-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Wärmetauscher werden üblicherweise in Kraftfahrzeugen als Mittel zur Übertragung von Wärmeenergie zwischen Flüssigkeiten eingesetzt. Ein Wärmetauscher kann einen Kern mit einem ersten Fluidströmungspfad und einem zweiten Fluidströmungspfad aufweisen, wobei der erste Fluidströmungspfad fluidmäßig getrennt und in thermischer Verbindung mit dem zweiten Fluidströmungspfad ist, um eine Übertragung von Wärmeenergie dazwischen zu erleichtern. Beispielsweise kann der erste Fluidströmungspfad eine Vielzahl von Rohren oder Scheiben aufweisen, durch die ein erstes Fluid strömt, und der zweite Fluidströmungspfad kann eine Matrix von Durchgängen aufweisen, die zwischen den Rohren oder Scheiben des ersten Fluidströmungspfades ausgebildet sind, wobei thermische Energie durch die Wände der Rohre oder Scheiben vom ersten Fluid zu einem zweiten Fluid übertragen wird.
-
Für eine maximale Effizienz ist es zwingend erforderlich, sicherzustellen, dass eine Gesamtheit des zweiten Fluides durch den zweiten Fluidströmungspfad geleitet wird. Bei einem Wärmetauscher, bei dem das zweite Fluid nicht durch den zweiten Fluidströmungspfad strömt, sondern die Matrix umgeht, wirkt sich dies negativ auf die thermische Gesamtleistung des Wärmetauschers aus. Der Leistungsverlust ist ungefähr proportional zur Menge des zweiten Fluides, das den zweiten Fluidströmungspfad umgeht. Für wassergekühlte Ladeluftkühler, bei denen die Wirkungsgrade bei 80-95% liegen und die Ladeluft in der Nähe einer Umgebungstemperatur abgekühlt werden soll, ist dies ein wichtiges Thema.
-
Häufig sind Dichtungen im Wärmetauscher um äußere Flächen des Kerns angeordnet, um zu verhindern, dass der zweite Fluidstrom den Kern umgeht, wenn er durch den Wärmetauscher strömt. Diese Dichtungen werden häufig mit einem Klebemittel oder unabhängigen Befestigungselementen befestigt. Diese Ausgestaltung ist jedoch problematisch, da unabhängige Befestigungselemente die Komplexität erhöhen und Klebstoffe, die verwendet werden, um die Dichtungen am Wärmetauscher zu befestigen, sind oft empfindlich gegenüber verschiedenen Chemikalien, welche in und um den Wärmetauscher herum verwendet werden, wodurch der Klebstoff im Laufe der Zeit verschlechtert wird. Wenn sich der Klebstoff verschlechtert, kann sich die Dichtung vom Wärmetauscher lösen und Luft kann den zweiten Fluidströmungspfad umgehen.
-
Neben der Wärmeübertragungsleistung ist die Robustheit des Wärmetauschers entscheidend. Bei Wärmetauschern mit einem Scheibenkern ist der Kern aus einer Vielzahl von benachbart gestapelten Scheiben gebildet. Scheibenkerne sind typischerweise anfällig für ein Versagen aufgrund von relativen Scherkräften zwischen benachbarten gestapelten Scheiben, wodurch die Scheiben sich trennen. Um die relativen Scherkräfte innerhalb des Kerns zu minimieren, werden Scherplatten üblicherweise an den Seiten des Kerns befestigt oder geklemmt, um eine Verstärkung vorzusehen. Jedoch sind die Scherplatten separat ausgebildet und müssen mit dem Kern unter Verwendung von unabhängigen Kopplungsmitteln gekoppelt oder geklemmt werden, wodurch die Komplexität der Anordnung erhöht wird.
-
Dementsprechend besteht im Stand der Technik ein Bedarf für einen verbesserten und vereinfachten Kern für einen Wärmetauscher, wobei der Kern integrierte Mittel zum Ankoppeln einer Dichtung und zur Minimierung von relativen Scherkräften aufweist. Dies gilt auch angesichts der Wärmetauscher, wie sie in der
US 2016/0 097 596 A1 und
US 7 004 237 B2 gezeigt sind.
-
Darstellung der Erfindung
-
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung wird ein verbesserter und vereinfachter Kern für einen Wärmetauscher, wobei der Kern integrierte Mittel zum Ankoppeln einer Dichtung und zum Minimieren von relativen Scherkräften aufweist, überraschenderweise entdeckt.
-
In einer ersten Ausführungsform weist ein Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug die Merkmale des Patentanspruchs 1 und insbesondere eine Dichtung und einen Kern auf. Der Kern umfasst eine erste Nut, die in einer ersten Seite ausgebildet ist, und eine zweite Nut, die in einer gegenüberliegenden zweiten Seite ausgebildet ist. Die erste Nut und die zweite Nut sind jeweils so ausgestaltet, dass sie einen Teil der Dichtung aufnehmen, um die Dichtung am Kern zu befestigen. Die Dichtung weist einen Querträger und ein Paar von Stützen auf, die sich von gegenüberliegenden Enden des Querträgers erstrecken, wobei der Querträger und die Stützen jeweils ein Dichtelement aufweisen. Die Stützen weisen ferner eine Schiene auf, die sich von der Stütze erstreckt und so ausgestaltet ist, dass sie in der Nut des Kerns aufgenommen wird.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine perspektivische Draufsicht eines Wärmetauschers der vorliegenden Offenbarung.
- 2 eine perspektivische Teilexplosionsansicht der Anordnung von 1.
- 3 ist eine perspektivische Unteransicht der Anordnung von 1.
- 4 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht der Anordnung von 1, wobei der Querschnitt durch den Einlassverteiler und einen Auslassverteiler des Kerns entlang der X-Z-Ebene, wie in 1 definiert, aufgenommen ist.
- 5 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht der Anordnung von 1, wobei der Querschnitt durch den Auslassverteiler des Kerns entlang der Y-Z-Ebene, wie in 1 definiert, aufgenommen ist.
- 6 ist eine perspektivische Querschnittsdraufsicht der Anordnung von 1, wobei der Querschnitt durch eine Platte des Kerns entlang der X-Y-Ebene, wie in 1 definiert, aufgenommen ist.
- 7 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der Anordnung von 1, aufgenommen im Bereich 7 von 6.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Platte der vorliegenden Offenbarung.
- 9 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Platte von 8.
- 10 ist eine vergrößerte, perspektivische Teilexplosionsansicht der Platte von 8, aufgenommen im Bereich 10 von 9.
- 11 ist eine perspektivische Ansicht einer Dichtung der vorliegenden Offenbarung.
- 12 ist eine vergrößerte, perspektivische Teilansicht der Dichtung von 11, aufgenommen im Bereich 12 von 11.
-
Beschreibung der Ausführungsformen
-
Die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschreiben und veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen dazu, einen Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden und sollen den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken. In Bezug auf die offenbarten Verfahren sind die vorgestellten Schritte beispielhaft und daher ist die Reihenfolge der Schritte nicht notwendig oder kritisch.
-
1-7 zeigen einen Wärmetauscher 2 für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Wärmetauscher 2 umfasst einen Sammler, einen Kern 6, eine Dichtung 8 und einen Träger. Der Wärmetauscher 2 weist auch ein Gehäuse auf, welches mit dem Sammler verbunden ist und so ausgestaltet ist, dass es den Kern 6, die Dichtung 8 und die Trägerstruktur bei der Montage des Wärmetauschers 2 umschließt. Jedoch wurde das Gehäuse in den Figuren zur besseren Veranschaulichung der internen Ausgestaltung des Wärmetauschers 2 einschließlich des Kerns 6, der Dichtung 8 und des Trägers entfernt.
-
In der dargestellten Ausführungsform ist der Kern 6 des Wärmetauschers 2 aus einer Vielzahl von in Reihe gestapelten Scheiben 12 ausgebildet. Unter Bezugnahme auf die 8-10 ist jede der Scheiben 12 des Kerns 6 aus einem Paar gegenüberliegender Platten 14 gebildet. Wie gezeigt, ist jede der Platten 14 identisch ausgebildet, wobei, wenn die Platten 14 zusammengebaut sind, die gegenüberliegenden Seiten der Scheiben 12 umgekehrte Spiegelbilder voneinander sind.
-
Jede der Platten 14 umfasst einen Innensteg 16, einen Außensteg 18, einen Kanal 20, eine stromaufwärtige Öffnung 22 und eine stromabwärtige Öffnung 24.
-
Der Innensteg 16 der Platte 14 ist eine im Wesentlichen ebene Fläche, die eine erste Fläche der Platte 14 bildet. Der Innensteg 16 weist einen Rand 26 auf, der einen Umfang der Platte 14 umgrenzt, wobei der Rand 26 so ausgestaltet ist, dass er am Rand 26 von einer gegenüberliegende Platte 14 anliegt, wenn die Scheibe 12 zusammengebaut ist, um die Kanäle 20 der gegenüberliegenden Platten 14 abdichtend zu umschließen. Der Innensteg 16 kann ferner eine Vielzahl von Rippen 28 aufweisen, die innerhalb des Kanals 20 ausgebildet sind und so ausgestaltet sind, dass sie die Kanäle 20 in mehrere Strömungspfade teilen, wenn die Platten 14 miteinander verbunden sind.
-
Der Außensteg 18 der Platte 14 ist eine im Wesentlichen ebene Fläche, die eine zweite Fläche der Platte 14 gegenüber der ersten Fläche bildet, welche durch den Innensteg 16 ausgebildet ist. Der Außensteg 18 ist parallel und beabstandet vom Innensteg 16, wobei ein Abstand zwischen dem Innensteg 16 und dem Außensteg 18 eine Dicke der Platte 14 definiert.
-
In der dargestellten Ausführungsform ist zu verstehen, dass der Innensteg 16 in einem Inneren der Scheibe 12 angeordnet ist, wenn einander gegenüberliegende Platten 14 miteinander verbunden sind, wobei die Innenstege 16 der zusammengesetzten Platten 14 aneinander stoßen. In ähnlicher Weise ist zu erkennen, dass die Außenstege 18 auf einer Außenseite der Scheibe 12 angeordnet sind, wenn die Platten 14 miteinander verbunden sind, wobei die Außenstege 18 der benachbarten Platten 14 miteinander in Kontakt kommen, wenn die Scheiben 12, wie in den 1-7 gezeigt ist, gestapelt werden.
-
Der Kanal 20 ist vom Innensteg 16 des Hauptkörpers vertieft und stelle eine Fluidverbindung zwischen der stromaufwärtigen Öffnung 22 mit der stromabwärtigen Öffnung 24 her. Wie oben vorgesehen, kann der Kanal 20 durch die Rippen 28 des Stroms in eine Vielzahl von Strömungspfaden mittels des Innenstegs 16 der Platte 14 unterteilt werden.
-
Ein Flansch 30 ist an jedem Ende der Platte 14 ausgebildet. Jeder der Flansche 30 enthält den Innensteg 16, den Außensteg 18 und eine Außenwand 32. In der dargestellten Ausführungsform ist der Innensteg 16 des Flansches 30 nach innen vom Außensteg 18 des Flansches 30 in Bezug auf den Umfang des Hauptkörpers der Platte 14 ausgebildet. Es versteht sich jedoch, dass in alternativen Ausführungsformen der Außensteg 18 des Flansches 30 nach innen vom inneren Flansch 30 in Bezug auf den Umfang des Hauptkörpers gebildet werden kann. Der Flansch 30 kann auch den Rand 26 des Innensteges 16 enthalten, der nach außen von dem Außensteg 18 ausgebildet ist, wobei der Flansch 30 in einer abwechselnden Reihenfolge von Innensteg 16 - Außensteg 18 - Innensteg 16 angeordnet ist. Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, bildet diese Ausgestaltung des Flansches 30 ein Wabenmuster, wenn die Flansche 30 der Platten 14 zusammengebaut sind.
-
Das Wabenmuster ist bei der Montage des Kerns 6 vorteilhaft und verbessert die Robustheit durch das Bilden integrierter Scherplatten 14 an jedem Ende des Kerns 6. Das heißt, wenn die Platten 14 miteinander verbunden sind, sind die Innenstege 16 von benachbarten Platten 14 miteinander gekoppelt und so ausgestaltet, dass sie gegen eine seitliche Scherung zwischen den Platten 14 wirken. In einer Ausführungsform sind die Innenstege 16 der Platten 14 miteinander durch mechanische Mittel, wie Schweißen oder Hartlöten, verbunden. In alternativen Ausführungsformen können die Innenstege 16 chemisch unter Verwendung eines Klebstoffmittels verbunden werden. Ähnlich werden, wenn die Scheiben 12 miteinander verbunden sind, um den Kern 6 zu bilden, die Außenstege 18 der benachbarten Scheiben 12 miteinander gekoppelt, um eine zweite integrierte Scherplatte 14 zu bilden, die so ausgestaltet ist, dass sie gegen eine seitliche Scherung zwischen den Scheiben 12 wirkt. Die Außenstege 18 können mechanisch oder chemisch ähnlich den Innenstegen 16 verbunden sein. Dementsprechend dienen die Flansche 30 der Platten 14 dazu, gegen eine seitliche Scherung innerhalb des Kerns 6 zu wirken, wodurch eine relative Ausrichtung zwischen benachbarten Scheiben 12 beibehalten wird.
-
In Bezug auf 10, weist der Flansch 30 ferner eine darin ausgebildete Vertiefung 34 auf. Wie gezeigt, ist die Vertiefung 34 zwischen gegenüberliegenden Anschlussenden 36 des Flansches 30 und insbesondere zwischen Anschlussenden 36 des Außensteges und der Außenwand 32 ausgebildet. Wie gezeigt, weist die Vertiefung 34 eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung auf, die durch den Außensteg 18 des Flansches 30 gebildet ist.
-
Die Vertiefung 34 weist ferner ein Paar konvergierende Laschen 38 auf, die sich von den gegenüberliegenden Endabschnitten der Außenwand 32 des Flansches 30 in die Vertiefung 34 erstrecken. Die Laschen 38 sind im Wesentlichen eben und sind kontinuierlich mit der Außenwand 32 des Flansches 30 ausgebildet. Eine Höhe jeder der Laschen 38 ist geringer als die Dicke der Platte 14, wobei eine innere Kante 40 der Lasche 38 vom Innensteg 16 nach innen beabstandet ist und eine äußere Kante 42 der Lasche 38 von der Innenseite des Außenstegs 18 nach innen beabstandet ist. Dementsprechend werden, wenn der Kern 6 zusammengebaut ist, Zwischenräume zwischen benachbart gestapelten Laschen 38 gebildet, wobei jede der Laschen 38 frei gebogen werden kann. Jede der Laschen 38 weist ferner eine Entlastung 44 auf, die in der Außenkante 42 benachbart an das jeweilige Anschlussende 36 des Flansches 30 ausgebildet ist. In alternativen Ausführungsformen kann die Lasche 38 auch eine Entlastung 44, die in der Innenkante 40 ausgebildet ist und/oder eine durch die Lasche 38 gebildete Perforation und/oder andere Merkmale, die zur Unterstützung der Montage des Wärmetauschers 2 ausgebildet sind, aufweisen.
-
Wie in den 2, 6 und 7 gezeigt ist, werden, wenn die zusammengesetzten Scheiben 12 gestapelt werden, um den Kern 6 zu bilden, die Vertiefungen 34 der benachbart gestapelten Scheiben 12 ausgerichtet, um eine durchgehende Nut 46 zu bilden, die so ausgestaltet ist, dass sie einen Teil der Dichtung 8 darin aufnimmt. In der dargestellten Ausführungsform weist jeder der Flansche 30 eine einzelne Vertiefung 34 auf, die mittig darauf angeordnet ist, wobei eine einzelne Nut 46 in jedem gegenüberliegenden Ende des Kerns 6 ausgebildet ist. In alternativen Ausführungsformen kann jeder Flansch 30 eine Vielzahl von Vertiefungen 34 aufweisen, welche darauf ausgebildet sind und die Vertiefungen 34 können symmetrisch oder asymmetrisch entlang des Flansches 30 beabstandet sein, um eine Vielzahl von Nuten 46 an jedem Ende des Kerns 6 zu bilden.
-
In der dargestellten Ausführungsform sind die stromaufwärtige Öffnung 22 und die stromabwärtige Öffnung 24 nebeneinander benachbart an einem ersten Ende der Platte 14 ausgebildet. Die stromaufwärtige Öffnung 22 und die stromabwärtige Öffnung 24 weisen jeweils eine darin ausgebildete Schulter 48 auf, wobei die Schulter 48 einen ebenen Steg 50 aufweist, der sich radial nach innen von einem Umfang der Öffnung erstreckt. Der ebene Steg 50 der Öffnung ist koplanar mit dem Außensteg 18 des Hauptkörpers und liegt an einem ebenen Steg 50 einer entsprechenden Scheibe 12 an, wenn der Kern 6 zusammengebaut ist. Die stromabwärtige Öffnung 24 weist ferner eine darauf ausgebildete Lippe 52 auf. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Lippe 52 vom ebenen Steg 50 in einer axialen Richtung weg und umschreibt teilweise einen Abschnitt der Schulter 48, welche benachbart zum Ende der Platte 14 ist. Die Lippe 52 der stromabwärtigen Öffnung 24 ist so ausgestaltet, dass sie durch die stromaufwärtige Öffnung 22 aufgenommen wird, wenn der Flansch 30 mit einem Inneren der stromaufwärtigen Öffnung 22 zusammenwirkt, um benachbart gestapelte Scheiben 12 auszurichten. Indem die Lippe 52 nur teilweise um einen äußeren Teil der stromabwärtigen Öffnung 24 herum gebildet wird, ist ein Fluidstrom von der stromabwärtigen Öffnung 24 in die Kanäle 20 mittels der Lippe 52 ungehindert. Dementsprechend sieht die Lippe 52 vorteilhafterweise eine Ausrichtung zwischen benachbarten gestapelten Scheiben 12 vor ohne die Leistung des Wärmetauschers 2 zu beeinträchtigen.
-
Wenn die Scheiben 12 gestapelt sind, bilden die stromaufwärtigen Öffnungen 22 und die stromabwärtigen Öffnungen 24 einen Einlassverteiler 54 und einen Auslassverteiler 56, wie in 5 gezeigt ist. Der Einlassverteiler 54 steht mit dem Auslassverteiler 56 über die Mehrzahl der umschlossenen Kanäle 20 in Fluidverbindung, wodurch ein erster Fluidströmungspfad des Kerns 6 gebildet wird. Ein zweiter Fluidströmungspfad ist außerhalb des Kerns 6 ausgebildet, wobei ein zweites Fluid eine Matrix von Kanälen 20 durchläuft, die zwischen Benachbarten der Scheiben 12 ausgebildet sind.
-
Der Kern 6 weist ferner eine Endplatte 58 auf, die an einem Boden der meisten der Platten 14 befestigt ist und so ausgestaltet ist, dass sie den ersten Fluidströmungspfad abdichtend umschließt. Die Endplatte 58 kann mit dem Innensteg 16 der untersten Platte 14 unter Verwendung eines mechanischen oder chemischen Kopplungsmittels abdichtend verbunden sein. Die Endplatte 58 kann eine darauf ausgebildete Führung 60 umfassen, wobei die Führung 60 so ausgestaltet ist, dass sie an einem Abschnitt der Dichtung 8 anliegt und diesen ausrichtet, wenn die Dichtung 8 im Kern 6 installiert ist.
-
Unter Bezugnahme auf die 11 und 12, weist die Dichtung 8 einen Querträger und ein Paar von Stützen 64 auf, die sich von gegenüberliegenden Enden des Querträgers 62 erstrecken. Der Querträger 62 und die Stützen 64 weisen jeweils ein Dichtelement 66 auf, das aus einem im wesentlichen länglichen Körper mit einem bogenförmigen Querschnitt gebildet ist, wobei der bogenförmige Querschnitt ein Paar von sich nach außen erstreckenden Flügeln 68 bildet. Wie gezeigt, ist der bogenförmige Querschnitt der Dichtung 8 verjüngt, wobei eine Dicke der Flügel 68 zu einer Spitze jedes der Flügel 68 hin abnimmt. Die sich verjüngende Ausgestaltung maximiert vorteilhafterweise die Biegsamkeit der Spitzen, um zu ermöglichen, dass die Spitzen der Dichtung 8 Unregelmäßigkeiten aufnehmen, die in einer entsprechenden Dichtungsfläche (nicht gezeigt) des Gehäuses ausgebildet sind. Die sich verjüngende Ausgestaltung dient ferner dazu, die Steifigkeit der Flügel 68 in einem Abstand von der Spitze zu erhöhen, wodurch eine ausreichende Abdichtungskraft zwischen den Flügeln 68 und der Dichtungsfläche des Gehäuses erreicht wird, wenn der Wärmetauscher 2 zusammengebaut wird.
-
Die Dichtung 8 weist ferner eine längliche Schiene 70 auf, die sich von einer konvexen Seite des Dichtungselements gegenüber den Flügeln 68 erstreckt. Die Schiene 70 weist einen Kopfabschnitt 72 und einen Halsabschnitt 74 auf. Der Kopfabschnitt 72 ist so ausgestaltet, dass er durch die Vertiefungen 34 der Platten 14 aufgenommen wird. In der dargestellten Ausführungsform hat der Kopfabschnitt 72 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und kann abgerundete Kanten aufweisen, die benachbart an den Halsabschnitt 74 ausgebildet sind. In alternativen Ausführungsformen kann der Kopfabschnitt 72 andere Querschnittsformen wie rund, ovular oder polygonal aufweisen. Der Halsabschnitt 74 ist zwischen dem Dichtelement 66 und dem Kopfabschnitt 72 ausgebildet und so ausgestaltet, dass er zwischen den konvergierenden Laschen 38 jeder der Platten 14 aufgenommen wird.
-
Obwohl die Stützen 64 der dargestellten Dichtung 8 getrennt vom Querträger 62 gebildet sind, versteht es sich, dass die Dichtung 8 kontinuierlich ausgebildet sein kann, wobei der Querträger 62 und die Stützen 64 jeweils das Dichtelement 66 und die Schiene 70 aufweisen. In der alternativen Ausführungsform kann die Dichtung 8 extrudiert werden, wobei sich das Dichtelement 66 und die Schiene 70 entlang einer Gesamtheit der Dichtung 8 erstrecken. In der Schiene 70 können Kerben ausgebildet sein, wodurch es ermöglicht wird, dass die Dichtung 8 gebogen wird und Ecken zwischen dem Querträger 62 und den Stützen 64 gebildet werden. Dementsprechend würde sich in der alternativen Ausführungsform die Schiene 70 entlang jeder der Stützen 64 und des Querträgers 62 erstrecken.
-
Wenn die Dichtung 8 am Kern 6 montiert ist, wird der Kopfabschnitt 72 in der im Wesentlichen rechteckigen Öffnung aufgenommen, welche im Außensteg 18 des Flansches 30 ausgebildet ist, und der Halsabschnitt 74 ist zwischen den konvergierenden Laschen 38 angeordnet, wobei die konvergierenden Laschen 38 zwischen dem Kopfabschnitt 72 und dem Dichtelement 66 angeordnet sind und so funktionieren, dass sie den Kopfabschnitt 72 in der Vertiefung 34 halten.
-
Die Dichtung 8 ist aus einem biegsamen Material gebildet und ist so ausgestaltet, dass sie eine Fluiddichtung 8 zwischen dem Kern 6 und dem Gehäuse bildet. In einer Ausführungsform kann die Dichtung 8 homogen aus einem einzigen Polymermaterial, wie einem Fluorelastomer(FKM)-Kautschuk oder einem Ethylen-Propylen-Dien-Monomer(EPDM)-Kautschuk, ausgebildet sein. In alternativen Ausführungsformen kann die Dichtung 8 aus einem Verbundwerkstoff ausgebildet sein, wobei das Dichtelement 66 aus einem ersten biegsamen Material gebildet ist, das zum Abdichten ausgebildet ist, und die Schiene 70 ist aus einem zweiten biegsamen Material gebildet, das so ausgestaltet ist, dass es das Einsetzen der Schiene 70 durch die Nut 46 des Kerns 6 unterstützt, wobei das zweite biegsame Material starrer ist als das erste biegsame Material. In einer weiteren Ausführungsform kann die Schiene 70 aus einem starren Material gebildet sein.
-
Wie in den 1-6 dargestellt ist, weist die Stütze des Wärmetauschers 2 einen Schenkel 76 und einen Dämpfer 78 auf.
-
Der Schenkel 76 der Stütze ist mit der Basisplatte des Kerns 6 zwischen dem ersten Ende des Kerns 6 und einem Anschlussende der Führung 60 gekoppelt. In alternativen Ausführungsformen kann der Schenkel 76 in anderen Bereichen der Basisplatte angeordnet sein. Der Schenkel 76 ist eine im Wesentlichen ebene Platte, die sich von der Basisplatte nach unten erstreckt und einen darin ausgebildeten Spalt 80 aufweist. Der Spalt 80 ist so ausgestaltet, dass er den Querträger 62 der Dichtung 8 dorthindurch aufnimmt, wenn die Dichtung 8 am Wärmetauscher 2 montiert ist. Der Schenkel 76 kann eine Vielzahl von keilförmigen Vorsprüngen 82 aufweisen, die darauf ausgebildet sind, wobei sich die Vorsprünge 82 nach innen zu einem unteren Teil des Schenkels 76 hin verjüngen. Der Schenkel 76 kann aus einem starren Material, wie einem Metall oder Kunststoff, ausgebildet sein.
-
Der Dämpfer 78 ist aus einem elastischen Material, wie einem Gummi oder einem Schaumstoff, gebildet und kann so ausgestaltet sein, dass er den Schenkel 76 darin aufnimmt. In der dargestellten Ausführungsform weist der Dämpfer 78 einen Kanal 84 auf, der so ausgestaltet ist, dass er den Schenkel 76 darin aufnimmt, wobei der Dämpfer 78 im Wesentlichen den Schenkel 76 umschließt. Der Dämpfer 78 kann eine Vielzahl von Arretierungen 86 aufweisen, die so ausgestaltet sind, dass sie mit den sich verjüngenden Vorsprüngen 82 zusammenwirken um den Dämpfer 78 darin zu befestigen. Der Dämpfer 78 weist ferner eine Vertiefung 88 auf, die in einem oberen Abschnitt davon ausgebildet ist. Die Vertiefung 88 ist so ausgestaltet, dass sie einen Abschnitt des Querträgers 62 der Dichtung 8 dorthindurch aufnimmt, wenn der Dämpfer 78 am Schenkel 76 montiert ist, wobei der Querträger 62 zwischen dem Spalt 80 des Schenkels 76 und der Vertiefung 88 des Dämpfers 78 zurückgehalten wird.
-
Während des Zusammenbaus des Wärmetauschers 2 wird der Kern 6 durch benachbartes Stapeln mehrerer Scheiben 12 zusammengebaut. Wie oben beschrieben, bilden die Flansche 30 der benachbart gestapelten Scheiben 12 eine integrierte Scherplatte 14 und eine Nut 46 an jedem Ende der Kern 6. Wenn der Kern 6 zusammengebaut ist, sind distale Enden der Stützen 64 so positioniert, das der Kopfabschnitt 72 der Schiene 70 in die Nut 46 der Unterseite der Platte eingeführt wird. Der Kopfabschnitt 72 wird durch die Nuten 46 weiterverfolgt, bis der Querträger 62 an der Führung 60 anliegt und im Spalt 80 des Schenkels 76 aufgenommen ist.
-
Um die Dichtung 8 am Kern 6 zu befestigen, können die Laschen 38 der Vertiefungen 34 nach innen gebogen werden, um den Kopfabschnitt 72 in der Nut 46 zusammenzudrücken. In einer Ausführungsform können die Laschen 38 nach dem Einbau der Dichtung 8 manuell nach innen gebogen werden. In einer alternativen Ausführungsform kann eine Federkraft dazu führen, dass sich die Laschen 38 automatisch nach innen biegen, wobei eine Vorderkante des Kopfabschnitts 72 verwendet wird, um den Kopfabschnitt 72 an den Laschen 38 vorbei heranzuführen. Um den Querträger 62 am Kern 6 zu befestigen ist der Dämpfer 78 über dem Schenkel 76 angebracht, wobei die Vertiefung 88 des Dämpfers 78 die Dichtung 8 gegen den Schenkel 76 und die Führung 60 festhält. Zusätzlich können Klebstoffe verwendet werden, um die integralen Installationsmerkmale des Kerns 6 zu ergänzen.
-
Aus der vorstehenden Beschreibung kann ein Fachmann auf einfache Weise die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung ermitteln und kann, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, verschiedene Änderungen und Modifikationen an der Erfindung vornehmen, um sie an verschiedene Verwendungen und Bedingungen anzupassen.
-
Die Merkmale aller Ausführungsformen und aller Ansprüche können miteinander kombiniert werden, solange sie einander nicht widersprechen.
