EP1914498A1 - Flange, in particular for a heat exchanger - Google Patents

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EP1914498A1
EP1914498A1 EP06291630A EP06291630A EP1914498A1 EP 1914498 A1 EP1914498 A1 EP 1914498A1 EP 06291630 A EP06291630 A EP 06291630A EP 06291630 A EP06291630 A EP 06291630A EP 1914498 A1 EP1914498 A1 EP 1914498A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
flange
region
heat exchanger
wing regions
wing
Prior art date
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Granted
Application number
EP06291630A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1914498B1 (en
Inventor
Fabrice Kaczmarek
Erwann Séjourné
Stéphanne van Haaren
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 France Hambach SAS
Original Assignee
Behr France Hambach SARL
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Publication date
Application filed by Behr France Hambach SARL filed Critical Behr France Hambach SARL
Priority to EP20060291630 priority Critical patent/EP1914498B1/en
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    • 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
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines

Definitions

  • the invention relates to a flange, in particular for a heat exchanger, according to the preamble of claim 1.
  • connection lines For attaching connection lines to a heat exchanger, via which refrigerant, coolant or similar. the heat exchanger is supplied or removed, are usually provided as flanges compact aluminum blocks with holes for attachment of the connecting lines and for fixing them to the heat exchanger.
  • two such blocks are fixedly attached to one or two headers of the heat exchanger, in particular by means of brazing.
  • Figures 10b, 10d and 11 show a manifold of a known heat exchanger with a flange formed in this way
  • Figure 12 shows the flange in detail from another perspective. This flange requires a relatively large amount of material and is therefore heavy.
  • a motor vehicle heat exchanger in which one or more brackets are provided for the attachment. These brackets are arranged on each side of the two core sections of the heat exchanger.
  • the console consists of a side plate attached to one Side of the core region is arranged, from auxiliary plates, which are connected to the main plate, and pin elements, which are each made of a pipe material to be installed in the motor vehicle.
  • the pin elements extend at right angles to the longitudinal direction of the console and the air flow direction.
  • the side plate and the auxiliary plate consist of U-shaped bent elements, wherein the pin elements protrude through the plates.
  • the brackets also serve for the lateral attachment of the fan assembly to the heat exchanger, for which threaded portions are arranged inside a space formed by the plates, which are formed by nuts.
  • the connecting pipes are in this heat exchanger completely separate from the fastening serving consoles mounted directly on the headers.
  • a flange for attaching the connection lines still leaves something to be desired.
  • a flange for a heat exchanger, in particular for a vehicle air conditioning system, for fixing a connecting line to a collecting pipe, which is part of the heat exchanger, wherein the flange has a passage for a medium which is supplied to the heat exchanger via the connecting line or from the same can be derived, the passage is formed by an intermediate tube portion which extends from a central region of the flange, and two wing portions are provided, between which the intermediate tube portion is arranged.
  • the wing regions preferably extend further than the intermediate tube region, so that the intermediate tube region is protected against assembly on the collecting tube.
  • the intermediate tube region is preferably arranged centrally between the wing regions. This allows a uniform application of force.
  • the flange including the intermediate tube portion and wing portions is preferably integrally formed, however, the flange may be composed of a plurality of parts, more preferably a portion constituting the central portion and the wing portions, and a portion constituting the intermediate tube portion.
  • the intermediate tube region may be formed by a pipe section inserted into the middle region, in particular pressed in, soldered or welded.
  • the wing regions preferably have a region which extends at an angle of 80 to 100 °, in particular preferably 85 to 95 °, very particularly preferably approximately 90 °, to the middle region. This area is preferably adjacent directly to the central region of the flange.
  • the wing regions preferably, in particular preferably in conjunction with the region which extends to the central region at an angle of 80 to 100 °, in particular 90 °, have an area which is arranged at a distance from the central region and at an angle of 70 up to 90 °, particularly preferably at an angle of 75 to 85 °, in particular preferably about 80 °, to the central region, wherein the ends of the wing regions are arranged closer to one another than a region of the wing regions in FIG near the middle area.
  • Such a configuration allows a good support on the manifold.
  • the wing regions preferably have a step near their ends, which reduces the material thickness of the wing regions in the region of the ends.
  • the step is preferably provided on the inside.
  • the ends of the wing portions are preferably fixedly connected to the manifold, in particular preferably soldered.
  • the soldering is preferably carried out in a single soldering process in the context of soldering the entire heat exchanger.
  • the collection tube is preferably formed by at least two U-shaped bent sheets, wherein the ends are arranged in extension of the ends of the outside with its ends arranged sheet.
  • Other embodiments of the manifold for example. In the form of a box or an integrally formed manifold, are also possible.
  • the heat exchanger may, for example, also be a plate-type heat exchanger in which the header is formed by three or more plates.
  • the ends of the wing portions lie in the region of their steps at the ends of the sheet. This allows a secure positioning. Further, by providing a step, the contact area is increased, so that a secure solder joint between the wing portions and the manifold is made possible.
  • Such a heat exchanger is particularly preferably part of a motor vehicle air conditioning system.
  • a heat exchanger 1 of a motor vehicle air conditioning system in the present case has two manifolds 2, arranged between the manifolds 2 flat tubes (not shown) and arranged therebetween corrugated fins (not shown).
  • the heat exchanger 1 can be attached by means not shown retaining clips on the vehicle structure in a known manner.
  • Each manifold 2 is formed by two U-shaped bent and assembled into a tube sheets 2a, 2b and arranged perpendicular to the tube longitudinal direction separating and side walls 2c.
  • a plurality of openings are provided, in which protrude the ends of the flat tubes.
  • the sheet in which the openings for the flat tubes is provided is referred to below as the tube sheet 2b.
  • the longitudinal ends of the tubesheet 2b are outside the ends of the other plate disposed outside in the mounted state 2a arranged, ie the tube plate sheet engages around the other sheet 2a partially with its longitudinal ends.
  • Two flanges 10, to each of which a connecting line (not shown) can be connected and fixed, are mounted on the one outer side of the heat exchanger 1 on the outside arranged sheet 2a.
  • the first flange 10 is disposed at one end of the manifold 2 and the second flange 10 is slightly spaced from the other end of the manifold 2.
  • Each of the flanges 10 is formed as a one-piece molded part.
  • the flange 10 has a central region 11 which is arranged parallel to and spaced from the manifold 2, two wing portions 12 extending between the lateral ends of the central region 11 and parallel to the central longitudinal axis of the manifold 2 extending ends of the tubesheet 2b substantially perpendicular to the central region 11 extend, and designed as a collar train intermediate tube portion 13 which extends in the present case substantially centrally between the central region 11 and the outside sheet 2a and whose central longitudinal axis intersects the central longitudinal axis of the collecting tube 2.
  • a bore 14 is also formed offset in the longitudinal direction of the manifold 2 to the intermediate tube portion 13, the bore longitudinal axis parallel to the central longitudinal axis of the intermediate tube portion 13 and the central longitudinal axis of the manifold 2 intersects.
  • the bore 14 serves to receive a bolt 15 (see FIG. 10 a) or the like. with the help of which the connection line can be fixed to the flange 10 in a manner known per se.
  • the wing regions 12 are arranged on the middle region side perpendicular to the central region 11. Approximately centrally between the central region 11 and the ends 12a of the wing portions 12, the wing portions 12 are bent in such a way, in this case at an angle ⁇ of 10 °, that they end with their ends 12a at the ends of the tube plate 2b from the manifold 2, the ends 12a are arranged closer to each other than the opposite ends of the central region 11, from which the wing portions 12 extend parallel to each other.
  • the manifold-side ends 12a of the flange 10 are formed so that the outer side 12b is just continued, the inner side 12c is formed to extend in a material thickness of about half tapered step 12d, wherein the step 12d forms a stop for the end of the sheet 2b.
  • the tapered region has a length which in the present case corresponds approximately to the full material thickness of the wing regions 12.
  • the second embodiment corresponds, as far as not explicitly mentioned below, the first embodiment.
  • the flange 10 'according to the second embodiment is formed in two parts, wherein the two parts of the flange 10' are fixedly connected to each other.
  • the main part is formed by the central region 11 'and the wing portions 12', which are made by punching and forming from a metal sheet.
  • the intermediate pipe portion 13 ' is according to the second embodiment by an extruded pipe section formed, which is inserted into an opening in the main body and connected by means of compression firmly with the same.
  • FIGS. 8 and 9 also show a pin 15 which fixes the connecting line and which is inserted into an opening in the middle area 11 'of the flange 10' corresponding to the bore 14 and fixedly connected thereto.
  • the manifold may be formed by plates (plate-type heat exchanger) or by a box.
  • the ends of the wing portions are adapted according to the shape of the manifold, so that they are supported on the outer edges thereof. Possibly. It is also possible to provide special abutment areas for the ends of the wing areas, so that positionally accurate attachment of the flanges is possible.

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Abstract

The flange (10) for a heat exchanger, especially for use in car heaters, allows a pipe to be connected to a collector. It has a U-shaped cross-section and a connector (13) passes through the central section (11) of the U and projects between its arms. An independent claim is included for heat exchangers fitted with one or two flanges as described.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flansch, insbesondere für einen Wärmetauscher, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a flange, in particular for a heat exchanger, according to the preamble of claim 1.

Zur Befestigung von Anschlussleitungen an einem Wärmetauscher, über welche Kältemittel, Kühlmittel o.ä. dem Wärmetauscher zugeführt oder abgeführt wird, sind als Flansche üblicherweise kompakte Aluminiumblöcke mit Bohrungen zur Anbringung der Anschlussleitungen und zur Fixierung derselben am Wärmetauscher vorgesehen. In der Regel sind zwei derartige Blöcke an einem oder zwei Sammelrohren des Wärmetauschers fest angebracht, insbesondere mittels Löten. Figuren 10b, 10d und 11 zeigt ein Sammelrohr eines bekannten Wärmetauschers mit einem derart ausgebildeten Flansch, Figur 12 zeigt den Flansch im Detail aus einer anderen Perspektive. Für diesen Flansch benötigt relativ viel Material, und er ist daher schwer.For attaching connection lines to a heat exchanger, via which refrigerant, coolant or similar. the heat exchanger is supplied or removed, are usually provided as flanges compact aluminum blocks with holes for attachment of the connecting lines and for fixing them to the heat exchanger. As a rule, two such blocks are fixedly attached to one or two headers of the heat exchanger, in particular by means of brazing. Figures 10b, 10d and 11 show a manifold of a known heat exchanger with a flange formed in this way, Figure 12 shows the flange in detail from another perspective. This flange requires a relatively large amount of material and is therefore heavy.

Aus der EP 0838 651 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Wärmetauscher bekannt, bei dem für die Befestigung eine oder mehrere Konsolen vorgesehen sind. Diese Konsolen sind an jeder Seite der beiden Kernbereiche des Wärmetauschers angeordnet. Die Konsole besteht aus einer Seitenplatte, die an einer Seite des Kernbereichs angeordnet ist, aus Hilfsplatten, die mit der Hauptplatte verbunden sind, und aus Stiftelementen, die je aus einem Rohrmaterial hergestellt sind, um in das Kraftfahrzeug eingebaut zu werden. Die Stiftelemente erstrecken sich rechtwinklig zur Längsrichtung der Konsole und der Luftströmungsrichtung. Die Seitenplatte und die Hilfsplatte bestehen aus U-förmig gebogenen Elementen, wobei die Stiftelemente durch die Platten ragen. Die Konsolen dienen ferner der seitlichen Befestigung der Gebläseanordnung am Wärmetauscher, wofür Gewindebereiche im Inneren eines durch die Platten gebildeten Raumes angeordnet sind, die durch Muttern gebildet werden. Die Anschlussleitungen sind bei diesem Wärmetauscher vollständig getrennt von den der Befestigung dienenden Konsolen direkt an den Sammelrohren angebracht.From the EP 0838 651 A1 a motor vehicle heat exchanger is known in which one or more brackets are provided for the attachment. These brackets are arranged on each side of the two core sections of the heat exchanger. The console consists of a side plate attached to one Side of the core region is arranged, from auxiliary plates, which are connected to the main plate, and pin elements, which are each made of a pipe material to be installed in the motor vehicle. The pin elements extend at right angles to the longitudinal direction of the console and the air flow direction. The side plate and the auxiliary plate consist of U-shaped bent elements, wherein the pin elements protrude through the plates. The brackets also serve for the lateral attachment of the fan assembly to the heat exchanger, for which threaded portions are arranged inside a space formed by the plates, which are formed by nuts. The connecting pipes are in this heat exchanger completely separate from the fastening serving consoles mounted directly on the headers.

Ein Flansch zur Anbringung der Anschlussleitungen lässt noch Wünsche offen.A flange for attaching the connection lines still leaves something to be desired.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Flansch zur Verfügung zu stellen.It is therefore an object of the invention to provide an improved flange.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Flansch mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a flange with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist ein Flansch für einen Wärmetauscher vorgesehen, insbesondere für eine Fahrzeug-Klimaanlage, zum Fixieren einer Anschlussleitung an einem Sammelrohr, welches Teil des Wärmetauschers ist, wobei der Flansch einen Durchlass für ein Medium aufweist, welches über die Anschlussleitung dem Wärmetauscher zugeführt oder von demselben abgeleitet werden kann, der Durchlass durch einen Zwischenrohrbereich gebildet ist, der sich von einem Mittelbereich des Flansches aus erstreckt, und zwei Flügelbereiche vorgesehen sind, zwischen denen der Zwischenrohrbereich angeordnet ist. Durch einen als Formteil ausgebildeten Flansch kann Material und somit auch Gewicht eingespart werden.According to the invention, a flange is provided for a heat exchanger, in particular for a vehicle air conditioning system, for fixing a connecting line to a collecting pipe, which is part of the heat exchanger, wherein the flange has a passage for a medium which is supplied to the heat exchanger via the connecting line or from the same can be derived, the passage is formed by an intermediate tube portion which extends from a central region of the flange, and two wing portions are provided, between which the intermediate tube portion is arranged. By formed as a molding flange material and thus weight can be saved.

Die Flügelbereiche erstrecken sich vorzugsweise weiter als der Zwischenrohrbereich, so dass der Zwischenrohrbereich vor der Montage am Sammelrohr geschützt wird.The wing regions preferably extend further than the intermediate tube region, so that the intermediate tube region is protected against assembly on the collecting tube.

Der Zwischenrohrbereich ist vorzugsweise mittig zwischen den Flügelbereichen angeordnet. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Krafteinleitung.The intermediate tube region is preferably arranged centrally between the wing regions. This allows a uniform application of force.

Der Flansch samt Zwischenrohrbereich und Flügelbereichen ist vorzugsweise einstückig ausgebildet, jedoch kann der Flansch auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, insbesondere bevorzugt durch einen Teil, welcher den Mittelbereich und die Flügelbereiche bildet, und einen Teil, welcher den Zwischenrohrbereich bildet. Insbesondere der Zwischenrohrbereich kann durch ein in den Mittelbereich eingesetztes, insbesondere eingepresstes, eingelötetes oder eingeschweißtes Rohrstück gebildet sein.The flange including the intermediate tube portion and wing portions is preferably integrally formed, however, the flange may be composed of a plurality of parts, more preferably a portion constituting the central portion and the wing portions, and a portion constituting the intermediate tube portion. In particular, the intermediate tube region may be formed by a pipe section inserted into the middle region, in particular pressed in, soldered or welded.

Die Flügelbereiche weisen vorzugsweise einen Bereich auf, der sich in einem Winkel von 80 bis 100°, insbesondere bevorzugt 85 bis 95°, ganz besonders bevorzugt ca. 90°, zum Mittelbereich erstreckt. Dieser Bereich grenzt vorzugsweise direkt an den Mittelbereich des Flansches an.The wing regions preferably have a region which extends at an angle of 80 to 100 °, in particular preferably 85 to 95 °, very particularly preferably approximately 90 °, to the middle region. This area is preferably adjacent directly to the central region of the flange.

Die Flügelbereiche weisen vorzugsweise, insbesondere bevorzugt in Verbindung mit dem Bereich, der sich in einem Winkel von 80 bis 100°, insbesondere 90°, zum Mittelbereich erstreckt, einen Bereich auf, der beabstandet vom Mittelbereich angeordnet ist, und sich in einem Winkel von 70 bis 90°, besonders bevorzugt in einem Winkel von 75 bis 85°, insbesondere bevorzugt ca. 80°, zum Mittelbereich erstreckt, wobei die Enden der Flügelbereiche näher beieinander angeordnet sind als ein Bereich der Flügelbereiche in der Nähe des Mittelbereichs. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine gute Abstützung am Sammelrohr.The wing regions preferably, in particular preferably in conjunction with the region which extends to the central region at an angle of 80 to 100 °, in particular 90 °, have an area which is arranged at a distance from the central region and at an angle of 70 up to 90 °, particularly preferably at an angle of 75 to 85 °, in particular preferably about 80 °, to the central region, wherein the ends of the wing regions are arranged closer to one another than a region of the wing regions in FIG near the middle area. Such a configuration allows a good support on the manifold.

Bevorzugt weisen die Flügelbereiche in der Nähe ihrer Enden eine Stufe auf, wodurch die Materialstärke der Flügelbereiche im Bereich der Enden verringert ist. Hierbei ist bevorzugt die Stufe an der Innenseite vorgesehen.The wing regions preferably have a step near their ends, which reduces the material thickness of the wing regions in the region of the ends. In this case, the step is preferably provided on the inside.

Die Enden der Flügelbereiche sind vorzugsweise mit dem Sammelrohr fest verbunden, insbesondere bevorzugt verlötet. Das Verlöten erfolgt vorzugsweise in einem einzigen Lötvorgang im Rahmen des Verlötens des gesamten Wärmetauschers.The ends of the wing portions are preferably fixedly connected to the manifold, in particular preferably soldered. The soldering is preferably carried out in a single soldering process in the context of soldering the entire heat exchanger.

Das Sammelrohr ist vorzugsweise durch mindestens zwei U-förmig gebogene Bleche gebildet, wobei die Enden in Verlängerung der Enden des mit seinen Enden außen angeordneten Blechs angeordnet sind. Andere Ausgestaltungen des Sammelrohres, bspw. in Form eines Kastens oder eines einstückig ausgebildeten Sammelrohres, sind ebenfalls möglich. Beim Wärmetauscher kann es sich beispielsweise auch um einen Wärmetauscher in Plattenbauweise handeln, bei dem das Sammelrohr durch drei oder mehr Platten gebildet wird.The collection tube is preferably formed by at least two U-shaped bent sheets, wherein the ends are arranged in extension of the ends of the outside with its ends arranged sheet. Other embodiments of the manifold, for example. In the form of a box or an integrally formed manifold, are also possible. The heat exchanger may, for example, also be a plate-type heat exchanger in which the header is formed by three or more plates.

Vorzugsweise liegen die Enden der Flügelbereiche im Bereich ihrer Stufen an den Enden des Blechs an. Dies ermöglicht eine sichere Positionierung. Ferner wird durch das Vorsehen einer Stufe die Kontaktfläche vergrößert, so dass eine sichere Lötverbindung zwischen den Flügelbereichen und dem Sammelrohr ermöglicht wird.Preferably, the ends of the wing portions lie in the region of their steps at the ends of the sheet. This allows a secure positioning. Further, by providing a step, the contact area is increased, so that a secure solder joint between the wing portions and the manifold is made possible.

Besonders bevorzugt ist ein derartiger Wärmetauscher Teil einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage.Such a heat exchanger is particularly preferably part of a motor vehicle air conditioning system.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine perspektivische Ansicht eines Sammelrohres mit Flansch gemäß den ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2
eine perspektive Ansicht eines Flansches, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, ohne Sammelrohr,
Fig. 3
eine andere perspektivische Ansicht des Flansches von Fig. 2,
Fig. 4
eine Ansicht des Flansches von Fig. 2 von unten,
Fig. 5
eine Seitenansicht des Flansches von Fig. 2 in Richtung der Längserstreckung des Sammelrohres,
Fig. 6
einen Schnitt durch den Flansch von Fig. 2 entlang der Linie VI-VI von Fig. 4,
Fig. 7
einen Schnitt durch den Flansch von Fig. 2 entlang der Linie VII-VII von Fig. 4,
Fig.8
eine perspektivische Ansicht eines Sammelrohres mit Flansch gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 9
eine Seitenansicht des Sammelrohres samt Flansch von Fig. 9 in Richtung der Längserstreckung des Sammelrohres,
Fig. 10a
eine schematische perspektivische Ansicht eines Sammelrohres mit zwei Flanschen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 10b
eine schematische perspektivische Ansicht eines Sammelrohres mit zwei Flanschen gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 10c
einen Schnitt quer durch das Sammelrohr samt Flansch von Fig. 10a,
Fig. 10d
einen Schnitt quer durch das Sammelrohr samt Flansch gemäß dem Stand der Technik von Fig. 10b,
Fig. 11
eine andere Ansicht des Sammelrohres eines Wärmetauschers mit zwei Flanschen gemäß dem Stand der Technik von Fig. 10b, und
Fig. 12
eine Detailansicht eines Flansches von Fig. 11 aus einer anderen Perspektive, wobei der Kontaktbereich mit dem Sammelrohr links dargestellt ist.
In the following, the present invention will be explained in more detail with reference to two exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1
a perspective view of a manifold with flange according to the first embodiment,
Fig. 2
a perspective view of a flange, as shown in Fig. 1, without collecting tube,
Fig. 3
another perspective view of the flange of Fig. 2,
Fig. 4
2 is a bottom view of the flange of FIG.
Fig. 5
2 a side view of the flange of FIG. 2 in the direction of the longitudinal extension of the collecting tube,
Fig. 6
2 shows a section through the flange of FIG. 2 along the line VI-VI of FIG. 4,
Fig. 7
a section through the flange of Fig. 2 along the line VII-VII of Fig. 4,
Figure 8
a perspective view of a manifold with flange according to the second embodiment,
Fig. 9
9 shows a side view of the collecting tube together with the flange of FIG. 9 in the direction of the longitudinal extent of the collecting tube,
Fig. 10a
a schematic perspective view of a manifold with two flanges according to the first embodiment,
Fig. 10b
3 is a schematic perspective view of a collection tube with two flanges according to the prior art,
Fig. 10c
a section across the manifold including flange of Fig. 10a,
Fig. 10d
a cross-section through the manifold including flange according to the prior art of Fig. 10b,
Fig. 11
another view of the manifold of a heat exchanger with two flanges according to the prior art of Fig. 10b, and
Fig. 12
a detail view of a flange of Fig. 11 from another perspective, wherein the contact area is shown with the collection tube on the left.

Eine Wärmetauscher 1 einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, weist vorliegend zwei Sammelrohre 2, zwischen den Sammelrohren 2 angeordnete Flachrohre (nicht dargestellt) und dazwischen angeordnete Wellrippen (nicht dargestellt) auf. Der Wärmetauscher 1 ist mittels nicht näher dargestellter Halteklammern an der Fahrzeugstruktur auf an sich bekannte Weise anbringbar.A heat exchanger 1 of a motor vehicle air conditioning system, in the present case has two manifolds 2, arranged between the manifolds 2 flat tubes (not shown) and arranged therebetween corrugated fins (not shown). The heat exchanger 1 can be attached by means not shown retaining clips on the vehicle structure in a known manner.

Jedes Sammelrohr 2 ist durch zwei U-förmig gebogene und zu einem Rohr zusammengesetzte Bleche 2a, 2b und senkrecht zur Rohrlängsrichtung angeordnete Trenn- und Seitenwänden 2c gebildet. In einem der U-förmig gebogenen Bleche 2b ist eine Mehrzahl von Öffnungen vorgesehen, in welche die Enden der Flachrohre ragen. Das Blech, in welchem die Öffnungen für die Flachrohre vorgesehen ist, wird im Folgenden als Rohrbodenblech 2b bezeichnet. Die längsseitigen Enden des Rohrbodenblech 2b sind außerhalb der Enden des im montierten Zustand außen angeordneten anderen Blechs 2a angeordnet, d.h. das Rohrbodenblech umgreift das andere Blech 2a teilweise mit seinen längsseitigen Enden.Each manifold 2 is formed by two U-shaped bent and assembled into a tube sheets 2a, 2b and arranged perpendicular to the tube longitudinal direction separating and side walls 2c. In one of the U-shaped bent sheets 2 b, a plurality of openings are provided, in which protrude the ends of the flat tubes. The sheet in which the openings for the flat tubes is provided is referred to below as the tube sheet 2b. The longitudinal ends of the tubesheet 2b are outside the ends of the other plate disposed outside in the mounted state 2a arranged, ie the tube plate sheet engages around the other sheet 2a partially with its longitudinal ends.

Zwei Flansche 10, an denen je eine Anschlussleitung (nicht dargestellt) angeschlossen und fixiert werden kann, sind auf der einen Außenseite des Wärmetauschers 1 am außen angeordneten Blech 2a angebracht. Der erste Flansch 10 ist an einem Ende des Sammelrohres 2 und der zweite Flansch 10 etwas beabstandet vom anderen Ende des Sammelrohres 2 angeordnet.Two flanges 10, to each of which a connecting line (not shown) can be connected and fixed, are mounted on the one outer side of the heat exchanger 1 on the outside arranged sheet 2a. The first flange 10 is disposed at one end of the manifold 2 and the second flange 10 is slightly spaced from the other end of the manifold 2.

Jeder der Flansche 10 ist als einstückig gebildetes Formteil ausgebildet. Der Flansch 10 weist einen Mittelbereich 11, der parallel und beabstandet zum Sammelrohr 2 verlaufend angeordnet ist, zwei Flügelbereiche 12, die sich zwischen den seitlichen Enden des Mittelbereichs 11 und den parallel zur Mittellängsachse des Sammelrohres 2 verlaufenden Enden des Rohrbodenblechs 2b im Wesentlichen senkrecht zum Mittelbereich 11 erstrecken, und einen als Kragenzug ausgebildeten Zwischenrohrbereich 13 auf, der sich vorliegend im Wesentlichen mittig zwischen dem Mittelbereich 11 und dem außen angeordneten Blech 2a erstreckt und dessen Mittellängsachse die Mittellängsachse des Sammelrohres 2 schneidet. Im Mittelbereich 11 ist ferner in Längsrichtung des Sammelrohres 2 versetzt zum Zwischenrohrbereich 13 eine Bohrung 14 ausgebildet, deren Bohrungslängsachse parallel zur Mittellängsachse des Zwischenrohrbereichs 13 verläuft und die Mittellängsachse des Sammelrohres 2 schneidet.Each of the flanges 10 is formed as a one-piece molded part. The flange 10 has a central region 11 which is arranged parallel to and spaced from the manifold 2, two wing portions 12 extending between the lateral ends of the central region 11 and parallel to the central longitudinal axis of the manifold 2 extending ends of the tubesheet 2b substantially perpendicular to the central region 11 extend, and designed as a collar train intermediate tube portion 13 which extends in the present case substantially centrally between the central region 11 and the outside sheet 2a and whose central longitudinal axis intersects the central longitudinal axis of the collecting tube 2. In the central region 11, a bore 14 is also formed offset in the longitudinal direction of the manifold 2 to the intermediate tube portion 13, the bore longitudinal axis parallel to the central longitudinal axis of the intermediate tube portion 13 and the central longitudinal axis of the manifold 2 intersects.

Der Zwischenrohrbereich 13 endet - stirnseitig abgerundet mit einem Radius

  • flächig an der Außenseite des Mittelbereichs 11. Sammelrohrseitig weist der Zwischenrohrbereich 13 einen Bereich mit verringertem Innendurchmesser auf, welcher der Positionierung der Anschlussleitung von außen und eines entsprechenden Anschlusses von Seite des Sammelrohres 2 her.
The intermediate tube region 13 ends - rounded at the end with a radius
  • surface on the outer side of the central region 11. Collector tube side, the intermediate tube portion 13 has a region with a reduced inner diameter, which the positioning of the connecting line from the outside and a corresponding connection from the side of the collecting tube 2 ago.

Die Bohrung 14 dient der Aufnahme eines Bolzens 15 (siehe Fig. 10a) o.ä. mit dessen Hilfe die Anschlussleitung auf an sich bekannte Weise am Flansch 10 fixiert werden kann.The bore 14 serves to receive a bolt 15 (see FIG. 10 a) or the like. with the help of which the connection line can be fixed to the flange 10 in a manner known per se.

Die Flügelbereiche 12 sind mittelbereichsseitig senkrecht zum Mittelbereich 11 angeordnet. Etwa mittig zwischen dem Mittelbereich 11 und den Enden 12a der Flügelbereiche 12 sind die Flügelbereiche 12 derart abgebogen, vorliegend in einem Winkel α von 10°, dass sie mit ihren Enden 12a an den Enden des Rohrbodenblechs 2b vom Sammelrohr 2 enden, wobei die Enden 12a näher beieinander angeordnet sind als die einander gegenüberliegenden Enden des Mittelbereichs 11, von dem die Flügelbereiche 12 parallel zueinander verlaufend ausgehen. Die sammelrohrseitigen Enden 12a des Flansches 10 sind derart ausgebildet, dass die Außenseite 12b eben fortgeführt, die Innenseite 12c in einer die Materialstärke um etwa die Hälfte verjüngenden Stufe 12d verlaufend ausgebildet ist, wobei die Stufe 12d einen Anschlag für das Ende des Blechs 2b bildet. Der verjüngte Bereich weist eine Länge auf, die vorliegend annähernd der vollen Materialstärke der Flügelbereiche 12 entspricht.The wing regions 12 are arranged on the middle region side perpendicular to the central region 11. Approximately centrally between the central region 11 and the ends 12a of the wing portions 12, the wing portions 12 are bent in such a way, in this case at an angle α of 10 °, that they end with their ends 12a at the ends of the tube plate 2b from the manifold 2, the ends 12a are arranged closer to each other than the opposite ends of the central region 11, from which the wing portions 12 extend parallel to each other. The manifold-side ends 12a of the flange 10 are formed so that the outer side 12b is just continued, the inner side 12c is formed to extend in a material thickness of about half tapered step 12d, wherein the step 12d forms a stop for the end of the sheet 2b. The tapered region has a length which in the present case corresponds approximately to the full material thickness of the wing regions 12.

Nach dem Verlöten des gesamten Wärmetauschers werden zum Schutz der Anschlüsse in die Zwischenrohrbereiche 13 der Flansche 10 Abdeckungen 16 eingesetzt, wie in Fig. 10a dargestellt.After soldering the entire heat exchanger 10 covers 16 are used to protect the connections in the intermediate tube portions 13 of the flanges, as shown in Fig. 10a.

Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht, soweit im Folgenden nicht ausdrücklich erwähnt, dem ersten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Flansch 10' gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Teile des Flansches 10' fest miteinander verbunden sind. Der Hauptteil wird durch den Mittelbereich 11' und die Flügelbereiche 12' gebildet, welche mittels Stanzens und Umformens aus einem Blech hergestellt sind. Der Zwischenrohrbereich 13' ist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durch ein extrudiertes Rohrstück gebildet, welches in eine Öffnung im Hauptteil eingesetzt und mittels Verpressens fest mit demselben verbunden ist. In den Figuren 8 und 9 ist ferner ein der Fixierung der Anschlussleitung dienender Stift 15 dargestellt, welcher in eine der Bohrung 14 entsprechende Öffnung im Mittelbereich 11' des Flansches 10' eingesetzt und fest mit demselben verbunden ist.The second embodiment corresponds, as far as not explicitly mentioned below, the first embodiment. In contrast to the first embodiment, the flange 10 'according to the second embodiment is formed in two parts, wherein the two parts of the flange 10' are fixedly connected to each other. The main part is formed by the central region 11 'and the wing portions 12', which are made by punching and forming from a metal sheet. The intermediate pipe portion 13 'is according to the second embodiment by an extruded pipe section formed, which is inserted into an opening in the main body and connected by means of compression firmly with the same. FIGS. 8 and 9 also show a pin 15 which fixes the connecting line and which is inserted into an opening in the middle area 11 'of the flange 10' corresponding to the bore 14 and fixedly connected thereto.

Obwohl vorstehend nicht explizit beschrieben, kann auch nur ein Sammelrohr mit U-förmig gebogenen Flachrohren vorgesehen sein. Ebenfalls kann das Sammelrohr durch Platten (Wärmetauscher in Plattenbauweise) oder durch einen Kasten gebildet sein. In diesen Fällen sind die Enden der Flügelbereiche entsprechend der Gestalt des Sammelrohres angepasst, so dass sie sich an den äußeren Kanten desselben abstützen. Ggf. können auch spezielle Anlagebereiche für die Enden der Flügelbereiche vorgesehen sein, so dass eine positionsgenaue Anbringung der Flansche möglich ist.Although not explicitly described above, only one manifold with U-shaped bent flat tubes can be provided. Also, the manifold may be formed by plates (plate-type heat exchanger) or by a box. In these cases, the ends of the wing portions are adapted according to the shape of the manifold, so that they are supported on the outer edges thereof. Possibly. It is also possible to provide special abutment areas for the ends of the wing areas, so that positionally accurate attachment of the flanges is possible.

Claims (12)

Flansch für einen Wärmetauscher, insbesondere einer Fahrzeug-Klimaanlage, zum Fixieren einer Anschlussleitung an einem Sammelrohr (2), wobei der Flansch (10; 10') einen Durchlass für ein Medium aufweist, welches über die Anschlussleitung dem Wärmetauscher zugeführt oder von demselben abgeleitet werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass durch einen Zwischenrohrbereich (13; 13') gebildet ist, der sich von einem Mittelbereich (11; 11') des Flansches (10; 10') aus erstreckt, und dass zwei Flügelbereiche (12; 12') vorgesehen sind, zwischen denen der Zwischenrohrbereich (13; 13') angeordnet ist.Flange for a heat exchanger, in particular a vehicle air conditioning system, for fixing a connecting line to a collecting tube (2), wherein the flange (10, 10 ') has a passage for a medium, which are supplied via the connecting line to the heat exchanger or derived therefrom characterized in that the passage is formed by an intermediate tube section (13; 13 ') extending from a central region (11; 11') of the flange (10; 10 '), and in that two wing sections (12; 12 ') are provided, between which the intermediate tube region (13, 13') is arranged. Flansch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelbereiche (12; 12') sich weiter als der Zwischenrohrbereich (13; 13') erstrecken.Flange according to claim 1, characterized in that the wing regions (12; 12 ') extend further than the intermediate tube region (13; 13'). Flansch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenrohrbereich (13; 13') mittig zwischen den Flügelbereichen (12; 12') angeordnet ist.Flange according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate tube region (13; 13 ') is arranged centrally between the wing regions (12; 12'). Flansch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (10) samt Zwischenrohrbereich (13) und Flügelbereichen (12) einstückig ausgebildet ist.Flange according to one of the preceding claims, characterized in that the flange (10) together with intermediate tube region (13) and wing regions (12) is integrally formed. Flansch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelbereiche (12; 12') einen Bereich aufweisen, der sich in einem Winkel von 80 bis 100°, insbesondere 90°, zum Mittelbereich (11; 11') erstreckt,Flange according to one of the preceding claims, characterized in that the wing regions (12, 12 ') have a region which extends at an angle of 80 to 100 °, in particular 90 °, to the central region (11, 11'), Flansch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelbereiche (12; 12') einen Bereich aufweisen, der beabstandet vom Mittelbereich (11; 11') angeordnet ist, und sich in einem Winkel von 70 bis 90°, insbesondere 80°, zum Mittelbereich (11; 11') erstreckt, wobei die Enden (12a) der Flügelbereiche (12; 12') näher beieinander angeordnet sind als ein Bereich der Flügelbereiche (12; 12') in der Nähe des Mittelbereichs (11; 11').Flange according to one of the preceding claims, characterized in that the wing regions (12, 12 ') have a region which is arranged at a distance from the central region (11, 11') and at an angle of 70 to 90 °, in particular 80 ° to the central region (11; 11 '), wherein the ends (12a) of the wing regions (12; 12') are arranged closer to one another than a region of the wing regions (12; 12 ') in the vicinity of the central region (11; ). Flansch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelbereiche (12; 12') in der Nähe ihrer Enden (12a) eine Stufe (12d) aufweisen, wodurch die Materialstärke der Flügelbereiche (12; 12') im Bereich der Enden (12a) verringert ist.Flange according to one of the preceding claims, characterized in that the wing regions (12, 12 ') have a step (12d) in the vicinity of their ends (12a), whereby the material thickness of the wing regions (12, 12') in the region of the ends (12). 12a) is reduced. Wärmetauscher gekennzeichnet durch mindestens einen, insbesondere zwei Flansche (10; 10') nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Heat exchanger characterized by at least one, in particular two flanges (10, 10 ') according to one of claims 1 to 7. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (12a) der Flügelbereiche (12; 12') mit dem Sammelrohr (2) fest verbunden sind.Heat exchanger according to claim 8, characterized in that the ends (12a) of the wing regions (12, 12 ') are fixedly connected to the collecting pipe (2). Wärmetauscher nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelrohr (2) durch mindestens zwei U-förmig gebogene Bleche (2a, 2b) gebildet ist, wobei die Enden (12a) in Verlängerung der Enden des mit seinen Enden außen angeordneten Blechs (2b) angeordnet sind.Heat exchanger according to claim 8 or 9, characterized in that the collecting tube (2) by at least two U-shaped bent sheets (2a, 2b) is formed, wherein the ends (12a) in extension the ends of the outside with its ends arranged sheet (2b) are arranged. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (12a) der Flügelbereiche (12; 12') im Bereich ihrer Stufen (12d) an den Enden des Blechs (2b) anliegen.Heat exchanger according to claim 10, characterized in that the ends (12a) of the wing regions (12; 12 ') bear against the ends of the sheet (2b) in the region of their steps (12d). Kraftfahrzeug-Klimaanlage gekennzeichnet durch einen Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 8 bis 11.Motor vehicle air conditioner characterized by a heat exchanger according to one of claims 8 to 11.
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