DE4120869A1

DE4120869A1 - Waermetauscher, insbesondere wasser/luft-kuehler fuer verbrennungskraftmaschinen von fahrzeugen

Info

Publication number: DE4120869A1
Application number: DE19914120869
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Dr Damsohn; Albert Schmitz
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: DAMSOHN, HERBERT, DIPL.-ING. DR., 73773 AICHWALD,
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1993-01-07

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere Wasser/Luft-Kühler für Verbrennungskraftmaschinen von Fahr zeugen, bestehend aus einem Rippen-Rohrblock mit Rohrböden, in denen die Rohre in Durchzugsöffnungen gehalten, vorzugsweise verlötet sind, wobei zwischen den Rohren lamellenartige Kühl rippen angeordnet sind, die von Seitenteilen umschlossen sind, die mit den Rohrböden verbunden sind und an ihren Enden min destens eine Lasche aufweisen, die in die Rohrböden einge schoben ist.

Ein derartiger Wärmetauscher ist aus der FR 26 39 099 bekannt. Bei dieser Bauart weisen die Seitenteile an ihren Enden Laschen auf, die in entsprechend ausgebildete Schlitze der Rohrböden eingeschoben und danach umgebogen werden. Der Abstand der Schlitze von den äußeren Rohren ist dabei derart festgelegt, daß die Kühlrippen von den Seitenteilen gegen die Rohre ge drückt werden.

Bekannt ist auch ein Wärmetauscher (DE-PS 24 49 045), bei dem die Rohrböden eine Umfangsnut aufweisen, an die sich eine U- förmige Lasche anschließt. An die Enden der Seitenteile ist eine Schulter angeformt, die durch einen aufgebogenen Rand ver längert ist. Bei der Montage wird die Schulter gegen den Nut grund des Rohrbodens gedrückt und die Seitenteile durch Um biegen der Lasche des Rohrbodens um deren aufgebogenen Rand und deren Schulter fixiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine einfache und stabile Befestigung der Seitenplatten bei geringem Montage aufwand möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die den Seitenteilen benachbarten Durchzugsöffnungen der Rohrböden einen um die Dicke der Laschen erweiterten Querschnitt auf weisen, in dem die Laschen gemeinsam mit den Rohren gehalten sind.

Durch eine derartige Ausgestaltung sind keine zusätzlichen Befestigungselemente für die Seitenteile des Wärmetauschers an den Rohrböden erforderlich. Die aufgrund der Elastizität der Rohre in den Durchzugsöffnungen erzielbare Klemmwirkung auf die Laschen der Seitenteile gewährleistet eine ausreichende Stabi lität vor dem Verlöten. Die Ausnutzung der Elastizität der Rohre bringt außerdem den Vorteil einer toleranzunempfindlichen Fixierung der Seitenteile. Da die Seitenteile des Wärmetau schers gemeinsam mit den äußeren Rohren in die Durchzugsöffnung geschoben werden, ist der Montageaufwand gering. Durch die erfindungsgemäße Lösung können die Abmessungen der Rohrböden gering gehalten werden, da kein zusätzlicher Platzbedarf für Befestigungselemente der Seitenteile erforderlich ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Dabei bringt das Merkmal des Anspruches 2 den Vorteil mit sich, daß die Laschen die erweiterten Querschnitte der Durchzugsöff nungen vollständig ausfüllen, so daß der Lotbedarf beim Ver löten gering ist. Außerdem wird die Stabilität des vormontier ten Wärmetauschers durch die formschlüssige Verbindung zwischen Laschen und erweiterten Querschnitten erhöht.

Das Merkmal des Anspruches 3 gewährleistet eine sichere Anlage der Laschen an den Rohren, so daß eine optimale Klemmwirkung in den Durchzugsöffnungen erreicht wird.

Vorteilhaft ist es auch, nach den Merkmalen der Ansprüche 4 und die Laschen der Seitenteile parallel zu deren Seitenflächen und in einem Abstand zu diesen anzuordnen, der der Höhe der Kühlrippen entspricht. Mit diesen Maßnahmen wird eine sichere Anlage der Kühlrippen sowohl an den Rohren als auch an den Seitenflächen der Seitenteile erreicht, wodurch der Wärme tauscher optimale Wärmeleiteigenschaften aufweist.

Mittels der gemäß Merkmal 6 vorgesehenen Ausbildung von Spreiz lappen wird eine zusätzliche Fixierung durch das Umbiegen der Spreizlappen in Richtung eines die Durchzugsöffnung umlaufenden Kragens erreicht.

Die Merkmale des Anspruches 7 gewährleisten, daß ein Zusammen drücken und damit eine Querschnittsverringerung des Rohres bei der Montage des Wärmetauschers vermieden wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht des Wärmetauschers in Schnittdar stellung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Seitenteil des Wärme tauschers,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Durchzugs öffnung und

Fig. 4 die Schnittdarstellung einer Durchzugsöffnung mit eingesetztem Seitenteil und Rohr gemäß der Schnitt linie IV-IV in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Bauteile eines verlöteten Wärme tauschers. Da der Wärmetauscher symmetrisch aufgebaut ist, wurde auf eine Gesamtansicht verzichtet.

Dargestellt ist unter anderem ein Rohrboden (1), ein Seitenteil (2), Rohre (3) und mäanderförmige Kühlrippen (4) in Teilan sicht. Das Seitenteil (2) ist in der dem Seitenteil (2) benach barten Durchzugsöffnung (5) gemeinsam mit dem im Ausführungs beispiel als Flachrohr ausgebildeten Rohr (3) verlötet. Das Seitenteil wird vor dem Lötvorgang unter Klemmwirkung gehalten. Die Klemmwirkung wird hierbei einmal durch die Elastizität des Rohres (2) und zum anderen durch aus dem Stand der Technik bekannte, die Durchzugsöffnungen umgebende Kragen (6) erreicht.

Wie Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 zeigt, weist das Seitenteil (2) an seinen Enden mehrere zu dessen Seitenfläche (7) parallele Laschen (8) auf, welche in einem Abstand zur Seiten fläche (7) des Seitenteils (2) angeordnet sind, der der Höhe (c) der Kühlrippen entspricht.

Fig. 3 zeigt eine Durchzugsöffnung (5) des Rohrbodens (1), die einen um die Dicke (d) und die Breite (b) der Laschen (8) erweiterten Querschnitt aufweisen. Außerdem ist das eingesetzte Rohr (3) und die Laschen (8) des Seitenteiles (2) ersichtlich. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Laschen (8) als Spreizlappen (b₁, b₂) ausgebildet. Diese Spreizlappen werden nach dem Ein führen der Laschen (8) in die Durchzugsöffnung (5) nach außen umgebogen, so daß das zugeordnete Seitenteil für den nachfol genden Lötvorgang mechanisch an der Durchzugsöffnung (5) fixiert ist.

Zwei Stützstege (9), jeweils bestehend aus zwei Teilstegen, deren Länge etwas größer als der halbe Abstand der Rohrwan dungen ist, sind in den Rohrenden integriert. Die Teilstege können bereits vor dem Einschub in die Durchzugsöffnung (5) derart umgebogen werden, daß zwischen ihnen Berührungskontakt besteht. Die so gebildeten Stützstege (9) verhindern ein Ein fallen der Rohrenden beim Lötvorgang. Die Spreizlappen (b₁, b₂) und Stützstege (9) sind einander fluchtend zugeordnet. Auf diese Weise bilden die Stützstege (9) auch ein Widerlage gegen die beim Umbiegen der Spreizlappen entstehenden Kräfte.

Bei der Montage des Wärmetauschers werden die Seitenteile (2) gemeinsam mit den Rohren (3) in die den Seitenteilen (2) be nachbarten Durchzugsöffnungen (5) derart eingeschoben, daß die Laschen (8) formschlüssig positioniert sind. Danach werden die Spreizlappen (b₁, b₂) gleichzeitig umgebogen. Es ist auch möglich, mit den Spreizlappen zusammen auch die Teilstege der Stützstege (9) umzubiegen, wenn ein geeignetes Werkzeug ver wendet wird. Eine an den Laschenenden beidseitig vorgesehene Fase (10) erleichtert den Einschub in die Durchzugsöffnung (5). Anschließend wird der so vormontierte Wärmetauscher in üblicher Weise verlötet. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich besonders für Wärmetauscher aus Aluminium.

Claims

1. Wärmetauscher, insbesondere Wasser/Luft-Kühler für Ver brennungskraftmaschinen von Fahrzeugen, bestehend aus einem Rippen-Rohrblock mit Rohrböden, in denen die Rohre in Durch zugsöffnungen gehalten, vorzugsweise verlötet sind, wobei zwischen den Rohren lamellenartige Kühlrippen angeordnet sind, die von Seitenteilen umschlossen sind, die mit den Rohrböden verbunden sind und an ihren Enden mindestens eine Lasche auf weisen, die in die Rohrböden eingeschoben ist, gekennzeichnet dadurch, daß die den Seitenteilen (2) benachbarten Durchzugs öffnungen (5) der Rohrböden (1) einen um die Dicke der Laschen (8) erweiterten Querschnitt aufweisen, in dem die Laschen (8) gemeinsam mit den Rohren (3) gehalten sind.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterung des Querschnittes der Durchzugsöffnungen (5) der Breite (b) der Laschen (8) entspricht.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Rohre (3) als Flachrohre ausgebildet sind.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (8) parallel zu den Seiten flächen (7) der Seitenteile (2) angeordnet sind.

5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (8) in einem Abstand zu den Seitenflächen (7) der Seitenteile (2) angeordnet sind, der der Höhe der Kühlrippen (4) entspricht.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (8) mindestens einen in Rich tung eines die Durchzugsöffnung (5) umgebenden Kragens (6) um biegbaren Spreizlappen (b₁) aufweisen.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden mindestens jeweils einen sich an den Rohrwandungen abstützenden Stützsteg (9) aufweisen, und daß die Spreizlappen (b₁, b₂) den Stützstegen (9) fluchtend zugeordnet sind.