DE2816291A1

DE2816291A1 - Verbindung zwischen einem rohrboden und einem deckel zur bildung eines wasserkastens und verfahren zur herstellung der verbindung

Info

Publication number: DE2816291A1
Application number: DE19782816291
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: THERMAL WAERME KAELTE KLIMA
Current assignee: THERMAL WAERME KAELTE KLIMA
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1978-04-14
Publication date: 1979-10-25
Also published as: FR2422921A1

Description

" Verbindung zwischen einem Rohrboden und einem Deckel zur Bildung eines Wasserkastens und Verfahren zur Herstellung der Verbindung "

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

unter einem Wasserkasten versteht man hier einen Sammelbehälter eines flüssigen inneren Wärmetauschmediums vor und/oder nach dessen Durchtritt durch im Rohrboden abgedichtet befestigte Wärmetauschrohre oder mindestens ein solches Wärmetauschrohr. Als flüssiges inneres Wärmetauschmedium kann dabei Wasser, aber auch jedes andere flüssige Wärmetauschmedium in Frage kommen.

Derartige Wasserkästen werden gattungsgemäß aus dem Rohrboden und einem aufgesetzten Deckel gebildet, wobei die Verbindung

9098437018t

dieser beiden Teile abgedichtet ist. Es ist dabei bekannt, den Rohrboden und den Deckel jeweils aus einem Blech herzustellen (GB-PSen 699 032 und 724 017). Es ist aber auch schon bekannt, nur den Rohrboden aus einem Blech, den Deckel jedoch aus Kunststoff herzustellen (DE-OSen 17 51 710, 23 65 476 und 25 02 291 sowie FR-PS 1 594 463).

In allen genannten Fällen bis auf einen (GB-PS 724 017) weist der Rohrboden eine außen umlaufende Rinne auf, in der eine Dichtung eingelegt ist, auf die ein außen umlaufender Dichtrand des Deckels aufdrückt, wobei zum Halten der Verbindung äußere Randbereiche des Rohrbodens auf dem Dichtrand des Deckels umgebördelt sind. Dabei werden entweder die ganzen Randkanten des Rohrbodens, welche die Außenwand der Rinne fortsetzen, um 90° umgelegt, wobei zweckmäßig Eckenbereiche ausgespart werden, oder diese Randbereiche sind in eine Folge von Zungen und Aussparungen unterteilt und nur die Zungen werden um 90° umgelegt (letzteres z.B. FR-PS 1 .594 463). Die Haltekraft einer solchen Umbördelung hat dabei zugleich die Aufgabe, die in die Rinne eingelegte Dichtung vorzuspannen und so deren Dichtwirkung sicherzustellen.

Bei einer bekannten Ausfuhrungsform (GB-PS 724 017) hat man den Rohrboden eben ausgebildet und auf der Innenseite des Wasserkastens mit Ausnahme von Stellen, an denen Wärmetauschrohre hindurchtreten, mit einer Dichtungsplatte belegt. Dabei wird ein äußerer Überstand des Rohrbodens, der noch von einer Schicht der Dichtungsplatte mit verringerter Stärke bedeckt ist, auf einen außen umlaufenden Kragen des Deckels umgelegt. Als Widerlager für den umgelegten Bereich dient hier die Dichtungsplatte in

9098A3/018t

ihrem ungeschwächten Abschnitt. Das Widerlager ist also elastisch-nachgiebig.

Man hat auch schon in einem Rollvorgang den Rand des Rohrbodens um den in dessen Rinne eingreifenden Fuß des Deckels herum gerollt, ohne daß dabei die Außenfläche des Dichtrandes an der äußeren Innenseite der Rinne anliegt (GB-PS 699 032).

Bei einer gattungsgemäßen Verbindung (FR-PS 1 594 463 und DE-Osen 17 51 710, 23 65 476 und 25 02 291) ist es schon bekannt, die Außenfläche des Dichtrandes an der äußeren Innenseite der Rinne starr abzustützen. Auf der anderen Seite ist jedoch bei derartigen gattungsgemäßen Verbindungen jeweils das elastischnachgiebige Material einer den Rohrboden an der Innenseite des Wasserkastens bedeckenden Dichtung zwischen der inneren Innenseite der Rinne und dem Dichtrand des Deckels zwischengeschaltet, so daß die ümbördelung gegen den elastisch-nachgiebigen Widerstand des Dichtungsmaterials erfolgen muß. Dies begrenzt die möglichen Haltekräfte der Verbindung und kann dazu führen, daß das Dichtungsmaterial in unkontrollierter Weise durch die Haltekräfte -der Verbindung überlastet wird.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Haltbarkeit der Verbindung zu verbessern und möglichst auch die auf die Dichtung einwirkenden Haltekräfte kontrollierbarer zu machen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Verbindung gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Verbindung ist es möglich, relativ große mechanische Kräfte, die horizontal und/oder normal zur

9098A3/018t

Hauptebene des Rohrbodens zu dessen Verbindung mit dem Deckel aufgebracht v/erden, ohne Zwischenschaltung von elastisch-nachgiebigem Material direkt am Rohrboden abzustützen, wobei der Rohrboden zweckmäßig seinerseits entsprechend von außen gegengestützt wird. Dieser Effekt kann entweder dadurch erzielt werden, daß der Dichtungsrand des Deckels unmittelbar am Rohrboden zur Anlage kommt oder nur so dünne Schichten von Dichtungsmaterial zwischengeschaltet sind,daß sie für den Abstützungseffekt im Verhältnis zu einer zwischengelegten eigentlichen Dichtungs-Schicht vernachlässigt werden können. Die erfindungsgemäße Verbindung ermöglicht es dabei, eine zuverlässige mechanische Verbindung zu gewinnen, die gegenüber der bisherigen Praxis keinen konstruktiven, sondern höchstens dimensionierungsmäßigen Mehraufwand erfordert und es ermöglicht, auf Dauer zuverlässige Wasserkästen zu bilden, in denen ein relativ hoher überdruck von beispielsweise 3 bar über Atmosphärendruck herrschen kann. Dies ist von besonderem Interesse beispielsweise bei Wasserkühlern für Kraftfahrzeuge, wenn das Kühlmittel mit einer höheren als jetzt üblichen Betriebstemperatur betrieben wird, beispielsweise mit einer Betriebstemperatur um 150⁰C und mehr.

Es ist möglich, wie bei bekannten gattungsgemäßen Verbindungen (DE-OSen 17 51 710, 23 65 476 und 25 02 291) die innere Innenseite der Rinne normal zur Hauptebene des Rohrbodens verlaufen zu lassen und dabei gemäß Anspruch 2 als die Stützfläche für die starre Abstützung zu verwenden. Dies hat beispielsweise besondere Bedeutung dann, wenn die mechanischen Kräfte beim Herstellen der Verbindung zwischen Deckel und Rohrboden eine starke Komponente parallel zur Hauptebene des Rohrbodens haben. Andererseits wird im Falle streng paralleler Ausrichtung dieser

9098A3/018t

Kräfte jedoch keine erhebliche Kompressionswirkung auf die Dichtung ausgeübt, was manchmal nachteilig sein kann. Häufig vorgezogen wird daher eine Anordnung, bei der die innere Innenseite der Rinne gemäß Anspruch 3 sich vom Grund der Rinne schräg nach innen hin erstreckt, wie es bei gattungsfremden Verbindungen (Fig. 4 von GB-PS 699 032) an sich bekannt ist. Durch angepaßte Neigung dieser inneren Innenfläche der Rinne kann man dabei sowohl den Grad der Abstützung der Haltekräfte als auch der Kompression des Dichtungsmaterials nach Wunsch einstellen und zugleich auch ein gutes Widerlager für solche mechanische Arbeitsdrücke bilden, die eine ausgeprägte Normalkomponente zur Hauptebene des Rohrbodens haben. Auch lassen sich derartige Rinnenformen bei Rohrboden leicht formen.

Arbeitsdrücke mit einer großen Komponente in Normalrichtung zur .Hauptebene des Rohrbodens treten beispielsweise dann auf, wenn in der bei gattungsgemäßen Verbindungen an sich bekannten Weise gemäß Anspruch 4 der Dichtrand an der dem Grund der Rinne abgewandten Seite eine Außenschulter aufweist, über die die Fortsetzung des Rohrbodens um eine Bördelkante am übergang der Außenschulter in die Außenfläche des Dichtrandes umgebogen ist. Dies gilt bereits dann, wenn in der an sich bekannten Weise eine Vielzahl einzelner mit gegenseitigem Abstand über den Umfang des Rohrbodens verteilter Zungen umgebördelt ist.. Diese haben jedoch eine relativ kleine Haltekraft und benötigen relativ geringere Abstützung der ümbördelungskräfte, als wenn grosise Randbereiche des Rohrbodens umgebogen werden. Im letztgenannten Fall sind beispielsweise gegenüber der bekannten Anordnung mit einer Vielzahl einzelner Zungen, deren Erstreckung längs des Umfangs des Wasserkastens etwa ebenso lang ist wie der Abstand

909843/018t

zwischen den einzelnen Zungen, etwa um den Faktor 2 größere Biegekraft erforderlich. Andererseits haben derartigen Verbindungen jedoch auch eine um denselben Faktor 2 größere Stabilität gegen Äufbiegungskrafte. Nach der Erfindung ist daher vorzugsweise die Ausbildung gemäß Anspruch 5 vorgesehen, bei der mit Ausnahme von Eckenbereichen im wesentlichen der gesamte Rand des Rohrbodens umgebördelt wird.

Noch größere Sicherheit gegen Aufbiegen kann man erreichen, wenn nach Anspruch 6 mindestens Teilabschnitte des Randes des Rohrbodens die Außenschulter des Dichtrandes hinterschneidend übergreifen. Diese Möglichkeit enthält zunächst den einen Grenzfall eines hinterschneidenden tibergreifens des gesamten umgebördelten Randes des Rohrbodens bei entsprechend hinterschnittten geneigter Ausbildung der Außenschulter des Dichtrandes am Deckex. Vorgezogen wird jedoch die andere Alternative, daß nur Teilabschnitte des Randes des Rohrbodens die Außenschulter des Dichtrandes hinterschneidend übergreifen. In diesem Fall ist nur an den hinterschneidenden Stellen zweckmäßig die Außenschulter komplementär hinterschnitten geformt, so daß es auch zu einer Lagefixierung des umbördelten Randes in Umfangsrichtung des Wasserkastens kommt. Man kann dabei beispielsweise hinterschnittene Bereiche mit nicht hinterschnittenen Bereichen oder weniger hinterschnittene Bereiche mit mehr hinterschnittenen Bereichen abwechseln lassen, beispielsweise im Rhythmus der an sich bekannten einzelnen umbördelten Zungen gleicher Umfangserstreckung wie ihr gegenseitiger Abstand. Die hinterschnittenen Bereiche können aus den nicht hinterschnittenen Bereichen des umgelegten Bördelrandes einfach durch tieferes Drücken *

9098A3/018t

ausgeformt sein. Sie können jedoch auch als gesonderte Zungen abschnittsweise weiter als benachbarte Bereiche abgebogen sein. In manchen Fällen mag es ausreichen, zur· Lagefixierung des Dekkels am Rohrboden auch nur einzelne derartige hinterschnittene Bereiche, im Grenzfall einen einzigen,oder Hinterschneidungen nur an zwei Seiten, z.B. den Längsseiten eines langgestreckten Wasserkastens, vorzusehen.

Die Erfindung bietet jedoch gute Abstützungsverhältnisse auch bei anderen Arten mechanischer Fixierung des Rohrbodens am Deckel, wobei hier gegebenenfalls merkliche Montagekraftkomponenten parallel zur Hauptebene des Rohrbodens auftreten.

Als eine solche alternative Verbindung, die aber auch in Kombination mit der oben beschriebenen Umbördelung in ihren mannigfaltigen Abweichungen vorgesehen werden kann, ergibt sich die Verbindung nach Anspruch 7, bei der von der äußeren Innenwand der Rinne aus Fortsätze in äußere Aussparungen des Dichtrandes eingreifen. Die Ansprüche 8 bis 12 geben dabei verschiedene alternative oder in Kombination anwendbare Ausgestaltungen dieser Möglichkeit an. In Kombination kann man beispielsweise die eine mit der anderen Möglichkeit im sofortigen oder gruppenweisen Wechsel abwechseln lassen. Es ist auch möglich, die entsprechenden Verbindungsfortsätze in mehreren Reihen nebeneinander vorzusehen, gegebenenfalls auf Lücke versetzt.

Von besonderer Bedeutung ist im Rahmen der Erfindung eine Ver-

909843/0181

bindung, bei der nach der DE-OS 25 o2 291 die Dichtung von einer in die Rinne eingegossenen Dichtmasse gebildet ist, in die der Dichtrand eintaucht. Auf den gesamten Offenbarungsgehalt dieser älteren Anmeldung der Anmelderin wird im Rahmen der Erfindung ausdrücklich Bezug genommen.

Im Falle einer solchen vorgefertigten, erst nach Einsetzen des Deckels aushärtenden Dichtmasse sieht das Kennzeichen von Anspruch 13 eine Maßnahme vor, welche einerseits die starre Abstützung der Innenfläche des Dichtrandes an der inneren Innenseite der Rinne gewährleistet und es andererseits der eingegossenen Dichtmasse ermöglicht, beim Eindrücken des Dichtrandes seitlich in Durchtrittsräumen zwischen den Stützflächen an der inneren Innenseite der Rinne in Richtung zu weiter innen gelegenen Bereichen des Rohrbodens auszuweichen.

In Verbindung hiermit, oder im Falle, daß dies nicht nötig ist, auch alleine, kann man in dem Fall einer in die Rinne eingegossenen Dichtmasse als Dichtung nach Anspruch 14 den Dichtrand zuzätzlich auch noch unmittelbar am Grund abstützen. Diese Maßnahme hat sogar noch unabhängige riebengeordnete Bedeutung neben Anspruch 1, da an die Stelle der starren Abstützung des Dichtrandes an der inneren Innenseite der Rinne auch alternativ allein die Abstützung am Grunde der Rinne durch die Dichtung hindurch im Sinne von Anspruch 14 treten kann.

Anspruch 15 sieht eine spezielle statisch und formgebungsmäßig günstige räumliche Zuordnung der Seitenstützstege zu den Bodenstützstegen im Falle deren gemeinsamer Verwendung vor.

909843/0181

Anspruch 16 gibt eine Gestaltung der Stirnfläche des Dichtrandes an, welche zugleich als Führungsfläche von weggedrückter Dichtmasse zu den weiter innen liegenden Bereichen des Rohrbodens dient.

Die Dichtmasse weicht jedoch nicht nur in Richtung zu den weiter innen liegenden Bereichen des Rohrbodens, etwa in Richtung zu den Abdichtungen von Wärmetauschrohren im Rohrboden, aus, sondern auch nach außen hin. In diesem Fall kann man zweckmäßig die Dichtmasse in mindestens einer umlaufenden Nut gemäß Anspruch 17 auffangen. Auch dieser Anspruch hat eigenständige Bedeutung. Er gewährleistet, daß die in der Nut aufgenommene Dichtmasse eine zusätzliche umlaufende Dichtung zwischen dem Dichtrand des Deckels und der äußeren Innenfläche der Rinne neben der sowieso schon vorhandenen Abdichtung zwischen der Stirnfläche des Dichtrandes und dem Grund der Rinne bildet.

Vorzugsweise ist nach Anspruch 18 eine Verlängerung der inneren Seitenwand der Rinne in einer Sicke vorgesehen, die sich über die Hauptebene des Rohrbodens erhebt. Dies kann nicht nur dazu dienen, die starre Abstützung der Innenfläche des Dichtrandes an der inneren Innenseite der Rinne zu verlängern, sondern hat auch statische Vorteile, wenn man den Rohrboden aus dünnem Material herstellt. Außerdem kann man auf diese Weise erheblich an der relativ teuren eingegossenen Dichtmasse sparen, die ja nur in tiefliegenden Bereichen des Rohrbodens angeordnet zu werden braucht, und zwar einerseits zur Deckelbefestigung und andererseits gegebenenfalls zur Abdichtung gegen in den Rohrboden eingesetzte Wärmetauschrohre bzw. ein solches. Aus

909843/0181

statischen Gründen kann es ausreichen, wenn die Sicken nur lokal vorgesehen sind, z.B. in der Anordnung gemäß Anspruch 19.

Anspruch 2O zeigt eine bei gattungsgemaßen Verbindungen an sich bekannte, jedoch im Rahmen der Erfindung bevorzugte Materialpaarung von Dichtung und Rohrboden. Insbesondere Bedeutung hat dabei die Ausbildung des Deckels aus Kunststoff, da Drückkräfte zur Herstellung der mechanischen Verbindung des Deckels mit dem Rohrboden ohne die nach der Erfindung gegebene starre Abstützung der Druckkräfte zu auswölbenden Verformungen des Deckels führen können (vgl. Fig. 2a).

Besonders große Haltekräfte können bei Umbördelung des Randes des Rohrbodens im Sinne mindestens des Anspruchs 4 entstehen. In einem solchen Falle ist ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 21 zum Herstellen der Verbindung durch ümbördeln üblich. Bei den bekannten Verfahren wird zur Herstellung der gattungsgemäßen Erfindungen zunächst die Außenwand der Rinne normal zur Hauptebene des Rohrbodens topfförmig geformt, und dann werden überstehende Bereiche des Randes dieser Rinne um 90° umgebogen. Dieses Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 21 abwandeln. Hierbei wird darauf verzichtet, zunächst die normal zur Hauptebene des Rohrbodens verlaufende Außenwand der Rinne herzustellen und dann Randbereiche um 9O° umzuknicken. Stattdessen wird zunächst eine geringere Schrägstellung der Außenwand der Rinne durch Prägen hergestellt, wobei aber bereits die Umlegekante,um die später der ümbördelvorgang stattfindet, vorgeformt wird. Dann wird in einem Ziehvorgang diese Außenwand so weit hochgestellt, daß man

9098A3/018t

noch den Deckel mit Dichtrand einsetzen kann, die Ausrichtung normal zur Hauptebene des Rohrbodens aber immer noch nicht erreicht ist, und dann wird in einem kombinierten Vorgang erst bei der Herstellung, der Verbindung von Rohrboden und Deckel die Außenwand der Rinne in ihre Endstellung normal zur Hauptebene des Rohrbodens aufgerichtet und im Vorlauf, gleichzeitig oder im Nachlauf dabei die Umlegung der ümbördelungsabschnitte um die vorgebildete Bördelkante bewirkt. Die dabei auftretenden Kräfte sind sowohl parallel als auch normal zur Hauptebene des Rohrbodens. In einem ersten Arbeitsgang wird dabei zunächst der Rohrboden geformt, wobei erst das Prägen mit Vorformen der Umlegekante und dann in mindestens einem weiteren Arbeitsstadium das Hochziehen der Außenwand der Rinne erfolgt, woraufhin in ein einem zweiten Arbeitsgang der Deckel mit dem im ersten Arbeitsgang vorbereiteten Rohrboden verbunden wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Wasserkastens mit einem angedeuteten Paket von Wärmetauschlamellen des zugeordneten Wärmetauschers in Ansicht schräg von vorne;

Fig. 2a eine schematische Darstellung der parallel zur Hauptebene des Rohrbodens auftretenden mechanischen Kräfte beim Umbördeln von Randbereichen des Rohrbodens um einen Dichtrand des Deckels des Wasserkastens;

Fig. 2b eine Fig. 2a zugeordnete Darstellung in Ansicht von der Stirnseite des Wasserkastens her;

909843/0181

Fig. 3a den Fußteil des Deckels und den Randabschnitt des Rohrbodens in einer Zwischenphase des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens nach Aufsetzen des Deckels, jedoch vor Vollendung der Verbindung, veranschaulicht am Sonderfall eines eingegossenen Dichtmittels;

Fig. 3b die Anordnung gemäß Fig. 3a nach Fertigstellung der Verbindung;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Längsmittelebene des Wasserkastens mit einer Verbindung gemäß Fig. 3b und zusätzlicher Dichtnut;

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Dichtrand des Deckels in der Ausführungsform gemäß Fig. 4;

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine alternative Verbindung mit vorgeformter Dichtung;

Fig. 7a einen Querschnitt durch ein Flachblech als Ausgangsmaterial des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens;

Fig. 7b einen Querschnitt durch das durch Prägen in mindestens einem ersten Arbeitsschritt aus der Anordnung gemäß Fig. 7a verformte Rohrbodenblech;

Fig. 8 eine Darstellung in Draufsicht der Eckverbindung eines Wasserkastens;

9098437018t

Fig. 9 im Querschnitt durch eine Verbindung gemäß Fig. 6 eine Darstellung zweier weiterer Arbeitsphasen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Verbindung;

Fig. 10a eine teilweise geschnittene Schrägansicht einer alternativen Verbindungsart;

Fig. 1Ob eine Draufsicht auf die Verbindung gemäß Fig. 10a mit Schnitt durch die Wölbung des Deckels des Wasserkastens;

Fig< 1Oc eine Seitenansicht der Verbindung gemäß Fig. 10a und Fig. 1Ob;

Fig. 11a eine erste Abwandlung der Verbindungsart der Fig. 10a bis 10c in der Darstellung von Fig. 10a;

Fig. 11b einen Querschnitt durch die Verbindung gemäß Fig. 11a;

Fig. 12a eine zweite Abwandlung der Verbindungsart gemäß Fig. 10a bis 10c in der Darstellung von Fig. 10a; und

Fig. 12b einen Querschnitt durch die Verbindung gemäß Fig. 12a.

Die nachfolgend beschriebene Verbindung zwischen einem Rohrboden und einem Deckel zur Bildung eines Wasserkastens für Wärmetauscher geht von einem Wärmetauscher aus, bei dem ein in-

z.B. neres flüssiges erstes Wärmetauschfluid durch/zwei Reihen von zylindrischen oder langgestreckten, z.B. elliptischen, Wärmetauschrohren 2 (Fig. 2b) zirkuliert. Die Wärmetauschrohre 2

909843/0181

sind mit einem Lamellenpaket 4 (Fig. 1) verrippt. In Fig. 2b sind eine Vielzahl derartiger paralleler Lamellen 6 durch einfa-

Öffnungen 9

ehe Striche angedeutet. Die Wärmetauschrohre 2 sind/von den Lamellen zugewandten Kragen 8 (Fig. 7b) des im ganzen mit 10 bezeichneten Rohrbodens abgedichtet befestigt. Der Rohrboden 10 bildet zusammen mit einem Deckel 12 einen Wasserkasten 14. Dieser sammelt entweder das in den Wärmetauschrohren 2 austretende Wärmetauschfluid oder führt es den Wärmetauschrohren gesammelt zu. Der Wasserkasten kann auch in nicht dargestellter Weise eine Unterteilung durch Zwischenwände haben, so daß eine Abteilung des.Wasserkastens zur Zuführung und eine andere zur Sammlung von innerem Wärmetauschfluid dient, wenn etwa einige der Wärmetauschrohre in der einen und andere in der anderen Richtung von dem flüssigen Wärmetauschfluid durchströmt werden. Dieses flüssige erste innere Wärmetauschfluid tritt in Wärmetaustausch beispielsweise mit einem die Lamellen 6 des Lamellenpaketes 4 oder eine andere Verrippung der Wärmetauschrohre 2 beaufschlagenden zweiten gasförmigen äußeren Wärmetauschfluid.

Der Rohrboden 10 erstreckt sich, wenn man von Profilierungen absieht, im wesentlichen längs einer Ebene.

Der Rohrboden ist dabei vorzugsweise gemäß der deutschen Patentanmeldung P 28 13 952.8 oder der deutschen Patentanmeldung P 28 13 951.7, beide vom 31. März 1978, ausgebildet, während die Lamellen vorzugsweise gemäß der deutschen Patentanmeldung P 28 13 747.5 ausgebildet sind. Auf die Offenbarung dieser drei genannten älteren Anmeldungen wird diesbezüglich ausdrücklich Bezug genommen. Die Stärke des Materials der Rohrboden 10, die j

909843/0181

zweckmäßig aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen und die im Kaltformverfahren gestaltet sind, beträgt dabei zweckmäßig 2,0 mm oder weniger, vorzugsweise von 0,75 bis 1,75 mm, zweckmäßig bei 1,25 mm.

Der Deckel 12 besteht demgegenüber zweckmäßig aus einem Kunststoff, insbesondere einem Thermoplast.

Die Hauptebene des Rohrbodens wird zweckmäßig veranschaulicht durch die Mittelebene des Bleches gemäß Fig. 7a, aus welchem der.Rohrboden geformt ist. Dieses Blech gemäß Fig. 7a kann beispielsweise Platinenform haben oder vom Band ablaufen und wird zunächst zum Rohrbodenrohling zugeschnitten.

Wenn man einmal von der hier eigentlich interessierenden Randform des Rohrbodens zunächst absieht, worauf im folgenden noch mehr im einzelnen im Zusammenhang mit verschiedenen alternativen Formen eingegangen ist, so wird der übrige Rohrboden unter Verbleiben von ebenen Bodenabschnxtten 16 (Fig. 7b), die in ihrer Mittelebene weiterhin der Hauptebene des Rohrbodens folgen, durch Kaltverformung, wie durch Prägen und/oder Kaltfließpressen, umgeformt, so daß insbesondere auch die Kragen 8| die Aufnahmelöcher 9 jeweils für ein eingesetztes Wärmetauschrohr 2 aufweisen,zur Verbindung mit den Wärmetauschrohren 2 entstehen. Bei dieser Kaltverformung wird ebenfalls eine längs des

18 Randes des Rohrbodens umlaufende Rinne durch Prägen vorgeformt, die gem. der nachfolgenden Beschreibung zur Verbindung mit dem Deckel 12 des Wasserkastens 14 dient. Man erkennt aus Fig. 7b, daß die Rinne aus den mit der Hauptebene parallelen Bodenbereichen 16 des Rohrbodens 10 über eine Sicke 20 anschließen

909843/018t

kann, die sich über die Hauptebene des Rohrbodens, d.h. die Mittelebene der Bodenabschnitte 16, in Richtung zum Inneren des Wasserkastens 14 hin erhebt. Diese Sicke kann am Rohrboden umlaufen. Vorzugsweise erstreckt sie sich jedoch gemäß Fig. 8 bei einem Rohrboden 10 mit langgestreckt rechteckiger Gestalt nur an den längeren Seiten des Rohrbodens, während die Rinne 18 bei den kürzeren Seiten des Rohrbodens unmittelbar aus den längs der Hauptebene des Rohrbodens verlaufenden Bodenabschnitten zum Lamellenpaket 4 hin folgt.

Der'Deckel 12 ist von einer Gewölbeschale 22 und ebenen Stirnwänden 24 gebildet, deren gemeinsamer Rand in einer Ebene liegt und von einem umlaufenden Dichtrand 26 begrenzt ist, der im Querschnitt eine sich nach außen erstreckende Verdickung des Materials der Gewölbeschale 22 und der Stirnwände 24 darstellt. Die Innenfläche des Dichtrandes 26 geht dabei kontinuierlich in die Innenfläche der Gewölbeschale 22 und der Stirnwände 24 über, und zwar derart, daß die Wölbung der Gewölbeschale und die von vornherein schon normal zur Hauptebene des Rohrbodens stehende Innenfläche der Stirnwände 24 sich in einer Ausführungsform der Erfindung (Fig. 9 bis 12b) in einer ebenfalls normal zur Hauptebene des Rohrbodens verlaufenden Fläche fluchtend fortsetzen. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung sind jedoch mehr oder minder ausgeprägte Abschrägungen im Bereich des Dichtrandes vorgesehen, wie anhand der Ausführungsformen nachfolgend noch mehr im einzelnen erläutert wird. Im Falle der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist eine derartige Abschrägung nur über einen Teil der Höhe des Dichtrandes vorgesehen, und zwar dem dem Grund der Rinne 18 nächstkommenden Be-

9098A3/018t

reich etwa über die halbe Höhe des Dichtrandes 26.

Der Grund 28 der Rinne 18 verläuft bei den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils parallel zur Hauptebene des Rohrbodens. In die längs der Hauptebene des Rohrbodens verlaufende Bodenabschnitte 16 geht die Rinne durch eine innere Seitenwand 30 über. Diese kann, bis auf die dargestellten Übergangsradien, gemäß den Ausfuhrungsformen der Fig. 9 bis 12b normal zur Hauptebene des Rohrbodens 10 verlaufen. Vorgezogen wird jedoch die Ausführungsform der Fig. 3a, 3b, 6 und 7b, wo die hier als 30a bezeichnete Seitenwand vom Grund der Rinne 28 aus schräg, beispielsweise in einem Winkelbereich zwischen 30 und 60°, in Richtung zu den weiter innen liegenden, die Hauptebene des Rohrbodens beschreibenden Bodenabschnitten 16 hin verläuft, z.B. unter dem Übergang in die Sicke 20. Die tatsächliche Neigung eines solchen schräggestellten Seitenabschnittes 30a wird in Abhängigkeit von den bei der Herstellung und im fertigen Zustand auftretenden Kraftkomponenten und dem gewünschten Kompressionsgrad bei der Dichtung zwischen Deckel 12 und Rohrboden 10 gewählt und kann auch außerhalb des genannten Winkelbereiches liegen. Vorzugsweise ist die Schrägstellung über 45°, eventuell gar, noch steiler als 60 , und zwar vorzugsweise so wie in den genannten Figuren dargestellt.

Ohne Beschränkung der Allgemeinheit ist ferner bei allen dargestellten Ausführungsformen die äußere Seitenwand 32 der Rinne 18 im endgültigen Zustand der Verbindung zwischen Deckel 12 und Rohrboden 10 normal zur Hauptebene des Rohrbodens gestellt, und zwar wiederum bis auf die in den Zeichnungen dargestellte

909843/0181

übergangskrümmung.

Über dem Grund 28 ist die Rinne 14 zunächst mit Dichtmaterial einer Dichtung 34 erfüllt. Dieses Dichtmaterial läuft in der Rinne 1 4 zur Abdichtung des Dichtrandes 26 des Deckels 12 gegen den Rohrboden 12 um. Es kann sich dabei gemäß Fig. 6 und 9 bis 12b um eine vorgeformte elastisch-nachgiebige Dichtung aus gummiartigem Material, z.B. vulkanisiertem Kautschuk oder einem Gummiersatzmaterial, z.B. aus Kunststoff, handeln oder um ein eingegossenes Dichtmaterial gemäß Fig. 3a bis Fig. 5, in welches der Dichtrand 26 des Deckels 12 zunächst eingetaucht wird, ehe dieses Dichtungsmaterial erhärtet. Wegen der Einzelheiten einer solchen Möglichkeit wird ausdrücklich auf die DE-OS 25 o2 291 Bezug genommen.

Im Falle einer vorgefertigten Dichtung ist es zweckmäßig, diese den gesamten oberhalb des Grundes "28 der Rinne liegenden Bereich bis zu einem gewissen Spiegel im Sinne von Fig. 6 und 9 bis 12b ausfüllen zu lassen und dabei im fertigen Zustand der Verbindung von Rohrboden 1o und Deckel 12 auf die Dichtung mit einer parallel zur Hauptebene des Rohrbodens 1o verlaufenden Stirnfläche 36 des Dichtrandes 26 Kompressionsdruck auszuüben. Es ist dabei zweckmäßig, in der Stirnfläche 36 des Dichtrandes 26 Vorsprünge 38 auszubilden, die nach Art kleiner Zacken in die Dichtung eingreifen und z.B. noppenförmig, stegförmig oder netzförmig angeordnet sein können.

Für den Fall, daß die Dichtung 34 von einer in die Rinne 18

eingegossenen Dichtmasse gebildet ist, ist es zweckmäßig, _..

909843/0181

gemäß Fig. 3a bis 5 die hier als 36a bezeichnete Stirnfläche des Dichtrandes 26 von außen nach innen vom Grund 28 der Rinne 18 fort verlaufen zu lassen, vorzugsweise in der dargestellten Schräge beispielsweise unter einem Winkel zwischen 20 und 30° gegenüber dem Grund 28 der Rinne. Aus dieser Stirnfläche 36a des Dichtrandes 26 können dann über den Umfang des Dichtrandes verteilte Bodenstützstege 40 hervortreten, mit denen sich der Dichtrand 26 unter Durchdringung der eingegossenen Dichtung direkt am Grund 28 der Rinne 18 abstützen kann. Zwischen den Bodenstützstegen 40 sind dann Aufnahmeräume 41 für die eingegossene Dichtmasse der Dichtung 34 ausgespart.

Beim Eindrücken des Dichtrandes 26 in eingegossene Dichtraasse der Dichtung 34 wird die Dichtmasse sowohl nach innen als auch nach außen verdrängt. Bei Verdrängung nach außen kann sie in einem Film zwischen die äußere Seitenwand 32 der Rinne 14 und die normal zur Hauptebene des Rohrbodens verlaufende Außenfläche 42 des Dichtrandes kriechen, ohne dabei eine solche Stärke des Films zu erreichen, daß es zu einer nennenswerten elastisch-nachgiebigen Abstützung kommt. Vielmehr bleibt es bei einer starren Abstützung. Andererseits kann das Dichtmaterial dabei in eine vorzugsweise .bei allen beschriebenen Ausführungsformen mit eingegossener Dichtmasse mögliche und vorzugsweise anhand der Ausführungsform der Fig. beschriebene umlaufende Nut 44 eintreten. Diese Nut 44 ist in der Außenfläche 42 des Dichtrandes ausgebildet. Alternativ können auch mehrere derartige übereinander verlaufende Nuten 44 vorgesehen sein.

909843/0181

Bei allen Ausführungsbeispielen entsteht im fertigen Zustand der Verbindung eine erste starre Abstützung 46 an einer Stützfläche zwischen der Außenfläche 42 des Dichtrandes 26 und der äusseren Seitenwand 32.der Rinne. Der Dichtrand hat ferner eine solche Querabmessung und solche Seitenform, daß eine zweite starre Abstützung 48 auch zwischen der Innenfläche 50 und der inneren Seltenwand 30 der Rinne 18 entsteht. Zu diesem Zweck

kommt der Dichtrand 26 bei Einlegung einer vorgeformten Dichtung 34 gemäß Fig. 6 und 9 bis 12a unmittelbar an der inneren Seitenwand 3o der Rinne 18 zur Anlage. Dabei kann diese Anlagefläche gemäß Fig. 9 bis 12b normal oder gemäß Fig. 6 schräg zur Hauptebene des Rohrbodens ausgerichtet sein.

.der Anlagefläche Dieselbe Ausrichtungsmannigfaltigkeit ist auch im Falle einer eingegossenen Dichtmasse gegeben, die als Dichtung 34 dient, wenn auch die dargestellten Ausfuhrungsformen der Fig. 3a bis 5 nur die bevorzugte Schrägstellung der inneren Seitenwand der Rinne zeigen. In diesen Fällen erfolgt die starre Abstützung 48 zwischen dem Dichtrand 26 des Deckels 12 und der inneren Seitenwand 30 bzw. 30a der Rinne 18 zweckmäßig durch über den Umfang des Dichtrandes verteilte Seitenstützstege 52, die zwischen sich Durchtrittsräume 54 freilassen und zweckmäßig an denselben Stellen des Umfangs wie die Bodenstützstege 40 angeordnet sind. Die Seitenstützstege 52 beginnen bei 56 mit Abstand oberhalb des Grundes 28 der Rinne 18, um in dem Raum zwischen dem Beginn und dem Grund der Rinne noch gemäß Fig. 3a bis Fig. 5 Dichtmasse der Dichtung 34 anordnen zu können. Gemäß Fig. 4 sind die Seitenstützstege 52 jeweils an den Anordnungsstellen der Bodenstützstege 40 angeordnet.

909843/0181

Vorzugsweise sind jedoch weniger Seitenstutzstege als Bodenstützstege vorgesehen, so daß in einem gewissen Rhythmus Seitenstutzstege 52 auch ausgelassen sein können. Man erkennt andererseits, daß die Bodenstützstege 40 eine etwas längere Umfangserstreckung als die zentrisch dazu angeordneten Seitenstutzstege 52 haben.

Man erkennt aus den Fig. 3a bis 5, daß zweckmäßig die Stirnfläche 36a längs einer Geraden abgeschrägt ist und auch die Seitenstutzstege 52 von einer geraden Begrenzung der Innenfläche 50 des Dichtrandes mit konstanter Steghöhe ausgehen.

Man erkennt in Fig. 3a und 3b,daß bei in das eingegossene Dichtmaterial der Dichtung 34 eingedrücktem Dichtrand 26 des Deckels .12 Dichtmasse bis in innere Bereiche des Rohrbodens 10 gelangen kann, etwa wie bei 58 als hochgedrückte Dichtmasse bis neben eine Sicke 20.

Zur Befestigung des Deckels 12 am Rohrboden 10 wird der Dichtrand in die Rinne 18 unter Druck gegen den Grund der Rinne eingesetzt, und zwar entweder über die vorgeformte Dichtung 34 oder unter deren Durchdringung mittels der Bodenstützstege 40, die direkt am Grund 28 der Rinne aufstützen können, letzteres für den Fall einer eingegossenen, erst nach Einbringen des Dichtrandes härtenden Dichtmasse als Dichtung 34. Eine besonders einfache Art der Befestigung.dieser Verbindung zeigen die Figuren 11a und 11b. Hierbei sind in der Außenfläche 42 des Dichtrandes 26 zylindrische Aussparungen 60 ausgebildet, die beispielsweise äquidistant über den Umfang des Rohrbodens

909843/018T

verteilt sind und in die jeweils eine Eindrückung 62 der äußeren Seitenwand 32 der Rinne eingreift. Es versteht sich, daß die zur Herstellung der Verbindung auftretenden Verformungskräfte hierbei horizontal aufgebracht werden und sich an der starren Abstützung 48 zwischen Dichtrand und innerer Seitenwand 30 der Rinne abstützen. Wenn diese Art der Befestigung alleine vorgesehen ist, ist es nicht erforderlich, daß der Dichtrand gegenüber der übrigen Wandstärke des Wasserkastens, nämlich der Wandstärke der Gewölbeschale 22 oder der Stirnwände 24 unterschiedliche Wandstärke hat. Es muß nur hinreichende Tiefe der Aussparungen 60 verfügbar sein. An die Stelle der Eindrückungen können auch in nicht dargestellter Weise beispielsweise nach innen ausgestellte Zungen treten, wie es bei einer anderen Ausführungsform in Fig. 10c dargestellt ist. Auch kann die geometrische Gestalt der Aussparungen und Eindrückungen in einem weiten Umfang variieren.

Vorzugsweise ist jedoch der Dichtrand so, wie es in allen Ausführungsbeispielen gezeigt ist, nach außen hin gegenüber der sonstigen Wandstärke des Wasserkastens 14 verdickt ausgebildet, so daß eine Außenschulter 64 entsteht. Diese kann gemäß der Ausführungsform der Fig. 11a und 11b parallel zur Hauptebene des Rohrbodens bzw. zu dem dazu ebenfalls parallelen Grund 28 der Rinne T8 verlaufen. Die Außenschulter 62 kann aber auch eine andere Neigung haben, beispielsweise von ihrer Außenkante 66 aus nach innen zu in Richtung zu der Ebene hin abfallen, welche durch den Grund der Rinne hindurch verläuft. Dies hat besondere Bedeutung dann, wenn allein oder zusätzlich zu dem Eingriff der Eindrückungen 62 in den Ausnehmungen 60

909843/0181

eine Fortsetzung 68 des Rohrbodens an dessen Außenrand um die dann als Bördelkante dienende Außenkante 66 umgebogen ist, wie es in Fig. 11b strichpunktiert bezüglich· der Fortsetzung angedeutet ist.

Die Aussparungen 60 und Eindrückungen 62 sind bei der Ausführungsform der Fig. 11a, 11b etwa auf halber Höhe der Außenfläche 42 des Dichtrandes 26 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann man auch Aussparungen 70 gemäß Fig. 10a und 10b oder Fig. 12a und 12b im Bereich der Außenkante 66 vorsehen, die sowohl zur Außenfläche 42 als auch zur Außenschulter hin offen sind, zweckmäßig aber sich nicht über die ganze Tiefe der Außenschulter 64 erstrecken. Sie haben bei den Ausführungsbeispielen quaderförmige Gestalt, insbesondere mit länglicher Form in ümfangsrichtung des Wasserkastens. Zur Befestigung des Rohrbodens 10 am Deckel 12 dienen dabei entweder gemäß Fig. 10a bis 10c nach innen aus der äußeren Seitenwand 32 der Rinne ausgestanzte Paare von Zungen 72 oder Einkehlungen 74 gemäß der Ausführungsform der Fig. 12a und 12b. Fortsetzungen, wie die Zungen 72 oder Einkehlungen 74, können ebenso wie die Eindrückungen 62 gleichmäßig über den Umfang des Randes des Rohrbodens verteilt sein. Man kann auch Mischformen dieser Anordnungen oder mehrreihige, gegebenenfalls gegeneinander versetzte, Befestigungen mittels Fortsätze dieser Art vorsehen.

In allen diesen Fällen dient die starre Abstützung 48 als starre Widerlagerung der Verbindungskräfte. Diese Funktion erfüllt die starre Abstützung 48 ebenfalls bei Umlegen von

909843/0181

Fortsetzungen 68 am Außenrand des Rohrbodens zum Herstellen einer Umbördelung, welche die Außenschulter übergreift (wie bezüglich Fig. 11b bisher beschrieben).

Diese Befestigung durch umbördelung wird nachfolgend noch mehr im einzelnen anhand der Fig. 1 bis 9 beschrieben.

Die umgebördelten Fortsetzungen 68 können gleichmäßig über den Umfang verteilte einzelne Zungen am Rand des Rohrbodens sein. Vorzugsweise wird jedoch im Sinne von Fig. 1 der Fortsetzungsrand 68 des Rohrbodens insgesamt umgelegt, und zwar lediglich mit Ausnahme von Eckenbereichen 76, die ausgeschnitten werden. Während in Fig. 1 die Außenschulter 64 überwiegend parallel zur Hauptebene des Rohrbodens verläuft, sind über den Umfang des Rohrbodens verteilte Eindrückungen des umgebördelten Randes 68 um noch mehr als 90° umgebogen, so daß die betreffenden Teilabschnitte 78 des umgebördelten Randes 68 hinterschneidend in entsprechende Aussparungen 80 der Außenschulter eingreifen. Diese schräg nach innen und in Richtung zur Hauptebene des Rohrbodens zu abfallenden Aussparungen 80 sind in Fig. 3a und 3b sowie in Fig. 5, 6 und 9 ebenfalls dargestellt. An die Stelle der Aussparungen 80 kann auch eine entsprechend insgesamt geneigte Gestalt der Außenschulter 64 treten. Man sieht, daß bei den dargestellten Ausführungsbeispielen die Aussparungen längs einer Geraden von der Außenkante 66 her abfallenden Grund haben.

Die Außenkante 66 ist zweckmäßig gerundet oder, wie dargestellt, abgeschrägt und dient als Bördelkante für den Umlegevorgang.

909843/0181

Um eine derartige Bördelverbindung herstellen zu können, ist es erforderlich, daß die Rinne zunächst für das Einsetzen des Dichtrandes 26 des Deckels 12 offen ist. Bei konventionellen Bördelvorgängen wird hierfür die Fortsetzung 68 des Randes des Rohrbodens zunächst fluchtend mit der sonstigen äußeren Seitenwand 32 der Rinne gestellt, ehe das Umlegen um 90° nach innen erfolgt. Nach dem bevorzugten Verfahren der Erfindung wird jedoch stattdessen folgendermaßen vorgegangen:

Zunächst wird gemäß Fig. 7a ein Blech 82 zur Bildung des Rohrbodens aus einem Plattenmaterial oder von Band zugeschnitten. Dann wird das Blech 82 in die Gestalt von iPig. 7b in mindestens einem Arbeitsschritt im Kaltfließwege bzw. durch Prägen umgeformt, wobei lediglich die Bodenabschnitte 16 im wesentlichen dem Rohrbodenblech 82 unverändert entsprechen. Hierbei werden einerseits die Kragen 8 und andererseits die umlaufende Rinne gebildet. Die bereits aufrechtstehende äußere Seitenwand 32 der Rinne 18 wird jedoch zunächst mit der in Fig. 7b ersichtlichen Schrägstellung nach außen geformt, wobei bereits eine Umlegekante 84 vorgeformt wird, an deren Stelle später das Umbördeln um die Bördelkante 66 der Außenschulter 64 erfolgen soll. Die äußere Seitenwand 32 geht dabei auch bereits in einer weiteren Kante 86 aus dem Grund 28 der Rinne hervor. Dannach wird die Seitenwand in einem weiteren Arbeitsschritt so weit hochgestellt, daß der Deckel 12 mit seinem Dichtrand noch in die Rinne 18 einsetzbar ist. Diese Konfiguration ist ausgezogen beispielsweise in Fig. 3a dargestellt und auch aus Fig. 2b zu ersehen, wo die durch den Ziehvorgang hochgestellte Seitenwand ebenso wie in Fig. 8 mit 32a bezeichnet ist. Ent-

909843/0181

sprechend siehe Fig. 9 bezüglich der gestrichelt dargestellten Stellung der Seitenwand 32a. In Fig. 3a ist mit der durch zwei gegenläufige Pfeile gekennzeichneten gestrichelten Linie das freie Maß angegeben> welches bei der Stellung der Seitenwand in der Lage 32a noch das Einsetzen des Deckels in die Rinne ermöglicht.

Wenn auch der Dichtrand mit zwei starren Abstützungen 46 und an den beiden Seitenwänden 30 und 32 der Rinne 18 zur Anlage kommt, ist dabei für das Einsetzen doch noch eine gewisse zusätzliche Einsetztoleranz erforderlich, und zwar sowohl zwischen den freien Enden der in der Stellung 32a befindlichen Seitenwand als auch innerhalb der Rinne.

Nach dem Einsetzen und Aufbringen einer Andrückkraft des Dekkels gegen die Dichtung 34 bzw. den Grund 28 der Rinne wird dann der Umbördelungsvorgang beendet, und zwar nicht nur, wie konventionell, unter Umbiegen der Fortsetzung 68 um die Bördelkante 66, d.h. die Außenkante 66 der Außenschulter 64, was dem Pfeil 88 der zugehörigen Kraftrichtung entspricht, sondern

auch unter Aufbringen einer horizontalen Beistellkraft zum Biegen der Außenwand der Rinne in ihre endgültige Stellung entsprechend dem Pfeil 90, welcher eine Kraftrichtung im wesentlichen parallel zur Hauptebene des Rohrbodens 10 beschreibt. Der Pfeil 92 in Fig. 2b beschreibt lediglich den Einsetzvorgang des Deckels in die Rinne am Rohrboden 10.

In Fig. 2a ist mit der theoretischen Biegungslinie 94 verdeutlicht, wie der Dichtrand 26 des Deckels 12 insbesondere im

909843/0181

mittleren Bereich an der Längsseite eines entsprechend langgestreckt rechteckig geformten Wasserkastens ausweichen würde, wenn nicht gegenüber den Kräften entsprechend den Pfeilen 88 und 90 eine starre Abstützung sowohl bei 46 als auch bei 48 entgegenstehen würde. Dies hat besondere Bedeutung bei Ausbildung des Deckels aus relativ nachgiebigem Material, wie einem Thermoplast oder anderem nachgiebigem Kunststoff. Aber auch aus Materialersparnis dünn dimensionierte Metalldeckel würden sich ähnlich verhalten.

Es sei bemerkt, daß die beschriebenen Merkmale der Verbindung, soweit sie variieren, austauschbar und ferner miteinander kombinierbar sind und die dargestellten Ausführungsbeispiele in der Kombination verschiedener Merkmale zwar vorzugsweise Ausführungsformen beschreiben, jedoch auch in beliebig anderer Kombination möglich sind.

Insbesondere bei Deckeln aus Kunststoff springt die Außenschulter 64 des Dichtrandes 26 zweckmäßig, wie dargestellt, um mehr als die sonstige Wandstärke des Deckels 12 im Bereich von dessen Gewölbeschale 22 oder Stirnwand 24 vor. Die normale Wandstärke des Deckels andererseits ist vorzugsweise wesentlich stärker als die des Rohrbodens.

In beschriebener Weise zu einem Wasserkasten verbundene Deckel und Rohrboden sind besonders für Wärmetauscher für Heizungen von Kraftfahrzeugen und für Kühler von Verbrennungsmotoren bestimmt, ohne daß mit diesen Anwendungsfällen eine abschließende Aufzählung aus der Vielfalt bekannter und möglicher An-

809843/0181

Wendungsfälle bei Wärmetauschern beabsichtigt ist.

909843/0181

Claims

Π." Verbindung zwischen einem Rohrboden und einem Deckel zur Bildung eines Wasserkastens für Wärmetauscher, mit einem umlaufenden Dichtrand am Deckel, der unter Zwischenschaltung einer umlaufenden Dichtung in eine umlaufende Rinne am Rohrboden mit starrer Abstützung der Außenfläche des Dichtrandes an'der äußeren Innenseite der Rinne eingreift und von einer nach innen weisenden Fortsetzung des Randes des Rohrbodens gehalten ist, gekennzeichnet durch eine starre Abstützung (48) der Innenfläche (5o) des Dichtrandes (26) an der inneren Seitenwand (3o) der Rinne (18).
2. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine normal zur Rohrbodenhauptebene verlaufende Stützfläche (48) zwischen der Innenfläche (5o) des Dichtrandes (26) und der inneren Seitenwand (3o) der Rinne (18) (Fig. 9 - 12b).
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine sich in Richtung vom Grund (28) der Rinne (18) schräg nach innen hin erstreckende Stützfläche (3oa) zwischen der Innenfläche (5o) des Dichtrandes (26) und der inneren Seitenwand (3o) der Rinne.

9098437018t
4. Verbindung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtrand (26) an der dem Grund (28) der Rinne (18) abgewandten Seite eine Außenschulter (64) aufweist, über die die Fortsetzung (68) des Rohrbodens (1o) um eine Bördelkante (66) am Übergang der Außenschulter in die Außenfläche (42) des Dichtrandes umgebogen ist.
5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsetzung (68) des Rohrbodens (1o) von dessen Rand mit Ausnahme von Eckenbereichen (76) des Rohrbodens gebildet ist.
6. Verbindung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens Teilabschnitte (78) des Randes (68) des Rohrbodens (1o) die Außenschulter (64) des Dichtrandes (26) hinterschneidend übergreifen.
7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von der äußeren Innenwand der Rinne aus Fortsätze (62;72;74) in äußere Aussparungen (6o;7o) des Dichtrandes (26) eingreifen.
8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (7o) am Dichtrand (26) am übergang von dessen Außenfläche (42) in eine dem Grund (28) der Rinne (18) abgewandte Außenschulter (64) zu dieser hin offen ausgebildet ist.

S09843/018t
9. Verbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß Fortsätze .von .Einkehlungen (7.4) der äußeren. Seitenwand, (3o) der Rinne (18) an deren dem Grund (28) der Rinne abgewandten Seite gebildet sind.
10. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (6o) innerhalb der Außenfläche (42) des Dichtrandes (26) ausgebildet sind.
11." Verbindung nach einem der Ansprüche 7 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß Fortsätze von Eindrückungen (62) der äußeren Seitenwand (3o) der Rinne (18) gebildet sind.
.12. Verbindung "nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Fortsätze von aus der äußeren Seitenwand (3o) der Rinne (18) eingeklappten Zungen (72) gebildet sind.
13. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Dichtung von einer in die Rinne eingegossenen Dichtmasse gebildet ist, in die der Dichtrand eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (48) der Innenfläche (5o) des Dichtrandes (26) an der inneren Seitenwand (32) der Rinne (18) von über den Innenumfang des Dichtrandes verteilten, und vorzugsweise oberhalb des Grundes (28) der Rinne (18) beginnenden Sextenstützstegen (52) mit dazwischen liegenden Durchtrittsräumen (54) für die Dichtmasse (34) gebildet ist.

909843/018t

-X-
14. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Dichtung von einer in die Rinne eingegossenen Dichtmasse gebildet ist, in die der Dichtrand eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtrand mit Bodenstützungsstegen (4o) versehen ist, die sich starr am Grund (28) der Rinne (18) abstützen und zwischen sich Aufnahmeräume (41) für die eingegossene Dichtmasse (34) bilden.
15. Verbindung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenstützstege (52) an mindestens einigen Anordnungsstellen der Bodenstützstege (4o) angeordnet sind.
16. Verbindung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stirnfläche (36a) des Dichtrandes (26) von außen nach innen vom Grund (28) der Rinne (18) fort erstreckt.
17. Verbindung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei der die Dichtung von einer in die Rinne eingegossenen Dichtmasse gebildet ist, gekennzeichnet durch mindestens eine umlaufende Nut (44) in der Außenfläche (42) des Dichtrandes (26) zur Aufnahme von Dichtmasse (34) .

9098437018t
18. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Seitenwand (32) der Rinne (18) in einer Sicke (2o)'ausläuft, die sich über die Hauptebene des Rohrbodens (1o) erhebt.
19. Verbindung nach Anspruch 18 mit langgestreckter Gestalt des Rohrbodens, dadurch gekennzeichnet, daß Sicken (2o) nur an den längeren Seiten des Rohrbodens (1o) ausgebildet sind.
2o.. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrboden (1o) aus Metall, vorzugsweise Aluminium oder einer Aluminium-Legierung, und der Deckel (12) aus Kunststoff, vorzugsweise einem Thermoplast, besteht.
21. Verfahren zum Herstellen einer Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 2o, mindestens einschließlich Anspruch 4, durch Beschneiden und Prägen eines Rohrbodenbleches in eine Form mit umlaufender Rinne und aufrechter Außenwand der Rinne nach Anschließen des oder der VJärmetauschrohre (s) am Rohrboden, Einbringen der Dichtung in der Rinne, Aufsetzen des Deckels unter Einsetzen seines Dichtrandes unter Anlagedruck in die Rinne und Umlegen eines freien Randbereiches der aufrechten Seitenwand der Rinne auf den Dichtrand des Deckels, dadurch gekennzeichnet, daß beim Prägen zunächst die aufrechte Seitenwand der Rinne mit einer Schrägstel-

9098A3/018 t

lung nach außen geformt und dabei die Umlegekante der Seitenwand vorgebildet wird, daß vor dem Aufsetzen des Deckels die Seitenwand der Rinne in eine aufrechtere Schrägstellung gebracht wird, und daß nach dem Aufsetzen des Deckels die Seitenwand in Verbindung mit dem Umlegen des freien Randbereichs in ihre Endstellung gebracht wird.

909843/018t