JPH06339805A - Formation device for thermal stress release region - Google Patents

Formation device for thermal stress release region

Info

Publication number
JPH06339805A
JPH06339805A JP13065693A JP13065693A JPH06339805A JP H06339805 A JPH06339805 A JP H06339805A JP 13065693 A JP13065693 A JP 13065693A JP 13065693 A JP13065693 A JP 13065693A JP H06339805 A JPH06339805 A JP H06339805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
side support
heat exchanger
shearing
pair
base portion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP13065693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
L Young Darryl
エル.ヤング ダリル
Hillman Joseph
ヒルマン ジョセフ
E Rodes Eugene
イー.ローデス ユージン
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.)
Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
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 Ford Motor Co filed Critical Ford Motor Co
Priority to JP13065693A priority Critical patent/JPH06339805A/en
Publication of JPH06339805A publication Critical patent/JPH06339805A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Shearing Machines (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an efficient and clean means for providing a thermal stress release region by cutting a side support body of a heat exchanger core without saw cutting work to release a stress induced by heat in a heat exchanger for automobile. CONSTITUTION: This formation device of a thermal stress release region in a heat exchanger for automobile consists of a support mechanism for receiving and supporting the heat exchanger and a region formation device for forming a stress release region in one of side support bodies 24, and the region formation device consists of side support body engaging devices 66, 68 for engaging with the side support body 24 at a predetermined position and shearing mechanisms 78, 80 reciprocating to shear the side support body 24.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、自動車用
の熱交換器における熱応力解放領域を作り出すための装
置に関する。さらに特に本発明は、熱応力解放領域を作
り出すために、自動車用熱交換器の側部支持体を剪断す
るための装置に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to devices for creating thermal stress relief zones in heat exchangers for motor vehicles. More particularly, the present invention relates to a device for shearing a side support of an automotive heat exchanger to create a thermal stress relief zone.

【0002】[0002]

【従来の技術】ラジェーターのような代表的な自動車用
熱交換器は、コアフレームの中に閉じ込められた波形フ
ィン要素をはさみ込んだ複数個の薄肉チューブを有して
いる。前記フィン要素はチューブに対しても、また1対
のフレームの側部支持体に対しても剛的に取付けられて
おり、このチューブもまた1対のヘッダーに結合されて
いる。前記フレームの側部支持体もまたヘッダーに取付
けられている。当業界で知られているように、冷却材は
1つのヘッダーからチューブを通って他のヘッダーへ流
れる。熱交換器コアを通過する冷却材の温度が上昇する
とコアは膨脹する。しかしながら、前記フレームの側部
支持体は液体と直接的に熱接触しておらず、従ってチュ
ーブの加熱に比例した速さでは加熱されない。チューブ
の膨脹、収縮の結果として、側部支持体は熱交換器の熱
サイクル中に、チューブとヘッダーとの結合部に熱応力
を誘起し、このことがしばしばチューブの割れあるいは
漏れのような耐久性の問題を生じさせる。
BACKGROUND OF THE INVENTION A typical automotive heat exchanger, such as a radiator, has a plurality of thin-walled tubes sandwiching corrugated fin elements enclosed within a core frame. The fin element is rigidly attached both to the tube and to the side supports of the pair of frames, which tube is also connected to the pair of headers. The side supports of the frame are also attached to the header. As is known in the art, coolant flows from one header through the tube to another header. As the temperature of the coolant passing through the heat exchanger core increases, the core expands. However, the side supports of the frame are not in direct thermal contact with the liquid and are therefore not heated at a rate proportional to the heating of the tube. As a result of the expansion and contraction of the tubes, the side supports induce thermal stresses at the tube-header joint during the heat exchanger heat cycle, which often results in durability such as tube cracks or leaks. Cause sexual problems.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この熱サイクルの課題
を解決し、熱交換器コアの耐久性を増加させるために、
コアをろう付けした後で、また熱交換器コアを使用状態
にする前に、側部支持体を鋸切断することによって、熱
的に誘起された応力を解決することが当業界において知
られている。しかしながら、この鋸切断は自動化するこ
とが難しく、極めて騒音が大きく、また大変な量の金属
粉が発生し、その結果休止時間が増え、鋸の補修量も増
加する。
In order to solve the problem of the heat cycle and increase the durability of the heat exchanger core,
It is known in the art to relieve thermally induced stresses by sawing the side supports after brazing the core and before putting the heat exchanger core into service. There is. However, this saw cutting is difficult to automate, is extremely noisy, and produces a significant amount of metal powder, which results in increased downtime and increased saw repair.

【0004】側部支持体を鋸切断する必要なしに、熱交
換器コアの中へ熱的に誘起された応力を解放するため
に、他の方法が提案されている。例えば米国特許第4,
719,967は、チャンネル部材の中へ補強部を形成
する前に、“T字形”あるいは“I字形”のスロットを
用いたり、あるいはコア補強部の中へ打ち抜き加工する
ことを提案している。コア組み立て体をろう付けした
後、補強部を打ち抜き部において破砕し、熱交換器の熱
サイクル中にコアの膨脹を許す。そのような“T字形”
あるいは“I字形”の打ち抜き孔を用いることは打ち抜
き孔がコアのろう付け中にクラッドあるいははんだのよ
うな充填金属で詰まってしまうので困難であり、また補
強部をそのチャンネル形状に曲げる時に早期に破砕する
ことがある。さらに、米国特許第4,719,967は
コアの補強部を破砕するための装置は何も提案していな
い。従って、これらの問題を避けるために、より単純で
より複雑さの少ない打ち抜き孔の設計を提供することが
有利であろう。
Other methods have been proposed to relieve thermally induced stress into the heat exchanger core without the need to saw the side supports. For example, U.S. Pat. No. 4,
719, 967 propose using a "T" or "I" slot or punching into the core reinforcement before forming the reinforcement into the channel member. After brazing the core assembly, the reinforcement is crushed in the punch to allow expansion of the core during the heat cycle of the heat exchanger. Such a "T shape"
Alternatively, it is difficult to use an "I-shaped" punched hole because the punched hole becomes clogged with a filling metal such as a clad or solder during brazing of the core, and when the reinforcing part is bent into its channel shape. May be crushed. Moreover, U.S. Pat. No. 4,719,967 does not propose any device for crushing the reinforcement of the core. Therefore, it would be advantageous to provide a simpler and less complex punch hole design to avoid these problems.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、熱交換
器コアによって経験される熱的に誘起された応力を解放
するために、熱交換器コアの側部支持体を剪断するため
の装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to shear the side supports of a heat exchanger core to relieve the thermally induced stress experienced by the heat exchanger core. To provide a device.

【0006】本発明の他の目的は、熱交換器に関して行
われる鋸切断作業をなくし、自動車用熱交換器コア内に
熱応力解放領域を提供するための、より効率的で、より
清浄な方法を提供することにある。
Another object of the present invention is a more efficient and cleaner method for eliminating the sawing operation performed on the heat exchanger and providing a thermal stress relief area within the automotive heat exchanger core. To provide.

【0007】本発明の利点は、コンベア組立体から自動
車用熱交換器を自動的に受止め、コアの側部支持体を自
動的に剪断するための装置を提供することにある。
An advantage of the present invention is that it provides a device for automatically receiving an automotive heat exchanger from a conveyor assembly and automatically shearing the side supports of the core.

【0008】本発明の特徴は、前記装置が微粒子や、破
片あるいはスラグを作り出さず、本質的に静かである点
である。
A feature of the present invention is that the device is essentially silent, producing no particulates, debris or slag.

【0009】ここでは、1対のチャンネル形側部支持体
からなるフレームを有する自動車用熱交換器であって、
前記側部支持体の各々が内部に楕円孔を形成した全体的
に平坦なベース部分と、前記ベース部分の平面に対して
ほぼ直角に延在した1対のフランジとを有している、そ
の自動車用熱交換器の中に熱応力解放領域を形成するた
めの装置において、前記熱交換器を受止め、支持するた
めの支持装置と、少なくとも1つの前記対になった側部
支持体において、応力解放領域を形成するための領域形
成装置とを有し、前記領域形成装置が、所定位置におい
て少なくとも1つの側部支持体と係合するための側部支
持体係合装置と、前記側部支持体係合装置と協働する剪
断装置とからなり、前記剪断装置が、側部支持体のフラ
ンジの平面に対してほぼ直角に配置され、かつ前記フラ
ンジから離れた第1位置と、前記所定位置で前記フラン
ジと係合する第2位置との間で往復運動して、所定位置
において側部支持体のベース部分に対して剪断されるよ
うに構成された熱応力解放領域の形成装置が開示されて
いる。
Here, a heat exchanger for an automobile having a frame composed of a pair of channel-shaped side supports,
Each of the side supports has a generally flat base portion having an elliptical hole formed therein, and a pair of flanges extending substantially at right angles to the plane of the base portion. In a device for forming a thermal stress relief zone in an automotive heat exchanger, a support device for receiving and supporting the heat exchanger and at least one of the paired side supports, A side support engaging device for engaging at least one side support at a predetermined position, the side forming device for forming a stress relief region, and the side forming device. A shearing device cooperating with a support engaging device, said shearing device being arranged substantially perpendicular to the plane of the flange of the side support and distant from said flange, and said predetermined position. Second engaging with said flange in position Reciprocates between the location, forming apparatus constructed thermal stress relief regions are disclosed to be sheared relative to the base portion of the side supports at a predetermined position.

【0010】1つの実施例においては、前記剪断装置は
1対の流体作動ラムを含み、各々のラムは全体的にフラ
ンジの平面に対して直角に配置されている。前記ラムは
第1位置と第2位置との間を往復運動し、ラムが第2位
置にある時に、各々のフランジを所定位置においてベー
ス部分に関して切断する。側部支持体係合装置は互いに
他にと近接して配置された1対のダイ部材からなるC字
形ヨーク部材を有していてもヨーク部材を有していても
よく、それらの間に側部支持体チャンネルを形成する。
ダイ部材はラムの移動方向とは全体的に逆方向に、フラ
ンジの平面に対して全体的に直角に往復運動し、ラムと
ダイとが動いた時にフランジを剪断することができる。
In one embodiment, the shearing device includes a pair of fluid actuated rams, each ram positioned generally at right angles to the plane of the flange. The ram reciprocates between a first position and a second position, cutting each flange in position with respect to the base portion when the ram is in the second position. The side support engagement device may have a C-shaped yoke member or a yoke member consisting of a pair of die members disposed proximate to each other with a side member therebetween. Forming a support channel.
The die member reciprocates generally in the direction opposite to the direction of travel of the ram, generally perpendicular to the plane of the flange, to shear the flange as the ram and die move.

【0011】本発明のこれらおよびその他の目的、特
徴、および利点は、添付した図面と、詳細な説明と、特
許請求の範囲とから容易に明らかなるであろう。
These and other objects, features, and advantages of the present invention will be readily apparent from the accompanying drawings, detailed description, and claims.

【0012】[0012]

【実施例】図面を参照すると、図1は複数個の熱交換器
コアを示し、最も一般的にはコンベア組立体の中で支持
された自動車のラジェーターコアを示している。前記ラ
ジェーターコア10は、クランプ、フック、あるいは当
業界において容易に使用可能なその他の一時的な締具の
ような多数の既知方法によって支持してもよい。前記ラ
ジェーターコア10はまた、ラジェーターコアの一端を
可動コンベアラインに形成された係合溝の中へ滑らせる
ことによりコンベア組立体上に支持してもよく、この場
合はラジェーターコアは溝の中で支持されることにな
る。剪断装置14がラジェーターコア10と係合し、コ
アの側部支持体の中に熱応力解放領域を作り出す。図1
に示したように、前記剪断装置14はコンベア組立体の
上でフレーム12に連結されていて、コア10が適当な
位置へ入ったときにラジェーターコア10と係合しても
よく、あるいは作業員によって手動で脱着される自立式
のものであってもよい。後で詳細に説明するが、装置1
4は比較的剛的なフレーム部分と剪断工具とからなって
おり、前記剪断装置はフレーム部分に関して軸線方向に
往復運動をし、ラジェーターコア10の側部と係合し、
コアの中に熱応力解放領域を作り出す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring to the drawings, FIG. 1 shows a plurality of heat exchanger cores, most commonly a vehicle radiator core supported in a conveyor assembly. The radiator core 10 may be supported by a number of known methods such as clamps, hooks, or other temporary fasteners readily available in the art. The radiator core 10 may also be supported on the conveyor assembly by sliding one end of the radiator core into the engagement groove formed in the movable conveyor line, in which case the radiator core is in the groove. Will be supported. A shearing device 14 engages the radiator core 10 to create a thermal stress relief area in the side support of the core. Figure 1
The shearing device 14 may be connected to the frame 12 on the conveyor assembly, as shown in Figure 1, to engage the radiator core 10 when the core 10 is in place, or It may be a self-supporting one that is manually attached and detached by. Device 1 will be described in detail later.
4 comprises a relatively rigid frame part and a shearing tool, said shearing device reciprocating axially with respect to the frame part, engaging the sides of the radiator core 10,
Create a thermal stress relief zone in the core.

【0013】図2は本発明の原理に基づいて構成された
自動車のラジェーターを示している。前記ラジェーター
16はラジェーターコア10と、1対のヘッダー18
と、コア10の両端に配置されたタンク組立体19とか
らなっている。コア10はさらに、複数個の薄壁状の長
円形チューブ20を含み、前記チューブは前記ヘッダー
18とタンクの組立体に対して取付けられ、またチュー
ブ20の列の間に挿入された複数個の波形フィン22に
対しても取付けられている。ヘッダー18の両端に配置
された1対のコア側部支持体24が、コア組立体10を
完成させている。図2でわかるように、一列の波形フィ
ンが各々の側部支持体24に隣接している。前記側部支
持体24の各々は応力解放領域26を含み、これがチュ
ーブ20あるいはフィン22に対して過大な応力を与え
ることなく、コア組立体の熱膨脹、収縮を許し、それに
よってコア10の耐用年数を増加させる。前記応力解放
領域26は図1に示した剪断装置14と後でより詳細に
説明する方法とによって作り出される。前記ラジェータ
ーコア10はどのような多数の材料、例えばアルミニウ
ムあるいは熱交換器技術において一般的に用いられる他
の既知の材料で形成してもよい。
FIG. 2 illustrates a vehicle radiator constructed in accordance with the principles of the present invention. The radiator 16 includes a radiator core 10 and a pair of headers 18.
And a tank assembly 19 arranged at both ends of the core 10. The core 10 further includes a plurality of thin-walled oval tubes 20 that are attached to the header 18 and tank assembly and that are inserted between rows of tubes 20. It is also attached to the corrugated fins 22. A pair of core side supports 24 located at opposite ends of the header 18 complete the core assembly 10. As seen in FIG. 2, a row of corrugated fins is adjacent to each side support 24. Each of the side supports 24 includes a stress relief region 26 which allows the core assembly to expand and contract without overstressing the tubes 20 or fins 22 and thereby the useful life of the core 10. To increase. The stress relief region 26 is created by the shearing device 14 shown in FIG. 1 and the method described in more detail below. The radiator core 10 may be formed of any of a number of materials such as aluminum or other known materials commonly used in heat exchanger technology.

【0014】図3と図4は本発明の側部支持体24の2
つの異なった実施例の側面を示している。前記側部支持
体24はU字形のチャンネル部材からなり、これはベー
ス部分28と、このベース部分28の平面に対して全体
的に直角に延在している1対のフランジ30とを有して
いる。ラジェーターコアを組立てる前の段階で、各々の
側部支持体は、フランジ30を形成する前に、楕円形の
孔32を打ち抜き加工によって形成する。図3において
は、楕円孔32の主軸は、側部支持体24の縦方向軸線
に対して全体的に直角をなして配置されている。図4に
おいては、楕円孔32の主軸は、側部支持体の縦方向
(長手方向)軸線に対してほぼ45度の角度をなして配
置されている。本発明は、前記楕円孔32が側部支持体
24の縦方向軸線に対して30度から60度の角度範囲
の中に配置されるようにしており、コアの構造的な剛性
を維持し、しかもコアが熱サイクル中に膨脹、収縮を許
すという観点では、45度の角度が最も効果的な結果を
もたらす。図4の拡大部分においてわかるように、楕円
孔は各フランジ30の一部分の中へ延在している。側部
支持体もまた多数の既知材料、例えば、アルミニウムあ
るいは鋼でできていてもよく、孔の寸法は代表的には3
/8×1.0インチ(9.5×25mm)である。明ら
かなことであるが、本発明においては他の寸法の楕円孔
を利用することもできる。楕円孔を45度の角度で配置
することの利点は、後で明らかになるであろう。
FIGS. 3 and 4 show a side support 24 of the present invention 2
3 illustrates aspects of two different embodiments. The side support 24 comprises a U-shaped channel member having a base portion 28 and a pair of flanges 30 extending generally at right angles to the plane of the base portion 28. ing. Prior to assembling the radiator core, each side support is stamped with an oval hole 32 prior to forming the flange 30. In FIG. 3, the main axis of the elliptical hole 32 is arranged at a right angle to the longitudinal axis of the side support 24. In FIG. 4, the main axis of the elliptical hole 32 is arranged at an angle of about 45 degrees with respect to the longitudinal (longitudinal) axis of the side support. According to the present invention, the elliptical hole 32 is arranged within an angle range of 30 degrees to 60 degrees with respect to the longitudinal axis of the side support body 24 to maintain the structural rigidity of the core, Moreover, in terms of allowing the core to expand and contract during thermal cycling, a 45 degree angle provides the most effective results. As can be seen in the enlarged portion of FIG. 4, the elliptical holes extend into a portion of each flange 30. The side supports may also be made of any of a number of known materials, such as aluminum or steel, the hole size typically being 3
/8×1.0 inch (9.5 × 25 mm). Obviously, other sizes of elliptical holes may be utilized in the present invention. The advantages of placing the elliptical holes at a 45 degree angle will become apparent later.

【0015】最終製品としてのラジェーター16に応力
解放領域26を形成するために、ラジェーターコア10
は、最初に、打ち抜き加工された楕円孔32を有した側
部支持体24を用いて組立てられる。ヘッダーや、チュ
ーブ、フィン、および側部支持体からなるコア10は、
既知の方法でろう付けするために、一緒にして積み上げ
られ、帯で止められたり、あるいは固定される。ろう付
けされたコア10は次に、前述したようにコンベアライ
ンの上に乗せられ、さらに加工台の方へ送られ、そこで
剪断装置14が側部支持体24と係合し、応力解放領域
26を作り出すために前記側部支持体を破砕する。図
6、図7は剪断装置14を詳細に示している。
In order to form the stress relief region 26 in the final product radiator 16, the radiator core 10 is formed.
Is first assembled with the side supports 24 having stamped oval holes 32. The core 10, which consists of a header, tubes, fins, and side supports,
They are stacked together, strapped on, or fixed for brazing in a known manner. The brazed core 10 is then placed on the conveyor line as described above and further forwarded to the work table where the shearing device 14 engages the side supports 24 and the stress relief area 26. The side supports are crushed to create 6 and 7 show the shearing device 14 in detail.

【0016】剪断装置14は、架台38を支持する全体
的に剛的なフレーム構造36を含む。架台38は1対の
スライド40の上を軸線方向に往復運動をする。電動モ
ータや、液圧回路、あるいは気圧回路のような付勢機構
42が、架台38をスライド40に沿って軸線方向に往
復運動させる。剪断工具44が締具46によって架台3
8に剛的に固定されている。
The shearing device 14 includes a generally rigid frame structure 36 that supports a pedestal 38. The gantry 38 reciprocates in the axial direction on the pair of slides 40. An urging mechanism 42 such as an electric motor, a hydraulic circuit, or a pneumatic circuit reciprocates the gantry 38 along the slide 40 in the axial direction. The shearing tool 44 is attached to the mount 3 by the fastener 46.
It is rigidly fixed to 8.

【0017】前記フレーム構造36は、さらに、1対の
センサー48、50を有しこれらは剪断工具44が、コ
ア10の最外側のフィン22に傷をつけることなしに、
ラジェーターコア10の側部支持体24を剪断するのに
正しい位置に位置したときに、付勢機構42に信号を送
るために位置決めブロック52と協動する。位置センサ
ー48、50はどのような多数の既知で、市販されてい
るタイプの位置センサーであってもよい。前記フレーム
部材36はまたストッパ部材56と解放ブロック58と
を有している。ストッパ部材56は、剪断工程が開始さ
れたときに、架台38の動きを停止させるために、調節
ブロック54と係合する。この位置においては、軸方向
の運動が完了し、剪断工程における次の工程が始まると
きに、位置センサー50が付勢機構42、あるいは剪断
装置に関連したマイクロプロセッサーに信号を送る。剪
断工程が完了すると、架台38はラジェーターコア10
から離れる方向に往復運動をする。解放ブロック58
は、工具44が戻っているときにコア10が剪断工具4
4の中に確実に残らないようにする。
The frame structure 36 further includes a pair of sensors 48, 50 which allow the shearing tool 44 to not scratch the outermost fins 22 of the core 10.
When in position for shearing the side support 24 of the radiator core 10, it cooperates with a positioning block 52 to signal the biasing mechanism 42. The position sensors 48, 50 may be any of a number of known and commercially available position sensors. The frame member 36 also has a stopper member 56 and a release block 58. Stopper member 56 engages adjustment block 54 to stop movement of cradle 38 when the shearing process is initiated. In this position, the position sensor 50 signals the biasing mechanism 42, or the microprocessor associated with the shearing device, when axial movement is complete and the next step in the shearing process begins. When the shearing process is completed, the pedestal 38 is attached to the radiator core 10.
Reciprocates in the direction away from. Release block 58
The core 10 shearing tool 4 when the tool 44 is returning.
Be sure not to stay in 4.

【0018】切断工具44に固定された1対のガイド部
材60は、架台がラジェーターコア10の方へ向かって
軸線方向に往復運動するときに、剪断工具44を整列案
内する。1対のC字形のヨーク部材62、64が、剪断
工具44が側部支持体24と係合したときに、側部支持
体24の両方のフランジ30を取り囲む。図8において
より詳細にわかるように、各々のC字形ヨーク部材6
2、64は、シリンダー70、72に対してそれぞれ剛
的に固定されたダイ部分66、68を有する。シリンダ
ー70、72は、その中に液圧流体あるいは圧縮空気を
受止めるための内部容積を画定する。ピストン74、7
6が、各々のシリンダー70、72の中で、シリンダー
への流体の出入りに応じて、軸線方向に往復運動をす
る。各々のピストン74、76にはポンチ78、80が
結合されていて、図9から図11において説明するよう
に、シリンダー70、72が加圧されると、前記ポンチ
は側部支持体24のフランジと係合し、それらを剪断す
る。各々のポンチ78、80の一部分を軸受82、84
が取囲んでいてもよく、従って、前記ポンチはシリンダ
ーの中で往復運動ている間に固着することがない。前記
C字形ヨーク部材62、64はベース86に対して拘束
されておらず、シリンダーが流体によって加圧されたと
きには、ピストンとポンチとの組立体は、全体的にフラ
ンジの平面に対して直角方向に、側部支持体のフランジ
の方へ向かって往復運動し、同時にヨーク部材のダイ部
分は反対方向(矢印で示す)に往復運動する。シリンダ
ーが減圧されると、ばね88のようなバイアス装置がヨ
ーク部材62、64を戻す。ピストンと、ポンチと、C
字形ヨーク部材62、64の第1および第2のダイ部分
とが、側部支持体24のフランジ30を剪断するための
剪断装置を構成する。
A pair of guide members 60 secured to the cutting tool 44 align and guide the shearing tool 44 as the gantry reciprocates axially toward the radiator core 10. A pair of C-shaped yoke members 62, 64 surround both flanges 30 of the side support 24 when the shearing tool 44 engages the side support 24. As can be seen in more detail in FIG. 8, each C-shaped yoke member 6
2, 64 have die portions 66, 68 rigidly fixed to cylinders 70, 72, respectively. Cylinders 70, 72 define an internal volume therein for receiving hydraulic fluid or compressed air. Pistons 74, 7
In each of the cylinders 70 and 72, 6 reciprocates in the axial direction according to the fluid flow in and out of the cylinder. A punch 78, 80 is coupled to each piston 74, 76, and when the cylinder 70, 72 is pressurized, as described in FIGS. 9-11, the punch is a flange of the side support 24. Engage and shear them. Bearings 82, 84 are attached to a portion of each punch 78, 80.
May be enclosed so that the punch does not stick during reciprocating movement in the cylinder. The C-shaped yoke members 62, 64 are not constrained to the base 86, and when the cylinder is pressurized by fluid, the piston and punch assembly is oriented generally perpendicular to the plane of the flange. First, the die member portion of the yoke member reciprocates in the opposite direction (indicated by the arrow), while reciprocating toward the flange of the side support. When the cylinder is depressurized, a biasing device, such as a spring 88, returns the yoke members 62,64. Piston, punch and C
The first and second die portions of the Y-shaped yoke members 62, 64 form a shearing device for shearing the flange 30 of the side support 24.

【0019】剪断装置14のフレーム構造36は、また
1対のストッパ74´を固定して有している補強支持工
具72´を有している。前記ストッパ74´は、コアが
剪断工具と係合したときに、ラジェーターコア10が剪
断工具44の軸線方向の運動と平行な方向に横方向運動
するのを防いでいる。図7で示したように、前記補強支
持工具72´は剪断装置14のフレームに対して剛的に
結合されている。フレーム構造36は、ストッパ74´
および補強支持工具72´と一緒になって、剪断工程中
に熱交換器コアを受止め、支持するための支持装置を構
成している。
The frame structure 36 of the shearing device 14 also includes a reinforcement support tool 72 'which has a pair of fixed stoppers 74' fixed thereto. The stopper 74 'prevents lateral movement of the radiator core 10 in a direction parallel to the axial movement of the shearing tool 44 when the core engages the shearing tool. As shown in FIG. 7, the reinforcement support tool 72 ′ is rigidly connected to the frame of the shearing device 14. The frame structure 36 includes a stopper 74 '.
And together with the reinforced support tool 72 'constitute a support device for receiving and supporting the heat exchanger core during the shearing process.

【0020】図9から図11は、剪断装置14の操作
と、ラジェーターコア10内に熱応力解放領域を作り出
す方法を示している。図8に示したように、ヨーク部材
62、64の第1および第2のダイ部分66、68は互
いに他と隣接しており、チャンネル受止めスロット90
を形成するために協働する。既知の方法によってラジェ
ーターコア10が組立てられると、ラジェーターコア1
0はコンベアによって加工台へ送られ、そこでは剪断工
具44がコア10の側部支持体24と係合するために、
軸線方向に往復運動する。C字形のヨーク部材62、6
4が側部支持体24の方へ向かって往復運動し、従っ
て、側部支持体24はチャンネル受止めスロット90と
係合することができる。図9に示したように、各々のピ
ストン74、76とそれらに関連するポンチ78、80
とは、側部支持体24と係合していない第1位置に位置
している。前記第1および第2のダイ部分66、68
が、フランジ30によって形成されたチャンネル、およ
び図10においてさらに示したような側部支持体24の
ベース部分28と係合していることに注意することが重
要である。
FIGS. 9-11 illustrate the operation of the shearing device 14 and the method of creating a thermal stress relief region within the radiator core 10. As shown in FIG. 8, the first and second die portions 66, 68 of the yoke members 62, 64 are adjacent to each other and the channel receiving slot 90.
Work together to form. When the radiator core 10 is assembled by a known method, the radiator core 1
0 is conveyed by the conveyor to the work table where the shearing tool 44 engages the side support 24 of the core 10,
Reciprocates in the axial direction. C-shaped yoke members 62, 6
4 reciprocates towards the side support 24 so that the side support 24 can engage the channel receiving slot 90. As shown in FIG. 9, each piston 74, 76 and their associated punches 78, 80 are shown.
Are located in a first position where they are not engaged with the side support 24. The first and second die portions 66, 68
It is important to note that is engaged with the channel formed by the flange 30 and the base portion 28 of the side support 24 as further shown in FIG.

【0021】図10においては、ピストン74、76と
ポンチ78、80とが付勢されており、従ってポンチは
フランジ30の平面に対して全体的に直角な方向におい
て側部支持体のフランジ30と接触している。当業界に
おいては容易に明らかになるように、ピストンは電気的
に付勢したり、気圧的に付勢したり、あるいは液圧的に
付勢したりすることができる。上述したように、各々の
シリンダーが加圧されると、ポンチ78、80は互いに
他に向かって動かされ、さらに側部支持体のフランジ3
0と接触し、第1および第2のダイ部分66、68の各
々は、図10の矢印によって示したように、ポンチの移
動方向とは逆の方向に往復運動される。ポンチ78、8
0とダイ部分66、68とをそれぞれ反対方向に往復運
動させることにより、楕円孔の位置において側部支持体
のフランジ30が剪断される。このことが図11に示さ
れている。楕円孔において側部支持体24のフランジ3
0を剪断することにより、側部支持体は所定の位置にお
いて完全に破砕され、熱サイクル中のラジェーターコア
の膨脹、収縮をマイナスの影響を最小にして許すことに
なる。
In FIG. 10, the pistons 74,76 and punches 78,80 are biased so that the punches are in contact with the side support flange 30 in a direction generally perpendicular to the plane of the flange 30. Are in contact. As will be readily apparent in the art, the piston can be electrically biased, pneumatically biased, or hydraulically biased. As described above, when each cylinder is pressurized, the punches 78, 80 are moved towards each other, and the side support flange 3
In contact with 0, each of the first and second die portions 66, 68 is reciprocated in a direction opposite to the direction of movement of the punch, as indicated by the arrow in FIG. Punch 78, 8
By reciprocating 0 and the die portions 66, 68 in opposite directions, the side support flange 30 is sheared at the location of the elliptical hole. This is shown in FIG. Flange 3 of side support 24 in an elliptical hole
By shearing 0, the side supports are completely fractured in place, allowing expansion and contraction of the radiator core during thermal cycling with minimal negative effects.

【0022】図11に示したように、ポンチと接触した
フランジ30が側部支持体24の縦方向中心線の方へ向
かって剪断され、そこより上におけるフランジは真っ直
ぐのまま残る。フランジの剪断が行われると、第1およ
び第2のダイ部分66、68とポンチ78、80とはそ
れらの最初の位置に戻され、ラジェーターコア10はC
字形ヨーク部材62、64から引き出される。ラジェー
ターコア10は次に付加的な加工台に移され、タンク組
立体が既知の方法でヘッダーに取付けられる。あるい
は、前記タンクは側部支持体の剪断の前にヘッダーに連
結してもよい。
As shown in FIG. 11, the flange 30 in contact with the punch is sheared toward the longitudinal centerline of the side support 24, leaving the flange above it straight. When the flange is sheared, the first and second die portions 66, 68 and the punches 78, 80 are returned to their initial position and the radiator core 10 is cut into a C
It is pulled out from the character-shaped yoke members 62 and 64. The radiator core 10 is then transferred to an additional work table and the tank assembly is attached to the header in a known manner. Alternatively, the tank may be connected to the header prior to shearing the side supports.

【0023】図12は、45度の角度に配置された楕円
孔を有した側部支持体24を扱うためのポンチの位置の
別の実施例を示している。ポンチ78、80は互いに他
と正反対方向に位置しているのではなく、所定の角度に
おける楕円孔の対応した所定の量だけずれている。
FIG. 12 shows another embodiment of the position of the punch for handling the side support 24 with the elliptical holes arranged at an angle of 45 degrees. The punches 78, 80 are not diametrically opposed to each other, but are offset by a corresponding predetermined amount of elliptical holes at a predetermined angle.

【0024】図13と図14とは、側部支持体24が本
発明による装置と方法によって剪断された後の、応力解
放領域26の位置における側部支持体24の拡大図であ
る。図13と図14とにおいては、側部支持体24に隣
接した波形フィンが破線で示されている。図13は所定
の長さの水平方向応力解放領域26を備えた側部支持体
24を示す。図13においては、応力解放領域26の近
くにおけるフィン22の少なくとも1つの波形部分は、
側部支持体のベース部分28から完全に自由になってい
る。図14は所定角度に楕円孔32を位置づけることの
利点を示している。図14においては、波形のフィン2
2が側部支持体の長さの内の少なくとも一部分に沿って
側部支持体24と接触しており、図13における実施例
と同様に、側部支持体24のベース部分28とは接触し
ないで、波形部分を残すことはない。このことによっ
て、コア10の構造的剛性が増加し、しかも熱サイクル
中に膨脹、収縮を与えることができる。このことによっ
て、また予めろう付けされたラジェーター組立体をより
剛性にし、最終的に組立てたコアの破壊圧力を増加させ
る。
13 and 14 are enlarged views of the side support 24 at the location of the stress relief region 26 after the side support 24 has been sheared by the apparatus and method according to the present invention. In FIGS. 13 and 14, the corrugated fins adjacent to the side support 24 are indicated by dashed lines. FIG. 13 shows a side support 24 with a length of horizontal stress relief area 26. In FIG. 13, at least one corrugated portion of fin 22 near stress relief region 26 is
It is completely free from the base portion 28 of the side support. FIG. 14 shows the advantage of positioning the elliptical hole 32 at a predetermined angle. In FIG. 14, the corrugated fin 2
2 is in contact with the side support 24 along at least a portion of the length of the side support and does not contact the base portion 28 of the side support 24 as in the embodiment of FIG. Therefore, the corrugated part is not left. This increases the structural rigidity of the core 10 and allows it to expand and contract during thermal cycling. This also makes the pre-brazed radiator assembly more rigid and increases the burst pressure of the final assembled core.

【0025】本発明に対する各種の他の修正例や変形実
施例も当業界にとっては容易に明らかになる。例えば、
図2に示したラジェーターは、各々の側部支持体24に
おいて応力解放領域を有している。ある種の状態におい
ては、単に一つの側部支持体の中で、あるいは多分、一
つの側部支持体に沿って複数位置において応力解放領域
を設けていることが好ましいかもしれない。また、側部
支持体を剪断するために用いられるポンチの形状は、ど
のような多くの形状、外観を有していてもよく、当業界
においては、最適の形状が必要とされる応力解放領域の
形状によって画定されるであろうということが明らかに
なる。従って、添付した特許請求の範囲がすべての等価
物を含んで、本発明の範囲を画定する。
Various other modifications and variations of the present invention will be readily apparent to those skilled in the art. For example,
The radiator shown in FIG. 2 has a stress relief region in each side support 24. In some situations it may be preferable to provide the stress relief regions solely in one side support, or perhaps in multiple locations along one side support. Also, the shape of the punch used to shear the side supports may have any number of shapes and appearances, and in the industry the stress relief area where the optimum shape is required. It will become clear that it will be defined by the shape of Accordingly, the appended claims, including all equivalents, define the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】コンベアライン上における複数個の熱交換器コ
アと、前記コアの一つと係合した剪断装置との透視図。
FIG. 1 is a perspective view of a plurality of heat exchanger cores on a conveyor line and a shearing device engaged with one of the cores.

【図2】本発明の原理に関して構成された熱交換器コア
の分解、透視図。
FIG. 2 is an exploded, perspective view of a heat exchanger core constructed in accordance with the principles of the present invention.

【図3】図2の熱交換器コアにおける側部支持体の他の
実施例の側面図。
3 is a side view of another embodiment of the side support in the heat exchanger core of FIG.

【図4】図2の熱交換器コアにおける側部支持体の他の
実施例の側面図。
4 is a side view of another embodiment of the side support of the heat exchanger core of FIG.

【図5】図2の熱交換器コアにおける側部支持体の他の
実施例の側面図。
5 is a side view of another embodiment of the side support in the heat exchanger core of FIG.

【図6】図1の剪断装置の頂面図。FIG. 6 is a top view of the shearing device of FIG.

【図7】図6の線7−7に沿って見た剪断装置の断面
図。
7 is a cross-sectional view of the shearing device taken along line 7-7 of FIG.

【図8】図7の線8−8に沿って見た、本発明のC字形
ヨーク部材の断面図。
8 is a cross-sectional view of the C-shaped yoke member of the present invention taken along line 8-8 of FIG.

【図9】図7の線9−9に沿って見た剪断装置の、コア
側部支持体と係合する前における断面図。
9 is a cross-sectional view of the shearing device taken along line 9-9 of FIG. 7 prior to engagement with the core side supports.

【図10】図7の線10−10に沿って見た剪断装置
の、コア側部支持体と係合しているときにおける断面
図。
10 is a cross-sectional view of the shearing device taken along line 10-10 of FIG. 7 when engaged with a core side support.

【図11】図7の線11−11に沿って見た剪断装置
の、コア側部支持体と係合した後における断面図。
11 is a cross-sectional view of the shearing device taken along line 11-11 of FIG. 7 after engagement with the core side supports.

【図12】図11に類似した図1の剪断装置の他の実施
例の図。
12 is a view of another embodiment of the shearing device of FIG. 1 similar to FIG.

【図13】コア側部支持体の中に形成された応力解放領
域を示すコア側部支持体の他の実施例の部分側面図。
FIG. 13 is a partial side view of another embodiment of a core side support showing stress relief regions formed in the core side support.

【図14】コア側部支持体の中に形成された応力解放領
域を示すコア側部支持体の他の実施例の部分側面図。
FIG. 14 is a partial side view of another embodiment of a core side support showing stress relief regions formed in the core side support.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 剪断装置 16 熱交換器 20 チューブ要素 22 フィン要素 24 側部支持体 26 応力解放領域 28 ベース部分 30 フランジ 32 楕円孔 36 フレーム 62、64 ヨーク部材 62、68 ダイ部材 70、72 シリンダー 78、80 ポンチ 14 Shearing device 16 Heat exchanger 20 Tube element 22 Fin element 24 Side support 26 Stress release area 28 Base portion 30 Flange 32 Elliptical hole 36 Frame 62, 64 Yoke member 62, 68 Die member 70, 72 Cylinder 78, 80 Punch

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1対のチャンネル形側部支持体からなる
フレームを有する自動車用熱交換器であって、前記側部
支持体の各々が内部に楕円孔を形成した全体的に平坦な
ベース部分と、前記ベース部分の平面に対してほぼ直角
に延在した1対のフランジとを有している、自動車用熱
交換器の中に熱応力解放領域を形成するための装置にお
いて、 前記熱交換器を受止め、支持するための支持装置と、 少なくとも1つの前記対になった側部支持体において、
応力解放領域を形成するための領域形成装置とを有し、 前記領域形成装置が、 所定位置において少なくとも1つの側部支持体と係合す
るための側部支持体係合装置と、 前記側部支持体係合装置と協働する剪断装置とからな
り、 前記剪断装置が、前記フランジの平面に対してほぼ直角
に配置され、かつ、前記フランジから離れた第1位置
と、前記所定位置で前記フランジと係合する第2位置と
の間で往復運動して、前記第2位置にあるときに、前記
所定位置において、前記側部支持体の前記ベース部分に
対して、前記フランジの各々を剪断するように構成され
た熱応力解放領域の形成装置。
1. A heat exchanger for an automobile having a frame of a pair of channel-shaped side supports, each side support having a generally flat base portion having an elliptical hole formed therein. And a pair of flanges extending substantially at right angles to the plane of the base portion for forming a thermal stress relief region in an automotive heat exchanger. A support device for receiving and supporting the container, and at least one of said paired lateral supports,
An area forming device for forming a stress relief area, the area forming device engaging a side support engaging device for engaging at least one side support at a predetermined position; A shearing device cooperating with a support engaging device, the shearing device being arranged substantially at right angles to the plane of the flange and at a first position remote from the flange and at the predetermined position. Reciprocating between a second position engaging the flange and shearing each of the flanges against the base portion of the side support at the predetermined position when in the second position. A device for forming a thermal stress relief region configured to.
【請求項2】 自動車用熱交換器のフレームを切断する
ための装置であって、前記フレームが1対のチャンネル
形側部支持体からなり、前記側部支持体の夫々が内部に
楕円孔を形成した全体的に平坦なベース部分と、前記ベ
ース部分の平面に対して全体的に直角に延在する1対の
フランジとを有している、その切断装置において、 前記熱交換器を受止め、支持するための支持装置と、 少なくとも1つの前記側部支持体を剪断するための剪断
装置とを含み、 前記剪断装置が、 所定位置において少なくとも1つの前記対になった側部
支持体と係合するための側部支持体係合装置と、 前記側部支持体係合装置に、と協働する流体作動ポンチ
とを有し、 前記ポンチが、前記フランジの平面に対してほぼ直角に
なって配置され、かつ、前記フランジから離れた第1位
置と、前記所定位置で前記フランジと係合する第2位置
との間で往復運動して、前記第2位置にあるときに、前
記所定位置において、前記側部支持体の前記ベース部分
に対して、前記フランジの各々を剪断する自動車用熱交
換器のフレーム切断装置。
2. A device for cutting a frame of an automobile heat exchanger, wherein the frame comprises a pair of channel-shaped side supports, each of the side supports having an elliptical hole therein. A cutting device having a generally flat base portion formed and a pair of flanges extending generally at right angles to a plane of the base portion for receiving the heat exchanger. A support device for supporting, and a shear device for shearing at least one of the side supports, the shear device engaging at least one of the paired side supports at a predetermined position. A side support engagement device for mating, and a fluid actuated punch cooperating with the side support engagement device, the punch being substantially perpendicular to the plane of the flange. And the flange is When reciprocating between a first position away from the second position and a second position engaging with the flange at the predetermined position and being in the second position, the side support member is moved at the predetermined position. A frame cutting device for an automobile heat exchanger, which shears each of the flanges with respect to the base portion.
【請求項3】 1対のヘッダーと、両端を各々のヘッダ
ーに結合された複数個のチューブ要素であって隣接した
チューブ要素対の間で空気通路を規定している、その複
数個のチューブ要素と、前記空気通路の中に設けられた
複数個のフィン要素と、前記複数個のチューブ要素に対
して全体的に平行に延在し、かつ最も外側の前記フィン
要素に隣接して、前記ヘッダーの両端において、前記ヘ
ッダーの間に配置された1対のチャンネル形状の側部支
持体とを有し、各々の前記側部支持体が前記最外側のフ
ィン要素と接触している全体的に平坦なベース部分を有
し、前記ベース部分がその内部に形成された楕円孔と、
前記ベースの平面に対してほぼ直角に延在する1対のフ
ランジとを有している自動車用熱交換器の側部支持体を
剪断するための装置において、 前記熱交換器を受止め、支持するための支持装置と、 各々が、ダイ部分と、前記ダイ部分に対して剛的に結合
されたシリンダー内に配置された流体作動ポンチとを有
する1対のC字形ヨーク部材とを有し、 前記ヨーク部材の対がその中で前記側部支持体を受止め
るために、それらの間に側部支持体受止めチャンネルを
形成し、前記ポンチと前記ダイ部分とは第1位置と第2
位置との間で反対方向に動くようになっており、前記ポ
ンチと前記ダイ部分とが協動して、前記側部支持体の前
記ベース部分に対して、前記フランジの各々を前記楕円
孔において剪断することを特徴とする側部支持体剪断装
置。
3. A pair of header elements and a plurality of tube elements, the ends of which are joined to each header, the plurality of tube elements defining an air passage between adjacent pairs of tube elements. A plurality of fin elements provided in the air passage and a plurality of fin elements extending generally parallel to the plurality of tube elements and adjacent to the outermost fin elements, and the header. A pair of channel-shaped side supports disposed between the headers at both ends of each of the side supports in contact with the outermost fin element An elliptical hole having a base portion, the base portion being formed therein,
An apparatus for shearing a side support of an automotive heat exchanger having a pair of flanges extending substantially perpendicular to a plane of the base, the apparatus for receiving and supporting the heat exchanger. And a pair of C-shaped yoke members each having a die portion and a fluid actuated punch disposed in a cylinder rigidly coupled to the die portion, The pair of yoke members define a side support receiving channel therebetween for receiving the side supports, the punch and the die portion including a first position and a second position.
Adapted to move in opposite directions to and from a position, the punch and the die portion cooperating to cause each of the flanges in the elliptical hole relative to the base portion of the side support. A side support shearing device characterized by shearing.
JP13065693A 1993-06-01 1993-06-01 Formation device for thermal stress release region Pending JPH06339805A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13065693A JPH06339805A (en) 1993-06-01 1993-06-01 Formation device for thermal stress release region

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13065693A JPH06339805A (en) 1993-06-01 1993-06-01 Formation device for thermal stress release region

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06339805A true JPH06339805A (en) 1994-12-13

Family

ID=15039474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13065693A Pending JPH06339805A (en) 1993-06-01 1993-06-01 Formation device for thermal stress release region

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06339805A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5186239A (en) Heat exchanger with thermal stress relieving zone
US5954123A (en) Heat exchanger
US5193613A (en) Heat exchanger header tube and method of making
US6688380B2 (en) Corrugated fin heat exchanger and method of manufacture
CN100425937C (en) Heat exchanger
US5257454A (en) Method of making a heat exchanger with thermal stress relieving zone
CA1139742A (en) Method of forming integral flanges in a sheet, the product thereof and the apparatus
US4930331A (en) Apparatus and method for fabricating elliptical tubing
JPH0253132B2 (en)
US5931223A (en) Heat exchanger with thermal stress relieving zone
KR101562090B1 (en) Heat Exchanger Tube, heat exchanger Tube Assembly, and methods of making the same
JP2010144970A (en) Double pipe heat exchanger and method of manufacturing the same
JPH07251317A (en) Method for producing flat tube for heat exchanger
JPH06339805A (en) Formation device for thermal stress release region
US5165153A (en) Apparatus for producing a stress relieving zone in a heat exchanger
JPH09113174A (en) Baffle for header of heat exchanger
JPH06347191A (en) Heat exchanger for automobile and manufacture thereof
KR101588921B1 (en) Heat exchanger tube, heat exchanger tube assembly, and methods of making the same
JPH06154924A (en) Press working method
US5743122A (en) Apparatus for making a manifold for an automotive heat exchanger
JP2000079462A (en) Heat exchanger
US20040200070A1 (en) Method of manufacturing tube and apparatus for manufacturing the same
US3239251A (en) Joint
US7784672B2 (en) Apparatus for brazing a heat exchanger
EP3258202B1 (en) Heat exchanger, heat exchanger assembling apparatus and heat exchanger assembling method