DE3403001A1

DE3403001A1 - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE3403001A1
Application number: DE19843403001
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. Rockenfeller (FH), 7402 Kirchentellinsfurt; Helmut 7432 Urach Roll
Original assignee: Kuhlerfabrik Langerer and Reich GmbH and Co KG
Current assignee: Kuhlerfabrik Langerer and Reich GmbH and Co KG
Priority date: 1984-01-28
Filing date: 1984-01-28
Publication date: 1985-08-08
Also published as: DE3403001C2

Description

-JT-

Patentanwalt	Mülbergerstr. 65 -"-"." -	Zugelassener Vertreter beim
Dipl.-Ing. Volkhard Kratzsch	D-7300 Esslingerr	" Eüropälschen'Patentamt
	Postfach 90

	Telefon Stuttgart (0711) 317000	Deutsche Bank Esslingen 210906
	cable «krapatent» esslingenneckar	Postscheckamt Stuttgart 10004-701

Kühlerfabrik 24. Januar 1984

Längerer & Reich GmbH & Co. KG

7024 Filderstadt 1 Anwaltsakte 3715

Wärmeaustauscher

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, insbesondere Ladeluftkühler, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei einem bekannten Wärmeaustauscher dieser Gattung sind die beiden Seitenteile jeweils als Gußteile ausgebildet, die ringsum einen über die breitseitige Außenfläche der Wandung überstehenden, flanschartigen Rand aufweisen und außerdem auf der Breitseite der Wandung mit der Aussteifung dienenden Rippen versehen sind. Im Bereich der Stirnflächen, auf die die Rohrböden aufgesetzt sind, sind zur Befestigung der Rohrboden jeweils besondere Gewindebohrungen eingearbeitet. Die Rohrboden sind mit Senklöchern versehen, durch die Senkschrauben in die Gewindebohrungen der Seitenteile eingreifen. Diese versenkte Befestigung der Rohrböden an beiden Enden der Seitenteile ist durch die Deckel verdeckt. Die Deckel selbst sind mittels eigener Befestigungsschrauben, die in Gewindebohrungen der Rohrböden eingreifen, an letzteren befestigt. Die freien Stirnflächen auf einer Seite der Seitenteile dienen zur Befestigung des Wärmeaustauschers an irgendeiner Gegenfläche, z.B. an einer Motorgehäusewand od. dgl. Die an der gegenüberliegenden freien Seite des Wärmeaustauschers vorgesehenen freien Stirnflächen der Seitenteile dienen dazu,

daß dort z.B. die Lufthutze einer Ladeluftleitung angesetzt und befestigt wird. Beide Befestigungen erfolgen, unter Zwischenfügurig einer Dichtung. Zu diesem Zweck sind die die genannten freien Stirnflächen tragenden Flanschränder der Seitenteile mit besonderen Bohrungen versehen, die durch materialeigene Augen verstärkt- sind. Die Bohrungen enthalten jeweils Gewinde.·

Ein Wärmeaustauscher beschriebener, bekannter Art ist relativ teuer. Die als Gußteile ausgebildeten Seitenteile bedingen hohe Herstellungskosten. Zum einen muB man für verschiedene Längen von Wärmeaustauschern und damit zur Herstellung verschieden langer Seitenteile jeweils unterschiedlich lange Gußmodelle anfertigen und bereithalten.

Zum anderen bedarf jedes gefertigte Gußteil danach der aufwendigen spanabhebenden Bearbeitung. Wenn die freien Stirnflächen nicht maßgenau und plan beim Gießen gestaltet sind, ist hier eine flächige Nachbearbeitung erforderlich, je nachdem auch eine solche auf Maßhaltigkeit bezüglich Länge und Breite. Ferner bedarf es der Anbringung einer Vielzahl einzelner Bohrungen in die Flanschränder der Seitenteile, wobei in diese Bohrungen zumindest noch zum überwiegenden Teil Gewinde eingeschnitten werden muß. Diese Gestaltung führt also hinsichtlich der Seitenteile zu relativ großem Werkstoffeinsatz, relativ großem Gewicht und großen Modellkosten für verschieden bemessene Seitenteile und außerdem zu recht großen Herstellungskosten für die Bearbeitung der Seitenteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaustauscher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, der kostengünstig ist, einen schnellen und problemlosen Zusammenbau aus den genannten einzelnen Elementen ermöglicht und dabei hierfür besonders einfacher Befestigungsmittel bedarf, wobei zugleich die Voraussetzungen für eine besonders einfache, preiswerte, werkstoff- und

gewichtssparende Herstellung der Seitenteile geschaffen sind.

Die Aufgabe ist bei einem Wärmeaustauscher der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Aufnahmen in den Seitenteilen und die mit darin eingesteckten Eingriffsteilen darin zuggesichert gehaltenen Befestigungsglieder sind Kosten und Aufwand, insbesondere Montageaufwand, für den Zusammenbau wesentlich reduziert. Es lassen sich nach Zugankerprinzip an allen vier Eckbereichen jedes Seitenteiles entsprechende Befestigungsglieder plazieren und darauf zumindest die Rohrboden, zweckmäßigerweise zusätzlich auch noch die Deckel,aufsetzen und dann mittels zugeordneter Elemente fest verspannen, so daß die gesamte Einheit aus den genannten Einzelteilen schnell und problemlos zueinander fixiert und montiert werden kann. Besonders Flanschränder an den Seiten der Seitenteile, auf die die Rohrboden aufgesetzt sind, einschließlich darin einzubringender Bohrungen und/oder Gewindelöcher sind entbehrlich. Dies führt hinsichtlich der Seitenteile zu einer entsprechenden Material- und Gewichtsersparnis sowie Reduzierung der Herstellungskosten. Auch' sind weniger Befestigungsmittel nötig, da je Ende jeweils vier Befestigungsglieder zum Zusammenspannen sämtlicher Einzelelemente des Wärmeaustauschers ausreichend sind.

Als Befestigungsglieder kommen vielfältige, z.B. Stangen, Spannbänder, Klammern, Haken od. dgl. in Betracht. Besonders einfach ist die Ausführung entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 2-4.

Wenn auch es ausreichend sein kann, mittels der Befestigungsglieder beidseitig der Seitenteile jeweils nur die Rohrboden zusammenzuspannen und an diesen die Geckel mittels eigener Schrauben anzubringen, wobei im .Eckbereich der Deckel Aussparungen vorzusehen sind, damit man an die Befestigungsglieder und zugeordneten Elemente herankommt, ist eine Lösung gemäß Anspruch 5 demgegenüber wesentlich vorteilhafter,, weil dadurch nicht nur die Rohrboden, sondern zugleich auch die Deckel mit den Seitenteilen und dem Wärmeaustauschernetz dazwischen zusammenspannbar sind.

Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 6 und Anspruch 7. Dies im Verein mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 5 schafft die Voraussetzungen dafür, die jeweiligen Seitenteile in besonders kostengünstiger Weise als Langteile, z.B. aus Blech vom laufenden Meter, oder insbesondere als profilierte Langteile, herstellen

zu können.
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Eine Möglichkeit der zuggesicherten Halterung der Befestigungsglieder in den Aufnahmen ergibt sich aus Anspruch 8. Dann sind je Seitenteil vier derartige Befestigungsglieder mit ihrem kopfartigen Eingriffsteil in die Aufnahme im Eckbereich zu plazieren und in Querrichtung zur Sicherung gegen Hereindrücken oder Herausziehen mittels des jeweiligen Querriegels zu sichern. Von Vorteil ist hierbei, daß eine Freizügigkeit in der Herstellung und Ausgestaltung des Seitenteils, z.B. aus Blech oder als Strangpreßprofil, erreicht ist. Eine andere vorteilhafte Gestaltung enthält Anspruch 9. Der jeweils zwei endseitigen Befestigungsgliedern gemeinsame, als Zuganker wirksame Eingriffsteil reduziert die Herstellungs- und Montagekosten. Er ist z.B. als Automatenteil relativ billig. Dabei 35

lassen sich bestimmte standardisierte Größen fertigen, die man beim Zusammenstellen verschieden bemessener Wärmeaustauscher verwenden kann. Dadurch reduziert sich'die Anzahl auf

Lager zu haltender oder extra zu fertigender, verschieden bemessener Einzelteile. Außerdem bietet sich hier ein Seitenteil in Form eines Strangpreßprofiles vorteilhaft an.

Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn der Eingriffsteil einerseits und die beidseitigen Befestigungsglieder, z.B. Befestigungsbolzen, andererseits querschnittsgleich ausgebildet sind. Dann kann man dieses Element bedarfsweiss vom Stangenmaterial durch einfaches Ablängen gewinnen.

Weitere vorteilhafte Merkmale enthält Anspruch Bei nicht einstückiger Ausbildung von Eingriffsteil einerseits und Befestigungsglied, z.B. Befestigungsbolzen, andererseits lassen, sich die Eingriffsteile ebenfalls als Stangenmaterial in der jeweils gewünschten Länge durch Ablängen gewinnen und sodann einfach z.B. ebenfalls für alle Typen von Wärmeaustauschern gleich lange Befestigungsbolzen verwenden und daran anbringen.

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Eine besonders vorteilhafte, eigenständig erfinderische weitere Gestaltung ergibt sich aus Anspruch 11, zu der vorteilhafte Weiterbildungen in den Ansprüchen 12 - 14 enthalten sind.

Durch diese Ausbildung der beiden Seitenteile jeweils als Strangpreßprofilabschnitte wird eine weitere Reduzierungdes Gewichts und .Materialaufwandes und insbesondere der Herstellungskosten, soweit es um die Seitenteile geht, erreicht. Die Seitenteile lassen sich von einem beliebig langen Strangpreßprofil je Einzelfall in der gewünschten Länge durch Ablängen gewinnen. Damit lassen sich besonders einfach auch unterschiedlich lange Wärmeaustauscher zusammenstellen, da man durch einfaches Ablängen dem durch entsprechend verschieden lange Strangpreßprofilabschnitte Rechnung tragen kann; Zur Bildung der Seitenteile ist mithin nur ein einziger Arbeitsgang, nämlich das Ablängen _auf die erforderliche Länge, bei der Fertigung nötig, da ansonsten die Seitenteile in Form von Strangpreßprofilabschnitten maßhaltig hergestellt und ohne das Erfordernis irgendeiner sonstigen Bearbeitung bereits fertig verwendet werden können. Besondere, insbesondere unterschiedlich dimensionierte Gußmodelle,, wie sie sonst für die Ausführung als Gußteile nötig waren, entfallen, mit allen daraus resultierenden Vorteilen. Vor allem reduzieren sich die Herstellungskosten wesentlich. Die Aufnahmen für die seitlichen Eingriffsteile werden gleich bei der Strangpreß-

herstellung durch gleichzeitiges Einformen mit gewonnen, bedürfen also keines zusätzlichen Aufwandes. Dabei ist ohne großen Mehraufwand sowohl die Gestaltung als Hohlkörper als auch eine solche aus Vollmaterial entsprechend Anspruch 13 möglich, wie zugleich auch ohne Zusatzkosten weitere Befestigungselemente an den Seitenteilen ebenfalls beim Strangpreßvorgang gleich mit eingeformt werden können. Im Verein mit den zuvor beschriebenen Erfindungsmerkmalen ergibt sich damit ein besonders einfacher, aus

IQ nur wenig zu bearbeitenden Teilen gebildeter Wärmeaustauscher, der ohne große Abwandlungen für unterschiedliche Größen aus standardisierten Einzelelementen zusammengesetzt werden kann, wobei insbesondere hinsichtlich der sonst relativ komplizierten und teueren Seitenteile durch einfaches Ablängen unterschiedlichen Längenabmessungen entsprochen werden kann.

Eine alternative Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 15. Eine solche Ausbildung der Seitenteile als Blechformteile, die ebenfalls von einem Blechprofil vom laufenden Meter bedarfsweise auf Länge abgetrennt werden, liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen ergeben sich aus den An-Sprüchen 16 und 17. Auf diese Weise sind unter Beibehaltung der vorstehend erläuterten Vorteile relativ breitflächige Anschluß- und Anlageflächen geschaffen, um den Wärmeaustauscher z.B. an einer Motorgehäusewand anbringen zu können und/oder am Wärmeaustauscher z.B. eine Lufthutze _zum Anschluß einer Ladeluftleitung anbringen zu können. Zugleich ist durch diese Maßnahmen eine randseitige Aussteifung der Seitenteile erreicht, die damit unter Beibehaltung aller Vorteile auch bei kleinem Werkstoffaufwand und geringem Gewicht formstabil gestaltet werden können.

Eine weitere, eigenständig erfinderische Maßnahme ergibt sich aus Anspruch 1ß, zu der vorteilhafte Weiterbildungen in den Ansprüchen 19 - 21 enthalten sind. Hierdurch sind in besonders einfacher Weise die wärmeaustauscherseitigen Haltemittel als Teil der· Befestigungsmittel integriert, die zum Befestigen des Wärmeaustauschers z.B. an einer Gehäusewand und/oder zur Befestigung von Teilen am Wärmeaustauscher erforderlich sind. Dabei versteht es sich, daß die Widerlager, die mit Gewinde in Form von Gewindebohrung^en oder vorstehenden Gewindebolzen versehen sind, auch als separate, in die Aufnahmen im wesentlichen formschlüssig eingesetzte.Einzelteile ausgebildet sein können, die eigenständige Elemente bilden und innerhalb der Aufnahmen auch in Längsabstand von den sonstigen Eingriffsteilen mit deren Befestigungsbolzen plaziert sind, an der Stelle, wo sie gerade benötigt werden, um die Befestigung vorzunehmen. Derartige einzelne Widerlager können z.B. als mit Gewindebohrungen versehene Flachstücke ausgebildet sein. Vorteilhafter ist demgegenüber die aus Anspruch 21 ersichtliche Maßnahme, wonach die Haltemittel mit den in den jeweiligen Aufnahmen enthaltenen Eingriffsteilen zu einem Element verschmolzen sind, oder, anders betrachtet, die in den Aufnahmen enthaltenen Eingriffsteile gleichzeitig als Haltemittel fungieren, indem sie die Gewindebahrungen bzw., als kinematische Umkehr, die davon abstehenden Gewindebolzen tragen. Auf diese Weise sind besonders kostengünstig und einfach diese wärmeaustauscherseitigen Haltemittel für die genannte Befestigung gewonnen.

Eine besonders vorteilhafte Kombinationslosung ergibt sich auch bei Verschmelzen der Merkmale in den Ansprüchen 1,11 und 18.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern, statt dessen durch Nennung der Anspruchs nummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine perspektivische, zum Teil geschnittene Ansicht eines Wärmeaustauschers.

Der gezeigte Wärmeaustauscher 10 besteht hier aus einem Ladeluftkühler für turboaufgeladene Verbrennungsmotoren.

Er weist ein zwischen zwei Rohrböden 12, 13 angeordnetes Wärmeaustauschernetz 11 auf, das aus einzelnen, zueinander parallelen Rohren 14 und aus paketartig angeordneten, querverlaufenden Rippen 15 gebildet ist, die unter Belassung von Durchtrittsräumen dazwischen nebeneinander liegen und von den Rohren 14 quer durchsetzt sind. Die Rohre 14 sind endseitig in den Rohrböden 12 und 13 fest und dicht verankert. Auf die den Rohren 14 abgewandte Seite jedes Rohrbodens 12, 13 ist ein zugeordneter Deckel 16, 18 mit seinem umlaufenden Rand 17 bzw. 19 dicht aufgesetzt. Auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Wärmeaustauschernetzes 11 sind zwischen den beiden Rohrboden 12, 13 wandförmige Seitenteile 20, angeordnet, wobei das gesamte Gebilde aus Wärmeaustauschernetz 11, Rohrboden 12, 13 mit Deckeln 16, 18 und Seitenteilen 20, 21 mit Hilfe von Befestigungsmitteln zusammengehalten ist.

Das eine WMrmeaustauschermediurn, z.B. Wasser, wird durch

die Rohre 14 geleitet. Die beiden Deckel 16, 18 weisen,

_wie _nur fQp Jen Deckel 16 zu sehen ist, Anschlüsse 22 für

den Anschluß von nicht gezeigten Kühlwasserleitungen auf.

Das Kühlwasser wird über die vom Deckel 16 gebildete Kammer in die Rohre 14 eingeleitet und aus diesen und über die vom Deckel 18 gebildete Kammer abgeleitet. Das andere Wärmeaustauschermedium, z.B. Ladeluft, beaufschlagt das Wärmeaustauschernetz 11 auf der gesamten Außenseite.

Die Seitenteile 20, 21 sind als bezüglich ihrer Länge dem

^O paketartigen Wärmeaustauschernetz 11 entsprechende Strangpreßprofil-Abschnitte ausgebildet, die im Bereich beider freier Stirnflächen, von denen in der Zeichnung nur jeweils eine Stirnfläche 24 bzw. 25 zu sehen ist, einstückige, wulstartige Leisten 26 bzw. 27 aufweisen, in denen beim Strangpressen eingeformte Aufnahmen 28 bzw. 29 enthalten sind. Die Aufnahmen 28 bzw. 29 sind als durchgehende, etwa nutartige Rinnen oder Kanäle gestaltet, die nahe dieser genannten freien Stirnflächen 24 bzw. 25 verlaufen und jeweils zu den Rohrboden 12 bzw. 13 hin offen sind. Sie verlaufen dabei im wesentlichen parallel zu den Rohren Der sich zwischen den beidseitigen Leisten erstreckende Teil jedes Seitenteiles 20, 21 besteht aus einem etwa plattenförmigen, entweder aus Vollmaterial oder als Hohlkörper gestalteten Wandteil. Nicht gezeigt ist, daß beim Strangpressen je Seitenteil 20, 21 auch noch weitere Befestigungsmittel gleich mit eingeformt sein können, z.B. Halterungen oder Aufnahmen für Kennzeichnungsschilder od. dgl.

Die freien Stirnflächen 24, 25 jedes Seitenteiles 20 bzw. 21 sind als breitflächige Anschluß- und Anlageflächen ausgebildet, für relativ dazu anzubringende, nicht weiter gezeigte Bauteile, z.B. Deckel, Gehäusewände, Rohrleitungen, Rohrleitungsanschlußhauben od. dgl. So wird der Wärmeaustauscher 10 z.B. mit der sichtbaren,offenen Seite 23 mit den freien Stirnflächen 24, 25 an Gegenflächen einer

nicht gezeigten Anschlußwand unter Zwischenfügung einer Dichtung angelegt und daran befestigt, während auf der nicht sichtbaren, gegenüberliegenden Seite an den dortigen freien Stirnflächen eine Lufthutze einer Ladeluftleitung od. dgl. unter Zwischenfügung einer Dichtung aufgesetzt und befestigt wird.

Die Leisten 26, 27 sind im Querschnitt etwa rechteckig, wobei sie mit dem dazwischen sich erstreckenden Wandteil des jeweiligen Seitenteiles 20, 21 eine Stufe bilden.

Diese Stufe gibt bei der Montage sine formschlüssige Montageposition vor.

Nach außen schließt jede Stirnfläche 24 bzw. 25 mit der Außenfläche des betreffenden Seitenteiles 20 bzw. 21 ab. Zur anderen, entgegengerichteten Seite dagegen steht die jeweilige freie Stirnfläche 24 bzw. 25 unter Bildung einer breitflächigen, wesentlichen Anschluß- und Anlageflache über.
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Die jeweiligen Aufnahmen 28, 29 können im Querschnitt rund, viereckig, U-förmig od. dgl. gestaltet sein. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Aufnahmen 28, 29 jeweils einen G-förmigen Querschnitt. Dieser ergibt sich durch viereckigen Querschnitt mit im Bereich der freien Stirnflächen 24, 25 vorgesehenen, über die gesamte Lange verlaufenden Längsschlitzen 30 bzw. 31.

Beide Seitenteile 20, 21 weisen im Bereich beider freier Stirnflächen, dort zumindest an beiden den Rohrboden 12, 13 benachbarten Endbereichen, in den Aufnahmen 28, 29 eingesteckte und zuggesichert gehaltene Befestigungsglieder auf, die hier aus Befestigungsbolzerp bestehen, von denen man lediglich einen einzigen Befestigungsbolzen 32 am in der Zeichnung vorderen, oberen Endbereich des einen Seitenteiles 20 erkennt. Der Befestigungsbolzen 32 greift durch eine entsprechende Bohrung des

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benachbarten Rohrbodens 12 und ferner durch eine entsprechende Bohrung des daraufsitzenden Deckels 16 hindurch. Er trägt am Ende einen Gewindeabsatz 33, der im zusammengebauten Zustand zumindest mit kurzer Länge über die Außen-

g fläche des Deckels 16 übersteht und auf den eine das gesamte Paket beim Festziehen zusammenspannende flutter aufgeschraubt ist, wie dies für die drei anderen Ecken mit dortigen Muttern 34, 35 und 36 zu sehen ist.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel greift jeder Befestigungsbolzen 32 nur durch den jeweils benachbarten Rohrboden 12 hindurch, auf dem dann die das Gebilde festspannende Flutter aufsitzt. Der Deckel 16, 18 ist dann im jeweiligen Eckbereich ausgespart, damit man die Mutter aufschrauben kann, und ist im übrigen mittels eigener Schrauben am Rohrboden 12 bzw. 13 befestigt.

Jeder Befestigungsbolzen 32 sitzt an einem in die zugeordnete Aufnahme 28, 29"^aeingreifenden Eingriffsteil 37, 38, dessen Querschnittsform derjenigen der entsprechenden Aufnahme 28, 29 angepaßt ist und der darin im wesentlichen formschlüssig aufgenommen ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel reicht der Eingriff steil 37, 33 über die gesamte Länge der Leiste 26>27 und darin enthaltenen Aufnahme23,29.Er bildet einen Zuganker für den in der Zeichnung oben daran anschließenden einen Befestigungsbolzen 32 sowie einen entsprechenden, unten befindlichen und nicht sichtbaren Befestigungsbolzen gleicher Art. Der Befestigungsbolzen 32 ist rund, der Eingriff steil 37,38 hingegen viereckig. Beide sind miteinander einstückig.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können der Eingriffsteil 37 einerseits und die beidseitigen Befestigungsbolzen andererseits auch formgleich, z.B. zylindrisch, gestaltet sein. Statt einer einstückigen Ausbildung können die jeweiligen beidseitigen Befestigungs-

bolzen auch als eigenständige Teile gestaltet sein, die am Eingriffsteil befestigt, z.B. angeschweißt oder darin eingeschraubt,sind.

Die Seitenteile 20, 21 enthalten in den jeweiligen Aufnahmen 28 bzw. 29 besondere Haltemittel für quer zur jeweiligen freien Stirnfläche 24 bzw. 25 verlaufende Befestigungsmittel, mittels denen an den genannten Seiten Bauteile am Wärmeaustauscher 10 anbringbar sind bzw. letzterer an solchen Bauteilen anbringbar ist. Diese Haltemittel bestehen generell aus in den Aufnahmen 28, 29 formschlüssig gehaltenen Widerlagern mit Gewinde, wobei darunter Gewindebohr'ungen oder -.in kinematischer Umkehr verstehende Gewindebolzen zu verstehen sind.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Haltemittel in Form der mit Gewinde versehenen Widerlager integrierter Bestandteil jedes Eingriffsteiles 37, 38; denn jeder Eingriffsteil 37, 38 ist hier mit in Abständen aufeinanderfolgenden Gewindebohrungen 39 bzw. 40 versehen, die zur freien Stirnfläche 24 bzw. 25 hin offen sind und deren Durchmesser nicht größer als die Breite des jeweiligen Längsschlitzes 30 bzw. 31 ist, so daß durch letzteren die der Befestigung dienenden Gewindebolzen hindurchgreifen können, die in den Gewindebohrungen 39 bzw. 40 eingreifen.

Beim Zusammenbau des Wärmeaustauschers 10 werden die Seitenteile 20, 21 in der dargestellten Lage positioniert und in die auf beiden Seiten jedes Seitenteiles 20, 21 befindlichen Aufnahmen, wie in die Aufnahmen 28, 29, entsprechende Eingriffsteile, wie die Eingriffsteile 37, 38, eingesetzt, wobei die jeweiligen endseitigen Befestigungsbolzen die Rohrböden 12, 13 und die Deckel 16, 18 durchsetzen, so, wie in der Zeichnung der Befestigungsbolzen (j_en Rohrboden 12 und Deckel 16 durchsetzt. Anschließend werden auf die jeweiligen Gewindeabsätze der Befestigungs-

• 1 bolzen, wie auf den Gewindeabsatz 33 des Befestigungsbolzens 32, Nuttern aufgeschraubt, wie die Muttern 34 - 36, über die dann der gesamte Wärmeaustauscher 10 zu einer festen und dichten Einheit zusammengespannt wird. Mittels in die Gewindebohrungen 39 bzw. 40 der Eingriffsteile 37 bzw. 38 eingreifender Schrauben wird der Wärmeaustauscher 10 mit den Stirnflächen 24 bzw. 25 z.B. an einer nicht gezeigten,zugewandten Notorgehäusewand angeschraubt und andererseits in gleicher Weise mit einer der Zuleitung der zu kühlenden Ladeluft^%dienenden Leitung verbunden.

An den Anschluß 22 des Deckels 16 und einen entsprechenden Anschluß des anderen Deckels 18 werden dann die Kühlwasserleitungen angeschlossen.

Der Wärmeaustauscher 10 ist einfach und erfordert einen nur geringen Herstellungs- sowie Montageaufwand. Die besondere Reduzierung der Herstellungskosten wird dadurch erreicht, daß die Seitenteile 20, 21 als Strangpreßprofil-Abschnitte ausgebildet sind. Sie werden von einem Strangpreßprofil beliebiger Länge in nur einem notwendigen Arbeitsgang auf das erforderliche Maß abgeschnitten und liegen dann montagebereit vor, ohne daß weitere Bearbeitungsgänge nötig wären. Durch die Gestaltung als Strangpreßprofil-Abschnitt ist jedes Seitenteil 20, 21 maßhaltig gefertigt, wobei auch das Ablängen von einem Strangpreßprofil beliebiger Länge maßhaltig erfolgen kann. Vorteilhaft ist außerdem eine Werkstoff- und Gewichtsersparnis hinsichtlich der Seitenteile 20, 21, die ebenfalls zur Reduzierung der Kosten führt. Durch die beim Strangpressen

^O gleich mit eingeformten, beidseitigen Leisten mit darin befindlichen Aufnahmen je Seitenteil 20, 21 ist dieses zugleich formstabil. Vorteilhaft ist außerdem, daß ohne Mehraufwand je Seitenteil 20, 21 gleich zusätzliche Befestigungsmittel, z.B. Aufnahmen für Kennzeichnungsschil-

"° der, insbesondere Typenschilder, mit vorgesehen werden können. Auch die jeweils verwendeten Eingriffsteile 37, 38

mit an beiden Enden davon abgehenden Befestigungsbolzen 32 sind einfach und, kostengünstig. Sie lassen sich z.B. als Automatenteile relativ billig herstellen. Außerdem läßt es sich so einrichten, daß man Eingriffsteile 37, jeweils mit beidseitigen Befestigungsbolzen 32 bestimmter Standardlänge bereithält, die man für verschieden lang ausgebildete Wärmeaustauscher 10 benutzen kann; denn die Länge jedes Eingriffsteils 37, 38 muß nicht zwingend so lang wie die jeweilige Aufnahme 28, 29 in der Leiste 26, 27 an beiden Seiten jedes Seitenteiles 20, 21 sein, sondern sie kann demgegenüber auch kleiner sein. Man kann daher Eingriffsteile 37, 38 mit der für die kleinste Länge der Seitenteile 20, 21 vorgegebenen Länge fertigen, mit beidseitig relativ lang überstehenden Befestigungsbolzen

32. So auf Lager gehaltene Standardgrößen lassen sich für kurze Wärmeaustauscher 10 einsetzen, indem die überstehenden Gewindeabsätze 33·der Befestigungsbolzen 32 abgeschnitten werden. Dabei erstreckt sich der jeweilige Eingriffsteil 37, 38 z.B. über die gesamte Länge des so bemessenen Seitenteiles 20 bzw. 21, wie z.B. in der Zeichnung gezeigt ist. Werden Wärmeaustauscher größerer Länge benötigt, bei denen die Seitenteile 20, 21 entsprechend länger sind, so lassen sich die gleichen Eingriffsteile 37, 38 verwenden, wobei dann bei den überstehenden Gewindeabsätzen der beidseitigen Befestigungsbolzen 32 entsprechend weniger zur Längenanpassung abgeschnitten werden muß. Auf diese Weise ist auch hinsichtlich der Eingriffsteile 37, 38 mit beidseitigen Befestigungsbolzen 32 eine Standardisierung möglich, so daß nur ein einziger Typ oder nur einige wenige unterschiedlich lange Typen gefertigt und auf Lager gehalten werden müssen. Wie erläutert, ist auch die Montage des Wärmeaustauschers 10 aus den Einzelelementen schnell und ohne großen Aufwand zu bewerkstelligen. Die Rohrböden und Deckel sind schnell und einfach aufgesetzt und die gesamte Einheit nach Aufschrauben und Festspannen der Muttern ist sodann schnell und einfach zu einer

festen, dichten Einheit zusammengespannt. Ein weiterer, wesentlicher Vorteil liegt' darin, daß die Seitenteile 20, 21 für die Befestigung des Wärmeaustauschers 10 z.B. an einer Motorgehäusewand und für das Anbringen z.B. einer Lufthutze einer Ladeluftleitung am Wärmeaustauscher 10 selbst keine besonderen,mit Gewinde versehenen Bohrungen haben müssen. Vielmehr sind diese Haltemittel gleich in die Eingriff steile 37, 38 integriert.' Beim Festschrauben durch in die Gewindebohrungen 39, 40 eingreifende Schrau-^Den werden die formschlüssig in den Aufnahmen 28, 29 sitzenden Eingriffsteile 37, 38 sicher gegen etwaiges Herausziehen dadurch gehalten, daß die abgewinkelten, endseitigen Schenkel des G-Profils jeder Aufnahme 28, 29 die Eingriffsteile 37 bzw. 38 entsprechend abstützen.

Außerdem werden über die Befestigungsbolzen 32 mit Gewindeabsatz 33 etwaige Reaktionskräfte auch noch auf die Rohrböden 12, 13 und die Deckel 16, 18 übertragen, wenn die von dem Befestigungsbolzen 32 und Gewindeabsatz 33 durchsetzte jeweilige Bohrung etwa paßgenau ist. Auf diese Weise nehmen also auch zusätzlich zu den Seitenteilen 20, 21 diese übrigen Elemente des Wärmeaustauschers 10 an der Abstützung und Aufnahme solcher Reaktionskräfte teil.

Claims

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Kühlerfabrik 24. Januar 1984

Längerer & Reich GmbH ä Co. K.G

Filderstadt 1 Anwaltsakte 3715

Ansprüche

' 1 .) Wärmeaustauscher, insbesondere Ladeluftkühler, mit einem zwischen zwei Rohrboden (12, 13] angeordneten Wärmeaustauschernetz (11) aus einzelnen zueinander parallelen Rohren (14) und damit verbundenen Rippen (15) oder Lamellen, die von den Rohren (14) quer durchsetzt sind, mit beidseitigen, auf die Rohrböden (12, 13) aufgesetzten Deckeln (16, 18), mit beidseitig des Wärmeaustauschernetzes (11) und zwischen den Rohrboden (12, 13) sitzenden Seitenteilen (20, 21) und mit Befestigungsmitteln, die die Deckel (16, 18), Rohrboden (12, 13) und Seitenteile (20, 21) zusammenhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (20, 21) nahe der freien Stirnflächen (24 bzw. 25) zumindest in beiden, den Rohrboden (12, 13) benachbarten Endbereichen zu den Rohrboden (12, 13) hin offene Aufnahmen (28 bzw. 29) und in den Aufnahmen (28 bzw. 29) eingesteckte und zuggesichert·.gehaltene Befestigungsglieder (32, 34, 35, 36) aufweisen, die zumindest am jeweiligen Rohrboden (12,

13) angreifen.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (28, 29) zu den Rohren (14) etwa parallel verlaufen.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsglieder Befestigungsbolzen (32) aufweisen, die jeweils zumindest durch den jeweiligen Rohrboden (12, 13) hindurchgreifen.

4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsbolzen (32) auf einem Gewindeabsatz (33) eine das Paket beim Festziehen zusammenspannende Mutter (34 bis 36) tragen.

5. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsglieder

(32) durch den jeweiligen Rohrboden (12, 13) und zugleich auch durch den darauf sitzenden Deckel (16, 18) hindurchgreifen und zum Zusammenspannen der Seitenteile (20, 21) mit den beiden Rohrboden (12, 13) und den beiden Deckeln (16, 18) ausgebildet sind.

6. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (28

bzw. 29) als durchgehende, nutartige Rinnen oder Kanäle gestaltet sind.
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7. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (28 bzw. 29) einen etwa runden oder viereckigen oder U-förmigen oder C -förmigen Querschnitt aufweisen und daß die in die Aufnahmen (28 bzw. 29) eingreifenden Eingriffsteile (37 bzw. 38) der Befestigungsglieder (32) der Querschnittsform der Aufnahmen (28, 29) angepaßt und darin im wesentlichen formschlüssig aufgenommen sind.

8. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 - 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Befestigungsglieder einer Stirnseite eines Seitenteiles jeweils einen eigenen kopfartigen Eingriffsteil aufweisen, der mittels eines Querriegels, insbesondere eines in eine Querbohrung im Bereich der Aufnahme eingreifenden Querstiftes, zuggesichert gehalten ist.

9» Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Befestigungsglieder (.32) einer Stirnseite eines Seitenteiles (20 bzw. 21) einen beiden gemeinsamen, als Zuganker wirksamen Eingriffsteil (37 bzw. 3Θ) aufweisen, der sich vom einen Befestigungsglied bis zum anderen erstreckt und die Aufnahme (28 bzw. 29) zumindest in etwa auf ihrer gesamten Länge durchsetzt.

10. Wärmeaustauscher nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß' die beiden Befestigungsglieder (32) am Ende jedes gemeinsamen, als Zuganker wirksamen Eingriffsteiles (37 bzw. 38) mit letzterem einstückig sind oder als eigenständige Teile an diesem befestigt sind, insbesondere in den Eingriffsteil (37 bzw. 38) eingeschraubt oder an diesem angeschweißt sind.

. Wärmeaustauscher, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (20, 21) jeweils als in der Länge dem paketartigen Wärmeaustau- ^O schernetz (11) entsprechende Strangpreßprofilabschnitte mit nahe beiden freien Stirnflächen (24 bzw. 25) beim Strangpressen eingeformten Aufnahmen (28 bzw. 29) ausgebildet sind.

12. Wärmeaustauscher nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet', daß die Strangpreßprofilabschnitte im Bereich beider freier Stirnflächen (24 bzw. 25) etwa wulstartige, 'einstückige Leisten (26 bzw. 27) aufweisen, in denen die jeweilige Aufnahme (28 bzw. 29) enthalten ist.

13. Wärmeaustauscher nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (20, 21) jeweils einen etwa plattenförmigen, aus Vollmaterial oder als Hohlkörper gestalteten Wandteil aufweisen.

14. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 11-13, d a durch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (20, 21) weitere beim Strangpressen eingeformte Befestigungsmittel, wie insbesondere Aufnahmen für Kennzeichnungsschilder od. dgl.j aufweisen.

15.. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 -10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile jeweils als in der Länge dem paketartigen Wärmeaustauschernetz entsprechende Blechformabschnitte mit zur Bildung der jeweiligen Aufnahmen an den freien Stirnflächen etwa U-förmig abgekanteten Rändern ausgebildet sind.

16. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Stirnflächen (24 bzw. 25) jedes Seitenteiles (20, 21) als Anschluß- und Anlageflächen für relativ dazu anzubringende Bauteile, insbesondere Deckel, Gehäusewände, Rohrleitungen, Rohrleitungsanschlußhauben

od. dgl., ausgebildet sind.
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17. Wärmeaustauscher nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die freien Stirnflächen (24 bzw. 25) mit der Außenfläche des Seitenteiles (20 bzw. 21) jeweils zumindest im wesentlichen abschließen und in davon abgewandter, zu den Rohren (14) des Rohrbündels hin weisender Richtung über die Innenfläche der Seitenteile (20 bzw. 21) hinaus vorstehen unter Bildung breitflächiger wesentlicher Anschluß- und Anlageflächen.

. Wärmeaustauscher, insbesondere nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (20, 21) in ihren Aufnahmen (28 bzw. 29) Haltemittel (37, 39 bzw. 38, 40) für quer zur Anschluß- und Anlagefläche verlaufende Befestigungsmittel aufweisen, mittels denen relativ dazu Bauteile anbringbar sind.

19. Wärmeaustauscher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel aus in den Aufnahmen (28 bzw. 29) formschlüssig gehaltenen Widerlagern mit Gewinde (39 bzw. 40),insbesondere mit Gewindebohrungen oder vorstehenden Gewindebolzen, gebildet sind und daß die freien Stirnflächen (24 bzw. 25) zumindest im Bereich dieser Gewindebohrungen (39 bzw. 40) oder Gewindebolzen der Widerlager Durchgri-f f soff nungen (30 bzw. 31) für den Durchgriff von in die Gewindebohrungen (39 bzw. 40) eingreifenden Gewindebolzen bzw. der aus der Aufnahme (28 bzw. 29) heraus vorstehenden Gewindebolzen aufweist.

1. 20. Wärmeaustauscher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Stirnflächen C24 bzw. 25) als Durchgriffsöffnungen einen über die ganze Länge verlaufenden Längsschlitz (30 bzw.

31) oder einzelne in Abständen verlaufende Querschlitze oder Bohrungen aufweisen.

21. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 18 - 20·, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel aus Gewindebohrungen (39 bzw. 40) gebildet · sind, die in besonderen, eingesetzten Widerlagernund/oder in den einzelnen Eingriffsteilen oder im durchgehenden, als Zuganker wirksamen Eingriffsteil (37 bzw. 38) enthalten sind.