DE2237059A1 - ARRANGEMENT FOR THE CENTERING OF PLATE-SHAPED COMPONENTS - Google Patents
ARRANGEMENT FOR THE CENTERING OF PLATE-SHAPED COMPONENTSInfo
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Description
VCCKSWAGEUWERK AktiengesellschaftVCCKSWAGEUWERK Aktiengesellschaft
3·1;β ϊθ-lfglnir g
Unsere Zeichen: E I327
9709/We/La 3 x 1 ; β ϊθ-lfglnir g
Our reference: E I327
9709 / We / La
Anordnung zur Zentrierung von plattenförmigen BauteilenArrangement for centering plate-shaped components
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Zentrierung van plat"frenförmigen Bauteilen, die zwecks Aufbau eines radiatorartigen Wärmetauschers mit abwechselnder Lage aufeinander gestapelt werden.The invention relates to an arrangement for centering van plat "fren-shaped components that are used to build a Radiator-like heat exchangers are stacked on top of one another with alternating positions.
Es ist bekannt, Wärmetauscher, beispielsweise Öl- oder Wasserkühler für Kraftfahrζenge, dadurch aus einzelnen plattenförmigen Bauteilen aufzubauen,'daß diese gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Rippenblechen fuß Luftlamellen übereinander gestapelt werden und die miteinander zur Anlage kommenden Flächen durch Yerkleben,, VerlötSen oder dergleichen verbunden werden. Ein " derartiger Aufbau eünes Wärmetauschers empfiehl·έ sich : It is known to build heat exchangers, for example oil or water coolers for motor vehicles, from individual plate-shaped components by stacking them on top of one another with the interposition of ribbed sheets, if necessary, and connecting the surfaces that come into contact with one another by gluing, soldering or the like . Such a structure of a heat exchanger is recommended :
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insbesondere dann, wenn ein geringes Gewicht gefordert >ard, da die einzelnen Bauteile vorzugsweise aus Leichtlaetall-Ziehteilen bestehen.especially when low weight is required > ard, since the individual components are preferably made from light alloy drawn parts exist.
Diese radiatorartigen Wärmetauscher weisen jeweils einen oberen und einen unteren, horizontal verlaufenden Sammelkasten -und vertikal verlaufende Verbindungsleitungen zwischen den beiden Sammelkästen auf. Demzufolge haben die einseinen, in Form schmaler Platten vorliegenden BauteiLe eine obere und eine untere Durchgangsöffnung für die Sammelkästen und in Längsrichtung verlaufende Sicken, die beim Aufeinanderstapeln zweier Bauteile miteinander zur Anlage kommen und zwischen jeweils zwei Bauteilen Verbindungsleitungen zwischen den Sammelkasten ausbilden. Durch das Aufeinanderstapeln von mehreren solcher Bauteile kann ein Wärmetauscher mit variabler Länge und damit beliebig großer Wärmeleistung geschaffen werden.These radiator-like heat exchangers each have one upper and a lower, horizontally running collecting tank and vertically running connecting lines between the two collecting boxes. As a result, the single ones are in the form of narrow plates Components an upper and a lower passage opening for the collecting tanks and extending in the longitudinal direction Beads that come to rest when two components are stacked on top of each other and between each other Form two components connecting lines between the collecting box. By stacking A heat exchanger with a variable length and thus any heat output can accommodate several such components be created.
Damit nun sichergestellt wird, daß beim Übereinanderstapeln der einzelnen Bauteile deren Durchgangsöffnungen genau fluchten und damit weiter gewährleistet wird, daß diese Position auch während des Lötens oder Verklebens aufrechterhalten wird, müssen die Bauteile in ihrer gegenseitigen Lage zentriert werden.So that it is now ensured that when stacking of the individual components whose passage openings are precisely aligned and thus continue to be guaranteed, that this position is maintained during soldering or gluing, the components in be centered on their mutual position.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Anordnung zur Zentrierung solcher plattenförmiger Bauteile zu schaffen, die zum einen eine exakte Ausrichtung der in den Bauteilen vorgesehenen Durchgangsöftfmingen zueinander gewährleistet und die zum anderen auch die Möglichkeit bietet, den Wärmetauscher aus Bau-The object on which the invention is based is therefore to create an arrangement for centering such plate-shaped components, which on the one hand ensures an exact alignment of the through-openings provided in the components and on the other hand also offers the possibility of using the heat exchanger from structural
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teilen von genau ein und derselben !Form aufzubauen.share exactly one and the same! form.
Me Lösiong dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß jedes Bauteil sowohl kragenartige Vorsprünge als auch Aussparungen aufweist und daß diese in der Weise auf den miteinander zur Anlage kommenden Flächen angeordnet sind, daß bezogen auf die Längsachse des Bauteils den kragenartigen Vorsprüngen auf der einen Seite Aussparungen auf der anderen Seite der Fläche symmetrisch gegenüberstehen.Me solution of this problem takes place according to the invention by that each component has both collar-like projections and recesses and that these in the way are arranged on the surfaces coming into contact with one another, that based on the longitudinal axis of the component the collar-like projections on one side, recesses on the other side of the surface symmetrically face.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sollen die kragenarüigen Vorsprünge und die Aussparungen in abwechselnder Eeihenfolge an den zur Anlage kommenden Flächen angeordnet sein.According to a further development of the invention, the collar-shaped Projections and the recesses arranged in an alternating order on the surfaces coming to rest be.
Durch die erfindungsgeiaäße Ausbildung der Zentrierelemente wird erreicht, daß beim bestimmungsgemäßen Aufeinanderstapeln der einzelnen Bauteile jeweils ein kragenartiger Vorsprung in eine entsprechend große Aussparung an der zur Anlage kommenden Fläche eingreift. Dadurch vird ein gegenseitiges Verrutschen der einzelnen Bauteile aus ■ der fluchtenden Lage heraus verhindert. Zum anderen wird durch diese Ausbildung die Grundlage dafür gegeben, daß mit Bauteilen von nur einer einzigen Form der gesamte Wärmetauscher zusammengestellt werden kann.Due to the design of the centering elements according to the invention is achieved that when stacked as intended of the individual components each have a collar-like projection in a correspondingly large recess on the the area coming to the plant intervenes. This creates a mutual slipping of the individual components from the ■ aligned position is prevented. For another, will through this training the basis is given that the entire heat exchanger can be assembled with components of only a single shape.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden Zeichnung enthalten und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigenFurther features of the invention can be found in the description of an exemplary embodiment of the invention Included drawing and are explained in more detail below. Show it
Figur 1 eine seitliche Ansicht eines plattenförmigen Bauteils zum Aufbau eines radiatorartigen Wärmetauschers;Figure 1 is a side view of a plate-shaped component for the construction of a radiator Heat exchanger;
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Figur 2 eine Draufsicht auf das Bauteil;FIG. 2 shows a plan view of the component;
Figur 5 einen Schnitt durch das Bauteil gemäß Schnittlinie III-III nach Figur 2 in vergrößertem Maßstab undFIG. 5 shows a section through the component according to section line III-III according to FIG. 2 in enlarged scale and
Figur 4 einen Schnitt durch das Bauteil gemäß Schnittlinie IV-IV nach Figur 1 in ebenfalls vergrößertem Maßstab.FIG. 4 shows a section through the component according to section line IV-IV according to FIG. 1 in also on a larger scale.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Bauteil 1 in Form eines plattenförmigen Ziehteiles, das an seinem oberen und unteren Ende in Ausstülpungen 6 bzw. 11 Durchgangsöffnungen 2 und 3 aufweist. Die Ausstülpungen 6 und 11 weisen an ihrer Oberseite jeweils eine ebene Fläche 16 bzw. 17 auf, die mit entsprechenden Flächen eines benachbarten Bauteils beim Aufeinanderstapeln zur Anlage kommen. An den Rändern der Durchgangsöffnungen 2 und 3 sind kragenartige Vorsprünge 7 bzw. 9 vorgesehen, die beim Aufeinanderstapeln zweier Bauteile in entsprechende Aussparungen 8 bzw. 10 am Rand der Durchgangsöffnungen 2 und 3 des benachbarten Bauteils eingreifen. Figures 1 and 2 show a component 1 in the form of a plate-shaped drawn part, which at its upper and has lower end in protuberances 6 and 11 through openings 2 and 3, respectively. The protuberances 6 and 11 each have a flat surface 16 and 17 on their upper side, which correspond to surfaces of an adjacent one Components come to rest when they are stacked on top of one another. At the edges of the through openings 2 and 3 collar-like projections 7 and 9 are provided which when two components are stacked on top of one another, engage in corresponding recesses 8 and 10 at the edge of the through openings 2 and 3 of the adjacent component.
Ein derartiges Eingreifen der kragenartigen VorSprünge in die entsprechenden Aussparungen an den miteinander zur Anlage kommenden Flächen der Ausstülpungen ist deutlicher aus der Figur 4 zu ersehen, in der neben dem im Schnitt dargestellten Bauteil 1 auch die zu beiden Seiten benachbarten Bauteile 1· und 1'· durch strichpunktierte Linien dargestellt'sind. Aus dieser Figur 4 geht auch hervor, daß die einzelnen Bauteile für den Aufbau des radiatorartigpn Wärmetauschers mit jeweils unterschiedlicher Lage übereinander gestapelt werden. Dabei kommen auf der einen Seite jeweils die Auflage flächen 16 bzw. I7 an den Ausstülpungen 6 iuid 11 zweier benachbarter Bauteile 1 und 11 zur Anlage. Such engagement of the collar-like protrusions in the corresponding recesses to each other next to the contact surfaces of the protuberances can be seen more clearly from Figure 4, in addition to the illustrated in the sectional part 1 also adjacent to both sides of the components 1 · and 1 '· are shown by dash-dotted lines. This FIG. 4 also shows that the individual components for the construction of the radiator-like heat exchanger are stacked one on top of the other, each in a different position. In this view, on the one S ite e respectively the bearing surfaces 16 and I7 of the protuberances 6 IUID 11 of two adjacent members 1 and 1 1 to the plant.
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So liegen in der Figur 4 die Flächen 16 der Ausstülpung des Bauteils 1 und der Ausstülpung 6' des Bauteils 1' aneinander, wobei der Kragen 7 des Bauteils 1 in die Aussparung 8.' des Bauteils 1' und der Kragen 7f des Bauteils 1' in die Aussparung 8 des Bauteils 1 eingreifen.Thus, in FIG. 4, the surfaces 16 of the protuberance of the component 1 and the protuberance 6 'of the component 1' lie against one another, the collar 7 of the component 1 in the recess 8. ' of the component 1 'and the collar 7 f of the component 1' engage in the recess 8 of the component 1.
Als Anlageflächen für'das dem Bauteil 1 nach der anderen Seite hin benachbarte Bauteil 1' ' dienen Säcken 4» die, wie aus den FigurenΊ und 2 hervorgeht,sich als Rand um das ganze Bauteil 1 herumziehen und außerdem im mittl'eren Bereich zwischen den beiden Ausstülpungen 6 und in Längsrichtung erstrecken. Diese Sicken 4 stülpen sich nach der den Ausstülpungen 6 und 11 entgegengesetzten Richtung hin aus. Wie aus den Figuren J und 4 näher zu erkennen ist kommen beim Aafeinanderstapeln zweier Bauteile 1 und 1!I diese Sicken 4 bzw. 4'' miteinander zur Anlage, wobei nach dem Verbinden dieser Auflageflächen durch Verlötung oder Verklebung ein nach außen hin abgeschlossener Baum zwischen diesen beiden Bauteilen 1 und 11' entsteht. Dieser Raum wird durch die mittlere Sicke in zxirei, im wesentlichen in Längsrichtung der Bauteile verlaufende Kanäle 5»aufgeteilt. Damit nun auch beim Aufeinanderliegen der beiden Bauteile 1 toad 1'' diese in ihrer gegenseitigen Position zentriert sind, wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, am oberen und am unteren Rand des Bauteils ebenfalls kragenartige Vorsprünge 12 und entsprechende Aussparungen 14 vorgesehen. Werden zwei benachbarte Bauteile, "bedgji eis weise die Bauteile 1 und 1 · ', durch Anlage ihrer Sicken 4 bzw. 41' übereinander gestapelt, so greifen die kragenartigen Vorsprünge 12 in entsprechende Aussparungen I4 des jeweils benachbarten Bauteils ein.Sacks 4 "serve as contact surfaces for the component 1" adjacent to the component 1 on the other side, which, as can be seen from FIGS two protuberances 6 and extend in the longitudinal direction. These beads 4 turn out in the opposite direction to the protuberances 6 and 11. As can be seen in more detail from Figures J and 4, when two components 1 and 1 ! I are stacked on top of each other, these beads 4 or 4 ″ come to rest with one another, after which, after these contact surfaces have been connected by soldering or gluing, a tree closed to the outside is between these two components 1 and 1 1 'arises. This space is divided by the central bead into two channels 5 », which run essentially in the longitudinal direction of the components. So that when the two components 1 toad 1 ″ lie on top of one another, they are centered in their mutual position, as can be seen from FIGS. If two adjacent components, "Bedgji ice-wise components 1 and 1 · ', are stacked on top of one another by placing their beads 4 or 4 1 ', the collar-like projections 12 engage in corresponding recesses I4 of the respective adjacent component.
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Damit nun aber beim Aufbau eines radiatorartigen Wärmetauschers durch Übereinanderstapeln mehrerer derartiger Bauteile in jeweils abwechselnder Lage tatsächlich immer ein kragenartiger Vorsprung 7, 9 oder in eine entsprechende Aussparung 8, 10 oder I4 eingreift, sind ciiese Aussparungen und Vorsprünge gemäß der Erfindung an den jeweils zur Anlage kommenden Flächen 16, 17 und 4 so angeordnet, daß bezogen auf die Längsachse I3 des Bauteils den kragenartigen Vorsprüngen auf der einen Seite Aussparungen auf der anderen Seite symmetrisch gegenüberstehen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß beim Aufbau eines Wärmetauschers Bauteile von exakt ein und dergleichen Ausführung herangezogen v/erden können. Weiterhin sollen die kragenartigen Vorsprünge und die Aussparungen an den zur Anlage kommenden Flächen in abwechselnder Reihenfolge angeordnet sein. Demgemäß weist das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 am Rand der oberen Durchgangsöffnung 2 kragenartige Vorsprünge 7 in ^em rechten oberen und dem linken unteren Sektor auf, während diesen VorSprüngen symmetrisch zur Mittelachse 13 Aussparungen 8 in dem linken oberen und im rechten unteren Sektor gegenüberstehen. Auch am ^and der unteren Durchgangsöffnung 3 ist eine entsprechende Anordnung der kragenartigen Vorsprünge 9 und der Aussparungen 10 gewählt. Schließlich sind auch die kragenartigen Vorsprünge 12 und die Aussparungen am oberen und unteren Ende des Bauteils nach dieser Vorschrift angeordnet, nämlich in abwechselnder Reihen folge und symmetrisch zu der Längsachse I3. Diese Längsachse 13 stellt nämlich die Achse dar, um die die in dem Stapel übereinanderliegenden Bauteile jeweils um 180 gegeneinandergedreht sind. So kommen jeweils abwechselnd die Anlageflächen 16 und I7 an den Ausstülpungen $ und 11 sowie die Sicken 4 beim Übereinanderstapeln Äer Bauteile miteinander zur Anlage. Dadurch So that a collar-like projection 7, 9 or a corresponding recess 8, 10 or I4 actually always engages when building a radiator-like heat exchanger by stacking several such components in alternating positions, these recesses and projections according to the invention are on the respective to the plant Coming surfaces 16, 17 and 4 are arranged so that, based on the longitudinal axis I3 of the component, the collar-like projections on one side are symmetrically opposite recesses on the other side. In this way it is ensured that components of exactly one or the same design can be used when constructing a heat exchanger. Furthermore, the collar-like projections and the recesses should be arranged in an alternating sequence on the surfaces that come into contact. Accordingly, the embodiment according to FIG 2 collar-like at the edge of the upper through-hole 2 projections 7 in ^ em upper right and the lower left sector, while these projections facing symmetrically to the central axis 13 of the recesses 8 in the upper left and lower-right sector. A corresponding arrangement of the collar-like projections 9 and the recesses 10 is also selected on the lower through opening 3. Finally, the collar-like projections 12 and the recesses at the upper and lower end of the component are arranged according to this rule, namely in alternating rows and symmetrically to the longitudinal axis I3. This longitudinal axis 13 represents the axis about which the components lying one above the other in the stack are each rotated by 180 relative to one another. In this way, the contact surfaces 16 and I7 alternately come into contact with one another on the protuberances $ and 11 and the beads 4 when the components are stacked one on top of the other. Through this
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entstehen oTaere und untere, von den Ausstülpungen 6 und 11 umgrfsnzte Räume, die jeweils über die Durchgangsöffnungen 2 und 3 miteinander in Verbindung stehen und dadurch den oberen und den unteren Sammelkasten für den Wärmetauscher bilden. Die Verbindung zwischen diesen Sammelkasten erfolgt über die in Längsrichtung der Bauteile verlaufendem. Kanäle 5, die beim Anliegen zweier benachbarter Bauteile mittels ihrer Sicken entstanden sdind.arise oTaere and lower, from the protuberances 6 and 11 enclosed spaces, each via the through openings 2 and 3 are in connection with one another and thereby the upper and lower collecting boxes for the heat exchanger. The connection between these collecting boxes is made via the lengthways of the components. Channels 5 when concerned two neighboring components were created by means of their beads sdind.
Zusammengefaßt ergibt sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zentrierungßanordnung, daß auch bei Verwendung von Bauteilen, insbesondere von Leichtmetall-Ziehteilen, von ein und derselben Form ein Aufbau eines radiatorartigen Wärmetauschers durch ttbereinanderstapeln der Bauteile bei exakter Zentrierung möglich ist. Dabei können die Durchgangsöffnungen 2 und 3 in de*1 Bauteilen s.owoh.1 unterschiedlich groß sein, wie dies für Wasserkühler des Fallstrombauart immer erfoderlich ist, da im oberen. Wasserkasten genügend Volumen für die Ausdehnung dfes erwärmten Wassers vorhanden sein muß, oder auch glejicäigroß sein. Für den Fall» daß die Sammelkästen gleich groß ausgeführt sind, sollen sich nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Vorsprünge und die Aussparungen auch bezogen auf eine senkrecht zur Längsachse 13 stehende Mittelachse (Querachse) symmetrisch gegenüberstehen. Es ergibt sich dann die zusätzliche Möglichkeit, beim Zusammenbau des Wärmetauschers die einzelnen Bauteile auch um diese Querachse zu drehen, so daß auf die richtige Anordnung und Ausrichtung der Bauteile für den Zusammenbau aicht geachtet zu werden braucht. Auch bei einer derartigen Drehung ist dann durch die erfindung sgemäße Anordnung: der Aussparungen und VorSprünge sicherge-Bitellt, daß diese beim Übereinander stapeln richtig ineinandergreifen und so die einzelnen Bauteile in dem Stapel zentrieren.In summary, with the help of the centering arrangement according to the invention, it is possible to build a radiator-like heat exchanger by stacking the components with exact centering even when using components, in particular light metal drawn parts, of one and the same shape. Here, 2 and 3, the through-holes in de * 1 components s.owoh.1 be different in size, as is always erfoderlich for water coolers of the downdraft type because the top. The water tank must have enough volume for the expansion of the heated water, or it must be the same size. In the event that the collecting tanks are made the same size, according to a further proposal of the invention, the projections and the recesses should also face each other symmetrically in relation to a central axis (transverse axis) perpendicular to the longitudinal axis 13. There is then the additional possibility of rotating the individual components about this transverse axis when assembling the heat exchanger, so that attention must be paid to the correct arrangement and alignment of the components for the assembly. Even with such a rotation, the arrangement according to the invention ensures that the recesses and projections interlock correctly when they are stacked on top of one another and thus center the individual components in the stack.
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