DE102008035020A1

DE102008035020A1 - Heat exchanger, particularly radiator for motor vehicle, comprises block, which is formed from pipe elements and fin elements, where block is provided with base element at upper side and lower side

Info

Publication number: DE102008035020A1
Application number: DE102008035020A
Authority: DE
Inventors: Franco Ghiani
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2010-01-28

Abstract

The heat exchanger (1) comprises a block (2), which is formed from pipe elements and fin elements. The block is provided with a base element (7) at the upper side and the lower side, and with a side part (6) at the side surface. The side part comprises a main section and an end section, where the main section is formed abutting against the fin element.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a heat exchanger according to the Preamble of claim 1.

Wärmeübertrager, insbesondere Wärmeübertrager, welche im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden, weisen allgemein Rippen-Flachrohr-Blöcke auf, welche an der Oberseite und Unterseite mit jeweils einem Bodenelement versehen sind, welches als Anschluss an einen Kühlmittelkasten- oder behälter dient. Bei dieser Art von Wärmeübertragern gibt es im Wesentlichen zwei Systeme, die sogenannten Plus-Systeme und die sogenannten Minus-Systeme. Bei den Minus-Systemen endet dabei der Rippen-Flachrohr-Block mit einem Flachrohrelement, wohingegen bei den Plus-Systemen der Rippen-Flachrohr-Block mit einem Rippenelement endet. Die letztere Art von Systemen weist zusätzliche Seitenteile auf, welche unter anderem zum Schutz der äußeren Elemente des Rippen-Flachrohr-Blocks sowie zur seitlichen Stabilisierung des Rippen-Flachrohr-Blocks dienen.Heat exchanger, in particular heat exchanger, which in the automotive field used generally have rib-flat tube blocks, which at the top and bottom, each with a bottom element are provided, which serve as a connection to a Kühlmittelkasten- or container serves. In this type of heat exchangers There are essentially two systems, the so-called plus systems and the so-called minus systems. At the minus systems ends while the rib-flat tube block with a flat tube element, whereas in the plus systems, the rib-flat tube block with a ribbed element ends. The latter type of systems has additional side panels on which, among other things, to protect the outer Elements of the rib flat tube block as well as for lateral stabilization serve the rib-flat tube block.

In DE 198 14 827 A1 wird ein Wärmeübertrager für ein Kraftfahrzeug mit einem Rohr-Rippenblock beschrieben, welcher eine Vielzahl von Flachrohren sowie zwischen den Flachrohren angeordnete Wellrippen aufweist. An zwei gegenüberliegenden Seiten weist der Rohr-Rippenblock den Block flan kierende Seitenteile auf. Die Seitenteile sind hierbei als Flachrohrprofile gestaltet, welche identisch zu den Rohrprofilen der Flachrohre des Rohr-Rippenblocks sind. Die Seitenteile weisen die gleiche Länge wie die Flachrohre auf und sind an die gegenüberliegenden seitlichen Bodenabschnitte der Rohrböden jeweils außen angelegt. Außerdem liegen die als Seitenteile dienenden Flachrohrprofile über ihre gesamte Länge an den jeweils äußeren Wellrippen des Rohr-Rippenblocks an. Im Gegensatz zu den Flachrohren werden die Seitenteile jedoch nicht von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmt.In DE 198 14 827 A1 a heat exchanger for a motor vehicle is described with a tube-fin block, which has a plurality of flat tubes and arranged between the flat tubes corrugated fins. On two opposite sides of the tube-rib block on the block flan kierende side panels. The side parts are designed here as a flat tube profiles, which are identical to the tube profiles of the flat tubes of the tube-fin block. The side parts have the same length as the flat tubes and are applied to the opposite lateral bottom portions of the tubesheets each outside. In addition, the flat tube profiles serving as side parts rest against the respectively outer corrugated ribs of the tube-rib block over their entire length. In contrast to the flat tubes, however, the side parts are not flowed through by a heat transfer medium.

In DE 198 24 659 A1 wird ein Wärmeübertrager für Kühler von Kraftfahrzeugen beschrieben, welcher aus einem Block von Rohren und Rippen sowie mindestens einem Wasserkasten, jeweils mit einem Rohrboden und einem Wasserkastendeckel, und mindestens einem gegenüber dem Rohrboden etwa rechtwinklig abgewinkelten Seitenteil besteht, das an einer der Schmalseiten des Rippenrohrblockes angeordnet ist. Weiterhin umfasst der Wärmeübertrager rechtwinklig abgewinkelte, die Stirnflächen des Rippenrohrblockes teilweise umgreifende Flügel. Das Seitenteil umfasst einen ersten Seitenteilbereich, der einteilig mit dem Rohrboden ausgebildet ist, und einen zweiten, als separates Teil ausgebildeten Seitenteilbereich, der mit dem ersten Seitenteilbereich verbunden ist, und an dem die Flügel angeordnet sind.In DE 198 24 659 A1 a heat exchanger for radiators of motor vehicles is described, which consists of a block of tubes and fins and at least one water tank, each with a tubesheet and a Wasserkastendeckel, and at least one relative to the tubesheet at right angles angled side part disposed on one of the narrow sides of the finned tube block is. Furthermore, the heat exchanger comprises at right angles angled, the end faces of the finned tube block partially encompassing wing. The side part comprises a first side part region, which is formed integrally with the tubesheet, and a second side part region, which is formed as a separate part, and which is connected to the first side part region, and on which the wings are arranged.

Jedoch sind die im Stand der Technik bekannten Seitenteile nachteilig, da sie beispielsweise bei einem Innendruckwechsel oder Temperaturwechsel in den Flachrohrelementen keine ausreichende Festigkeit bzw. keine ausreichende Elastizität vorsehen, um einen derartigen Innendruck- oder Temperaturwechsel auszugleichen. Kann jedoch die Ausdehnung der Flachrohrelemente bzw. des Rippen-Flachrohr-Blocks beispielsweise bei einem Innendruckwechsel nicht durch die daran anliegenden Seitenteile kompensiert werden, werden die Bodenelemente durch eine senkrecht auf diese einwir kende Kraft nach oben bzw. nach unten bzw. von dem Rippen-Flachrohr-Block weg gedrückt.however the side parts known in the prior art are disadvantageous, as they are for example in an internal pressure change or temperature change in the flat tube elements no sufficient strength or none provide sufficient elasticity to such a To compensate internal pressure or temperature change. Can the Expansion of the flat tube elements or of the ribbed flat tube block for example, in an internal pressure change not by the adjacent side parts are compensated, the floor elements are through a perpendicular to this einwir kende force up or down or pressed away from the rib flat tube block.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmeübertrager für Kraftfahrzeuge vorzusehen, welcher Seitenteile aufweist, die bei einem Innendruck- oder Temperaturwechsel die auftretenden Kräfte gut kompensieren können.Therefore It is the object of the present invention, a heat exchanger for motor vehicles, which has side parts, in an internal pressure or temperature change occurring Forces can compensate well.

Diese Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.These Object of the present invention is achieved by a heat exchanger solved with the features of claim 1. Advantageous developments of the present invention are in defined in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird ein Wärmeübertrager, insbesondere ein Kühler für ein Kraftfahrzeug, vorgesehen, welcher einen Block aufweist, welcher aus Rohrelementen und Rippenelementen aufgebaut ist, wobei der Block an einer Oberseite und einer Unterseite jeweils mit einem Bodenelement versehen ist, und wobei der Block an zumindest einer Seitenfläche mit einem Seitenteil versehen ist. Das Seitenteil des Wärmetauchers gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Hauptabschnitt und zumindest einen Endabschnitt auf, wobei der Hauptabschnitt ausgebildet ist, um an einem Rippenelement anzuliegen, und wobei der Endabschnitt ausgebildet ist, um an einem Rohrelement anzuliegen. Das Seitenteil, welches einerseits am Rohrelement befestigbar ist und andererseits an dem Rippenelement anliegt, verschiebt durch seine Anbindung an das Rohrelement die Rohr-Boden-Verbindung und bietet eine elastische Verstärkung sowie einen Schutz für die Rohrwand. Die Kräfte, die beispielsweise während eines Innendruckwechsels oder durch eine thermische Ausdehnung der Rohrelemente bei einem Temperaturwechsel auftreten, werden auf vorteilhafte Weise durch das Seitenteil mit einem elastischen Bereich ausgeglichen. Somit erlaubt das Seitenteil eine ausreichende Dehnung, ohne dass Festigkeitsverluste auftreten. Weiterhin ist das Seitenteil bei hoher Produktionsgeschwindigkeit bei spielsweise in Stanztechnik oder in einer kombinierten Walz-Stanztechnik herstellbar und bietet eine gute Montierbarkeit mit dem Boden bzw. mit dem Block. Durch seinen konstruktiv einfachen Aufbau ist der Block mit daran angelegtem Seitenteil gut in eine Montagevorrichtung, wie beispielsweise eine Kassetiervorrichtung, aufnehmbar. Darüber hinaus wird die Druckstabilität der Rohrelemente mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Seitenteile unterstützt bzw. erhöht.According to the invention, a heat exchanger, in particular a radiator for a motor vehicle, is provided, which has a block which is constructed from tubular elements and rib elements, wherein the block is provided at a top and a bottom each with a bottom element, and wherein the block at least one Side surface is provided with a side part. The side part of the heat exchanger according to the present invention has a main portion and at least one end portion, wherein the main portion is formed to abut on a rib member, and wherein the end portion is formed to abut a pipe member. The side part, which is fastened on the one hand on the tubular element and on the other hand rests against the rib element, displaced by its connection to the pipe element, the pipe-floor connection and provides an elastic reinforcement and protection for the pipe wall. The forces that occur during a temperature change, for example, during an internal pressure change or by a thermal expansion of the pipe elements are compensated in an advantageous manner by the side part with an elastic range. Thus, the side part allows a sufficient elongation without loss of strength occur. Furthermore, the side part at high production speed for example in punching technology or in a combined roll-punching technology can be produced and provides good mountability with the ground or with the block. Due to its structurally simple construction of the block with attached side part well into a mounting device, such as a casket device, receivable. In addition, the pressure stability of the pipe elements is supported or increased by means of the side parts provided according to the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Hauptabschnitt und dem Endabschnitt ein Zwischenabschnitt angeordnet, wobei der Zwischenabschnitt in einem Winkel abragt, welcher größer 90° ist. Insbesondere der Zwischenabschnitt, welcher in montiertem Zustand des Seitenteils an einer Außenwand eines Rohrelements schräg davon abragt, sieht die guten elastischen Eigenschaften des Seitenteils vor. Dabei wird bei einem Druckaufbau im Sammler die Schräge zwischen Rohrelement und Rippenelement in der Längsrichtung gezogen, wobei gleichzeitig die Seitenteilwand gegen das Rippenelement gezogen wird und dieses somit vorteilhaft den Innendruck im Rohrelement stabilisiert.According to one preferred embodiment is between the main section and the end portion an intermediate portion, wherein the Intermediate section protrudes at an angle, which is larger 90 ° is. In particular, the intermediate section, which in mounted state of the side part on an outer wall of a Tubular element protrudes obliquely from it, the good elastic looks Properties of the side part before. It will be at a pressure build-up in the collector, the slope between tube element and rib element pulled in the longitudinal direction, at the same time the side wall against the rib member is pulled and this thus advantageous the Internal pressure stabilized in the tubular element.

Besonders bevorzugt ist, wenn der Winkel, den der Endabschnitt mit dem Zwischenabschnitt einschließt, in einem Bereich von 90° bis 130°, insbesondere in einem Bereich von 90° bis 110° liegt. Dies sieht besonders gute elastische Eigenschaften des Seitenteils vor.Especially it is preferred if the angle which the end section encloses with the intermediate section in a range of 90 ° to 130 °, in particular in a range of 90 ° to 110 °. This looks particularly good elastic properties of the side part before.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ragt an dem Endabschnitt zumindest ein laschenförmiges Element ab. Das laschenförmige Element ist ausgebildet, um an dem Rohrelement anzuliegen, bzw. um an das Rohrelement anlötbar zu sein. Auch kann das Element geklebt oder geschweißt sein.In a further preferred embodiment protrudes on the End portion at least one tab-shaped element. The tab-shaped element is designed to be attached to the tubular element to lie, or to be soldered to the pipe element. Also The element may be glued or welded.

Darüber hinaus schließt gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Hauptabschnitt mit dem Zwischenabschnitt einen Winkel ein, welcher größer als 90° ist, insbesondere einen Winkel, welcher in einem Bereich zwischen 90° und 110° liegt.About that In addition, according to yet another preferred embodiment of the main section with the Intermediate section an angle, which is larger than 90 °, in particular an angle which in a Range between 90 ° and 110 °.

Vorzugsweise ist an dem Hauptabschnitt an einem Übergangsbereich zu dem Zwischenabschnitt zumindest eine erste Aussparung vorgesehen, welche sich in den Zwischenabschnitt fortsetzt. Diese Aussparung kann dazu dienen, Werkzeuge, die zur Montage bzw. zur Arretierung des Blocks erforderlich sind, darin einzuführen.Preferably is at the main section at a transition area too at least one first recess is provided in the intermediate section, which continues into the intermediate section. This recess can serve tools for mounting or locking of the block are required to insert in it.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine erste Aussparung in dem Zwischenabschnitt von einem davon abragenden Element im Wesentlichen abgedeckt, wobei das abragende Element einen Sitz für das Bodenelement bildet.According to one Another preferred embodiment is the at least a first recess in the intermediate portion of one of them protruding Element substantially covered, wherein the projecting element a Seat for the floor element forms.

Vorzugsweise weist der Sitz eine Auflagefläche für das Bodenelement auf, und zumindest zwei Seitenelemente, welche die Auflagefläche mit dem Zwischenabschnitt verbinden, wobei die Seitenelemente in einem Winkel von der Auflagefläche abragen, welcher im Wesentlichen größer als 90° ist. Durch das radiale Abragen der Seitenelemente von der Auflagefläche werden, wenn das Bodenelement in montiertem Zustand darauf aufliegt und ein Druck auf das Seitenteil ausgeübt wird, insbesondere in Kombination mit der Schräge zwischen Endabschnitt und Hauptabschnitt, dem Seitenteil besonders gute Elastizitätseigenschaften verliehen.Preferably the seat has a support surface for the floor element on, and at least two side elements which the bearing surface connect to the intermediate section, wherein the side elements in protrude from an angle of the support surface, which in the Is substantially greater than 90 °. By the radial protrusion of the side elements of the support surface be when the bottom element rests in the assembled state and a pressure is exerted on the side part, in particular in combination with the slope between end section and Main section, the side part particularly good elasticity properties awarded.

Bevorzugt ist darüber hinaus, wenn an dem Hauptabschnitt zumindest eine zweite Aussparung vorgesehen ist, welche sich in den Zwischenabschnitt fortsetzt, in welche ein Werkzeug zu den bereits aufgeführten Zwecken einführbar ist.Prefers is beyond that, if at the main section at least a second recess is provided which extends into the intermediate section in which a tool to those already listed Purposes is insertable.

Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Wärmeübertrager zwei Endabschnitte auf, welche im Wesentlichen gleich aufgebaut und insbesondere identisch sind. Es ist auch bevorzugt, wenn der Wärmeübertrager an jeder schmalen Endseite jeweils ein Seitenteil aufweist. Es ist jedoch ausreichend, wenn eine schmale Endseite durch das erfindungsgemäß gestaltete Seitenteil stabilisiert wird und die andere gegenüberliegende Endseite durch eine andere Vorrichtung stabilisiert wird.According to one very particularly preferred embodiment, the heat exchanger two end portions, which are constructed substantially the same and in particular are identical. It is also preferable if the Heat exchanger on each narrow end side respectively has a side part. However, it is sufficient if a narrow End side by the inventively designed Side part is stabilized and the other opposite End side is stabilized by another device.

Das Bodenelement dient gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung als Anschlussteil zu einem Kühlmittelkasten des Wärmeübertragers.The Floor element is used according to an appropriate Training as a connection part to a coolant box of the heat exchanger.

In noch einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rohrelemente Flachrohre und die Rippenelemente Wellrippen, welche abwechselnd angeordnet sind, wobei der Block an zumindest einer Seite mit einem Rippenelement endet. Dies entspricht dem sogenannten Minus-System.In Still another preferred embodiment are the tube elements Flat tubes and the rib elements corrugated ribs, which alternately are arranged, wherein the block on at least one side with a Rib element ends. This corresponds to the so-called minus system.

Besonders bevorzugt ist das Seitenteil geprägt, um parallel ausgebildete sich entlang der Längsachse des Seitenteils erstreckende, rinnenförmige Vertiefungen aufzuweisen. Diese Art der Herstellung sieht eine Materialersparnis vor und somit reduzierte Herstellungskosten.Especially Preferably, the side part is embossed to form parallel extending along the longitudinal axis of the side part, have groove-shaped depressions. This type of production provides for material savings and thus reduced manufacturing costs.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Rippenelemente, Rohrelemente, das zumindest eine Seitenteil und die Bodenelemente mittels eines Kassettierverfahrens zusammengesetzt, wobei das zumindest eine Seitenteil an dem Endabschnitt und an dem laschenförmigen Abschnitt mit dem Rohrelement, an welchem der Endabschnitt und der laschenförmige Abschnitt anliegen, fest verbunden ist, und wobei jedes Bodenelement Aussparungen aufweist, durch welche die Enden der Rohrelemente sowie die laschenförmigen Abschnitte einführbar sind. Die feste Verbindung kann mittels geeigneter Verfahren, wie beispielsweise Löten, Schweißen, Kleben oder auch mittels Nieten hergestellt werden.According to yet another preferred embodiment, the rib members, tubular members, the at least one side member and the bottom members are assembled by means of a Kassettierverfahrens, wherein the at least one side part at the end portion and the tab-shaped portion with the tubular element, against which abut the end portion and the tab-shaped portion , Is firmly connected, and wherein each bottom element has recesses through which the ends of the tubular elements and the tab-shaped portions are insertable. The solid compound may be prepared by suitable methods, such as, for example soldering, welding, gluing or even by riveting.

Gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens ist es zweckmäßig, wenn bei einem Wärmeübertrager mit Seitenteil dieses durch einen Innendruck im Sammelkasten eine Kompensationskraft erzeugt, die über das Seitenteile eine Kraft auf den Boden des Sammelkastens ausübt, welche einer Verformung des Boden entgegen wirkt.According to one further inventive concept it is expedient if at a heat exchanger with side part this by an internal pressure in the collecting box a compensation force generated by the side parts of a force on the ground of the collecting box, which is a deformation of the soil counteracts.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Seitenteil oder die Seitenteilform derart gestaltet ist, dass es gleichzeitig Kräften aufgrund des Innendrucks und/oder eines Thermowechsels durch Erzeugung einer Kompensationskraft entgegenwirkt.there it is advantageous if the side part or the side part form designed in such a way that it simultaneously forces due the internal pressure and / or a change of temperature by generating a Counteracts compensation force.

Vorzugsweise ist das Seitenteil aus Metall, insbesondere aus Aluminium hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, das Seitenteil aus Kunststoff herzustellen.Preferably is the side part made of metal, in particular made of aluminum. However, it is also possible, the side part made of plastic manufacture.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:in the The invention is based on an embodiment explained in detail with reference to the drawing. In the drawing show:

1 eine schematische Ansicht des Wärmeübertragers; 1 a schematic view of the heat exchanger;

2 eine Draufsicht auf ein Bodenelement; 2 a plan view of a bottom element;

3 eine perspektivische Ansicht eines oberen Teilabschnitts des Rohrblocks mit Seitenteil; 3 a perspective view of an upper portion of the tube block with side part;

4 eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts eines Bodenelements; 4 a perspective view of a portion of a floor element;

5 eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts des Bodenelements von 4 mit eingesetztem Seitenteil; 5 a perspective view of a portion of the bottom element of 4 with inserted side part;

6 eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts eines Rohrblocks mit Seitenteil ohne Bodenelement; 6 a perspective view of a portion of a tube block with side part without bottom element;

7 eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts eines Rohrblocks mit Seitenteil und Bodenelement. 7 a perspective view of a portion of a tube block with side part and bottom element.

1 ist eine schematische Ansicht eines Wärmeübertragers 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Wärmeübertrager 1 weist einen Block 2, welcher aus Flachrohren und Wellrippen besteht, welche abwechselnd angeordnet sind, auf. Die Rohrenden der Flachrohre münden auf gegenüberliegenden Stirnseiten in jeweils einen Sammelkasten, wobei die oberen Rohrenden in einen oberen Wasserkasten 3 und die unteren Rohrenden in einen unteren Wasserkasten 4 münden. Der obere Wasserkasten 3 weist zwei Anschlussstutzen 5 für Zu- und Rücklauf eines Kühlkreislaufs eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors (nicht gezeigt) auf. Die gegenüberliegenden schmalen Seiten des Blocks 2 sind jeweils mit einem Seitenteil 6 versehen, welches an einem oberen und unteren Endabschnitt mit jeweils einem Bodenelement 7 in Eingriff steht. 1 is a schematic view of a heat exchanger 1 according to an embodiment of the invention. The heat exchanger 1 has a block 2 , which consists of flat tubes and corrugated ribs, which are arranged alternately on. The tube ends of the flat tubes open on opposite end faces in each case a collection box, the upper tube ends in an upper water tank 3 and the lower tube ends into a lower plenum box 4 lead. The upper water tank 3 has two connecting pieces 5 for intake and return of a cooling circuit of a motor vehicle internal combustion engine (not shown). The opposite narrow sides of the block 2 are each with a side panel 6 provided, which at an upper and lower end portion, each having a bottom element 7 engaged.

2 zeigt eine Draufsicht auf ein Bodenelement 7. Das Bodenelement 7 weist eine Grundfläche auf, welche im Wesentlichen einer Grundfläche des Blocks 2 entspricht. In dem Bodenelement 7 ist eine Vielzahl von ersten Aussparungen 8 vorgesehen, welche in ihrer Größe und Form im Wesentlichen der Größe und Form der Rohrelemente entsprechen bzw. geringfügig größer sind, so dass die Rohrelemente in eine jeweilige der Aussparungen 8 während der Montage, insbesondere während des Kassettierens des Wärmeübertragers 1, einführbar sind. Das Bodenelement 7, welches auf die oberen Rohrenden aufgesetzt wird, ist in diesem Ausführungsbeispiel iden tisch ausgestaltet, wie das Bodenelement 7, welches auf die unteren Rohrenden aufgesetzt wird. 2 shows a plan view of a floor element 7 , The floor element 7 has a base, which is essentially a base of the block 2 equivalent. In the floor element 7 is a variety of first recesses 8th provided which correspond in size and shape substantially the size and shape of the tubular elements or are slightly larger, so that the tube elements in a respective one of the recesses 8th during assembly, especially during Kassettierens the heat exchanger 1 , are insertable. The floor element 7 , which is placed on the upper tube ends, is designed in this embodiment iden table, as the bottom element 7 , which is placed on the lower tube ends.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines oberen Teilabschnitts des Blocks 2 mit angefügtem Seitenteil 6. Die hier gezeigten oberen Rohrenden der Rohrelemente 9, hier der Flachrohre, sind parallel zueinander angeordnet und weisen jeweils die gleiche Größe auf. An einem äußeren Ende des Blocks 2 ist ein Seitenteil 6 angefügt, welches mit einem Hauptabschnitt 10 auf Rippenelementen (nicht dargestellt) aufsitzt, welche den äußeren Abschluss der wechselnden Folge von Rohrelementen 9 und Rippenelementen des Blocks 2 bilden. Das Seitenteil 6 weist einen Endabschnitt 11 auf, welcher an einer Außenfläche des zu dem abschließenden Rippenelement (nicht dargestellt) angrenzenden Rohrelements 9 anliegt. Nach oben von dem Endabschnitt 11 abragend sind zwei laschenförmige Elemente 12 an dem Endabschnitt 11 ausgebildet, welche sich in der gleichen Ebene wie der Endabschnitt 11 fortsetzen und somit ebenfalls an der Außenfläche des Rohrelements 9 anliegen. Zwischen dem Endabschnitt 11 und dem Hauptabschnitt 10 ist ein Zwischenabschnitt 13 vorgesehen, welcher den Hauptabschnitt 10 und den Endabschnitt 11 verbindet. Der Winkel α, welchen der Endabschnitt 11 und der Zwischenabschnitt 13 einschließen, beträgt in dieser Ausführungsform in etwa 110°. Je nach Ausgestaltung und Größe des Wärmeübertragers 1 kann der Winkel jedoch auch etwas größer oder kleiner sein. Vorzugsweise liegt er in einem Bereich zwischen 90° und 130°. Weiterhin sind in einem Übergangsbereich von dem Hauptabschnitt 10 zu dem Zwischenabschnitt 13 zwei erste Aussparungen 14 vorgesehen, welche sich von dem Hauptabschnitt 10 in den Zwischenabschnitt 13 hinein erstrecken. Die ersten Aussparungen 14 sind jeweils von einem von dem Zwischenabschnitt 13 abragenden Element 15 in Form eines dachartigen Vorsprungs abgedeckt, wobei das abragende Element 15 einen Sitz für das Bodenelement 7 bildet. Das abragende Element 15 weist dazu eine Auflagefläche 16 zum Lagern eines Abschnitts des Bodenelements 7 auf. Weiterhin erstre cken sich zwei Seitenelemente 17, welche die Auflagefläche 16 mit dem Zwischenabschnitt 13 verbinden, wobei die Seitenelemente 17 in einem Winkel von der Auflagefläche 16 radial abragen. Die Schräge des Zwischenabschnitts 13 und das radiale Abragen der Seitenelement 17 bewirken, dass sich das Seitenteil 6 elastisch Deformieren kann, um im Falle einer thermischen oder druckbedingten Ausdehnung diese zu kompensieren. Weiterhin weist das Seitenteil 6 eine zweite Aussparung 18 auf, welche zwischen den beiden ersten Aussparungen 14 sich ebenfalls von dem Hauptabschnitt 10 in den Zwischenabschnitt 13 hinein erstreckend angeordnet ist. Alle drei Aussparungen können dazu dienen, das Seitenteil mittels geeigneter Werkzeuge während der Montage bzw. während des Kassettiervorgangs zu arretieren. Das Seiteteil 6 ist an beiden Enden identisch aufgebaut. Weiterhin ist in 3 erkennbar, dass das Seitenteil 6 geprägt ist, um parallele, in der Längsrichtung gestreckte, rinnenförmige Vertiefungen 20 in Form von Sicken aufzuweisen. 3 shows a perspective view of an upper portion of the block 2 with attached side panel 6 , The upper pipe ends of the pipe elements shown here 9 , here the flat tubes, are arranged parallel to each other and each have the same size. At an outer end of the block 2 is a side part 6 attached, which with a main section 10 on rib members (not shown), which the outer end of the changing sequence of tubular elements 9 and rib members of the block 2 form. The side part 6 has an end portion 11 on, which on an outer surface of the pipe element (not shown) adjacent to the final rib element 9 is applied. Upwards from the end section 11 outstanding are two tab-shaped elements 12 at the end portion 11 formed, which are in the same plane as the end portion 11 continue and thus also on the outer surface of the tubular element 9 issue. Between the end section 11 and the main section 10 is an intermediate section 13 provided, which is the main section 10 and the end section 11 combines. The angle α, which the end portion 11 and the intermediate section 13 include in this embodiment is about 110 °. Depending on the design and size of the heat exchanger 1 However, the angle can also be slightly larger or smaller. It is preferably in a range between 90 ° and 130 °. Furthermore, in a transition region of the main section 10 to the intermediate section 13 two first recesses 14 provided, which differ from the main section 10 in the intermediate section 13 extend into it. The first recesses 14 are each from one of the intermediate section 13 protrude the element 15 covered in the form of a roof-like projection, wherein the projecting element 15 a seat for the floor element 7 forms. The most challenging element 15 has a support surface 16 for supporting a portion of the floor element 7 on. Furthermore, two side elements are extended 17 which the bearing surface 16 with the intermediate section 13 connect, with the side elements 17 at an angle from the support surface 16 protrude radially. The slope of the intermediate section 13 and the radial protrusion of the side member 17 cause the side panel 6 can deform elastically in order to compensate for thermal or pressure-induced expansion. Furthermore, the side part 6 a second recess 18 on which between the first two recesses 14 also from the main section 10 in the intermediate section 13 is arranged extending in it. All three recesses can serve to lock the side part by means of suitable tools during assembly or during the Kassettiervorgangs. The side part 6 is identically constructed at both ends. Furthermore, in 3 recognizable that the side part 6 is shaped to parallel, longitudinally stretched, gutter-shaped depressions 20 in the form of beads.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts eines Bodenelements 6. Neben den bereits im Zusammenhang mit 2 beschriebenen ersten Aussparungen 8 des Bodenelements 6 sind hier auch zweite Aussparungen 19 des Bodenelements 6 sichtbar, welche dazu dienen, die laschenförmigen Elemente 12 des Seitenteils 6 aufzunehmen. 4 shows a perspective view of a portion of a floor element 6 , In addition to those already associated with 2 described first recesses 8th of the floor element 6 Here are also second recesses 19 of the floor element 6 visible, which serve the tab-shaped elements 12 of the side part 6 take.

5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts des Bodenelements von 4 mit eingesetztem Seitenteil 6, wobei die zwei laschenförmigen Elemente 12 jeweils in eine der zwei zweiten Aussparungen 19 des Bodenelements 7 eingreifen. In montiertem Zustand wird dabei z. B. jedes laschenförmige Element 12 mit dem Bodenelement 6 in der zweiten Aussparung 19 angelötet. 5 shows a perspective view of a portion of the bottom element of 4 with inserted side part 6 wherein the two tab-shaped elements 12 each in one of the two second recesses 19 of the floor element 7 intervention. In the assembled state z. B. each tab-shaped element 12 with the floor element 6 in the second recess 19 soldered.

6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts eines Blocks 2 mit Seitenteil 6, jedoch ohne Bodenelement 7. Aus dieser Figur ist gut er kennbar, wie der Hauptabschnitt 10 auf einem endseitigen den Block 2 abschließenden Rippenelement 21 aufliegt, während der Endabschnitt 11 und die laschenförmigen Elemente 12 an dem zu endseitigen Rippenelement 21 benachbarten Rohrelement 9 anliegen. Zwischen Endabschnitt 11 und Hauptabschnitt 10 befindet sich in einem Winkel der Zwischenabschnitt 13, der weder an einem Rohrelement 9 noch an einem Rippenelement 21 anliegt. Durch die mit S gekennzeichneten Pfeile sind hier die Flächen bzw. Elemente gezeigt, welche als Sitz für das Bodenelement 7 dienen. 6 shows a perspective view of a portion of a block 2 with side panel 6 , but without bottom element 7 , From this figure he is well recognizable as the main section 10 on one end the block 2 final rib element 21 rests during the end section 11 and the tab-shaped elements 12 at the end rib member 21 adjacent pipe element 9 issue. Between end section 11 and main section 10 is located at an angle of the intermediate section 13 that is not attached to a pipe element 9 still on a rib element 21 is applied. By the arrows marked with S, the surfaces or elements are shown here, which serve as a seat for the floor element 7 serve.

Schließlich zeigt 7 eine perspektivische Ansicht eines Teilabschnitts eines Rohrblocks 7 mit Seitenteil 6 und Bodenelement 7 in zusammengesetztem Zustand. Anhand der 7 wird nun die Funktions- und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Konfiguration erläutert werden. Das Seitenteil 6 liegt dabei mit dem Endabschnitt 11 und den laschenartigen Elementen 12 an dem zu dem endseitigen Rippenelement 21 benachbarten Rohrelement 9 an, wobei die laschenartigen Elemente 12, wie im Zusammenhang mit 5 beschrieben wurde, in die zweiten Aussparungen 19 des Bodenelements 7 eingreifen. Das Seitenteil 6 kann dabei sowohl an dem endseitigen Rippenelement 21 als auch an dem Endabschnitt 11 und an den laschenförmigen Abschnitten 12 mit dem jeweils angrenzenden Element verlötet sein. Die durch die erfindungsgemäße Konfiguration gebildeten elastischen Bereiche sind dabei durch die Pfeile, welche durch E gekennzeichnet sind, angedeutet. Bei einem Innendruck- oder Temperaturwechsel in den Rohrelementen 9 des Wärmeübertragers 1 dehnen sich die Rohrelemente 9 entsprechend aus und drücken an die Innenwand des Seitenteils 6, was ohne Vorsehen der elastischen Bereiche E dazu führen würde, dass das Bodenelement 7 nach oben gedrückt wird, wie durch den oberhalb des Bodenelements 7 gezeigten einzelnen schwarzen senkrecht nach oben zeigenden Pfeil angedeutet ist. Durch Vorsehen der elastischen Bereiche E wird jedoch durch die Schräge des Zwischenbereichs 13 das Seitenteil 6 in Längsrichtung gedehnt (angedeutet durch die drei senkrecht nach oben zeigenden schwarzen Pfeile am Zwischenbereich 13 und jeweils an den abragenden Elementen 15), wodurch die gesamte Seitenteilwand, insbesondere den Hauptabschnitt 10, gegen das Rippenelement 21 gezogen wird, wie durch die nach schräg links oben zeigenden schwarzen Pfeile angedeutet ist. Durch die nun gegen den Innendruck im Rohrelement 9 wirkende Kraft des Seitenteils 6 wird die Wand des Rohrelements 9 gegen den erhöhten Innendruck stabilisiert.Finally shows 7 a perspective view of a portion of a tube block 7 with side panel 6 and floor element 7 in assembled condition. Based on 7 Now, the function and operation of the configuration according to the invention will be explained. The side part 6 lies with the end section 11 and the tab-like elements 12 at the end of the rib member 21 adjacent pipe element 9 on, with the tab-like elements 12 as related to 5 described in the second recesses 19 of the floor element 7 intervention. The side part 6 can be both at the end-side rib element 21 as well as at the end section 11 and at the tab-shaped sections 12 be soldered to the respective adjacent element. The elastic regions formed by the configuration according to the invention are indicated by the arrows, which are marked by E. At an internal pressure or temperature change in the pipe elements 9 of the heat exchanger 1 stretch the pipe elements 9 accordingly and press on the inner wall of the side panel 6 which, without providing the elastic regions E, would cause the bottom element 7 is pushed up, as by the above the floor element 7 shown single black vertically upwardly pointing arrow is indicated. However, by providing the elastic portions E, the slope of the intermediate portion becomes 13 the side panel 6 elongated in the longitudinal direction (indicated by the three vertically upwardly pointing black arrows at the intermediate region 13 and each at the protruding elements 15 ), whereby the entire side wall part, in particular the main section 10 , against the rib element 21 is drawn, as indicated by the obliquely left above black arrows. By now against the internal pressure in the pipe element 9 acting force of the side part 6 becomes the wall of the pipe element 9 stabilized against the increased internal pressure.

Insgesamt betrachtet kann mit dem so ausgestalteten Wärmeübertrager 1 auf einfache und produktionstechnisch kostengünstige Art und Weise eine Stabilisierung bzw. ein guter Schutz der Rohrelemente 9 des Blocks 2 erzielt werden.Overall, with the thus designed heat exchanger 1 in a simple and production-technically cost-effective way stabilizing or good protection of the pipe elements 9 of the block 2 be achieved.

11: WärmeübertragerHeat exchanger
22: Blockblock
33: oberer Wasserkastenupper cistern
44: unterer Wasserkastenlower cistern
55: Anschlußstutzenconnecting branch
66: Seitenteilside panel
77: Bodenelementfloor element
88th: erste Aussparung des Bodenelementsfirst Recess of the floor element
99: Rohrelementtube element
1010: Hauptabschnittmain section
1111: Endabschnittend
1212: laschenförmiges Elementtab-shaped element
1313: Zwischenabschnittintermediate section
1414: erste Aussparung des Seitenteilsfirst Recess of the side part
1515: vom Zwischenabschnitt abragendes Elementfrom Intermediate section projecting element
1616: Auflageflächebearing surface
1717: Seitenelementpage element
1818: zweite Aussparung des Seitenteilssecond Recess of the side part
1919: zweite Aussparung des Bodenelementssecond Recess of the floor element
2020: rinnenförmige Vertiefungtrough-shaped deepening
2121: Rippenelementrib element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19814827 A1 [0003] - DE 19814827 A1 [0003]
- DE 19824659 A1 [0004] - DE 19824659 A1 [0004]

Claims

Wärmeübertrager (1), insbesondere Kühler für ein Kraftfahrzeug, welcher einen Block (2) aufweist, welcher aus Rohrelementen (9) und Rippenelementen (21) aufgebaut ist, wobei der Block (2) an einer Oberseite und einer Unterseite jeweils mit einem Bodenelement (7) versehen ist, und wobei der Block (2) an zumindest einer Seitenfläche mit einem Seitenteil (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (6) einen Hauptabschnitt (10) und zumindest einen Endabschnitt (11) aufweist, wobei der Hauptabschnitt (10) ausgebildet ist, um an einem Rippenelement (21) anzuliegen, und wobei der Endabschnitt (11) ausgebildet ist, um an einem Rohrelement (9) anzuliegen.Heat exchanger ( 1 ), in particular radiator for a motor vehicle, which has a block ( 2 ), which consists of tubular elements ( 9 ) and rib elements ( 21 ), the block ( 2 ) on an upper side and a lower side, each with a bottom element ( 7 ), and wherein the block ( 2 ) on at least one side surface with a side part ( 6 ), characterized in that the side part ( 6 ) a main section ( 10 ) and at least one end portion ( 11 ), the main section ( 10 ) is adapted to be attached to a rib element ( 21 ) and the end section ( 11 ) is adapted to on a tubular element ( 9 ).

Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hauptabschnitt (10) und dem Endabschnitt (11) ein Zwischenabschnitt (13) angeordnet ist, wobei der Zwischenabschnitt (13) in einem Winkel abragt, welcher größer 90° ist.Heat exchanger ( 1 ) according to claim 1, characterized in that between the main section ( 10 ) and the end section ( 11 ) an intermediate section ( 13 ), wherein the intermediate section ( 13 ) protrudes at an angle which is greater than 90 °.

Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel, den der Endabschnitt (11) mit dem Zwischenabschnitt (13) einschließt, in einem Bereich von 90° bis 130°, insbesondere in einem Bereich von 90° bis 110° liegt.Heat exchanger ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the angle which the end portion ( 11 ) with the intermediate section ( 13 ), in a range of 90 ° to 130 °, in particular in a range of 90 ° to 110 °.

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Endabschnitt (11) zumindest ein laschenförmiges Element (12) abragt.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that from the end portion ( 11 ) at least one tab-shaped element ( 12 ) protrudes.

Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das laschenförmige Element (12) ausgebildet ist, um an dem Rohrelement (9) anzuliegen.Heat exchanger ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the tab-shaped element ( 12 ) is adapted to be attached to the tubular element ( 9 ).

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (10) mit dem Zwischenabschnitt (13) einen Winkel einschließt, welcher größer als 90° ist, insbesondere einen Winkel, welcher in einem Bereich zwischen 90° und 110° liegt.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the main section ( 10 ) with the intermediate section ( 13 ) includes an angle which is greater than 90 °, in particular an angle which lies in a range between 90 ° and 110 °.

Wärmeübertrager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Hauptabschnitt (10) an einem Übergangsbereich zu dem Zwischenabschnitt (13) zumindest eine erste Aussparung (1) vorgesehen ist, welche sich in den Zwischenabschnitt (13) fortsetzt.Heat exchanger ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the main section ( 10 ) at a transition area to the intermediate section ( 13 ) at least a first recess ( 1 ) provided in the intermediate section ( 13 ) continues.

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Aussparung (14) in dem Zwischenabschnitt (13) von einem davon abragenden Element (15) im Wesentlichen abgedeckt wird, welches als Sitz für das Bodenelement (7) ausgebildet ist.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the at least one first recess ( 14 ) in the intermediate section ( 13 ) from an element projecting therefrom ( 15 ), which serves as a seat for the floor element ( 7 ) is trained.

Wärmeübertrager (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz eine Auflagefläche (16) für das Bodenelement (7) aufweist, und zumindest zwei Seitenelemente (17), welche die Auflagefläche (16) mit dem Zwischenabschnitt (13) verbinden, wobei die Seitenelemente (17) in einem Winkel von der Auflagefläche (16) abragen, welcher im Wesentlichen größer als 90° ist.Heat exchanger ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the seat has a bearing surface ( 16 ) for the floor element ( 7 ), and at least two side elements ( 17 ), which the bearing surface ( 16 ) with the intermediate section ( 13 ), whereby the page elements ( 17 ) at an angle from the support surface ( 16 ) protrude, which is substantially greater than 90 °.

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Hauptabschnitt (10) zumindest eine zweite Aussparung (18) vorgesehen ist, welche sich in den Zwischenabschnitt (13) fortsetzt, in welche ein Werkzeug einführbar ist.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that on the main section ( 10 ) at least one second recess ( 18 ) provided in the intermediate section ( 13 ) into which a tool is insertable.

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (1) zwei Endabschnitte (11) aufweist, welche im Wesentlichen gleich aufgebaut, insbesondere identisch, sind.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the heat exchanger ( 1 ) two end sections ( 11 ), which are constructed substantially the same, in particular identical.

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (7) als Anschlussteil zu einem Kühlmittelkasten des Wärmeübertragers (1) dient.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the bottom element ( 7 ) as a connection part to a coolant box of the heat exchanger ( 1 ) serves.

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrelemente (9) Flachrohre sind und die Rippenelemente (21) Wellrippen sind, welche abwechselnd angeordnet sind, wobei der Block (2) an zumindest einer Seite mit einem Rippenelement (21) endet.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the tubular elements ( 9 ) Are flat tubes and the rib elements ( 21 ) Corrugated ribs which are arranged alternately, wherein the block ( 2 ) on at least one side with a rib element ( 21 ) ends.

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil (6) geprägt ist, um parallel ausgebildete sich entlang der Längsachse des Seitenteils (6) erstreckende rinnenförmige Vertiefungen (20) aufzuweisen.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the side part ( 6 ) is formed parallel to itself along the longitudinal axis of the side part ( 6 ) extending channel-shaped depressions ( 20 ).

Wärmeübertrager (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenelemente (21), Rohrelemente (9), das zumindest eine Seitenteil (6) und die Bodenelemente (7) mittels eines Kassettierverfahrens zusammengesetzt sind, und wobei das zumindest eine Seitenteil (6) an dem Endabschnitt (11) und an dem laschenförmigen Abschnitt (12) mit dem Rohrelement (9), an welchem der Endabschnitt (11) und der laschenförmige Abschnitt (12) anliegen, fest verbunden ist, und wobei jedes Bodenelement (7) erste Aussparungen (8), in welche Enden der Rohrelemente (9) einführbar sind, und zweite Aussparungen (19) aufweist, in welche die laschenförmigen Abschnitte (12) einführbar sind.Heat exchanger ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the rib elements ( 21 ), Pipe elements ( 9 ), the at least one side part ( 6 ) and the floor elements ( 7 ) are assembled by means of a Kassettierverfahrens, and wherein the at least one side part ( 6 ) at the end portion ( 11 ) and on the tab-shaped section ( 12 ) with the tubular element ( 9 ), at which the end portion ( 11 ) and the tab-shaped section ( 12 ), is firmly connected, and wherein each floor element ( 7 ) first recesses ( 8th ), in which ends of the tubular elements ( 9 ) are insertable, and second recesses ( 19 ), in which the tab-shaped sections ( 12 ) are insertable.