Getriebeölkühlers 5 auf, d. h. der Getriebeölkühler 5 wird bei der Montage - in der Zeichnung - von links nach rechts in die Aufnahmeöffnung 13a gesteckt und danach - was in Fig. 1, nicht jedoch in Fig. 2 dargestellt ist - durch die Schrauben 16 fixiert. Der Lenkhilfeölkühler 6, der auf nicht näher erläuterte Weise am Netz des Kondensators 3 befestigt ist, weist zwei Ölleitungen 6a, 6b auf, welche an der Montageleiste 13 gehalten sind, die hierfür entsprechende Halterungen 13b (Rohrhalter) aufweist.
  • Fig. 3 zeigt das Kühlmodul 1 gemäß Fig. 1 und 2 in Explosivdarstellung, d- h. die einzelnen Wärmeübertrager, Kühlmittelkühler 2, Kondensator 3, Ladeluftkühler 4, Getriebeölkühler 5, Lenkhilfekühler 6, sowie die beiden Montageleisten 12, 13 sind parallel zueinander auseinander gezogen. Im einzelnen nicht bezeichnete gestrichelte Linien deuten die Fügerichtung der einzelnen Wärmeübertrager und ihrer Befestigungselemente, wie z. B. der Schrauben 16 für den Getriebeölkühler 5 oder des Schraubbolzens 17 und eines weiteren Schraubbolzens 18 für den Ladeluftkühler 4 an. Über diese beiden Schraubbolzen 17, 18 wird der Ladeluftkühler 4 mit der linken bzw. rechten Montageleiste 13 bzw. 12 verbunden.
  • Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Explosivdarstellung gemäß Fig. 3, nämlich den Ladeluftkühler 4 mit Luftkasten 15, den Kondensator 3, den Getriebeölkühler 5 mit Halter 5a sowie die linke Montageleiste 13, welche neben der Aufnahmeöffnung 13a zwei Befestigungsöffnungen 13c, 13d aufweist. Die Befestigungsöffnung 13c nimmt den Schraubbolzen 17 auf, welcher durch die Befestigungsöffnung 15a des Luftkastens 15 gesteckt wird und der Befestigung des Ladeluftkühlers 4 an der Montageleiste 13 dient. Der Halter 5a wird formschlüssig in der Aufnahmeöffnung 13a der Montageleiste 13 aufgenommen, die ihrerseits mit dem hier nicht dargestellten Kühlmittelkasten 11 über drei Punkte verbunden ist, nämlich über ein Stimende 13e, eine Schnappverbindung 13f und einen Schraubbolzen 19, welcher durch die Befestigungsöffnung 13d gesteckt wird.
  • Fig. 5 zeigt die linke Montageleiste 13 als Einzelteil in einer perspektivischen Darstellung. Wie erwähnt, weist die Montageleiste 13 Befestigungspunkte zur Befestigung am Kühlmittelkasten 11 auf, nämlich zunächst das Stimende 13e, welches in eine hier nicht dargestellte Öffnung am Kühlmittelkasten 11 eingreift. Nach dem Einhängen des Stimendes 13e wird die Montageleiste 13 beigeklappt und rastet mit der Schnappverbindung 13f an einer korrespondierenden Aufnahme am Kühlmittelkasten 11 ein und wird schließlich durch Einsetzen einer Schraube in die Befestigungsöffnung 13d mit dem Kühlmittelkasten 11 verschraubt. Die in Fig. 4 dargestellte Schraube 19 schneidet dabei in einen hier nicht dargestellten Schraubdom am Kühlmittelkasten 11 ein. Nach der Befestigung der Montageleiste 13 am Kühlmittelkasten 11 wird der hier nicht dargestellte Ladeluftkühler 4 an zwei Befestigungspunkten gegenüber der Montageleiste 13. fixiert, nämlich durch Einhängen des Ladeluftkühlers an einem stimseitig angebrachten Haken 13g, wodurch sich eine formschlüssige Verbindung ergibt. Anschließend wird der Ladeluftkühler über die in Fig. 4 dargestellte Schraube 17 fixiert, welche in die Öffnung 13c der Montageleiste 13 eingeschraubt wird. Der Getriebeölkühler 5 wird mit seinem profilierten Halter 5a in die Aufnahmeöffnung 13a eingesteckt. Femer sind die Rohrhalter 13b (vgl. Fig. 2) zur Halterung der Rohrleitungen 6a, 6b des Lenkölkühlers 6 als Schnappverbindung dargestellt. Die Montageleiste 13 ist vorzugsweise als Kunststoffspritzteil einstückig hergestellt.
  • Fig. 6 zeigt die rechte Montageleiste 12 als Einzelteil, sie ist etwas kürzer als die Montageleiste 13 und weist ein ähnliches Stimende 12a auf, mit welchem die Montageleiste 12 in den hier nicht dargestellten Kühlmittelkasten 10 formschlüssig eingehängt wird. Femer weist die Montageleiste eine Schnappverbindung 12b mit einer Rastzunge auf, welche in eine hier nicht dargestellte Rastöffnung am linken Kühlmittelkasten 10 eingreift. Damit ist die linke Montageleiste 12 am linken Kühlmittelkasten 10 fixiert. Anschlie-βend wird der Ladeluftkühler 4 mit seinem linken Luftkasten 14 an der Montageleiste 12 befestigt, und zwar durch Einhängen an einem stimseitigen Haken 12c, wodurch sich eine formschlüssige Verbindung ergibt. Die endgültige Fixierung erfolgt über den in Fig. 3 dargestellten Schraubbolzen 18, welcher in eine Öffnung 12d der Montageleiste 12 eingeschraubt wird. Damit ist der Ladeluftkühler 4 auch auf der rechten Seite des Kühlmoduls fixiert. Auch die rechte Montageleiste 12 ist vorzugsweise als Kunststoffspritzteil hergestellt.
  • Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, nämlich ein Kühlmodul 20 in Explosivdarstellung mit einem Kühlmittelkühler 21, einem Getriebeölkühler 22, einem Niedertemperaturkühler 23 sowie einem Kältemittelkondensatur 24. Zur Fixierung der Wärmeübertrager 21 bis 24 sind zwei Montageleisten 25, 26 vorgesehen, wobei diverse gestrichelte, nicht mit Bezugszahlen versehene Linien die Befestigung der einzelnen Teile miteinander darstellen. Getriebeölkühler 22 und Niedertemperaturkühler 23 sind zwei kvrperlich getrennte, jedoch nebeneinander in einer "Scheibe" angeordnete Wärmeübertrager, welche in ihrer Position durch Anschrauben an die beiden Montageleisten 25, 26 fixiert werden. Nach dieser Verschraubung ergibt sich ein "Paket", welches am Kühlmittelkühler 21, d. h. vorzugsweise an dessen Kühlmittelkästen 21 a, 21 b befestigt wird. Die Kühlmittelkästen 21 a, 21 b sind als Kunststoffspritzteile ausgebildet und weisen bereits diverse Befestigungsmöglichkeiten auf, an welche die Montageleisten 25, 26 angepasst sind, so dass die Kühlmittelkästen 21a, 21b bzw. ihre Spritzwerkzeuge nicht geändert werden müssen. Die Montageleisten 25, 26 bieten somit die Möglichkeit, einen bestehenden Serienkühler für ein neu konzipiertes Kühlmodul, d. h. mit anderen Wärmeübertragern ohne kostspielige Änderungen zu verwenden. Nach der Befestigung der Montageleisten 25, 26 mit den beiden Wärmeübertragern 22, 23 am Kühlmittelkühler 21 wird der Kondensator 24 in die Montageleisten 25, 26 eingehängt, wozu diese einerseits Haken 25a, 26a sowie andererseits Schnappelemente 25b, 26b aufweisen.

Claims (12)

  1. Anordnung zur gegenseitigen Befestigung von Wärmeübertragem, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wobei die einzelnen Wärmeübertrager durch Befestigungsmittel zu einer Baueinheit gefügt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Befestigungsmittel als Montageleiste (12, 13; 25, 26) ausgebildet ist, die vorzugsweise zwischen benachbarten Wärmeübertragem angeordnet ist und ein Verbindungs- und/oder Adapterelement bildet.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertrager (2, 4) seitliche Sammelkästen (10, 11; 14, 15) mit Befestigungsstellen aufweisen und dass die Montageleisten (12, 13) an den Befestigungsstellen befestigt, vorzugsweise verschraubt oder verrastet sind.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Montageleiste (12, 13) Aufnahmestellen (12c, 12d; 13a, 13c, 13g) zur form- und/oder kraftschlüssigen Aufnahme von Teilen mindestens eines benachbarten Wärmeübertragers (4, 5) aufweist.
  4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Montageleisten (12, 13) in Längsrichtung der Sammelkästen (10, 11) zumindest über einen Teil deren Länge erstrecken.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Montageleiste (13) Ausnehmungen (13b) zur Halterung von Wärrneübertragerleitungen (6a, 6b), insbesondere durch Verrasten aufweist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageleisten (12, 13; 25, 26) als Kunststoffspritzteile herstellbar sind.
  7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit als Kühlmodul (1) eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist und vorzugsweise aus einem Kühlmittelkühler (2) mit Kühlmittelkästen (10, 11), insbesondere aus Kunststoff, aus einem Kältemittelkondensator (3), einem Ladeluftkühler (4) mit Ladeluftkästen (14, 15) besteht und dass jeweils zwischen einem Ladeluftkasten (14, 15) und einem Kühlmittelkasten (10, 11) eine Montageleiste (12, 13) und zwischen Ladeluftkühler (4) und Kühlmittelkühler (2) der Kondensator (3) angeordnet ist.
  8. Anordnung nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmodul (1) zusätzlich einen Getriebeölkühler (5) mit einem steckbaren Halteelement (5a) aufweist, welches von der als Aufnahmeöffnung (13a) ausgebildeten Aufnahmestelle der Montageleiste (13) formschlüssig aufnehmbar ist.
  9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeölkühler (5) andererseits verschraubbare Halteelemente (5b) aufweist, welche mit einem Kühlmittelkasten (10) verschraubbar sind.
  10. Anordnung nach Anspruch 5 und 7 oder 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmodul (1) einen weiteren Wärmeübertrager, vorzugsweise einen Lenkhilfeölkühler (6) mit Leitungen (6a, 6b) aufweist, welche in den Ausnehmungen (13b) der Montageleiste (13) fixierbar sind.
  11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die rechte und die linke Montagleiste (12, 13) in ihrer Kontur zumindest teilweise an die Kontur benachbarter Sammelkästen (10, 11; 14, 15) angepasst sind.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit als Kühlmodul (20) eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist und aus einem Kühlmittelkühler (21) mit Kühlmittelkästen (21a, 21 b), insbesondere aus Kunststoff, einem Kältemittelkondensator (24), einem Getriebeölkühler (22) und einem Niedertemperaturkühler (23) besteht und dass die Montageleisten (25, 26) zwischen Kühlmittelkühler (21) und Kältemittelkondensator (24) angeordnet und an den Kühlmittelkästen (21 a, 21 b) befestigt sind.
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