DE102021114665A1 - Heat exchanger with integral bracket - Google Patents

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Rob J. Sagasser
B.L.K den Hartog
Hans Wennekes
Stefan Slama
Sven Thumm
Henkovander van der Heijden
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager (100), insbesondere Ölkühler, mit mehreren in Stapelrichtung (120) gestapelten und einen Schalenstapel (130) ausbildenden Rohrschalen (110,250) und mit zumindest einer am Schalenstapel (130) in Stapelrichtung (120) endständig angeordneten Abschlussplatte (140,150). Weist die zumindest eine Abschlussplatte (140,150) eine aus dem Material der jeweiligen Abschlussplatte (140,150) ausgebildete Halterung (180) auf, kann die Anzahl der Bauteile reduziert werden, Material eingespart werden und das Lötgestell vereinfacht werden.The invention relates to a heat exchanger (100), in particular an oil cooler, with a plurality of tube shells (110, 250) stacked in the stacking direction (120) and forming a shell stack (130) and with at least one end plate (140, 150) arranged on the shell stack (130) in the stacking direction (120). ). If the at least one end plate (140, 150) has a holder (180) made from the material of the respective end plate (140, 150), the number of components can be reduced, material can be saved and the soldering frame can be simplified.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Ölkühler, mit mehreren in Stapelrichtung gestapelten und einen Schalenstapel ausbildende Rohrschalen und mit zumindest einer am Schalenstapel in Stapelrichtung endständig angeordneten Abschlussplatte.The invention relates to a heat exchanger, in particular an oil cooler, with a plurality of tube shells stacked in the stacking direction and forming a stack of shells and with at least one end plate arranged at the end of the stack of shells in the stacking direction.

Derartige in Schalenbauweise ausgebildete Wärmeübertrager können als Ölkühler eingesetzt werden. Ölkühler können zudem als flüssig-flüssig-Ölkühler ausgebildet sein, sodass in dem Ölkühler eine erste Flüssigkeit mit einer zweiten Flüssigkeit in Wärmeaustausch steht, wobei eine der Flüssigkeiten zumindest Öl darstellt. Aber selbst wenn der Ölkühler nur die Öl enthaltene Flüssigkeit aufweist, die mit einem beliebigen anderen Fluid in Wärmeaustausch steht, so benötigt dieser Wärmeübertrager zumindest einen Zulaufschlauch und einen Ablaufschlauch für die Öl enthaltene Flüssigkeit.Such shell-type heat exchangers can be used as oil coolers. Oil coolers can also be designed as liquid-liquid oil coolers, so that in the oil cooler a first liquid is in heat exchange with a second liquid, with at least one of the liquids being oil. But even if the oil cooler only has the oil-containing liquid, which is in heat exchange with any other fluid, this heat exchanger requires at least one inlet hose and one outlet hose for the oil-containing liquid.

Um nun ein unbeabsichtigtes Ablösen des Zulaufschlauches und Ablaufschlauches während des Betriebes zu verhindern, können am Wärmeübertrager Halterungen vorgesehen sein, mit denen der jeweilige Schlauch in gewünschter Position am Wärmeübertrager fixiert werden kann. Dabei können derartige Halterungen als zusätzliches Bauteil am Wärmeübertrager vorgesehen sein, das ggf. mit dem Wärmeübertrager verlötet ist, sodass die feste Verbindung der Halterung mit dem Wärmeübertrager ein ungewünschtes Ablösen sowohl der Halterung als auch des Schlauches von der Halterung verhindern kann.In order to prevent an unintentional detachment of the inlet hose and outlet hose during operation, holders can be provided on the heat exchanger, with which the respective hose can be fixed in the desired position on the heat exchanger. Such brackets can be provided as an additional component on the heat exchanger, which is possibly soldered to the heat exchanger, so that the fixed connection of the bracket to the heat exchanger can prevent unwanted detachment of both the bracket and the hose from the bracket.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich unter anderem mit dem Problem, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform für einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Ölkühler, anzugeben, die sich insbesondere durch eine reduzierte Anzahl an Bauteilen einen geringeren Materialverbrauch, sowie ein vereinfachtes Lötgestell auszeichnet.Among other things, the present invention deals with the problem of specifying an improved or at least an alternative embodiment for a heat exchanger, in particular an oil cooler, which is characterized in particular by a reduced number of components, lower material consumption and a simplified soldering frame.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.

In einem Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Ölkühler, mit mehreren in Stapelrichtung gestapelten und einen Schalenstapel ausbildenden Rohrschalen und mit zumindest einer am Schalenstapel in Stapelrichtung endständig angeordneten Abschlussplatte auszustatten, wobei die zumindest eine Abschlussplatte eine aus dem Material der jeweiligen Abschlussplatte ausgebildete Halterung aufweist.In one aspect of the invention, it is proposed to equip a heat exchanger, in particular an oil cooler, with a plurality of pipe shells stacked in the stacking direction and forming a stack of shells and with at least one end plate arranged at the end of the stack of shells in the stacking direction, with the at least one end plate being made of the material of the respective end plate trained bracket has.

Vorteilhaft kann durch die Ausbildung der Halterung aus dem Material der jeweiligen Abschlussplatte die erfindungsgemäßen Vorteile erreicht werden. Demzufolge wird die Anzahl der Bauteile reduziert, eine Materialersparnis erreicht und das Lötgestell für die Verlötung des Wärmeübertragers kann vereinfacht ausgebildet werden.The advantages according to the invention can advantageously be achieved by forming the holder from the material of the respective end plate. As a result, the number of components is reduced, material is saved and the soldering frame for soldering the heat exchanger can be designed in a simplified manner.

Dabei versteht man unter Rohrschalen schalenartige Bauteile, die aufgrund ihrer schalenartigen Ausbildung vor allem des Randes ineinander gestapelt werden können, sodass aufgrund der ineinander gestapelten Rohrschalen der Schalenstapel ausgebildet wird.Pipe shells are shell-like components that can be stacked one inside the other due to their shell-like design, especially at the edge, so that the stack of shells is formed due to the stacked pipe shells.

Dabei versteht man unter Stapelrichtung die Richtung, in der die Rohrschalen im Schalenstapel gestapelt sind. Zwischen den jeweiligen benachbarten Rohrschalen werden dabei Fluidkanäle ausgebildet, sodass die durch die Fluidkanäle strömenden Fluide über die durch die Rohrschalenböden ausgebildeten Wände im Wärmekontakt zueinander treten können.The stacking direction is the direction in which the pipe shells are stacked in the stack of shells. Fluid channels are formed between the respective adjacent tube shells, so that the fluids flowing through the fluid channels can come into thermal contact with one another via the walls formed by the tube shell bases.

Endständig in Stapelrichtung können am Schalenstapel Abschlussplatten angeordnet sein. Derartige Abschlussplatten können als Endplatte oder als Flanschplatte ausgebildet sein. Üblicherweise ist die Endplatte an dem Ende des Schalenstapels angeordnet, an dem die Schalenöffnung aufzufinden ist, während die Flanschplatte üblicherweise an dem Ende des Schalenstapels angeordnet ist, an dem der Schalenboden positioniert ist. An beiden diesen Abschlussplatten kann die erfindungsgemäß ausgebildete Halterung vorgesehen sein. Die Endplatte kann auch schalenartig aufgebaut sein, damit die Stabilität des Plattenstapels randseitig verstärkt werden kann.End plates can be arranged on the shell stack at the end in the stacking direction. Such end plates can be designed as an end plate or as a flange plate. Typically, the end plate is located at the end of the stack of trays where the tray opening is found, while the flange plate is typically located at the end of the stack of trays where the bottom of the tray is positioned. The holder designed according to the invention can be provided on both of these end plates. The end plate can also be constructed like a shell so that the stability of the plate stack can be reinforced at the edges.

Dabei versteht man unter Halterung eine Bauform, mittels der auch unter Zuhilfenahme von weiteren Befestigungsmitteln eine Fixierung von Schläuchen oder weiteren Bauteilen am Wärmeübertrager ermöglicht ist.In this case, a holder is understood to be a design by means of which hoses or other components can be fixed to the heat exchanger with the aid of other fastening means.

Des Weiteren kann die Halterung zumindest eine Positionierung ausgewählt aus folgender Gruppe aufweisen: Auf der Abschlussplatte, im Bereich der Wärmeaustauschzone, im Bereich des Schalenstapels, im Bereich zumindest eines Domes.Furthermore, the holder can have at least one position selected from the following group: on the end plate, in the area of the heat exchange zone, in the area of the stack of shells, in the area of at least one dome.

Vorteilhaft kann durch eine derartige Positionierung eine Fixierung der Zulaufschläuche bzw. Ablaufschläuche im Bereich des Eintritts bzw. Austritts des jeweiligen Fluides in zw.aus den Wärmeübertrager erreicht werden.Such a positioning can advantageously achieve a fixation of the inlet hoses or outlet hoses in the area of the entry or exit of the respective fluid in the heat exchanger.

Dabei versteht man unter Wärmeaustauschzone den Bereich des Wärmeübertragers in Blickrichtung der Stapelrichtung, in dem der wesentliche Wärmeaustausch zwischen den Fluiden stattfindet.The term heat exchange zone means the area of the heat exchanger in view direction of the stacking direction, in which the essential heat exchange between the fluids takes place.

Unter einem Dom versteht man den im Wärmetauscherkern ausgebildeten Zulaufkanal oder Ablaufkanal für das jeweilige Fluid, wobei über diese Kanäle die zwischen den Rohrschalen ausgebildeten Fluidkanäle mit dem jeweiligen Fluid versorgt werden. Die Dome können dabei aus dem Material der Rohrschalen ausgebildet werden.A dome is understood to mean the inflow channel or outflow channel for the respective fluid formed in the heat exchanger core, the fluid channels formed between the tube shells being supplied with the respective fluid via these channels. The domes can be formed from the material of the pipe shells.

Weiterhin kann die Halterung zumindest eine Bauform ausgewählt aus folgender Gruppe aufweisen: Eine Lasche, eine Öse, eine Bohrung, einen Haken.Furthermore, the holder can have at least one design selected from the following group: a lug, an eyelet, a hole, a hook.

Vorteilhaft kann durch derartige Bauformen eine sichere Fixierung des jeweiligen Schlauches ggf. unter Verwendung weiterer Befestigungselemente an der Halterung sichergestellt werden.Such types of construction can advantageously ensure that the respective hose is fixed securely, if necessary using additional fastening elements on the holder.

Dabei hat eine Lasche oder eine Öse den Vorteil, dass durch die Lasche oder die Öse der Schlauch hindurchgeführt werden kann, während eine Bohrung ggf. dafür vorgesehen sein kann, ein weiteres Fixierelement einzuclipsen, mit dem dann der Schlauch gehalten werden kann. Mittels eines Hakens wiederum können Schläuche gegen das Wegrutschen zumindest in einer Richtung gesichert werden.A tab or an eyelet has the advantage that the hose can be passed through the tab or eyelet, while a hole can be provided for clipping in another fixing element, with which the hose can then be held. Hoses can be secured against slipping away at least in one direction by means of a hook.

Des Weiteren kann die Halterung zumindest teilweise als ein Bauteil, ausgewählt aus folgender Gruppe, ausgebildet sein: als ein Stanzteil, als ein Biegeteil, als ein tiefgezogenes Bauteil, als Bohrteil.Furthermore, the holder can be designed at least partially as a component selected from the following group: as a stamped part, as a bent part, as a deep-drawn component, as a drilled part.

Vorteilhaft kann durch die jeweilige Umformtechnik die jeweils gewünschte Bauform aus dem Material der Abschlussplatte ausgebildet werden.Advantageously, the respective desired design can be formed from the material of the end plate by the respective forming technique.

Vorteilhaft an einem Stanzteil bzw. Biegeteil sowie einem tiefgezogenen Bauteil ist die Ausbildung während der Formgebung der Abschlussplatte in einem Schritt. Dadurch kann vorteilhaft das Herstellungsverfahren vereinfacht werden und demzufolge die Kosten reduziert werden.It is advantageous for a stamped part or bent part and a deep-drawn component to be formed in one step during the shaping of the end plate. As a result, the manufacturing process can advantageously be simplified and, consequently, the costs can be reduced.

Des Weiteren kann die Halterung zumindest eine erste Fixierungsstruktur aufweisen, mittels der die Halterung während des Verlötens in gewünschter Position fixiert wird.Furthermore, the holder can have at least one first fixing structure, by means of which the holder is fixed in the desired position during the soldering.

Vorteilhaft kann durch eine derartige erste Fixierungsstruktur ein Verrutschen der Halterung während des Verlötens verhindert werden. Dadurch kann zudem das Lötgestell vereinfacht werden und eine sichere Positionierung sichergestellt werden.Such a first fixing structure can advantageously prevent the holder from slipping during soldering. In this way, the soldering frame can also be simplified and secure positioning can be ensured.

Dabei versteht man durch einer ersten Fixierungsstruktur eine an der Halterung ausgebildete Struktur, wie beispielsweise ein Steg, eine kammartige Struktur ggf. einseitig oder zweiseitig an der Halterung ausgebildet.A first fixing structure is understood to mean a structure formed on the mount, such as a web, a comb-like structure, possibly formed on one side or two sides of the mount.

Des Weiteren kann die Abschlussplatte zumindest eine zweite Fixierungsstruktur aufweisen, mittels der die Halterung während des Verlötens in gewünschter Position fixiert wird.Furthermore, the closing plate can have at least one second fixing structure, by means of which the holder is fixed in the desired position during the soldering.

Vorteilhaft kann durch die zweite Fixierungsstruktur eine Verrutschen der Halterung während des Verlötens verhindert werden.The second fixing structure can advantageously prevent the holder from slipping during soldering.

Dabei kann eine derartige zweite Fixierungsstruktur in der Abschlussplatte als Steg bzw. Stege ausgebildet sein oder als Aussparung bzw. Aussparungen.In this case, such a second fixing structure in the end plate can be formed as a web or webs or as a recess or recesses.

Des Weiteren kann auch bzw. durch Stanzen aufgestelltes Material an der Abschlussplatte als derartige zweite Fixierungsstruktur wirken, sodass mit derartigen zweiten Fixierungsstrukturen ein seitliches Verrutschen der Halterung verhindert werden kann.Furthermore, material set up on the end plate or by punching can also act as such a second fixing structure, so that lateral slipping of the holder can be prevented with such second fixing structures.

Weiterhin können während des Verlötens die zumindest eine Fixierstrukturen der Halterung und der Abschlussplatte die Fixierung in gewünschter Position zusammenwirkend sicherstellen.Furthermore, during the soldering, the at least one fixing structure of the holder and the end plate can ensure the fixation in the desired position by working together.

Aufgrund einer derartigen zusammenwirkenden Fixierung gelingt es, ein Verrutschen der Halterung relativ zur Abschlussplatte bei der Verlötung zu verhindern.Due to such an interacting fixation, it is possible to prevent the holder from slipping relative to the end plate during the soldering.

Dabei versteht man unter zusammenwirkend, dass eine erste Fixierungsstruktur im Zusammenwirken mit einer zweiten Fixierungsstruktur die Fixierung in gewünschter Position sicherstellt.In this case, interacting means that a first fixing structure, in cooperation with a second fixing structure, ensures fixing in the desired position.

Des Weiteren kann die zumindest eine Fixierungsstruktur der Halterung komplementär zu der zumindest einen Fixierungsstruktur der Abschlussplatte ausgebildet sein.Furthermore, the at least one fixing structure of the holder can be designed to be complementary to the at least one fixing structure of the end plate.

Vorteilhaft können bei einer derartigen komplementären Ausbildung der beiden Fixierungsstrukturen dieselben ohne großen Materialverlust aus dem Material der Abschlussplatte ausgebildet werden, sodass eine Nachbearbeitung und demzufolge ein weiterer Fertigungsschritt nicht notwendig wird.Advantageously, with such a complementary design of the two fixing structures, the same can be formed from the material of the end plate without any great loss of material, so that post-processing and consequently a further production step is not necessary.

Des Weiteren kann ein Abschnitt der Halterung mit zumindest einem Bauteil ausgebildet aus folgender Gruppe verlötet sein: Mit der Abschlussplatte, mit der unmittelbar zur Abschlussplatte benachbarten Rohrschale.Furthermore, a section of the holder can be soldered to at least one component formed from the following group: to the end plate, to the pipe shell directly adjacent to the end plate.

Vorteilhaft kann durch eine derartige Verlötung ein sicherer Halt der Halterung nach der Verlötung sichergestellt werden. Wobei durch eine Verlötung mit Abschlussplatte und mit unmittelbar zur Abschlussplatte benachbarten Rohrschale eine erhöhte Befestigung der Halterung erreichbar ist.Advantageously, a secure hold of the holder after Verlö by such a soldering be ensured. An increased attachment of the holder can be achieved by soldering with the end plate and with the pipe shell directly adjacent to the end plate.

Weiterhin kann der Verschluss der Dome durch zumindest eine zur Abschlussplatte benachbarte Rohrschale bewerkstelligt werden.Furthermore, the dome can be closed by at least one pipe shell adjacent to the end plate.

Wird die Halterung aus dem Material der Abschlussplatte im Bereich der Dome ausgebildet, so wäre bei normaler Bauform der Rohrschalen der jeweilige Dom nicht mehr durch die Abschlussplatte verschlossen und demzufolge würde das jeweilige Fluid aus dem Dom austreten. Um dies zu verhindern, kann eine spezielle Rohrschale eingesetzt werden, die den Dom im Bereich der Halterung derart verschließt, dass eine Leckage verhindert wird.If the holder is made from the material of the end plate in the region of the dome, then with a normal design of the pipe shells the respective dome would no longer be closed by the end plate and the respective fluid would consequently escape from the dome. To prevent this, a special pipe shell can be used, which closes the dome in the area of the bracket in such a way that leakage is prevented.

Es können auch die letzten beiden Rohrschalen derartig ausgebildet sein, dass die letzten beiden Rohrschalen gemeinsam den Dom verschließen.The last two pipe shells can also be designed in such a way that the last two pipe shells together close the dome.

Vorteilhaft kann durch eine derartige Ausbildung eine doppelte Materialdicke im Bezug auf die Rohrschalen im Bereich des Verschlusses der Dome erreicht werden, sodass ggf. auch die benötigte Druckstabilität beim Verschluss der Dome erreicht wird.A double material thickness in relation to the pipe shells in the area of the closure of the dome can advantageously be achieved by such a design, so that the pressure stability required when the dome is closed is also achieved if necessary.

Es zeigen, jeweils schematisch:

  • 1 einen Wärmeübertrager in Schalenbauweise mit einer Abschlussplatte und aus der Abschlussplatte ausgebildete Halterungen,
  • 2 den Wärmeübertrager der 1 in Explosionszeichnung,
  • 3 eine alternative Ausbildung der in Stapelrichtung endständigen Rohrschalen im Bereich der Dome,
  • 4 eine erfindungsgemäße Ausbildung der in Stapelrichtung endständigen Rohrschalen im Bereich der Dome,
  • 5 eine Abschlussplatte mit Halterungen, wobei eine der Halterungen zumindest eine Fixierungsstruktur aufweist.
They show, each schematically:
  • 1 a shell-type heat exchanger with an end plate and brackets formed from the end plate,
  • 2 the heat exchanger 1 in exploded drawing,
  • 3 an alternative design of the tube shells at the ends in the stacking direction in the area of the dome,
  • 4 an inventive design of the terminal pipe shells in the stacking direction in the area of the dome,
  • 5 an end plate with brackets, wherein one of the brackets has at least one fixation structure.

Wie in 1 und 2 gezeigt, ist ein Wärmeübertrager 100 in Schalenbauweise aus mehreren Rohrschalen 110 aufgebaut. Dabei sind die Rohrschalen 110 in Stapelrichtung 120 gestapelt und bilden dadurch einen Schalenstapel 130 aus. In Stapelrichtung 120 sind am Schalenstapel 130 Abschlussplatten 140, 150 angeordnet, wobei eine der Abschlussplatten 140, 150 als eine Endplatte 140 ausgebildet ist, während die andere Abschlussplatte 140, 150 als eine Flanschplatte 150 ausgebildet ist. Dabei ist die Flanschplatte 150 im Schalenstapel 130 endständig am Boden einer Rohrschale 110, dem Rohrschalenboden 200, positioniert, während die Endplatte 140 im Schalenstapel 130 endständig an einer Öffnung 160 einer Rohrschale 110 positioniert ist.As in 1 and 2 shown, a shell-type heat exchanger 100 is constructed from a plurality of tube shells 110 . The pipe shells 110 are stacked in the stacking direction 120 and thereby form a stack of shells 130 . End plates 140 , 150 are arranged on the stack of shells 130 in the stacking direction 120 , one of the end plates 140 , 150 being designed as an end plate 140 , while the other end plate 140 , 150 is designed as a flange plate 150 . The flange plate 150 in the stack of shells 130 is positioned at the end of the bottom of a pipe shell 110, the bottom of the shell 200, while the end plate 140 in the stack of shells 130 is positioned at the end of an opening 160 of a pipe shell 110.

Zur Zirkulation der jeweiligen Fluide sind am Schalenstapel 130 Zulauf-/Ablaufanschlüsse 170 vorgesehen. Auf diese Zulauf-/Ablaufanschlüsse 170 können nichtgezeigte Zulauf-/Ablaufschläuche oder -leitungen aufgesteckt werden, mittels derer dem Wärmeübertrager 100 die Fluide zugeführt bzw. abgeführt werden können.Inlet/outlet connections 170 are provided on the shell stack 130 for the circulation of the respective fluids. Inlet/outlet hoses or lines (not shown) can be attached to these inlet/outlet connections 170 , by means of which the fluids can be supplied to or removed from the heat exchanger 100 .

Um nun ein unerwünschtes Ablösen der Zulauf-/Ablaufschläuche von den Zulauf-/Ablaufanschlüssen 170 zu verhindern, sind in der Endplatte 140 Halterungen 180 vorgesehen, mittels derer die Zulauf-/Ablaufschläuche am Wärmeübertrager 100 zusätzlich zu dem Aufstecken auf die Zulauf-/Ablaufanschlüssen 170 positioniert bzw. fixiert werden können. In order to prevent the inflow/outflow hoses from becoming detached from the inflow/outflow connections 170, brackets 180 are provided in the end plate 140, by means of which the inflow/outflow hoses on the heat exchanger 100 can be attached to the inflow/outflow connections 170 can be positioned or fixed.

Es ist aber auch denkbar, dass an den Halterungen 180 anderweitige Bauelemente zusätzlich oder alternativ fixiert oder gehaltert werden, als die zuvor beschriebenen Zulauf-/Ablaufschläuche zur Versorgung des Wärmeübertragers 100 mit Fluiden.However, it is also conceivable that components other than the above-described inlet/outlet hoses for supplying the heat exchanger 100 with fluids are additionally or alternatively fixed or held on the holders 180 .

Des Weiteren ist es auch denkbar, dass alternativ oder zusätzlich an der Flanschplatte 150 derartige Halterungen 180 ausgebildet sind, sodass auch mittels der nicht gezeigten Halterungen 180 an der Flanschplatte 150 Zulauf-/Ablaufschläuche zur Versorgung der Zulauf-/Ablaufanschlüsse 170 an der Flanschplatte oder anderweitige Bauteile fixiert bzw. gehaltert werden können.Furthermore, it is also conceivable that such brackets 180 are formed alternatively or additionally on the flange plate 150, so that inlet/outlet hoses for supplying the inlet/outlet connections 170 on the flange plate or otherwise can also be provided by means of the brackets 180 (not shown) on the flange plate 150 Components can be fixed or supported.

Wie in 2 dargestellt sind zwischen den einzelnen Rohrschalen 110 Fluidkanäle 190 angeordnet, sodass die Fluide über den Rohrschalenboden 200 in Wärmeaustausch zueinander treten können. Zur Steigerung der Effizienz des Wärmeaustauschs können in den Fluidkanälen 190 Turbulatoren 210 oder dergleichen eingesetzt sein, sodass mittels der verlöteten Turbulatoren 210 sowohl eine Festigkeitssteigerung der Fluidkanäle 190 als auch ein verbesserter Wärmeübergang bewerkstelligt werden kann.As in 2 shown, fluid channels 190 are arranged between the individual tube shells 110 so that the fluids can exchange heat with one another via the tube shell base 200 . In order to increase the efficiency of the heat exchange, turbulators 210 or the like can be used in the fluid ducts 190, so that the soldered turbulators 210 can be used both to increase the strength of the fluid ducts 190 and to improve heat transfer.

Dabei werden die Fluidkanäle 190 über Dome 220 mit dem jeweiligen Fluid versorgt, wobei die Dome 220 aus dem Material der Rohrschalen 190 selbst ausgebildet sein können.The fluid channels 190 are supplied with the respective fluid via domes 220, it being possible for the domes 220 to be formed from the material of the tube shells 190 themselves.

Die Halterung 180 können, wie in der 1 und 2 gezeigt, als Stanzteil und als Biegeteil ausgebildet sein, es ist aber auch denkbar, dass die Halterungen 180, wie nicht dargestellt, als tief gezogenes Bauteil ausgebildet sind.The bracket 180 can, as in the 1 and 2 shown, be designed as a stamped part and as a bent part, but it is also conceivable that the brackets 180, as not shown, are designed as a deep-drawn component.

Die Halterungen 180 können als Bauform beispielsweise eine Lasche 230 aufweisen, die - nicht dargestellt - als runde Öse ausgebildet sein kann. Des Weiteren enthält die Halterung 180 eine Bohrung 240.The brackets 180 can have a lug 230 as a design, for example, which—not shown—can be designed as a round eyelet. Furthermore, the bracket 180 contains a bore 240.

Es ist ebenfalls denkbar, dass die Halterung 180 zusätzlich oder alternativ - nicht dargestellt - zumindest einen Haken aufweist oder als Haken ausgebildet ist.It is also conceivable that the holder 180 additionally or alternatively - not shown - has at least one hook or is designed as a hook.

In 3 ist eine alternative Bauweise eines Wärmeübertragers 100 mit einer Halterung 180 dargestellt. Dabei ist die Endplatte 140 im Bereich der Dome durchgehend ausgebildet und die Halterung als separates Bauteil auf der Endplatte 140 aufgelötet. Demzufolge sind endständigen Rohrschalen 250 wie die anderen Rohrschalen 110 im Schalenstapel ausgebildet und demzufolge erstreckt sich der Dom 220 auch durch die beiden endständigen Rohrschalen 250.In 3 an alternative design of a heat exchanger 100 with a holder 180 is shown. The end plate 140 is continuous in the region of the dome and the holder is soldered onto the end plate 140 as a separate component. As a result, the terminal pipe shells 250 are formed like the other pipe shells 110 in the stack of shells, and the dome 220 therefore also extends through the two terminal pipe shells 250.

Wie in 4 gezeigt, ist bei einer erfindungsgemäßen Ausbildung der Halterung 180 aus dem Material der Endplatte 140, falls die Halterung 180 im Bereich der Dome 220 angeordnet ist, ein Verschluss des jeweiligen Domes 220 mittels der endständigen Rohrschalen 250 notwendig, da sonst bei einer Ausbildung analog der 3 der Dom 220 gegenüber der Umgebung eröffnet wäre. Demzufolge kann mit den zwei letzten beiden endständigen Rohrschalen 250 bei dementsprechender Ausbildung der endständigen Rohrschalen 250 der Dom 220 verschlossen werden.As in 4 shown, in an inventive design of the holder 180 from the material of the end plate 140, if the holder 180 is arranged in the area of the dome 220, a closure of the respective dome 220 by means of the terminal pipe shells 250 is necessary, since otherwise in a design analogous to 3 the Dom 220 would be open to the surrounding area. Consequently, the dome 220 can be closed with the two last two terminal pipe shells 250 with a corresponding design of the terminal pipe shells 250 .

Vorteilhaft ist bei der Verwendung der zwei letzten endständigen Rohrschalen 250 als ein Domverschluss 260 eine doppelte Materialstärke aufgebaut, sodass eine ausreichende Öldruckstabilität des Domverschlusses 260 gewährleistet ist. Es ist aber auch denkbar, falls geringere Druckanforderungen vorliegen, dass lediglich die letzte endständige Rohrschale 250 den Verschluss des Domes 220 bewerkstelligt.Advantageously, when using the last two pipe shells 250 at the end as a dome closure 260, the material thickness is doubled, so that sufficient oil pressure stability of the dome closure 260 is ensured. However, it is also conceivable, if lower pressure requirements are present, for only the last tube shell 250 at the end to bring about the closure of the dome 220 .

In der 5 ist eine Halterung 180 ohne Fixierstrukturen dargestellt und eine Halterung 180 mit einer ersten Fixierstruktur 270. Diese erste Fixierstruktur 270 ist als ein Steg ausgebildet, der an beiden Seiten der Halterung 180 positioniert ist. Da die Halterung 180 in diesem Ausführungsbeispiel als Stanzbauteil ausgebildet ist, und die Halterung 180 aus dem Material der Endplatte 140 hergestellt wird, kann man anhand einer Stanzaussparung 280 für die Halterung 180 einfach die Form der beidseitig ausgebildeten ersten Fixierstrukturen 270 erkennen.In the 5 a holder 180 is shown without fixing structures and a holder 180 with a first fixing structure 270. This first fixing structure 270 is designed as a web which is positioned on both sides of the holder 180. Since the holder 180 is designed as a stamped component in this exemplary embodiment and the holder 180 is produced from the material of the end plate 140, the shape of the first fixing structures 270 formed on both sides can be easily recognized from a punched recess 280 for the holder 180.

Nun können im Bereich der Positionierung der Halterung 180 in der Endplatte 140 zweite Fixierstrukturen 290 ausgebildet sein, die analog zu den Stanzaussparungen 280 ausgebildet sein können. In diesem Fall wirken die ersten Fixierstrukturen 270, die an der Halterung ausgebildet sind und die zweiten Fixierstrukturen 290, die an der Abschlussplatte 140, 150 ausgebildet sind, zusammen und fixieren die Halterung 180 während des Verlötens in gewünschter Position.Second fixing structures 290 can now be formed in the area of the positioning of the holder 180 in the end plate 140 , which can be formed analogously to the punched recesses 280 . In this case, the first fixing structures 270 formed on the bracket and the second fixing structures 290 formed on the end plate 140, 150 interact and fix the bracket 180 in the desired position during soldering.

In diesem speziellen, in der 5 gezeigten, Ausführungsbeispiel sind die ersten Fixierstrukturen 270 der Halterung 180 komplementär zu den zweiten Fixierstrukturen 290 der Endplatte 140 ausgebildet.In this particular one, in the 5 In the exemplary embodiment shown, the first fixing structures 270 of the holder 180 are designed to complement the second fixing structures 290 of the end plate 140 .

Claims (10)

Wärmeübertrager, insbesondere Ölkühler, mit mehreren in Stapelrichtung (120) gestapelten und einen Schalenstapel (130) ausbildenden Rohrschalen (110,250) und mit zumindest einer am Schalenstapel (130) in Stapelrichtung (120) endständig angeordneten Abschlussplatte (140,150), wobei die zumindest eine Abschlussplatte (140,150) eine aus dem Material der jeweiligen Abschlussplatte (140,150) ausgebildete Halterung (180) aufweist.Heat exchanger, in particular an oil cooler, with a plurality of tube shells (110, 250) stacked in the stacking direction (120) and forming a shell stack (130) and with at least one end plate (140, 150) arranged on the shell stack (130) in the stacking direction (120), the at least one end plate (140,150) has a holder (180) made from the material of the respective closing plate (140,150). Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halterung (180) zumindest eine Positionierung ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist: auf der Abschlussplatte (140,150), im Bereich einer Wärmeaustauschzone, im Bereich des Schalenstapels (130), im Bereich zumindest eines Domes (220).Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the holder (180) has at least one position selected from the following group: on the end plate (140,150), in the area of a heat exchange zone, in the area of the stack of shells (130), in the area of at least one dome (220). Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halterung (180) zumindest eine Bauform ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist: eine Lasche (230), eine Öse, eine Bohrung (240), einen Haken.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the holder (180) has at least one design selected from the following group: a tab (230), an eyelet, a hole (240), a hook. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halterung (180) zumindest teilweise als eine Bauteil ausgewählt aus folgender Gruppe ausgebildet ist: als ein Stanzteil, als ein Biegeteil, als ein tiefgezogenes Bauteil, als ein Bohrteil.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the holder (180) is at least partially designed as a component selected from the following group: as a stamped part, as a bent part, as a deep-drawn component, as a drilled part. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halterung (180) zumindest eine erste Fixierungsstruktur (270) aufweist, mittels der die Halterung (180) während des Verlötens in gewünschter Position fixiert wird.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the holder (180) has at least one first fixing structure (270) by means of which the holder (180) is fixed in the desired position during the soldering. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abschlussplatte (140,150) zumindest eine zweite Fixierungsstruktur (290) aufweist, mittels der die Halterung (180) während des Verlötens in gewünschter Position fixiert wird.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the end plate (140, 150) has at least one second fixing structure (290), by means of which the holder (180) is fixed in the desired position during the soldering. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Verlötens die zumindest einen Fixierungsstrukturen (270,290) der Halterung (180) und der Abschlussplatte (140,150) die Fixierung in gewünschter Position zusammenwirkend sicherstellen.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein during the soldering the at least one fixing structure (270, 290) of the holder (180) and the end plate (140, 150) ensure the fixation in the desired position by interacting. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine erste Fixierungsstruktur (270) der Halterung (180) komplementär zu der zumindest einen zweiten Fixierungsstruktur (290) der Abschlussplatte (140,150) ausgebildet ist.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the at least one first fixing structure (270) of the holder (180) is designed to complement the at least one second fixing structure (290) of the end plate (140, 150). Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abschnitt der Halterung (180) mit zumindest einem Bauteil ausgewählt aus folgender Gruppe verlötet ist: mit der Abschlussplatte (140,150), mit der unmittelbar zur Abschlussplatte (140,150) benachbarten Rohrschale (110,250).Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein a section of the holder (180) is soldered to at least one component selected from the following group: with the end plate (140,150), with the pipe shell (110,250) directly adjacent to the end plate (140,150). Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Domverschluss (260) von in den Rohrschalen (110) ausgebildeten Domen (220) durch zumindest eine zur Abschlussplatte (140,150) benachbarte Rohrschale (110, 250) bewerkstelligt wird.Heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein a dome closure (260) of domes (220) formed in the tube shells (110) is brought about by at least one tube shell (110, 250) adjacent to the end plate (140, 150).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10304733A1 (en) 2003-02-06 2004-08-19 Modine Manufacturing Co., Racine Plate heat exchanger used e.g. as an oil cooler for cooling engine oil in a motor vehicle comprises a connecting sleeve with an inlet and an outlet cross-section having planes arranged at an acute angle to each other

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