EP1774242A1 - Kühler, insbesondere kühler für fahrzeuge - Google Patents

Kühler, insbesondere kühler für fahrzeuge

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Publication number
EP1774242A1
EP1774242A1 EP05768706A EP05768706A EP1774242A1 EP 1774242 A1 EP1774242 A1 EP 1774242A1 EP 05768706 A EP05768706 A EP 05768706A EP 05768706 A EP05768706 A EP 05768706A EP 1774242 A1 EP1774242 A1 EP 1774242A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
side plate
width
radiator
cooler
weakening
Prior art date
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Granted
Application number
EP05768706A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1774242B1 (de
Inventor
Joachim Kopp
Wolfgang Kramer
Juan Antonio Lopez Rico
Thomas Ruppel
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 EP1774242A1 publication Critical patent/EP1774242A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1774242B1 publication Critical patent/EP1774242B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/26—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for allowing differential expansion between elements

Definitions

  • Radiator in particular radiator for vehicles
  • the present invention relates to a radiator, in particular a radiator as used in vehicles and is preferably integrated into the cooling circuit for an internal combustion engine.
  • Such coolers are usually designed as so-called tube coolers, in which, between two preferably vertically aligned headers, cooling tubes extending parallel to one another extend in the longitudinal direction. In this case, a flow of a coolant from a manifold through the cooling tubes to the other manifold takes place.
  • a heat exchange with a tube extending in the transverse direction of the extension, that is to say the width of the cooler, and flowing, preferably gaseous cooling medium, such as ambient air.
  • the corrugated ribs are, in particular, a corrugated narrow sheet-metal strip whose ridgelines extend in the direction of the width of the radiator and which are held fixed alternately along the ridgelines on a lower or upper cooling tube, in particular by brazing connected to the cooling tubes.
  • each corrugated fins there is known to provide above the uppermost and below the lowest cooling tube of the radiator also each corrugated fins.
  • a side plate on at least one of the sides extending parallel to the cooling tubes and across the width of the radiator. It is known that side plates have the disadvantage that they are given a different thermal expansion in the longitudinal direction of the cooling tubes due to a different thermal expansion behavior and due to the fact that they are in a different temperature range than the cooling tube. Due to this different thermal expansion, strain loads occur, in particular on the outer cooling tubes, which can lead to leaks in the cooler over a number of thermal load cycles, in particular in the root area of the outer cooling tubes.
  • the object of the invention is accordingly side plates in such a way that such damage to the radiator can be reliably avoided.
  • a radiator as it serves in particular as a radiator for vehicles, has two extending in the vertical direction manifolds.
  • the headers are fluidly connected to one another in the longitudinal direction via cooling tubes running parallel to one another.
  • Wellen ⁇ ridges are arranged between the cooling tubes, the ridge lines extend in the direction of the width of the radiator and alternately abut each other on both sides of a cooling tube.
  • at least one side plate is provided, which extends on the outside between the collecting tubes parallel to the cooling tubes and in its width corresponds substantially to the width of the corrugated ribs.
  • the at least one side panel has areas weakening adjacent to the headers.
  • the disadvantage can be compensated that due to Montagemanipulationen and manufacturing tolerances attaching the corrugated fins on the cooling tube or when attaching the side plate on the corrugated ribs in the region of the peripheral corrugated ribs, for example by pushing together the corrugated ribs and a slight excess of solder during soldering , a blocking of the corrugated fins is ent, so that in the region which is adjacent to the headers, an increased rigidity of the corrugated fins is given in terms of the longitudinal extent.
  • the material weakening consists in a reduction of the width of the material of the side plate in the region adjacent to the collecting tube.
  • the high flexibility and low rigidity of the side part is generated in particular in the area in which otherwise the highest load transfer from side plate to cooling tube via the corrugated fins takes place.
  • the reduction of the width of the material is formed such that the side plate has on at least one side a continuous, linear side edge in the longitudinal direction of the radiator. By this side edge, for example, a straight, linear front or rear end of the radiator plate is created, which is not changed by a reduction of the cross section in its contour. This measure creates in particular a defined outer contour of the radiator, for example, in view.
  • the side plate is formed in the region of the material weakening from a small number, for example up to five narrow material fingers.
  • each of the material fingers is a narrow web of material, which protrudes from a base body of the side panel in the direction of the collecting pipe and extends as far as the collecting pipe, relative to the width of the side strip.
  • the material finger towards the last crest of a wave rib.
  • the formation of narrow material fingers enables a soft design of the side plate in the area of the fingers. In this case, it can be provided in particular that in each case a finger is formed marginally, so that an outwardly continuous side edge of the side plate is created.
  • the number of material fingers must be determined according to the requirements of rigidity and flexibility.
  • stiffeners which consist of an elevation in the profile formation in the vertical direction.
  • carrier-like stiffeners are created, which mainly increase the power and load absorption in the vertical direction of the material weakening area.
  • an intermediate region of the side plate is provided, which is opposite to the weakening surfaces in the longitudinal direction inwardly offset from the headers away.
  • the intermediate region of the side plate consists in a deflection which has a ridge line extending in the width of the side plate.
  • the at least one side plate is fastened exclusively to corrugated ribs, in particular connected thereto by brazing.
  • the exclusive fastening of the side plate to the corrugated ribs avoids a connection of the side plate with the collecting tubes, so that in this area there is no stiff support from the side plate to the collecting tubes, which leads to stresses due to different thermal expansion. without the adjacent cooling tube leads, which are transmitted by a wave plate ü-.
  • the corrugated sheet is so stored against the headers floating on the ridgelines of the corrugated ribs.
  • the side plate does not extend directly to the headers, but is spaced from them by a gap.
  • this gap serves as expansion space for the side panel in the longitudinal direction and, on the other hand, it prevents forces from the side panel from being introduced into the adjacent cooling tube via the last flanks of the corrugated fins and forces are introduced at the base of the header which could lead to leakages of the cooler.
  • the gap has a gap width which extends over a number of periods of the corrugations of the corrugated sheet, that is, over a certain number of corrugations of the corrugated sheet.
  • the number of ridge lines is preferably below 20 and in particular between 5 and 15.
  • Figure 1 in a 3D view of an extract from a erfindungsge ⁇ according trained radiator
  • FIG. 1 shows a detail of a cooler 10 in a three-dimensional representation.
  • the cooler is formed from a collecting tube 11, which extends in the direction of the vertical axis, ie the vertical.
  • Cooling tubes 12 extend in the longitudinal direction between two header tubes 11, with corrugated fins 13 each being arranged between two cooling tubes and having ridge lines 14 which run in the direction of the width B of the cooler.
  • the ridge lines 14 of the corrugated fins are each in contact with a cooling tube 12 arranged above and below and connected thereto by soldering.
  • the side plate 40 is attached to the upper side, this being connected in particular by soldering to the ridgelines of the corrugated ribs 13.
  • the side plate has a width b which essentially corresponds to the width B of the cooler and the corrugated ribs 13.
  • the embodiment of Figure 1 shows an embodiment in which in a region 49 which is adjacent to the manifold 11, the side plate is weakened in its rigidity that the So ⁇ sheet only consists of two material fingers 43, which extends up to the in ⁇ nenindustrial edge of the manifold 11, which is in particular designed as a tube bottom 15, reaching.
  • the two material fingers 43 are arranged so that they are offset inwardly with respect to the outer side edge 42 of the side plate.
  • FIGS. 2a to 6b show in schematic diagrams different embodiments of side plates according to the invention, wherein in each case the FIGS. 2a, 3a, 4a, 5a and 6a show a schematic side view, while the following FIGS. 2b, ... 2e, 3b, 6b each show corresponding views on accordingly designed side panels.
  • FIG. 2a shows the tube plate 15 of a collecting tube 11 of a cooler 10 and a cooling tube 12 held in the tubesheet, wherein the cooling tube 12 is the uppermost cooling tube.
  • the corrugated fins 13 are arranged.
  • a weakening region 49 is formed by the fact that the Side of the corrugated fins 13 held side plate 40 does not extend up to the tube sheet 15, but a portion 49 is formed, in which no side plate is provided. In this case, the region 49 extends over several periods of waves of the corrugated fins 13.
  • FIG. 2b shows a plan view of the embodiment of FIG. 2a.
  • the see ⁇ plate 40 extends only to a region 49 which extends between the side plate 40 and the tube plate 15 of the manifold 11.
  • a plurality of ridgelines 14 of the corrugated fins 13, which are not covered by the side panel 40, can be seen in the plan view in the area 49.
  • the side plate is connected in each case exclusively by soldering to adjoining ridgelines 14 of the shaft ribs 13, just as the corrugated ribs 13 are connected to the cooling tube 12 underneath by soldering in the lower ridgelines 14 ,
  • the embodiments according to FIGS. 2c to 2e show corresponding configurations which differ only in the design of the side plate 40 from the embodiment according to FIGS. 2a and 2b.
  • the side plate according to the figures 2c to 2e each designed so that it extends almost to the tube plate 15 and thus to the manifold 11 and a total of at most a small number, spielnem one or two ridge lines 14 of the corrugated fins not with the side plate 40 communicate. All three embodiments have in common that in the region 49 a tapering of the side plate takes place in its width b.
  • FIG. 2c tapers to an acute angle, wherein the tip is formed in the middle of the width B of the cooler 10, wherein in FIG. 2d the tip of the side plate 40 lies in the region of a side edge 42, so that the Side edge 42 at least on one side of the radiator at least to almost to the tube sheet 15 er ⁇ extends over the entire length of the radiator away.
  • FIG. 2e shows an embodiment wherein the width b of the side plate is continuously tapered on both sides, the closer the weakening region 49 is to the tubesheet 15. There is almost a transition to a finger-shaped portion of the side plate 40 instead. Due to the rejuvenation gene of the side plate 40, the transmission of forces on the corrugated fins 13 is distributed over a larger area in this area. As a result of the corrugated fins 13 in the tapering region, the force introduction takes place in a larger region of the cooling tube 12, so that no peak loads occur locally which can result in stress regions in the root region of the cooling tube 12 at the tube bottom 15.
  • FIGS. 3 a and 3 b as well as FIGS. 4 a and 4 b also show an embodiment of a side panel according to the invention with a weakening area in the vicinity of the collecting tube 11 in a schematically sectioned side view or top view.
  • the collecting tube 11 is included in the basic construction to see his tube bottom 15.
  • the cooling tube 12 Inserted into the tube base and tightly connected to it by soldering is the cooling tube 12, again showing only one cooling tube.
  • the corrugated fins 13 are arranged, wherein the lower ridge lines 14 are connected by soldering with cooling tube 12.
  • the side part 40 is in each case connected to the corrugated ribs 13, wherein the side part 40 is only slightly close to the tube plate 15 and is spaced therefrom by a narrow gap 47.
  • a stiffener 44 is formed in a weakened region 49 of the side panel 40, which extends in the longitudinal direction of the side panel 40 but is raised in the vertical direction over the remaining course of the side panel 40 is.
  • FIGS. 3 a and 3 b show an exemplary embodiment wherein, adjacent to the weakened region 49, the side panel 40 has a deflection 45 which has a comb line 46 extending in the direction of the width b of the side panel.
  • This deflection 45 ensures a high flexibility of the weakening region 49, which is given in particular by bending the side plate in the region of the deflection 45 and a high extensibility in the longitudinal direction of the side plate 40.
  • the embodiment according to FIGS. 4 a and 4 b shows - like FIG. 1 - a design in which the weakened region 49 is formed by fingers 43, wherein the stiffeners 44 extend over the fingers into the unattenuated region of the side panel 40.
  • the fingers 43 are thus protected against bending in the vertical direction, namely the vertical direction by the stiffeners 44. Only because the side plate 40 does not extend over the entire width B of the cooler in the region of the fingers 43 ensures that there is no excessive stiffening in the foot region of the cooling tubes 12 on the tubesheet 15.
  • FIGS. 5a and 5b show an embodiment in which recesses 48 in the material of the side panel 40 are provided as a weakening.
  • a deflection 45 is formed in the transition region between the weakening region 49 and the remaining portion of the side panel 40, wherein in the region of the deflection 45 and a weakening of the side plate 40 is given by the fact that in this area the side plate 40 is not over the full width B of the radiator 10 extends.
  • the recesses 48 are formed, in particular, as punched-out sections in the material of the side plate 40, so that a largely closed contour of the side plate is provided.
  • a continuously continuous side edge 42 of the side plate on both sides of the cooler 10 extends at the edge of the corrugated ribs 13.
  • FIGS. 6a and 6b corresponds to the embodiment of FIGS. 5a and 5b, wherein only the recesses 48 have been dispensed with, provided that they are not formed in the region of the deflection 45.
  • FIGS. 1 to 6 show different embodiments of side plates according to the invention, wherein further variants are conceivable which do not leave the scope of the present invention and which in particular consist of a combination of different design features according to the figures described above can.

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Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Kühler, insbesondere Kühler für Fahrzeuge
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühler, insbesondere einen Kühler wie er in Fahrzeugen Verwendung findet und vorzugsweise in den Kühlkreis¬ lauf für eine Brennkraftmaschine integriert ist. Derartige Kühler sind übli¬ cherweise als sogenannte Röhrenkühler ausgebildet, bei denen sich zwi¬ schen zwei vorzugsweise vertikal ausgerichteten Sammelrohren in Längs- richtung parallel zueinander verlaufende Kühlrohre erstrecken. Dabei findet ein Fluss von einem Kühlmittel von einem Sammelrohr durch die Kühlrohre hin zum anderen Sammelrohr statt. Im Bereich der Kühlrohre besteht ein Wärmeaustausch mit einem in Querrichtung der Erstreckung, also der Breite des Kühlers verlaufenden Rohrs, strömenden, vorzugsweise gasförmigen Kühlmediums, wie Umgebungsluft.
Dabei ist es bekannt, zur Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche zwi¬ schen den Kühlrohren Wellenrippen anzuordnen. Bei den Wellenrippen han¬ delt es sich insbesondere um ein wellenförmig ausgebildetes schmales Blechband, dessen Kammlinien sich in Richtung der Breite des Kühlers er¬ strecken und die entlang der Kammlinien alternierend an einem unteren bzw. oberen Kühlrohr befestigt gehalten sind, wobei sie insbesondere durch Löten mit den Kühlrohren verbunden sind.
Darüber hinaus ist es bekannt, oberhalb des obersten und unterhalb des untersten Kühlrohrs des Kühlers jeweils auch Wellenrippen vorzusehen. Zum Schutz der Wellenrippen vor Beschädigung und um einen stabilen Ab- schluss des Kühlers herzustellen, ist es bekannt, auf wenigstens einer der Seiten, die sich parallel zu den Kühlrohren und über die Breite des Kühlers hinweg erstrecken, ein Seitenblech vorzusehen. Dabei ist es bekannt, dass Seitenbleche den Nachteil aufweisen, dass sie aufgrund eines anderen Wärmeausdehnungsverhaltens und aufgrund der Tatsache, dass sie sich in einem anderen Temperaturbereich als die Kühl- röhre befinden, eine unterschiedliche Wärmeausdehnung in Längsrichtung der Kühlrohre gegeben ist. Aufgrund dieser unterschiedlichen Wärmeaus¬ dehnung treten insbesondere an den äußeren Kühlrohren Dehnbelastungen auf, die über eine Anzahl von thermischen Lastspielen hinweg zu Undichtig¬ keiten im Kühler führen können, insbesondere im Wurzelbereich der außen- liegenden Kühlrohre.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß Seitenbleche so auszubilden, dass derartige Beschädigungen des Kühlers zuverlässig vermieden werden.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gegenüber dem gat¬ tungsgemäß zugrunde gelegten Stand der Technik durch einen erfindungs¬ gemäß ausgestalteten Kühler gelöst.
Ein Kühler, wie er insbesondere als Kühler für Fahrzeuge dient, weist zwei sich in Hochrichtung erstreckende Sammelrohre auf. Die Sammelrohre sind dabei in Längsrichtung über parallel zueinander verlaufende Kühlrohre flui¬ disch miteinander verbunden. Zwischen den Kühlrohren sind dabei Wellen¬ rippen angeordnet, deren Kammlinien in Richtung der Breite des Kühlers verlaufen und alternierend beidseitig jeweils an einem Kühlrohr anliegen. Darüber hinaus ist wenigstens ein Seitenblech vorgesehen, welches sich außenseitig zwischen den Sammelrohren parallel zu den Kühlrohren er¬ streckt und in seiner Breite im Wesentlichen der Breite der Wellenrippen entspricht. In erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Seitenblech zu den Sammelrohren benachbarten Bereichen eine Materialschwächung aufweist.
Durch diese Materialschwächung wird erreicht, dass vom Seitenblech eine Lastübertragung auf die Wellenrippen und das dem Seitenblech benachbar¬ te Kühlrohr eine Kraftübertragung so erfolgt, dass diese frei von Spannungs- spitzen aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnung ist. Insbesonde- re ist im Bereich der Seitenbleche eine solche Materialschwächung gegeben, dass die unterschiedliche thermische Ausdehnung durch elastische Verfor¬ mung aufgefangen werden kann.
Dabei kann insbesondere der Nachteil ausgeglichen werden, dass aufgrund von Montagemanipulationen und Fertigungstoleranzen ein Befestigen der Wellenrippen am Kühlrohr bzw. beim Befestigen des Seitenblechs auf den Wellenrippen im Bereich der randständigen Wellenrippen, beispielsweise durch Zusammenschieben der Wellenrippen und einen geringfügigen Über- schuss an Lötmasse beim Verlöten, ein Verblocken der Wellenrippen ent¬ steht, so dass in dem Bereich, welcher zu den Sammelrohren benachbart ist, eine erhöhte Steifigkeit der Wellenrippen hinsichtlich der Längsausdehnung gegeben ist.
Es entspricht dabei vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, wenn die Ma¬ terialschwächung in einer Reduktion der Breite des Materials des Seiten¬ blechs im zum Sammelrohr benachbarten Bereich besteht. Hierdurch wird die hohe Flexibilität und geringe Steifigkeit des Seitenteils insbesondere in dem Bereich erzeugt, in dem ansonsten die höchste Lastüberleitung von Seitenblech auf Kühlrohr über die Wellenrippen stattfindet. Dabei entspricht es vorteilhafter Ausgestaltung, wenn die Reduktion der Breite des Materials derart ausgebildet ist, dass das Seitenblech auf wenigstens einer Seite eine durchgehende, lineare Seitenkante in Längsrichtung des Kühlers aufweist. Durch diese Seitenkante wird zum Beispiel ein geradliniger, linearer vorderer oder hinterer Abschluss des Kühlerblechs geschaffen, welcher nicht durch eine Verringerung des Querschnitts in seiner Kontur verändert ist. Diese Maßnahme schafft insbesondere eine definierte Außenkontur des Kühlers beispielsweise in Blickseite.
Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung ist das Seitenblech im Bereich der Mate¬ rialschwächung aus einer geringen Anzahl, beispielsweise bis zu fünf schmalen Materialfingern gebildet. Jeder der Materialfinger ist dabei ein ge¬ genüber der Breite des Seitenstreifens schmaler Materialsteg, der von einem Grundkörper des Seitenblechs in Richtung auf das Sammelrohr abragt bzw. sich bis zum Sammelrohr erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der Material- finger hin zum letzten Wellenkamm einer Wellenrippe. Die Ausbildung von schmalen Materialfingern ermöglicht eine weiche Gestaltung des Seiten¬ blechs im Bereich der Finger. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass jeweils ein Finger randständig ausgebildet ist, so dass eine nach außen hin durchlaufende Seitenkante des Seitenblechs geschaffen ist. Die Anzahl der Materialfinger ist entsprechend den Bedürfnissen an Steifigkeit und Fle¬ xibilität zu bestimmen.
Es entspricht einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, wenn sich in Längsrichtung erstreckende Versteifungen vorgesehen sind, die durch eine Überhöhung in der Profilbildung in Hochrichtung bestehen. Durch diese Aus¬ steifung in Hochrichtung werden trägerähnliche Versteifungen geschaffen, welche vor allem die Kraftaufnahme und Lastaufnahme in Hochrichtung des Materialschwächungsbereichs erhöhen. Diese müssen vor allem dem Effekt entgegenwirken, dass aufgrund des Drucks anstehender Kühlflüssigkeit in den Kühlrohren eine Tendenz zur Bombierung der Kühlrohre nach außen besteht. Andererseits muss die Steifigkeit so gewählt sein, dass der thermi¬ sche Längenausgleich dennoch möglich ist.
Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Zwischen bereich des Seitenblechs vorgesehen, welcher gegenüber den Schwächungsberei¬ chen in Längsrichtung nach innen von den Sammelrohren weg versetzt ist. Der Zwischenbereich des Seitenblechs besteht in einer Ausbiegung, welche eine sich in der Breite des Seitenblechs erstreckende Kammlinie aufweist. Durch diese Maßnahme wird ein Biegebereich geschaffen, dem ein Ausbie¬ gen des Seitenblechs in Hochrichtung, also in der Vertikalrichtung, ermög¬ licht wird.
Gemäß besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Seitenblech ausschließlich an Wellenrippen befes¬ tigt, insbesondere mit diesen durch Löten verbunden ist. Das ausschließliche Befestigen des Seitenblechs an den Wellenrippen vermeidet eine Verbin¬ dung des Seitenblechs mit den Sammelrohren, so dass in diesem Bereich keine steife Abstützung vom Seitenblech zu den Sammelrohren gegeben ist, die zu Spannungen aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnung be- züglich dem benachbarten Kühlrohr führt, welche durch ein Wellenblech ü- bertragen werden. Das Wellenblech ist also gegenüber den Sammelrohren schwimmend auf den Kammlinien der Wellenrippen gelagert. In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass zwischen Seitenblech und Sam- melrohr ein seitenblechfreier Spalt ausgebildet ist. Das Seitenblech erstreckt sich also nicht unmittelbar hin bis zu den Sammelrohren, sondern ist von diesen um einen Spalt beabstandet. Dieser Spalt dient zum einen als Aus¬ dehnungsraum für das Seitenblech in Längsrichtung und zum anderen wird verhindert, dass Kräfte vom Seitenblech über die letzten Flanken der Wellen- rippen in das benachbarte Kühlrohr eingeleitet werden und im Bereich des¬ sen Fußpunkts am Sammelrohr Kräfte eingeleitet werden, welche zu Undich¬ tigkeiten des Kühlers führen könnten. Es entspricht dabei bevorzugter Aus¬ gestaltung, wenn der Spalt eine Spaltbreite aufweist, die eine Anzahl von Perioden der Wellen des Wellenblechs, also über eine gewisse Anzahl von Kammlinien des Wellenblechs hinweg erstreckt. Die Anzahl der Kammlinien liegt dabei vorzugsweise unterhalb von 20 und insbesondere zwischen 5 und 15. Durch diese Maßnahme ist einerseits eine hinreichende Versteifung des Kühlers in Längsrichtung sichergestellt und andererseits ist dennoch zuver¬ lässig vermieden, dass im Bereich der Befestigung der Kühlrohre an den Sammelrohren Kräfte eingeleitet werden, die die Dichtigkeit in diesem Be¬ reich infrage stellen würden.
Im Übrigen ist die Erfindung nachfolgend auch anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert; dabei zeigt:
Figur 1 in 3D-Ansicht einen Auszug aus einem erfindungsge¬ mäß ausgebildeten Kühler;
Figuren 2a bis 2e in schematischer Darstellung unterschiedlich gestaltete Seitenbleche gemäß der Erfindung;
Figuren 3a, 3b, 4a, jeweils in schematischer Seitenansicht und schemati- 4b, 5a, 5b, 6a, 6b scher Aufsicht unterschiedlich gestaltete Seitenbleche für Kühler in ihrer Anordnung am Kühler. Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kühler 10 in dreidimensionaler Darstellung. Der Kühler wird aus einem Sammelrohr 11 gebildet, welcher sich in Richtung der Hochachse, also der Vertikalen erstreckt. In Längsrich¬ tung zwischen zwei Sammelrohren 11 erstrecken sich Kühlrohre 12, wobei jeweils zwischen zwei Kühlrohren Wellenrippen 13 angeordnet sind, die Kammlinien 14 aufweisen, welche in Richtung der Breite B des Kühlers ver¬ laufen. Dabei sind die Kammlinien 14 der Wellenrippen jeweils in Anlage mit einem oberhalb bzw. unterhalb angeordneten Kühlrohr 12 und mit diesem durch Löten verbunden. Auf der obersten Wellenrippe 13 ist an der Obersei- te das Seitenblech 40 befestigt, wobei dieses insbesondere durch Löten mit den Kammlinien der Wellenrippen 13 verbunden ist. Dabei weist das Seiten¬ blech eine Breite b, die im Wesentlichen der Breite B des Kühlers und der Wellenrippen 13 entspricht.
Dabei zeigt das Ausführungsbeispiel der Figur 1 eine Ausführungsform, bei der in einem Bereich 49, welcher dem Sammelrohr 11 benachbart ist, das Seitenblech in seiner Steifigkeit dadurch geschwächt ist, dass das Seiten¬ blech lediglich aus zwei Materialfingern 43 besteht, die sich bis hin zum in¬ nenliegenden Rand des Sammelrohrs 11 , welcher insbesondere als Rohr- boden 15 ausgebildet ist, heranreicht. Dabei sind die beiden Materialfinger 43 so angeordnet, dass sie bezüglich der äußeren Seitenkante 42 des Sei¬ tenblechs nach innen versetzt sind.
Die nachfolgenden Figuren 2a bis 6b zeigen dabei in Prinzipskizzen unter- schiedliche Ausführungsformen erfindungsgemäßer Seitenbleche, wobei jeweils die Figur 2a, 3a, 4a, 5a und 6a in schematischer Darstellung eine Seitenansicht zeigen, während die nachfolgenden Figuren 2b, ... 2e, 3b, ... 6b jeweils entsprechende Aufsichten auf demgemäß gestaltete Seitenbleche zeigen.
Die Figur 2a zeigt den Rohrboden 15 eines Sammelrohrs 11 eines Kühlers 10 und ein im Rohrboden gehaltenes Kühlrohr 12, wobei es sich bei dem Kühlrohr 12 um das oberste Kühlrohr handelt. An seiner Oberseite sind die Wellenrippen 13 angeordnet. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist dabei ein Schwächungsbereich 49 dadurch gebildet, dass das auf der Ober- seite der Wellenrippen 13 gehaltene Seitenblech 40 sich nicht bis hin zum Rohrboden 15 erstreckt, sondern ein Bereich 49 ausgebildet ist, in dem kein Seitenblech vorgesehen ist. Dabei erstreckt sich der Bereich 49 über mehre¬ re Perioden von Wellen der Wellenrippen 13.
Die Figur 2b zeigt in Aufsicht die Ausführungsform der Figur 2a. Das Seiten¬ blech 40 erstreckt sich nur bis hin zu einem Bereich 49, der sich zwischen dem Seitenblech 40 und dem Rohrboden 15 des Sammelrohrs 11 erstreckt. Dabei sind in der Aufsicht im Bereich 49 mehrere Kammlinien 14 der Wellen- rippen 13 ersichtlich, welche nicht durch das Seitenblech 40 abgedeckt sind. Das Seitenblech ist in den Ausführungsformen gemäß der Figur 2 jeweils ausschließlich durch Verlöten mit anliegenden Kammlinien 14 der Wellenrip¬ pen 13 verbunden, so wie auch die Wellenrippen 13 mit dem darunter lie¬ genden Kühlrohr 12 durch Verlöten in den unteren Kammlinien 14 verbun- den sind.
Die Ausführungsformen gemäß den Figuren 2c bis 2e zeigen dabei jeweils entsprechende Ausgestaltungen, die sich lediglich in der Gestaltung des Sei¬ tenblechs 40 von der Ausführungsform gemäß den Figuren 2a und 2b unter- scheiden. Dabei ist das Seitenblech gemäß den Figuren 2c bis 2e jeweils so gestaltet, dass es sich nahezu bis hin zum Rohrboden 15 und damit zum Sammelrohr 11 erstreckt und insgesamt höchstens eine geringe Anzahl, bei¬ spielsweise ein oder zwei Kammlinien 14 der Wellenrippen nicht mit dem Seitenblech 40 in Verbindung stehen. Allen drei Ausführungsformen ist es gemeinsam, dass in dem Bereich 49 jeweils eine Verjüngung des Seiten¬ blechs in seiner Breite b stattfindet. Dabei läuft das Seitenblech 40 in der Ausführungsform gemäß der Figur 2c spitz zu, wobei die Spitze in der Mitte der Breite B des Kühlers 10 ausgebildet ist, wobei in der Figur 2d die Spitze des Seitenblechs 40 im Bereich einer Seitenkante 42 liegt, so dass die Sei- tenkante 42 wenigstens auf einer Seite des Kühlers wenigstens bis nahezu an den Rohrboden 15 sich über die gesamte Länge des Kühlers hinweg er¬ streckt. Die Figur 2e zeigt dabei eine Ausgestaltung, wobei die Breite b des Seitenblechs beidseitig kontinuierlich verjüngt ist, je näher der Schwä¬ chungsbereich 49 am Rohrboden 15 ist. Es findet nahezu ein Übergang zu einem fingerförmigen Abschnitt des Seitenblechs 40 statt. Durch das Verjün- gen des Seitenblechs 40 wird in diesem Bereich die Übertragung von Kräften auf die Wellenrippen 13 auf einen größeren Bereich verteilt. Durch die Wel¬ lenrippen 13 im Verjüngungsbereich findet die Krafteinleitung in einem grö¬ ßeren Bereich des Kühlrohrs 12 statt, so dass lokal keine Spitzenlasten auf- treten, die insbesondere im Wurzelbereich des Kühlrohrs 12 am Rohrboden 15 Spannungsbereiche zur Folge haben können.
Auch die Figuren 3a und 3b sowie die Figuren 4a und 4b zeigen jeweils in schematisch geschnittener Seitenansicht bzw. Aufsicht eine Ausführungs- form eines erfindungsgemäßen Seitenblechs mit einem Schwächungsbe¬ reich in Nachbarschaft zu dem Sammelrohr 11. Wiederum ist im Grundauf¬ bau das Sammelrohr 11 mit seinem Rohrboden 15 zu sehen. In den Rohr¬ boden eingesetzt und mit diesem durch Löten dicht verbunden ist das Kühl¬ rohr 12, wobei wiederum nur ein Kühlrohr dargestellt ist. Auf dem Kühlrohr 12 sind die Wellenrippen 13 angeordnet, wobei die unteren Kammlinien 14 durch Löten mit Kühlrohr 12 verbunden sind. Im Bereich der oberen Kammli¬ nien 14 ist das Seitenteil 40 jeweils mit den Wellenrippen 13 verbunden, wo¬ bei das Seitenteil 40 jeweils nur knapp ist an den Rohrboden 15 heranreicht und zu diesem um einen schmalen Spalt 47 beabstandet ist.
Den beiden Ausführungsformen gemäß den Figuren 3 und 4 ist gemeinsam, dass in einem Schwächungsbereich 49 des Seitenblechs 40 eine Verstei¬ fung 44 ausgebildet ist, welche sich in Längsrichtung des Seitenblechs 40 erstreckt, jedoch in Hochrichtung über den restlichen Verlauf des Seiten- blechs 40 erhaben ist.
Dabei zeigen die Figuren 3a und 3b ein Ausführungsbeispiel, wobei benach¬ bart zu dem Schwächungsbereich 49 das Seitenblech 40 eine Ausbiegung 45 aufweist, welche eine in Richtung der Breite b des Seitenblechs verlau- fende Kammlinie 46 aufweist. Diese Ausbiegung 45 sorgt für eine hohe Fle¬ xibilität des Schwächungsbereichs 49, welcher insbesondere durch ein Ver¬ biegen des Seitenblechs im Bereich der Ausbiegung 45 und eine hohe Dehnbarkeit in Längsrichtung des Seitenblechs 40 gegeben ist. Die Ausführungsform gemäß den Figuren 4a und 4b zeigt - wie Figur 1 - eine Gestaltung, bei der der Schwächungsbereich 49 durch Finger 43 gebil¬ det ist, wobei sich die Versteifungen 44 über die Finger hinweg bis in den ungeschwächten Bereich des Seitenblechs 40 hineinerstecken. Die Finger 43 sind somit gegen ein Verbiegen in Hochrichtung, nämlich der Vertikalrich¬ tung durch die Versteifungen 44 geschützt. Lediglich dadurch, dass sich im Bereich der Finger 43 das Seitenblech 40 nicht über die gesamte Breite B des Kühlers erstreckt, ist sichergestellt, dass keine zu große Versteifung im Fußbereich der Kühlrohre 12 am Rohrboden 15 gegeben ist.
Die Figuren 5a und 5b zeigen eine Ausführungsform, bei der als Schwä¬ chung Aussparungen 48 im Material des Seitenblechs 40 gegeben sind. Auch hierbei ist im Übergangsbereich zwischen dem Schwächungsbereich 49 und dem restlichen Abschnitt des Seitenblechs 40 eine Ausbiegung 45 ausgebildet, wobei im Bereich der Ausbiegung 45 auch eine Schwächung des Seitenblechs 40 dadurch gegeben ist, dass sich in diesem Bereich das Seitenblech 40 nicht über die vollständige Breite B des Kühlers 10 erstreckt. Dabei sind die Aussparungen 48 insbesondere als Ausstanzungen im Mate¬ rial des Seitenblechs 40 ausgebildet, so dass eine weitgehend geschlossene Kontur des Seitenblechs gegeben ist. Bis auf den Bereich der Ausbiegung 45 erstreckt sich eine kontinuierlich durchgehende Seitenkante 42 des Sei¬ tenblechs auf beiden Seiten des Kühlers 10 am Rand der Wellenrippen 13.
Die Ausführungsform gemäß den Figuren 6a und 6b entspricht dabei der Ausgestaltung der Figuren 5a und 5b, wobei lediglich auf die Aussparungen 48 verzichtet wurde, soweit diese nicht im Bereich der Ausbiegung 45 aus¬ gebildet sind.
Insgesamt gesehen zeigen die Figuren 1 bis 6 unterschiedliche Ausfüh- rungsformen erfindungsgemäßer Seitenbleche, wobei noch weitere Varian¬ ten denkbar sind, die den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht verlas¬ sen und die insbesondere aus einer Kombination unterschiedlicher Ausges¬ taltungsmerkmale gemäß den vorstehend beschriebenen Figuren bestehen können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kühler (10), insbesondere Kühler (10) für Fahrzeuge, mit sich zwi¬ schen zwei in Hochrichtung verlaufenden Sammlern, wie Sammelroh¬ ren (11) erstreckenden, in Längsrichtung parallel zueinander verlau- fenden Kühlrohren (12) und mit zwischen den Kühlrohren (12) ange¬ ordneten Wellenrippen (13), deren Kammlinien (14) in Richtung der Breite des Kühlers (10) verlaufen, und wenigstens einem Seitenblech (40), das sich außenseitig zwischen den Sammelrohren (11) parallel zu den Kühlrohren (12) erstreckt und in der Breite (b) im Wesentlichen der Breite (B) der Wellenrippen (13) entspricht, dadurch gekennzeich¬ net, dass das wenigstens eine Seitenblech (40) in zu den Sammelroh¬ ren (11) benachbarten Bereichen (49) eine Materialschwächung auf¬ weist.
2. Kühler (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ma¬ terialschwächung in einer Reduktion der Breite (b) des Materials des Seitenblechs (40) besteht.
3. Kühler (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Re- duktion der Breite (b) des Materials des Seitenblechs (40) derart aus¬ gebildet ist, dass das Seitenblech (40) auf wenigstens einer Seite eine durchgehende, lineare Seitenkante (22) in Längsrichtung aufweist, welche insbesondere mit dem Rand der Wellenrippen (13) überein¬ stimmt.
4. Kühler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Seitenblech (40) im Bereich der Material¬ schwächung aus einer geringen Anzahl von schmalen Materialfingern (43) besteht.
5. Kühler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass im Bereich der Materialschwächung sich in Längs¬ richtung erstreckende, durch Profilbildung in Hochrichtung gebildete Versteifungen (44) vorgesehen sind.
6. Kühler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass in einem Zwischenbereich des Seitenblechs, wel¬ cher gegenüber den Schwächungsbereichen (49) in Längsrichtung nach innen versetzt ist, eine Ausbiegung (45) vorgesehen ist, welche eine in der Breite (b) verlaufende Kammlinie (46) aufweist.
7. Kühler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das wenigstens eine Seitenblech (40) ausschlie߬ lich an den Wellenrippen (13) befestigt und insbesondere mit diesem durch Löten, vorzugsweise Hartlöten verbunden ist.
8. Kühler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das wenigstens eine Seitenblech (40) zum Sam¬ melrohr (11) einen Spalt (47) aufweist.
9. Kühler (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (47) eine Spaltbreite aufweist, die sich über eine Anzahl von Perioden der Wellen des Wellenblechs (13) erstreckt, insbesondere über weni¬ ger als 20, vorzugsweise über ca. 5 bis 15 Wellenrippen.
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