DE3531158A1 - Kaeltespeicherelement fuer kuehlfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kältespeicherelement für Kühlfahrzeuge mit einem länglichen Gehäuse zur Aufnahme einer eutektischen Sole, welches einen ungefähr rechteckigen Querschnitt besitzt und aus einem an seinen Stirnenden durch Kappen verschlossenen Hohlprofil aufgebaut ist, mit einer Kältemittel-Rohrleitung, welche Haarnadel­ förmig ausgebildet ist und sich von einer der Kappen aus in Längsrichtung in das Gehäuse hinein erstreckt, sowie mit mindestens einem von dem Hohlprofil getragenen Halter für die Rohrleitung.

Bei einer bekannten Konstruktion (DE-GM 81 08 841) mit Kältespeicherelementen der vorstehend erwähnten Art sind diese im Querabstand voneinander in rahmenförmige Träger eingesetzt, die am Fahrzeugaufbau befestigt sind und einen rechteckigen, geschlossenen äusseren Tragrahmen aufweisen, in dem im Querabstand voneinander Kastenprofilabschnitte angeschweisst wurden, die die Kältespeicherelemente zwischen sich aufnehmen. Das Gehäuse der letzteren besteht aus den erwähnten Kappen und einem im Querschnitt recht­ eckigen Polyäthylen-Hohlprofil mit glatten Seitenwänden, die durch einen angeformten Quersteg miteinander ver­ bunden sind, der das Gehäuse in eine obere und eine untere Kammer unterteilt, in denen jeweils ein Schenkel der Haarnadel-förmigen Kältemittel-Rohrleitung verläuft.

Längs des Gehäuses sind in diesem im Abstand voneinander angeordnete Trennwände mit Durchtrittsöffnungen für die Kältemittel-Rohrleitung angeordnet, die als separate Bauteile hergestellt und in dem den Gehäusemantel bildenden Hohlprofil befestigt werden müssen. Sie dienen u.a. dazu, die Schenkel der Haarnadel-förmigen Kältemittel-Rohrleitung abzustützen.

Diese bekannte Konstruktion ist verhältnismässig aufwendig und befriedigt dennoch nicht in vollem Umfang: Die die Kältespeicherelemente haltenden rahmenförmigen Träger sind aufwendig in ihrer Herstellung und machen eine hohe Präzision erforderlich, damit die Kältespeicher­ elemente exakt zwischen die Kastenprofilabschnitte passen; dasselbe gilt aber für die Kältespeicherelemente - man denke nur an das Einpassen und Befestigen der Trennwände in dem den Gehäusemantel bildenden Kunststoff-Hohlprofil.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Kältespeicher­ element zu entwickeln, das sich einfach und billig her­ stellen und montieren lässt und das dennoch die erforder­ liche Steifigkeit besitzt.

Ausgehend von einem Kältespeicherelement der eingangs erwähnten Art lässt sich diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch lösen, daß zwei einander gegenüberliegende Wände des Hohlprofils mit Hinterschneidungen aufweisenden Längsprofilierungn zum Aufschieben und formschlüssigen Halten des an seinen Seiten entsprechend gestalteten Halters versehen sind. Diese Längsprofilierungen können bei der Herstellung des Hohlprofils kostengünstig herge­ stellt werden, da sie sich beim Extrudieren des Hohl­ profils ohne weiteres miterzeugen lassen, und bei den Haltern kann es sich um billige Kunststoff-Spritzguss­ teile handeln, die sich einfach auf die Längsprofilie­ rungen des den Gehäusemantel bildenden Hohlprofils auf­ schieben lassen und von diesen Längsprofilierungen form­ schlüssig gehalten werden, so daß die Halter nicht kippen können. Durch die Längsprofilierungen und die mit diesen formschlüssig verbundenen Halter wird das Gehäuse ausser­ dem ausgesteift, so daß es sich ohne weiteres insgesamt aus Kunststoff herstellen lässt, vorzugsweise aus Hoch­ druckpolyäthylen. Infolge des erfindungsgemässen Aufbaus lassen sich Kältespeicherelemente mit einer Gehäuselänge von bis zu 6 m bei einer Gehäusewandstärke von nur 3 mm herstellen, ohne daß diese Kältespeicherlemente eine für den Gebrauch in Kühlfahrzeugen zu geringe Stabilität aufwiesen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge­ mässen Kältespeicherelements sind die Längsprofilierungen als in das Gehäuseinnere hinein vorspringende positive Schwalbenschwanzprofile ausgebildet, wobei dann die Halter an ihren Seiten ein entsprechendes negatives Schwalben­ schwanzprofil aufweisen, um passend auf die Profilstege der Gehäuseseitenwände aufgeschoben werden zu können.

Ohne Mehraufwand lassen sich die Längsprofilierungen der Gehäuseseitenwände nunmehr erfindungsgemäss auch zur Be­ festigung der Kältespeicherelemente im Fahrzeugaufbau heran­ ziehen, wenn man nämlich die Längsprofilierungen nicht durch Anformen eines Profilstegs an die Gehäuseseitenwände erzeugt, sondern durch entsprechende Gestaltung der Gehäuseseiten­ wände selbst bei ungefähr überall gleichmässiger Wandstärke. Deshalb bilden bei einer besonders vorteilhaften Ausführungs­ form des erfindungsgemässen Kältespeicherelements die Schwalbenschwanzprofile auf der Gehäuseaussenseite jeweils eine Schwalbenschwanznut, in die scheibenförmige, in ihrer Form von der Kreisform abweichende und durch Verdrehen in diesen Nuten festlegbare Befestigungselemente einsetzbar sind, die an irgendwelchen, im Fahrzeugaufbau befestigten Trägern gehalten sind. Die Kältespeicherelemente lassen sich dann zwischen die scheibenförmigen Befestigungselemente einschieben und durch einfaches Verdrehen dieser Befestigungs­ elemente im Fahrzeugaufbau festlegen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Konstruktion; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines teilweise aufge­ brochenen erfindungsgemässen Kältespeicher­ elements mit einer erfindungsgemässen Be­ festigungsvorrichtung zur Montage des Kälte­ speicherelements in einem Fahrzeugaufbau, und

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigten Teile nach der Linie II-II in Fig. 1.

Das als Ganzes mit 10 bezeichnete Kältespeicherelement besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 12, einer Haar­ nadel-förmigen Kältemittel-Rohrleitung 14 und Haltern 16. Im Betrieb wird der Gehäuseinnenraum 18 mit einer eutek­ tischen Sole gefüllt.

Das Gehäuse 12 ist aus einem Kunststoff-Hohlprofil 20 und zwei Kunststoff-Kappen 22 und 24 zusammengesetzt; das Hohlprofil 20 bildet den Gehäusemantel und wird an seinen Enden durch die angeklebten oder angeschweissten Kappen 22, 24 verschlossen. Bei diesen Kappen handelt es sich zweckmässigerweise um Kunststoff-Spritzgussteile.

Wie besonders deutlich die Fig. 2 erkennen lässt, hat das Kunststoffhohlprofil 20 einen im wesentlichen recht­ eckigen Querschnitt mit Seitenwänden 26, deren mittlere Bereiche beim Extrudieren zu Schwalbenschwanzprofilen 28 geformt werden, die im Gehäuseinnern jeweils einen Schwalben­ schwanz-Profilsteg 28 a und aussen eine Schwalbenschwanznut 28 b bilden.

Wie sich gleichfalls am besten der Fig. 2 entnehmen lässt, weisen die die Schenkel der Kältemittel-Rohrleitung 14 tragenden Halter 16 auf beiden Seiten jeweils eine kurze Schwalbenschwanznut 30 auf, die es gestattet, die Halter 16 passend auf die Schwalbenschwanzprofilstege 28 a aufzu­ schieben. Ausserdem besitzen die Halter 16 oben und unten jeweils zwei federnde Klemmbacken 32, die an den Querschnitt der Kältemittel-Rohrleitung 14 so angepasst sind, daß sich deren Schenkel auf die Halter 16 aufrasten lassen.

Die Kunststoffkappe 22 besitzt zwei mittels einer Ver­ schraubung und einem O-Ring abdichtbare Durchgänge 36 für die Schenkel der Kältemittel-Rohrleitung 14 sowie eine durch eine nichtdargestellte Schraube verschliess­ bare Einfüllöffnung 38 für die als Kältespeichermedium dienende eutektische Sole.

Die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung für das Kälte­ speicherelement 10 umfasst zwei an einem Dach 40 des Fahr­ zeugaufbaus mittels Verschraubungen 42 befestigbare Träger 44, die als kurze Abschnitte eines Aluminium-Vierkantrohrs herge­ stellt werden, so daß auf beiden Seiten des Kältespeicher­ elements 10 im Längsabstand voneinander mindestens zwei derartige Träger 44 angeordnet werden können. Jeder Träger besitzt an seiner dem Kältespeicherelement 10 zugewandten Seite eine Bohrung 46 zum Durchstecken eines Gewindebolzens 48, an dem ein scheibenförmiges Befestigungselement 50 angebracht ist. Dieses besitzt erfindungsgemäss eine unge­ fähr ellipsenförmige Gestalt und eine den Seitenwänden der Schwalbenschwanznut 28 b entsprechend ab­ geschrägte Umfangsfläche 50 c; bei der dargestellten bevor­ zugten Ausführungsform (s. Fig. 1) des Befestigungselements 50 sind vier jeweils paarweise zueinander parallele Randbereiche 50 a bzw. 50 b vorgesehen, deren Abstände voneinander mit A bzw. B bezeichnet worden sind. Diese Randbereiche sind durch runde Randbereiche miteinander verbunden. Erfindungs­ gemäss ist der Abstand A etwas kleiner als die lichte Nut­ breite A′ der Schwalbenschwanznut 28 b, während der Abstand B etwas grösser als die grösste Nutbreite B′ der Schwalben­ schwanznut 28 b ist. Beispielsweise ist A 28 mm, A′ 30 mm, B 38 mm und B′ 35 mm; auf diese Weise lassen sich die Be­ festigungselemente 50 auch von der Seite her in die Schwalbenschwanznuten 28 b einsetzen, wenn die Befestigungs­ elemente 50 so orientiert sind, daß die Randbereiche 50 a parallel zur Längsrichtung der Schwalbenschwanznuten 28 b verlaufen. Andererseits lassen sich die Befestigungselemente 50 in den Schwalbenschwanznuten 28 b festklemmen, wenn die Befestigungselemente gemäss Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn so gedreht werden, daß die Randbereiche 50 b parallel zur Längsrichtung der Schwalbenschwanznuten verlaufen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Befesti­ gungselemente 50 auf ihren den Trägern 44 zugewandten Seiten mit Schlitzen 60 versehen, in die sich ein geeignetes Werkzeug zum Verdrehen der Befestigungselemente 50 ein­ schieben bzw. einstecken lässt. Ausserdem sind erfindungs­ gemäss die Träger 44 (in Längsrichtung der Kältespeicher­ elemente 10) etwas schmäler als der grösste Durchmesser der Befestigungselemente 50, wie dies die Fig. 1 erkennen lässt.

Auf die Gewindebolzen 48 sind erfindungsgemäss Muttern 70 aufgeschraubt, mit denen sich die Befestigungselemente 50 festlegen und gegebenenfalls nach aussen gegen die schräg verlaufenden Flanken der Schwalbenschwanznuten 28 b fest­ ziehen lassen.

Claims (7)

1. Kältespeicherelement für Kühlfahrzeuge mit einem länglichen Gehäuse zur Aufnahme einer eutektischen Sole, welches einen ungefähr rechteckigen Querschnitt besitzt und aus einem an seinen Stirnenden durch Kappen verschlossenen Hohlprofil aufgebaut ist, mit einer Kältemittel-Rohrleitung, welche Haarnadel­ förmig ausgebildet ist und sich von einer der Kappen aus in Längsrichtung in das Gehäuse hinein erstreckt, sowie mit mindestens einem von dem Hohlprofil ge­ tragenen Halter für die Rohrleitung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Wände (26) des Hohlprofils (20) mit Hinterschneidungen auf­ weisenden Längsprofilierungen (28) zum Aufschieben und formschlüssigen Halten des an seinen Seiten entsprechend gestalteten Halters (16) versehen sind.

2. Kältespeicherelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Längsprofilierungen (28) in das Ge­ häuseinnere hinein vorspringende positive Schwalben­ schwanzprofile (28 a) bilden.

3. Kältespeicherelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwalbenschwanzprofile (28) auf der Gehäuseaussenseite jeweils eine Schwalbenschwanznut (28 b) bilden.

4. Kältespeicherelement nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in die Schwalbenschwanznuten (28 b) scheibenförmige, in ihrer Form von der Kreisform abweichende und durch Verdrehen in diesen Nuten festlegbare Befestigungselemente (50) einsetzbar sind.

5. Kältespeicherelement nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Befestigungselemente (50) auf ihrer vom Gehäuse (12) abgewandten Seite mindestens einen Schlitz (60) zum Verdrehen der Befestigungselemente mittels eines entsprechenden Werkzeugs aufweisen.

6. Kältespeicherelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (50) eine den Flanken der Schwalbenschwanznut (28 b) ent­ sprechend schräg verlaufende Umfangsfläche (50 c) aufweisen.

7. Kältespeicherelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (16) oben und unten mit federnden Klammeran­ sätzen (32) zum Einrasten der Rohrleitung (14) ver­ sehen ist.