EP1678456A1 - W rme bertragermodul f r ein kraftfahrzeug - Google Patents

W rme bertragermodul f r ein kraftfahrzeug

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EP1678456A1
EP1678456A1 EP04765179A EP04765179A EP1678456A1 EP 1678456 A1 EP1678456 A1 EP 1678456A1 EP 04765179 A EP04765179 A EP 04765179A EP 04765179 A EP04765179 A EP 04765179A EP 1678456 A1 EP1678456 A1 EP 1678456A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
module
boxes
end faces
module according
Prior art date
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Granted
Application number
EP04765179A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1678456B1 (de
Inventor
Klaus Hassdenteufel
Volker Kurz
Chi-Duc Nguyen
Dieter Schweidler
Michael Spieth
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1678456A1 publication Critical patent/EP1678456A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1678456B1 publication Critical patent/EP1678456B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-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
    • F28D1/02—Heat-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
    • F28D1/04—Heat-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
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • 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
    • F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F28F9/002—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-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
    • F28D1/02—Heat-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
    • F28D1/04—Heat-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
    • F28D1/053—Heat-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 the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-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 the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger module for a motor vehicle according to the preamble of claim 1, known from DE-A 197 31 999.
  • Heat exchangers for motor vehicles in particular those which are arranged in the engine compartment of the motor vehicle, such as coolants / air coolers, refrigerant condensers, charge air coolers or oil coolers, are often combined to form heat exchanger modules, so-called cooling modules, and are inserted into the vehicle as a preassembled unit and fastened there.
  • So-called module carriers are used to fasten such a cooling module, which are usually made up of several parts, are connected to the heat exchanger module on the one hand and are supported in the vehicle on the other hand.
  • EP-A 1 213 554 discloses a module carrier for a cooling module, which consists of a coolant / air cooler and a refrigerant condenser.
  • the module carrier is designed as a U-shaped frame into which the heat exchangers are inserted and which is then completed by a crossbar to form a closed support frame.
  • a disadvantage of this design is that the support frame has to be adapted to the dimensions of the heat exchangers and therefore cannot be used for heat exchangers with different dimensions.
  • a module carrier has been proposed which consists of two shell-like plastic injection-molded parts, each of which has a very branched geometric structure and accommodates a water cooler and an air conditioning condenser between them.
  • Both heat exchangers are attached to the module carriers by additional fastening means, namely self-tapping screws.
  • the individual heat exchangers have additional holding means in the form of support pins and support webs, so that they can be held in a form-fitting manner in the module supports.
  • This design of module carriers is therefore very complex, inter alia because of the complicated plastic shape for the module carriers and the mutual adaptation of heat exchangers and module carriers.
  • a heat exchanger of the heat exchanger module preferably a coolant / air cooler
  • the module carriers are designed as so-called slip boxes with an analog box-shaped hollow profile and can therefore be "put" over the header boxes of the heat exchanger by a simple straight-line movement, a positive fit being established between the header boxes and the header boxes in two axial directions.
  • the slip boxes are preferably secured by snap or snap hooks over the collecting boxes.
  • the entire heat exchanger module can then be attached to the vehicle using the fixed module carriers.
  • fastening means in the form of fastening pins and / or fastening openings are provided on the end faces of the module carriers, that is to say at the top and bottom, these fastening means being formed in one piece with the plastic module carriers. The entire heat exchanger or cooling module is thus supported at four points in the vehicle.
  • the assembly is preferably carried out in a vertical direction, ie from top to bottom, with the trunnion first in corresponding vehicle-side bearings, for. B. rubber bushings are inserted.
  • the upper mounting holes on the module supports on the vehicle side, e.g. B. attached to a crossbar pin.
  • fastening means for holding additional parts are provided on the longitudinal surfaces, that is to say the vertical surfaces.
  • additional parts such as, for example, are provided on the longitudinal surfaces, that is to say the vertical surfaces.
  • B. a fan frame or an intercooler, d. H. molded.
  • the additional parts can thus be easily assembled, e.g. B. be hung.
  • the heat exchanger is manufactured as an all-metal or all-aluminum heat exchanger.
  • this is a coolant cooler that is completely soldered "in one shot”.
  • This cooler has box-shaped coolant boxes made of aluminum sheet, the end faces of which are formed by elongated side parts of the cooler.
  • the U-profile of the coolant box, in particular its side face, protrudes the end face and thus forms a stop surface for the snap-in or snap-in hooks of the module carriers.
  • the advantage here is that no additional fastening means, ie constructive changes to the collecting boxes of the all-aluminum cooler, have to be made and fixate themselves.
  • the module carriers have cutouts at the points where connections for the coolant or oil of an integrated oil cooler are provided on the header boxes. This does not affect the positive connection between the module carrier and the coolant boxes.
  • a coolant condenser is integrated with the coolant cooler, so that both heat exchangers form a uniform block soldered in one shot.
  • heat exchanger units have become known to the applicant under the registered trademark "monoblock”. It is advantageous here that the cooler also carries the condenser, is itself held by the module carriers and is supported in the vehicle.
  • the design according to the invention with “lateral” module supports is not limited to cross-flow coolers with coolant boxes arranged on the side, but can also be used for so-called downflow coolers with collecting boxes arranged at the top and bottom, ie the entire heat exchanger module can be swiveled by 90 degrees Also move fasteners 90 degrees.
  • FIG. 1 shows a coolant cooler with an integrated refrigerant condenser and an exploded side view of the module carrier
  • FIG. 2 shows the coolant cooler according to FIG. 1 with assembled module carriers
  • FIG. 3 snap hooks on the lower end face of a module carrier
  • FIG. 4 snap hooks on the upper end face of a module carrier
  • FIG 5 the snap hooks in the assembled state with the coolant cooler
  • FIG. 6 the latching hooks in the assembled state with the coolant cooler.
  • Fig. 1 shows an air-cooled heat exchanger unit 1, which consists of a front coolant cooler 2 and a rear, largely covered Refrigerant condenser 3 exists.
  • the heat exchanger unit 1 is made of all-aluminum construction and soldered in one shot; it is known under the registered trademark "Monoblock” by the applicant and is described in DE-A 195 43 986 or DE-A 197 22 097 - the subject matter of both laid-open documents are fully included in the disclosure content of this application.
  • the coolant cooler 2 has two box-shaped formed coolant boxes 4, 5, which are each formed by a U-shaped aluminum profile with longitudinal surfaces 4a, 5a and side surfaces 4b, 5b and are closed off by end surfaces 4c, 5c.
  • the end surfaces 4c, 5c are set back somewhat inwards and are pushed through Extensions are formed of a side part 6 which engages in the U-profiles 4a, 4b, 5a, 5b, on the coolant boxes 4, 5 there are inlet and outlet connections 7, 8 for a coolant and connections 9, 10 for a not shown, in the collecting box 5 arranged oil cooler 5.
  • module carriers 11, 12 On the side of both coolant boxes 4, 5 are module carriers 11, 12 in an exploded view, ie i n not shown assembled. Both module carriers 11, 12 are manufactured as injection molded plastic parts and have a box-shaped hollow profile which fits on the box profile of the coolant boxes 4, 5.
  • the module carriers 11, 12 have cutouts 11a, 12a, 12b, which are passed through by the connectors 7, 8, 9, 10 after assembly.
  • Fig. 2 shows the cooling module 1 or the coolant cooler 2 with the module carriers 11, 12 in the assembled state.
  • the module carriers 11, 12, which are designed as so-called slip boxes due to their box-shaped hollow profile, largely take in the coolant boxes 4, 5 shown in FIG. 1 and form a positive connection with them in the direction of the X and Z axes, the axes X, Y, Z are shown on the end face of the coolant cooler 2.
  • the module carriers 11, 12 are therefore only fixed in the direction of the Y axis, that is to say in each case not in one direction by this positive locking, which is done by latching and snap-in hooks (not shown here) which will be explained later.
  • the module carriers 11, 12 enclose the header boxes 4, 5 with the exception of the cutouts 11 a, 12 a, 12 b already mentioned, which are penetrated by the mentioned connections or connections 7, 8, 9, 10.
  • Fastening elements are arranged on the respective end faces or narrow sides of the module supports 11, 12, on the underside of the coolant cooler 2 are designed as support pins 13, 14 and on the upper side as fastening openings 15, 16.
  • the module carrier 11, 12 on its side lying in the drawing planes on fastening elements 17, 18, 19, 20, which as an upward or downward pointing hook for receiving additional parts such. B. a fan frame, not shown, are formed.
  • further fastening elements can be molded onto the module carriers 11, 12 on the rear side.
  • FIG 3 shows a lower section of one of the two module carriers 11 (12) with a view of its lower end wall 21 with an inner end face 21a, from which two wedge-shaped locking hooks 22 are formed.
  • FIG. 4 shows an upper section of one of the two module carriers 11 (12) with a view of its upper end wall 23 with an inner end face 23a, from which two snap hooks 24 protrude on an elastic tongue 25.
  • the fastening opening 15 and the hook-shaped fastening element 17 are arranged on the module carrier 11 (12).
  • FIG. 5 shows the elastic tongue 25 shown in FIG. 4 with a (visible) snap hook 24, the tongue 25 being formed from the end wall 23, so that it acts resiliently like a leaf spring clamped on one side.
  • the module carrier rests on the side surface 5b (cf. FIG. 1) of the coolant box 5, which is closed at the end by the end surface 5c.
  • the end face 5c is angled at the edge, in particular in the area of the side face 5b, and on the one hand forms an abutment surface for soldering to the side face 5b and on the other hand a stop face 26 for the latching hooks 24.
  • the module carrier 12 is placed over the coolant box 5.
  • the snap hooks 24 slide on the outer edge of the coolant box 5, spring outwards until the snap hooks 24 engage behind the stop surface 26 and then snap in.
  • the locking or fixing of the module carrier 12 is thus counter causes and ensured over the coolant box 5.
  • the module carrier 11 is fixed in an analogous manner with the coolant box 4.
  • Fig. 6 shows the lower area of the module carrier 12 as a cutout, with the coolant tank 5 mounted.
  • the latching hooks 22 are formed from the end wall 21 and, in contrast to the snap hooks 24 mentioned above, are rigid or unyielding.
  • the end face 5c of the coolant box 5 is designed analogously to the exemplary embodiment according to FIG. 5 and therefore also has a stop surface 26 which, in conjunction with the rigid latching hooks 22, locks the coolant box 5 and module carrier 12. Since the locking hooks 22 cannot deflect, the module carrier 12 is placed at an angle to the coolant box 5 during assembly, first guided from below with the locking hooks 22 against the end face 5c and the stop face 26 and then folded in, the snap hooks arranged on the opposite end wall 23 24 can snap.
  • Both module carriers 11, 12 are of identical design with respect to the latching and snap hooks 22, 24 and are thus assembled in the same way.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wärmeübertragermodul (1) für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus mindestens einem Wärmeübertrager (2), vorzugsweise einem Kühlmittelkühler sowie aus seitlich angeordneten, das Wärmeübertragermodul (1) haltenden und am Fahrzeug abstützenden Modulträgern (11, 12) aus Kunststoff. Es wird vorgeschlagen, dass der Wärmeübertrager (2) zwei Sammelkästen (4, 5) mit zwei Längs-, einer Seiten- sowie zwei Stirnflächen (4a, 415, 4c; 5a, 5b, 5c) aufweist und dass die Modulträger als Stülpkästen (11, 12) in der Form der Sammelkästen (4, 5) ausgebildet sind, deren Längs-, Seiten- und Stirnflächen (4a, 4b, 4c-, 5a, 5b, 5c) formschlüssig umgreifen und an den Stirnflächen (4c, 5c) durch Rasthaken und/oder Schnapphaken gesichert sind.

Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Warmeubertragermodul für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Warmeubertragermodul für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 , bekannt durch die DE-A 197 31 999.
Wärmeübertrager für Kraftfahrzeuge, insbesondere solche, die im Motorraum des Kraftfahrzeuges angeordnet sind, wie Kühlmittel/Luftkühler, Kältemittelkondensatoren, Ladeluftkühler oder Ölkühler, werden vielfach zu Wärmeübertragermodulen, so genannten Kühlmodulen zusammengefasst und als vormontierte Einheit ins Fahrzeug eingesetzt und dort befestigt. Zur Befestigung eines solchen Kühlmoduls dienen so genannte Modulträger, die meistens mehrteilig ausgebildet, einerseits mit dem Warmeubertragermodul verbunden und andererseits im Fahrzeug abgestützt sind.
Durch die EP-A 1 213 554 wurde ein Modulträger für ein Kühlmodul bekannt, welches aus einem Kühlmittel/Luftkühler sowie einem Kältemittelkondensator besteht. Der Modulträger ist als U-förmiger Rahmen ausgebildet, in welchen die Wärmeübertrager eingeschoben werden und der anschließend durch eine Quertraverse zu einem geschlossenen Tragrahmen vervollständig wird. Nachteilig bei dieser Bauweise ist, dass der Tragrahmen an die Maße der Wärmeübertrager angepasst werden muss und daher nicht für Wärmeübertrager mit abweichenden Abmessungen verwendbar ist. In der DE-A 197 31 999 wurde ein Modulträger vorgeschlagen, der aus zwei schalenartigen Kunststoffspritzteilen besteht, die jeweils eine sehr verzweigte geometrische Struktur aufweisen und einen Wasserkühler und einen Klimakondensator zwischen sich aufnehmen. Beide Wärmeübertrager sind durch zusätzliche Befestigungsmittel, nämlich selbstgewindeschneidende Schrauben an den Modulträgern befestigt. Darüber hinaus weisen die einzelnen Wärmeübertrager zusätzliche Haltemittel in Form von Tragzapfen und Tragstegen auf, damit sie formschlüssig in den Modulträgern gehalten werden können. Diese Bauweise von Modulträgern ist somit sehr aufwendig, unter anderem wegen der komplizierten Kunststoffform für die Modulträger und der gegenseitigen Anpassung von Wärmeübertragern und Modulträgern.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Warmeubertragermodul der eingangs genannten Art hinsichtlich seiner Formgebung und seiner Fixierung zwischen Wärmeübertragern und Modulträgern einfacher und ohne zusätzliche Befestigungsmittel zu gestalten, um damit auch die Herstellungskosten für das gesamte Warmeubertragermodul zu senken.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruches 1. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Wärmeübertrager des Wärmeübertragermoduls, vorzugsweise ein Kühlmittel/Luftkühler Sammelkästen mit einem einfachen Kastenprofil aufweist, d. h. mit einer etwa quaderförmigen Ausbildung. Die Modulträger sind als so genannte Stülpkä- sten mit einem analogen kastenförmigen Hohlprofil ausgebildet und können somit durch eine einfache gradlinige Bewegung über die Sammelkästen des Wärmeübertragers „gestülpt" werden, wobei ein Formschluss zwischen den Stülpkästen und den Sammelkästen in zwei Achsrichtungen hergestellt ist.
In der dritten Achsrichtung werden die Stülpkästen gegenüber den Sammelkästen vorzugsweise durch Rast- bzw. Schnapphaken gesichert. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die Modulträger einfach gestaltet, mit niedrigen Kosten herstellbar und ohne zusätzliche Befesfigungsmittel, sondern nur durch das Überstülpen fixierbar sind. Das gesamte Warmeubertragermodul kann dann mit den fixierten Modulträgern im Fahrzeug befestigt werden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an den Stirnflächen der Modulträger, also oben und unten Befestigungsmittel in Form von Befestigungszapfen und/oder Befestigungsöffnungen vorgesehen, wobei diese Befestigungsmittel einstückig mit den Kunststoffmodulträgern ausgebildet sind. Das gesamte Wärmeübertrager- bzw. Kühlmodul ist somit an vier Punkten im Fahrzeug abgestützt. Dabei erfolgt die Montage vorzugsweise in senkrechter Richtung, d. h. von oben nach unten, wobei zunächst die Tragzapfen in entsprechende fahrzeugseitige Lager, z. B. Gummibuchsen ein- geführt werden. In die oberen Befestigungsöffnungen an den Modulträgern greifen fahrzeugseitig, z. B. an einer Quertraverse befestigte Zapfen ein. Als Vorteil ergibt sich somit eine einfache und schnelle Montage des Wärmeübertragermoduls.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind an den Längsflächen, also den senkrecht verlaufenden Flächen Befestigungsmittel zur Halte- rung von Zusatzteilen wie z. B. einer Lüfterzarge oder eines Ladeluftkühlers angeordnet, d. h. angespritzt. Die Zusatzteile können somit auch einfach montiert, z. B. eingehängt werden.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmeübertrager als Ganzmetall- bzw. als Ganzaluminium- Wärmeübertrager hergestellt. Insbesondere ist dies ein Kühlmittelkühler, der „in einem Schuss" komplett gelötet wird. Dieser Kühler weist kastenförmige, aus Aluminiumblech hergestellte Kühlmittelkästen auf, wobei deren Stirnflächen durch verlängerte Seitenteile des Kühlers gebildet werden. Das U-Profil des Kühlmittelkastens, insbesondere dessen Seitenfläche steht über die Stirnfläche hinaus und bildet somit eine Anschlagfläche für die Rast- bzw. Schnapphaken der Modulträger. Vorteilhaft hierbei ist, dass keine zusätzli- chen Befestigungsmittel, d. h. konstruktive Veränderungen an den Sammelkästen des Ganzaluminiumkühlers vorgenommen werden müssen. Vielmehr werden die Modulträger nur über die Kühlmittelkästen gestülpt und fixieren sich dabei von selbst. Jn weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weisen die Modulträger Aussparungen an den Stellen auf, wo an den Sammelkästen Stutzen für das Kühlmittel oder Öl eines integrierten Ölkühlers vorgesehen sind. Der Form- schluss zwischen Modulträger und Kühlmittelkästen wird dadurch nicht be- einträchtigt.
Nach einer weitern vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mit dem Kühlmittelkühler ein Kältemittelkondensator integriert, sodass beide Wärmeübertrager einen einheitlichen, in einem Schuss gelöteten Block bilden. Der- artige Wärmeübertragereinheiten wurden unter der eingetragenen Marke „Monoblock" der Anmelderin bekannt. Vorteilhaft hierbei ist, dass der Kühler den Kondensator mitträgt, selbst von den Modulträgern gehalten und im Fahrzeug abgestützt wird.
Die erfindungsgemäße Bauweise mit „seitlichen" Modulträgern ist nicht auf Querstromkühler mit seitlich angeordneten Kühlmittelkästen beschränkt, sondern auch auf so genannte Fallstromkühler mit oben und unten angeordneten Sammelkästen anwendbar, d. h. das gesamte Warmeubertragermodul kann um 90 Grad geschwenkt werden. Zweckmäßigerweise wird man hierbei die Lage der Befestigungsmittel ebenfalls um 90 Grad versetzen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Kühlmittelkühler mit integriertem Kältemittelkondensator sowie in Explosivdarstellung seitliche Modulträger, Fig. 2 den Kühlmittelkühler gemäß Fig. 1 mit montierten Modulträgern, Fig. 3 Rasthaken an der unteren Stirnfläche eines Modulträgers, Fig. 4 Schnapphaken an der oberen Stirnfläche eines Modulträgers, Fig. 5 die Schnapphaken in montiertem Zustand mit dem Kühlmittelkühler und Fig. 6 die Rasthaken in montiertem Zustand mit dem Kühlmittelkühler.
Fig. 1 zeigt eine luftgekühlte Wärmeübertragereinheit 1 , welche aus einem vorderen Kühlmittelkühler 2 und einem hinteren, größtenteils verdeckten Kältemittelkondensator 3 besteht. Die Wärmeübertragereinheit 1 ist in Ganzaluminiumbauweise hergestellt und in einem Schuss gelötet; sie ist unter der eingetragenen Marke „Monoblock" der Anmelderin bekannt sowie in der DE-A 195 43 986 oder der DE-A 197 22 097 beschrieben - die Gegenstände beider Offenlegungsschriften werden vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung miteinbezogen. Der Kühlmittelkühler 2 weist zwei kastenförmig ausgebildete Kühlmittelkästen 4, 5 auf, welche durch je ein U- förmiges Aluminiumprofil mit Längsflächen 4a, 5a und Seitenflächen 4b, 5b gebildet und durch Stirnflächen 4c, 5c abgeschlossen werden. Die Stirnflä- chen 4c, 5c sind etwas nach innen zurückgesetzt und werden durch Verlängerungen eines Seitenteiles 6 gebildet, welches in die U-Profile 4a, 4b, 5a, 5b eingreift. An den Kühlmittelkästen 4, 5 sind Ein- und Austrittsstutzen 7, 8 für ein Kühlmittel sowie Anschlüsse 9, 10 für einen nicht dargestellten, im Sammelkasten 5 angeordneten Ölkühler vorgesehen. Seitlich von beiden Kühlmittelkästen 4, 5 sind Moduiträger 11 , 12 in Explosivdarstellung, d. h. in nicht montiertem Zustand gezeigt. Beide Modulträger 11 , 12 sind als Kunststoffspritzteile hergestellt und weisen ein kastenförmiges Hohlprofil auf, welches auf das Kastenprofil der Kühlmittelkästen 4, 5 passt. Die Modulträger 11 , 12 weisen Aussparungen 11a, 12a, 12b auf, welche nach der Montage von den Stutzen 7, 8, 9, 10 durchsetzt werden.
Fig. 2 zeigt das Kühlmodul 1 bzw. den Kühlmittelkühler 2 mit den Modulträgern 11 , 12 in montiertem Zustand. Die Modulträger 11 , 12, die aufgrund ihres kastenförmigen Hohlprofils als so genannte Stülpkästen ausgebildet sind, nehmen die in Fig. 1 dargestellten Kühlmittelkästen 4, 5 weitestgehend in sich auf und bilden mit diesen einen Formschluss in Richtung der X- und der Z-Achse, wobei die Achsen X, Y, Z auf der Stirnfläche des Kühlmittelkühlers 2 dargestellt sind. Die Modulträger 11 , 12 sind also lediglich in Richtung der Y-Achse, d. h. jeweils in einer Richtung nicht durch diesen Form- schluss fixiert, was durch hier nicht dargestellte, später erläuterte Rast- und Schnapphaken geschieht. Die Modulträger 11 , 12 umschließen die Sammelkästen 4, 5 mit Ausnahme der bereits erwähnten Aussparungen 11 a, 12a, 12b, welche von den erwähnten Stutzen bzw. Anschlüssen 7, 8, 9, 10 durchsetzt werden. An den jeweiligen Stirnflächen bzw. Schmalseiten der Modul- träger 11 , 12 sind Befestigungselemente angeordnet, die auf der Unterseite des Kühlmittelkühlers 2 als Tragzapfen 13, 14 und an der Oberseite als Befestigungsöffnungen 15, 16 ausgebildet sind. Ferner weisen die Modulträger 11 , 12 auf ihrer in der Zeichenebenen liegenden Seite Befestigungselemente 17, 18, 19, 20 auf, die als nach oben oder unten weisende Haken zur Aufnahme von Zusatzteilen wie z. B. einer nicht dargestellten Lüfterzarge ausgebildet sind. In ähnlicher Weise können auf der Rückseite weitere Befestigungselemente an die Modulträger 11 , 12 angespritzt sein.
Fig. 3 zeigt einen unteren Ausschnitt eines der beiden Modulträger 11 (12) mit Blick auf dessen untere Stirnwand 21 mit innerer Stirnfläche 21a, aus welcher zwei keilförmig ausgebildete Rasthaken 22 ausgeformt sind. Auf der Unterseite der Stirnwand 21 befindet sich der Tragzapfen 13 zur fahrzeug- seitigen Befestigung.
Fig. 4 zeigt einen oberen Ausschnitt eines der beiden Modulträger 11 (12) mit Blick auf dessen obere Stirnwand 23 mit innerer Stirnfläche 23a, aus welcher zwei Schnapphaken 24 an einer elastischen Zunge 25 hervorstehen. Auf der Außenseite der Stirnwand 23 sind am Modulträger 11 (12) die Befestigungsöffnung 15 und das hakenförmige Befestigungselement 17 an- geordnet, d. h. einstückig mit dem Modulträger 11 verbunden.
Fig. 5 zeigt die in Fig. 4 dargestellte elastische Zunge 25 mit einem (sichtbaren) Schnapphaken 24, wobei die Zunge 25 aus der Stirnwand 23 ausgeformt ist, sodass sie nachgiebig wie eine einseitig eingespannte Blattfeder wirkt. Der Modulträger liegt an der Seitenfläche 5b (vgl. Fig. 1) des Kühlmittelkastens 5 an, welcher stirnseitig durch die Stirnfläche 5c abgeschlossen wird. Die Stirnfläche 5c ist randseitig, insbesondere im Bereich der Seitenfläche 5b abgewinkelt und bildet einerseits eine Anlagefläche zur Verlötung mit der Seitenfläche 5b und andererseits eine Anschlagfläche 26 für die Rastha- ken 24. Bei der Montage wird der Modulträger 12 über den Kühlmittelkasten 5 gestülpt. Bei dieser Stülpbewegung gleiten die Schnapphaken 24 an der Außenkante des Kühlmittelkastens 5 auf, federn nach außen, bis die Schnapphaken 24 die Anschlagfläche 26 hintergreifen und dann einschnappen. Damit ist die Verriegelung bzw. Fixierung des Modulträgers 12 gegen- über dem Kühlmittelkasten 5 bewirkt und sichergestellt. In analoger Weise erfolgt die Fixierung des Modulträgers 11 mit dem Kühlmittelkasten 4.
Fig. 6 zeigt den unteren Bereich des Modulträgers 12 als Ausschnitt, und zwar mit montiertem Kühlmittelkasten 5. Aus der Stirnwand 21 sind die Rasthaken 22 ausgeformt, die im Gegensatz zu den zuvor erwähnten Schnapphaken 24 starr bzw. unnachgiebig ausgebildet sind. Die Stirnfläche 5c des Kühlmittelkastens 5 ist analog dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ausgebildet und weist daher ebenso eine Anschlagfläche 26 auf, welche in Verbindung mit den starren Rasthaken 22 eine Verriegelung von Kühlmittelkasten 5 und Modulträger 12 bewirkt. Da die Rasthaken 22 nicht einfedern können, wird der Modulträger 12 bei der Montage schräg zum Kühlmittelkasten 5 angesetzt, zunächst von unten mit den Rasthaken 22 gegen die Stirnfläche 5c und die Anschlagfläche 26 geführt und danach beigeklappt, wobei die auf der gegenüberliegenden Stirnwand 23 angeordneten Schnapphaken 24 einschnappen können. Beide Modulträger 11 , 12 sind bezüglich der Rast- und Schnapphaken 22, 24 gleich ausgebildet und werden somit in gleicher Weise montiert.
Wie bereits oben erwähnt, liegt es auch im Bereich der Erfindung, das oben beschriebene Warmeubertragermodul mit seitlich angeordneten Sammelkästen und Modulträgern um 90 Grad um die X-Achse (vgl. Fig. 2) zu drehen, sodass man einen Fallstromkühler mit oben und unten angeordneten Sammelkästen und Modulträgern erhält. Dabei sind die o. e. Befestigungszapfen 13, 14 vorzugsweise am unteren Modulträger und die Befestigungsöffnungen 15, 16 entsprechend am oberen Modulträger anzubringen. In analoger Weise sind die Befestigungselemente 17, 18, 19, 20 zu drehen und zu versetzen, damit die Zusatzteile oder -aggregate eingehängt werden können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Warmeubertragermodul (1 ) für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus mindestens einem Wärmeübertrager (2), vorzugsweise einem Kühlmittelkühler sowie aus seitlich angeordneten, das Warmeubertragermodul (1) haltenden und am Fahrzeug abstützenden Modulträgern (11 , 12) aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wärmeübertrager (2) zwei Sammelkästen (4, 5) mit zwei Längs-, einer Seiten- sowie zwei Stirnflächen (4a, 4b, 4c; 5a, 5b, 5c) aufweist und dass die Modulträger als Stülpkästen (11 , 12) in der Form der Sammelkästen (4, 5) ausgebildet sind, deren Längs-, Seiten- und Stimflä- chen (4a, 4b, 4c; 5a, 5b, 5c) formschlüssig umgreifen und insbesondere an den Stirnflächen (4c, 5c) durch Rasthaken und/oder Schnapphaken gesichert sind.
2. Warmeubertragermodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Modulträger (11 , 12) Befestigungszapfen (13, 14) an ihren unteren Stirnflächen aufweisen.
3. Warmeubertragermodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulträger (11 , 12) Befestigungsöffnungen (15, 16) an ihren oberen Stirnflächen aufweisen.
4. Warmeubertragermodul nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulträger (11 , 12) an ihren Längsflächen Befestigungsmittel (17, 1.8, 19, 20) zur Aufnahme von Zusatzteilen, insbesondere einer Lüfterzarge aufweisen.
5. Wärmeübertragerrnodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Wärmeübertrager als Ganzmetall-, insbesondere Ganzaluminium-Wärmeübertrager (2) ausgebildet ist.
6. Warmeubertragermodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (4b, 5b) der Sammelkästen (4, 5) über die Stirnflächen (4c, 5c) vorstehen und Anschlagflächen (26) für die Rast- haken (22) und/oder die Schnapphaken (24) bilden.
7. Warmeubertragermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnapphaken (24) bei der Montage der Modulträger (11 , 12) an den Stirnkanten der Sammelkästen (4, 5) aufgleiten, ein- federn und anschließend zur Fixierung einrasten.
8. Warmeubertragermodul nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelkästen (4, 5) Stutzen (7, 8, 9, 10) für mindestens ein Wärmeübertragermedium und die Modulträger (11, 12) die Stutzen (7, 8, 9, 10) umfassende Aussparungen (11a, 12a, 12b) aufweisen.
9. Warmeubertragermodul nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkühler (2) und ein Kältemittelkon- densator (3) als integrierter Wärmeübertragerblock (1) ausgebildet, insbesondere in einem Schuss gelötet sind.
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