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Die
Erfindung betrifft einen Kasten zur Aufnahme eines Fluids für einen
Wärmeübertrager,
ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kastens sowie einen
Wärmeübertrager.
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Aus
der
EP 1 139 054 B1 ist
ein Kasten zur Aufnahme eines Fluids für einen Wärmeübertrager bekannt.
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Dieser
bekannte Kasten weist einen Boden mit Aufnahmeschlitzen für Verbindungsrohre
bzw. Flachrohre auf und einen gegenüber diesem Boden angeordneten
Deckel. Dieser Deckel ist einstückig mit
den beiden Stirnwänden
ausgebildet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen kostengünstig und
einfach zu fertigenden Fluid-Kasten für einen Wärmeübertrager zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Kasten zur Aufnahme eines Fluids für einen
Wärmeübertrager, durch
ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kastens zur Aufnahme
eines Fluids sowie durch einen Wärmeübertrager
mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Gegenstände der
Unteransprüche
beziehen sich sowohl auf den erfindungsgemäßen Kasten zur Aufnahme eines
Fluids für
einen Wärmeübertrager,
auf das erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung eines derartigen Kastens sowie auf den erfindungsgemäßen Wärmeübertrager.
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Erfindungsgemäß wird insbesondere
ein Kasten zur Aufnahme eines Fluids vorgeschlagen, wobei das Fluid
bevorzugt ein Kühlmittel
ist, weshalb der Kasten, ohne das dies eine Beschränkung darstellen
soll, im folgenden auch als Kühlmittelkasten bezeichnet
wird.
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Der
Kühlmittelkasten,
welcher vorzugsweise für
einen Wärmetauscher,
insbesondere für
einen Wärmetauscher
eines Kraftfahrzeugs, bestimmt ist, weist zwei Seitenwände, zwei
Stirnwände,
einen Deckel sowie einen Boden auf.
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Es
ist insbesondere vorgesehen, dass die angesprochenen Wände, d.h.
die Stirnwände,
die Seitenwände,
der Boden und der Deckel, einen Innenraum des Kühlmittelkastens begrenzen.
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Erfindungsgemäß besteht
der Kühlmittelkasten
aus nur einem umgeformten, insbesondere gefalteten, Formteil, wobei
das umgeformte Formteil, insbesondere ein gestanztes Blech, die
zwei Seitenwände,
die zwei Stirnwände,
den Deckel und den Boden ausbildet.
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Besonders
bevorzugt ist das umgeformte, insbesondere gefaltete, Formteil gelötet, insbesondere
lotplattiert.
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Auch
kann weiter bevorzugt vorgesehen werden, dass bei dem Kühlmittelkasten
die Stirnwände
beabstandet und vorzugsweise parallel zueinander, im speziellen
quer zu einer Längsrichtung
des Kastens bzw. Kühlmittelkastens,
angeordnet sind. Entsprechendes gilt für die Seitenwände, welche dann
insbesondere in Längsrichtung
des Kühlmittelkastens
angeordnet sind. Auch der Deckel und der Boden sind insbesondere
beabstandet zueinander angeordnet.
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Insbesondere
ist das Formteil ein gestanztes Blech, welches über bzw. entlang vorgebbarer
Falt- bzw. Biege- oder Klapplinien zu dem Kühlmittelkasten faltbar ist,
wobei die zwei Seitenwände,
die zwei Stirnwände,
den Deckel und den Boden ausbildet werden.
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Die
Falt- bzw. Biege- oder Klapplinien sind dabei bevorzugt in Übergangsbereichen
zwischen jeweils zwei der oben angesprochenen Wänden angeordnet.
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Gegebenenfalls
kann das Formteil vor oder nach dem Falten durch andere formgebende
Verfahren, wie ein Ziehverfahren, insbesondere ein Tiefziehverfahren,
und/oder ein Hydroumformen und/oder ein Formdrücken, bearbeitet werden.
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Weiter
weist bevorzugt zumindest eine von den Seitenwänden (22, 24 bzw. 22a, 24a)
eine Ausbeulung auf, insbesondere zur Aufnahme eines Stutzens, im
speziellen eines Stutzens mit großem Durchmesser.
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Hier
kann weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass der Deckel eine entsprechende
Auswölbung aufweist,
die im wesentlichen an den Verlauf der Seitenwände, insbesondere an die Ausbeulung
zur Aufnahme des Stutzens in den Seitenwänden, angepasst ist.
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Der
Boden ist vorzugsweise gewölbt
ausgebildet.
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In
dem Boden können
eine oder mehre Aufnahmeöffnungen
für Rohre
vorgesehen sein, insbesondere für
Verbindungsrohre. Die Rohre können beispielsweise
als Flachrohre gestaltet sein und Bestandteil eines Rohr-Rippen-Blocks sein. Weiter
kann dabei vorgesehen sein, dass für jedes separate Rohr eine
separate Öffnung
im Boden vorgesehen ist. Es kann aber auch eine großflächige Öffnung zur
Aufnahme sämtlicher
Rohre des Rohr-Rippen-Blocks vorgesehen
sein.
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Bevorzugt
kann auch vorgesehen werden, dass eine der oben erwähnten, den
Innenraum des Kühlmittelkastens
begrenzenden Wänden
eine, insbesondere seitlich angeordnete und/oder abwinkelbare, Lasche
und/oder Aufstellung aufweist.
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Die
zumindest eine Lasche und/oder Aufstellung kann derart abgewinkelt
sein, dass sie im wesentlichen parallel zu einer Anschlusswand angeordnet
ist und/oder mit dieser verbunden, insbesondere durch eine Lötverbindung,
ist.
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Auch
kann in dem Formteil eine, insbesondere mehrere, im wesentlichen
dreieckförmige,
Ausnehmung in einem Übergangsbereich
zwischen jeweils zwei Wänden
ausgebildet sein. Diese kann insbesondere dafür vorgesehen sein, eine Bearbeitung des
einstückigen
Formteils, insbesondere ein Biegen oder Falten oder Klappen, zu
vereinfachen.
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Weiter
kann vorgesehen sein, dass eine Vertiefung im Deckel vorgesehen
ist, in welche sich eine Trennwand erstreckt, die den Innenraum
des Kühlmittelkastens
in Teilkammern unterteilt.
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In
bevorzugter Gestaltung ist der Deckel im Querschnitt U-förmig gestaltet,
so dass zwei beabstandete Flansche gebildet werden, die über einen dazwischen
liegenden Verbindungsabschnitt, einer Deckelbasis, verbunden sind.
Diese U-Form kann beispielsweise aus senkrechten oder annähernd senkrechten
Abschnitten gebildet werden. Auch abgerundete Gestaltungen sind
bevorzugt.
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Der
Deckel kann derart im Kühlmittelkasten angeordnet
sein, so dass die Flansche die Seitenwände des Kühlmittelkastens von außen oder
von innen umgreifen.
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In
besonders bevorzugter Gestaltung erstrecken sich von den Flanschen
der U-Form, die auch als Schenkel bezeichnet werden, Laschen, die
besonders bevorzugt bogenförmig
geformt sind. Diese Laschen umgreifen vorzugsweise die Seitenwände des
Kühlmittelkastens.
Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Deckel so im Kühlmittelkasten angeordnet
ist, dass die Flansche in der dem Boden des Kühlmittelkastens abgewandten
Richtung von dem Verbindungsabschnitt abragen und sich an den in
dieser Richtung gelegenen Enden die Laschen anschließen, die
dann nach außen
umgebogen sind, so dass sie die Seitenwände des Kühlmittelkastens von außen umgreifen.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass – in Längsrichtung des Kühlmittelkastens
gesehen – mehrere
beabstandete solcher Laschen am Deckel vorgesehen sind.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung eines Kastens zur Aufnahme eines Fluids, wie einem
Kühlmittel,
für einen
Wärmetauscher, insbesondere
zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kühlmittelkastens, wird ein Innenraum
des Kastens durch Wände,
insbesondere durch zwei Seitenwände,
zwei Stirnwände,
einen Deckel und einen dem Deckel gegenüberliegend angeordneten Boden, begrenzt.
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Bei
der Herstellung des Kühlmittelkastens wird
in einem ersten Schritt ein einstückiges Teil, insbesondere ein
gestanztes Blech, durch ein Trennverfahren, insbesondere durch Stanzen,
hergestellt, wobei das einstücke
Teil die den Innenraum des Kastens begrenzenden Wände beinhaltet.
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Das
einstückige
Teil wird in einem zweiten Schritt zu einem im wesentlichen geschlossenen Kasten
umgeformt, insbesondere über
bzw. entlang vorbestimmter Biege- oder Faltlinien gebogen oder gefaltet.
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Anschließend wird
in einem dritten Schritt das umgeformte, einstückige Teil zur Ausbildung des Kühlmittelkastens,
insbesondere durch Lotplattieren, verbunden.
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Von
besonderem Vorzug ist es, wenn über eine
Stirnwand oder über
beide Stirnwände
gefaltet wird.
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Besonders
bevorzugt kann auch vorgesehen werden, dass in dem einstückigen Teil,
insbesondere in einem Bereich des einstückigen Teils, welcher bei dem
Kasten den Boden ausbildet, eine oder mehrere Öffnungen zur Aufnahme von Rohren,
insbesondere Verbindungsrohren, wie Flachrohren, eingebracht wird
bzw. werden.
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Die
eine oder mehreren Öffnungen
zur Aufnahme von Rohren kann bzw. können vor dem zweiten Schritt,
insbesondere nach dem ersten oder gleichzeitig mit dem ersten Schritt,
eingebracht werden.
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Weiter
ist es von besonderem Vorzug, wenn in die eine oder mehreren Öffnungen
ein oder mehrere Rohre, insbesondere Verbindungsrohre, wie Flachrohre,
insbesondere vor dem zweiten Schritt, eingesteckt werden.
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Auch
kann weiterbildend vorgesehen sein, dass das einstückige Teil
durch weitere formgebende Verfahren bearbeitet wird, insbesondere
gezogen, im speziellen tiefgezogen, und/oder hydroumgeformt und/oder
formgedrückt.
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Der
Wärmetauscher,
insbesondere ein Kühler
für ein
Kraftfahrzeug, weist einen Rohr-Rippen-Block und einen erfindungemäßen Kasten
bzw. Kühlmittelkasten
auf, wobei Rohre des Rohr-Rippen-Blocks im Bereich des Bodens des
Kastens in diesen münden.
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Im
Folgenden sollen Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Figuren erläutert
werden. Es zeigt:
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1a einen
beispielhaften erfindungsgemäßen Wärmetauscher,
der als Kühler
ausgebildet ist, mit einem beispielhaften erfindungsgemäßen Kasten
zur Aufnahme eines Fluids, der hier ein Kühlmittelkasten ist;
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1b den
Wärmetauscher
gemäß 1 in einer Ansicht von oben;
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1c eine
Seitenansicht des Wärmetauschers
gemäß 1;
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2a eine
Einheit eines Kühlmittelkastens des
Wärmetauschers
gemäß 1, die zwei Seitenwände, zwei Stirnwände und
einen Boden aufweist in Draufsicht auf eine der beiden Seitenwände;
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2b die
Einheit gemäß 2a in
Draufsicht auf den Boden;
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2c die
Einheit gemäß 2a in
Draufsicht auf die andere der beiden Seitenwände;
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2d eine
teilweise Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 2b;
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3a eine
beispielhafte Gestaltung eines Deckels eines erfindungsgemäßen Kastens
in Seitenansicht, wobei diese Gestaltung des Deckels insbesondere
bei der Gestaltung gemäß 1a bis 3i gegeben
ist;
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3b den
Deckel gemäß 3a in
Draufsicht;
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3c den
Deckel gemäß 3a dreidimensionaler
Schrägansicht
von unten;
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3d einen
Schnitt entlang der Linie C-C aus 3a;
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3e einen
Schnitt entlang der Linie D-D aus 3b in
teilweiser Ansicht;
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3f einen
Schnitt entlang der Linie E-E aus 3b;
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3g einen
Schnitt entlang der Linie F-F aus 3a;
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3h einen
Schnitt entlang der Linie G-G aus 3a;
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3i eine
Schrägansicht
auf einen mit Laschen versehenen Abschnitt des Deckels gemäß 3a von
oben;
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4 eine
perspektivische Darstellung einer teilweise fertiggestellten bzw.
fertiggefalteten einstückigen
Einheit 16 bzw. 16a des erfindungsgemäßen Kastens
gemäß den 1a bis 3i;
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5 eine
Draufsicht auf eine aus einem Blech gestanzte Grundplatte, welche
die in 4 dargestellte, teilweise fertiggestellte bzw.
fertiggefaltete einstückige
Einheit 16 bzw. 16a des erfindungsgemäßen Kastens
gemäß den 1a bis 3i ausbildet.
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Die 1a bis 5 zeigen
eine beispielhafte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Wärmeübertrages 1 mit
einem erfindungsgemäßen, durch
Faltung eines einstückigen
Teils hergestellten Kasten zur Aufnahme eines Fluids. Dieser Kasten
zur Aufnahme eines Fluids ist insbesondere ein Kühl mittelkasten, so dass im
Folgenden zur Vereinfachung vom Kühlmittelkasten gesprochen wird.
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Der
Wärmeübertrager 1 weist
einen ersten Kühlmittelkasten 10 und
einen hiervon beabstandeten zweiten Kühlmittelkasten 12 auf,
sowie einen Rohr-Rippen-
Block 14, der zwischen diesen Kühlmittekästen 10, 12 angeordnet
ist.
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Der
Rohr-Rippen-Block 14 weist eine Vielzahl von parallel ausgerichteten
Verbindungsrohren, die in diesem Beispiel als Flachrohre gestaltet
sind, auf. Zwischen diesen Verbindungsrohren werden – quer zu
ihrer Längsrichtung – Rohr-Zwischenräume gebildet,
in denen in bekannter Weise Rippen angeordnet sind, und zwar derart,
dass der Rohr-Rippen-Block quer zu den von der Rohranordnung gebildeten
Ebene von Luft durchströmbar
ist.
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Die
Verbindungsrohre des Rohr-Rippen-Blocks 14 münden jeweils
mit einem ersten Ende in den ersten Kühlmittelkasten 10 und
mit ihrem zweiten Ende in den zweiten Kühlmittelkasten 12.
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Die
Kühlmittelkästen 10, 12 sind
jeweils gebildet aus einem einstückigen,
gefalteten (Blech-)Teil 16 bzw. 16a und weisen
demzufolge jeweils nur eine im wesentlichen geschlossene (kastenförmige) Einheit 16 bzw. 16a auf.
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Die
Einheit 16 bzw. 16a weist einen Deckel 18 bzw. 18a und
auf der dem Deckel 18 bzw. 18a gegenüberliegenden
Seite einen Boden 20 bzw. 20a auf. Ferner weist
die Einheit 16, 16a eine erste Seitenwand 22 bzw. 22a,
eine dieser ersten Seitenwand 22, 22a gegenüberliegende
zweite Seitenwand 24, 24a, eine den Innenraum
des Kühlmittelkastens 10 bzw. 12 in
einer ersten Orientierung seiner (durch den Doppelpfeil 30 angedeuteten)
Längsrichtung
begrenzende erste Stirnwand 26 bzw. 26a sowie
eine diesen Innenraum des ersten 10 bzw. zweiten Kühlmittelkastens
in der entgegengesetzten Orientierung (dieser Längsrichtung 30) begrenzende
zweite Stirnwand 28 bzw. 28a auf.
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Auch
der Deckel 18 bzw. 18a, die Seitenwände 22, 24 bzw. 22a, 24a sowie
der Boden 20 bzw. 20a begrenzen den Innenraum
des Kühlmittelkastens 10 bzw. 12.
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4 und 5 zeigen
wie der Deckel 18 bzw. 18a, der Boden 20 bzw. 20a,
die Seitenwände 22, 24 bzw. 22a, 24a und
die Stirnwände 26, 28 bzw. 26a, 28a bei
dem einstückigen
Teil 16 bzw. 16a zusammenhängen und zu der gefalteten
Einheit 16, 16a bzw. dem Kühlmittelkasten 10 bzw. 12 gefaltet sind
bzw. werden.
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Hier
sei angemerkt, dass auch andere Grundgestaltungen mit anderen Verbindungen
von Deckel 18 bzw. 18a, Boden 20 bzw. 20a,
Seitenwände 22, 24 bzw. 22a, 24a und
Stirnwände 26, 28 bzw. 26a, 28a bei
dem einstückigen
Teil 16 bzw. 16a – mit demzufolge anderen Faltungen
bzw. mit anderen Faltreihenfolgen – realisiert sein können.
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In
dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 1a bis 5 ist,
was auch anders sein kann, der Wärmetauscher 1,
der auch als Kühler
bezeichnet wird bzw. gestaltet sein kann, funktionell in zwei (Teil)Köhler bzw.
(Teil)Wärmetauscher
unterteilt. Zu diesem Zweck ist, in Längsrichtung 30 gesehen
auf der gleichen Höhe
in den beiden Kühlmittelkästen 10, 12,
jeweils quer zu dieser Längsrichtung 30 eine Trennwand 32 bzw. 34 vorgesehen.
Es können
auch weitere, in den Kühlmittelkästen 10, 12 auf
verschiedenen Höhen
in Längsrichtung 30 angeordnete Trennwände vorgesehen
sein (die in den Fig. nicht gezeigt sind), die eine serpentinenförmige Umlenkung
des Kühlmittels
bewirken.
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Es
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der obere Teilkühler in 1a Bestandteil
eines Hochtemperaturkühlkreislaufes
ist und der untere Teilkühler 38 Bestandteil
eines Niedertemperaturkreislaufes ist.
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In
den ersten Kühlmittelkasten 10 sowie
in den zweiten Kühlmittelkasten 12 mündet jeweils
ein Hauptstutzen 40 bzw. 42, wobei über einen
dieser Hauptstutzen 40, 42 Kühlmittel in den oberen Teilkühler 36 einströmen kann
und wobei über
den anderen dieser Stutzen 40, 42 das Kühlmittel
aus dem oberen Teilkühler 36 wieder
ausströmen
kann.
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In
entsprechender Weise weist der untere Teilkühler 38 einen in den
ersten Kühlmittelkasten 10 mündenden
Stutzen 44 sowie einen in den zweiten Kühlmittelkasten 12 mündenden
Stutzen 46 auf, wobei auch hier durch einen dieser Stutzen 44, 46 Kühlmittel
in den unteren Teilkühler 38 einströmen kann und
durch den anderen dieser Stutzen 46, 44 aus diesem
unteren Teilkühler 38 ausströmen kann.
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Im
Bereich des ersten Kühlmittelkastens 10 ist
ferner eine Ablassschraube 48 zum Ablassen von Kühlmittel
vorgesehen. Ferner ist im Bereich des ersten Kühlmittelkastens 10,
hier im Bereich des oberen Endes, ein Stutzen 50 für die Befüllung mit
Kühlmittel und/oder
die Entlüftung
vorgesehen.
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1b zeigt
eine Draufsicht auf die Gestaltung gemäß 1a von
oben.
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1c zeigt
eine Seitenansicht der Gestaltung gemäß 1a von
links.
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Die 2a bis 2d zeigen
verschiedene Ansichten des ersten Kühlmittelkastens 10 bzw.
der durch Faltung geschlossenen Einheit 16 dieses ersten
Kühlmittelkastens 10.
Allerdings ist in den 2a bis 2d der
Deckel 18 des Kühlmittelkastens 10 nicht
dargestellt, was durch mit 19 bezeichnete Schnittkanten
im Übergang
zwischen dem Deckel 18 und der Stirnwand 26 bzw.
und der Stirnwand 28 verdeutlicht wird.
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Die 2a und 2c zeigen
dabei eine Draufsicht auf die Seitenwände 22 bzw. 24 von
außen. 2b zeigt
eine Draufsicht auf den Boden 20 von außen.
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In 2a und 2c kann
gut entnommen werden, dass der Boden 20 wellenförmig ausgebildet ist.
Im Querschnitt ist der Boden 20 gewölbt.
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2b zeigt
deutlich, dass im Boden schlitzförmige Öffnungen
für die
Aufnahme der Flachrohre des Rohr-Rippen-Blocks 14 vorgesehen
sind.
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Den 2a und 2c kann – ebenso
wie der 1a – auch gut entnommen werden,
dass das dem Rohr-Rippen-Block 14 abgewandte Ende der Seitenwände 22, 24 weitgehend
im wesentlichen gerade gestaltet ist, und in dem Bereich, in dem
der Hauptstutzen angeordnet ist, eine Ausbeulung aufweist.
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Diese
Ausbeulung ist insbesondere vorgesehen, da der Hauptstutzen 40 hier
entsprechend groß dimensioniert
ist.
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Den 2a und 2c kann
entnommen werden, dass die Trennwand 32 sich nicht bis
an das dem Rohr-Rippen-Block abgewandte Ende der Seitenwände 22, 24 erstreckt.
Dennoch unterteilt diese Trennwand 32 den Innenraum 62 des
Kühlmittelkastens 10 in
zwei Teilkammern 64, 66.
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Dies
wird ermöglicht,
da der in den 2a bis 2d nicht
dargestellte Deckel nach Faltung soweit in die Einheit 16 ragt,
so dass er an dieser Trennwand 32 im wesentlichen anliegt.
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2d zeigt
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 2b in
teilweiser Ansicht.
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In 2d ist
gut zu erkennen, dass der in Längsrichtung 30 wellenförmig ausgebildete
und zwischen den Seitenwänden 22, 24 gewölbt ausgebildeter
Boden durch sein Wellenprofil Einfuhrschrägen für die Flachrohre des Rohr-Rippen-Blocks 14 bildet. Die
Schlitze 60 sind dabei im wesentlichen im Bereich der tiefergelegenen
Stellen des Wellenprofils – von
außen
gesehen – angeordnet.
Durch die Wellenstruktur wird ferner eine gewisse Versteifungswirkung
im Bereich des Bodens erreicht.
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In 2d ist
zu erkennen, dass der Übergangsbereich 68 zwischen
dem Boden 20 und der Stirnwand 26 bzw. 28 einstückig ausgebildet
ist, wie auch der durch die Schnittkante 19 verdeutlichte, aber
nicht dargestellte Übergangsbereich 68 zwischen
der Stirnwand 26 und dem Deckel 18.
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Den 2c und 2d kann
ferner gut entnommen werden, dass die Stirnwände 26, 28 in
ihren den Seitenwänden 22, 24 zugewandten
Endbereichen jeweils seitliche Laschen bzw. Aufstellungen 72 aufweisen.
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Diese
Laschen 72 stehen in Längsrichtung 30 bzw.
in Richtung der Seitenwände 22, 24 von
der Stirnwand 26, 28 ab und werden, beispielsweise
mittels Lotplattieren an den Seitenwänden 22 bzw. 24 außen oder
innen verlötet.
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Alternativ
kann auch vorgesehen sein, dass derartige Laschen 72 an
den Seitenwänden 22 und 24 jeweils
an entsprechender Stelle vorgesehen sind und diese Laschen umgebogen
sind, so dass sie in Richtung der Stirnwandebene verlaufen und an
der entsprechenden Stirnwand 26, 28 – insbesondere mittels
Lotplattieren – verlötet sind.
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Die 3a bis 3i zeigen
einen beispielhaften Deckel 18 des Kühlmittelkastens 10,
welcher längs
den Schnittkanten 19 aus dem einstückigen Teil 16 bzw.
zwischen den Stirnwänden 26 und 28 ausgeschnitten
ist.
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Dabei
zeigt die 3a eine Seitenansicht des Deckels 18, 3b eine
Draufsicht des Deckels 18, 3c eine
dreidimensionale Ansicht des Deckels 18 von unten, 3d eine
Schnittansicht entlang der Linie C-C aus 3a, 3e eine
teilweise Schnittansicht entlang der Linie D-D aus 3b, 3f eine
Schnittansicht entlang der Linie E-E aus 3b, 3g eine
Schnittansicht entlang der Linie F-F aus 3a und 3h eine
Schnittansicht entlang der Linie G-G aus 3a.
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3i zeigt
eine schräge
Draufsicht auf den Deckel gemäß 3a im
Bereich von endseitig der Schenkel angeordneten Laschen.
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Der
Deckel 18 weist in Längsrichtung 30 gesehen
einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf,
was gut in den 3c, 3d, 3f, 3g, 3h und 3i zu
erkennen ist.
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Diese
U-Form ist annähernd
rechtwinklig ausgebildet und wird von zwei beabstandeten Schenkeln 82, 84,
die auch als Flansche bezeichnet werden können, und einem diese beiden
Schenkel verbindenden Verbindungsabschnitt 86 gebildet.
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Dieser
Deckel 18 wird bei der Faltung (vgl. 4)
auf der dem Boden 20 abgewandten Seite der Einheit 16 so
in die Einheit 16 eingefügt, dass der Verbindungsabschnitt 86 diesen
Boden zugewandt ist und die Schenkel 82, 84 in
bodenabgewandter Richtung von dem Verbindungsabschnitt 16 abragen.
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Von
den Schenkeln 82, 84 des U-förmigen Profils erstrecken sich
mehrere Laschen 88.
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Diese
Laschen 88 sind in dem Ausführungsbeispiel bogenförmig gestaltet.
Die Laschen 88 erstrecken sich von den dem Verbindungsbereich 86 abgewandten
Enden der Schenkel 82, 84, und zwar insbesondere
gebogen, nach außen.
Diese Laschen 88 können
aber auch anstelle eines bogenförmigen Verlaufs
einen abgeknickten Verlauf haben.
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In
den Laschen 88 werden Endabschnitte der Seitenwände 22, 24 aufgenommen.
Im Bereich dieser Laschen können
die Seitenwände 22, 24 mit dem
Deckel 18 verlötet
werden, und zwar insbesondere durch Lotplattieren. Der Deckel 18 wird
insbesondere so verlötet,
dass eine dichte Verbindung entsteht, wobei insbesondere das Verfahren
des Lotplattierens zum Einsatz kommen kann.
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Die
Laschen 88 sind in Längsrichtung 30 gesehen
beabstandet zueinander angeordnet, so dass in dieser Längsrichtung 30 zwischen
benachbarten Laschen 88 laschenfreie Bereiche an den Schenkeln 82, 84 gebildet
werden.
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Aufgrund
der Größe der Öffnung 40 weist
der Deckel eine Auswölbung
auf, die im wesentlichen an den Verlauf der Seitenwände 22, 24 angepasst
ist.
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Der
Deckel weist ferner eine Vertiefung 94 auf. Diese Vertiefung
verläuft
quer bzw. senkrecht zur Längsrichtung 30 annähernd durch
den gesamten Deckel 18.
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Die
Vertiefung 94, die hier einen im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt aufweist, die alternativ aber allerdings auch mit Anlaufschrägen versehen sein
kann, bzw. gewölbt,
dient der Aufnahme der Trennwand 32.
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Die
Vertiefung 94 erleichtert insbesondere auch den Lötvorgang,
indem die Trennwand 32 dort eingeführt und anschließend verlötet werden
kann. Das Löten
kann insbesondere mittels Lotplattieren erfolgen.
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Die 4 und 5 zeigen
Darstellungen, die die Faltung des einstückigen Teils zu der geschlossenen
Einheit 16 bzw. 16a des erfindungsgemäßen Kühlmittelkastens 10 bzw. 12 gemäß den 1a bis 3i verdeutlichen.
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4 zeigt
eine perspektivische Darstellung einer teilweise fertiggestellten
bzw. fertiggefalteten einstückigen
Einheit 16 bzw. 16a. Dort sind insbesondere die
gegenüberliegenden,
bereits gefalteten, d.h. entlang der Biegelinien 22-1 und 24-1 nach
oben gebogenen, Seitenwände 22 und 24 dargestellt,
sowie der Boden 20, der hier gewölbt ausgebildet ist.
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An
dem perspektivisch weiter weg liegenden längsseitigen Bodenende 20-1 schließt sich
einstückig
die zum Teil bereits entlang der Biegelinie 26-1 nach oben
gebogene Stirnwand 26 an. Diese ist weiter einstückig mit
dem Deckel 18 verbunden, wobei dieser entlang der Biegelinie 18-1 gegenüber der Stirnwand 26 gefaltet
wird. Die weiter einstückig
mit dem Deckel 18 verbundene Stirnwand 28 wird
gegenüber
diesem entlang der Biegelinie 18-2 gebogen.
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Wie 4 zeigt
ist in dem Deckel 18 die Auswölbung 18-3 ausbildet,
die im wesentlichen an den Verlauf der Seitenwände 22, 24 angepasst
ist.
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Diese
einstückige
Einheit 16, 16a ist wie 5 zeigt
aus einem Blech geformt, das zunächst gestanzt
(Grundplatte, 16b) und gegebenefalls tiefgezogen wurde.
Die Grundplatte 16b, welche bereits die vorgeformten Seitenteile 22, 24,
den Boden 20, die Stirnwände 26, 28 und
den Deckel 18 beinhaltet, wird anschließend zu der geschlossenen Einheit 16 bzw. 16a entlang
der Biegelinien 22-1, 24-1, 26-1, 18-1 und 18-2 gefaltet.
Die gefaltete Grundplatte 16b wird nachfolgend verlötet.
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Beispielhaft
sei hier kurz die Faltung der Stirnwand 26 beschrieben.
Um die Stirnwand 26 in ihre Position zu bringen, wird sie
im Rahmen des Herstellungsprozesses um die Knick- bzw. Biegekante 26-1 nach
oben gebogen, so dass sie mit ihren seitlichen Laschen 112, 114 an
dem stirnseitigen Ende der bereits nach oben gebogenen Seitenwände 22, 24 anschlägt bzw.
anschlagen.
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Diese
Laschen 112, 114 werden anschließend ebenfalls
gebogen, und zwar so, dass sie im wesentlichen parallel zu den Seitenwänden 22, 24 angeordnet
sind und somit Bereiche für
eine Lötverbindung
mit den Seitenwänden
bilden.
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Wie 5 gut
zu entnehmen ist, sind in den Bereichen 116, 118 dreieckförmige Ausnehmungen gegeben,
die ein vereinfachtes Biegen ermöglichen.
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Derartige
Laschen 112, 114 sind auch an der Stirnwand 28 vorgesehen.
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In
die Grundplatte 16b werden vor der Faltung in dem Bereich,
welcher bei dem Kasten den Boden 20 ausbildet, eine oder
mehrere Öffnungen 60 zur
Aufnahme von Rohren, insbesondere Verbindungsrohren, wie Flachrohren,
eingebracht. Die Öffnungen 60 zur
Aufnahme von den Rohren können auch
beim Stanzen der Grundplatte 16 an oben genannter Stelle
eingebracht werden.
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Vor
der Faltung der Grundplatte kann diese auch durch weitere formgebende
Verfahren bearbeitet werden, insbesondere gezogen, im speziellen
tiefgezogen, und/oder hydroumgeformt und/oder formgedrückt.
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Der
Wärmetauscher,
insbesondere ein Kühler
für ein
Kraftfahrzeug, weist einen Rohr-Rippen-Block und einen erfindungemäßen Kasten
bzw. Kühlmittelkasten
auf, wobei Rohre des Rohr-Rippen-Blocks im Bereich des Bodens des
Kastens in diesen münden.
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Bevorzugt
ist der Kasten 10, 12 aus Metall, insbesondere
aus Aluminium.
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Es
sei auch angemerkt, dass anstelle einer gestanzten und nachfolgend
gebogenen Grundplatte 16b auch die Verwendung von Kastenprofilen
zur Herstellung der Kühlmittelkästen 10 bzw. 12 möglich ist.