DE4243495A1 - Elastomer joint for heat-exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elastomere Dichtung für einen Wärmetau scher, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1.The invention relates to an elastomeric seal for a heat rope shear, especially for motor vehicles, according to the generic term of Pa claim 1.
Aus der DE-C 28 52 409 ist bekannt, eine elastomere Dichtung zwi schen einem mit einem stabilen Flansch versehenen ersten Teil und einem mit einem umbiegbaren Randbereich versehenen zweiten Teil zu verklemmen, so daß eine druckdichte Flansch-Klemmverbindung ent steht.From DE-C 28 52 409 is known an elastomeric seal between a first part provided with a stable flange and a second part provided with a bendable edge region jam so that a pressure-tight flange clamp connection ent stands.
Nachteilig ist bei diesem Stand der Technik, daß die Dichtung bei dem Zusammenfügen der beiden Teile zwischen dem Flansch und dem um biegbaren Randbereich verrutschen kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Flansch, der umbiegbare Randbereich oder beide konkav oder konvex verformt sind. Beim Zusammenfügen der Teile kann sich die Dichtung in der Nut verschieben, wobei sie sich aufwirft, so daß der Wärmetauscher nach dem Zusammenfügen der Teile undicht ist.The disadvantage of this prior art is that the seal at joining the two parts between the flange and the bendable edge area can slip. This is especially so the case if the flange, the bendable edge area or both are deformed concave or convex. When assembling the parts can the seal will move in the groove, causing it to rise, so that the heat exchanger leaks after assembling the parts is.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Dichtung so zwischen dem Flansch und dem umbiegbaren Randbereich einzulegen, daß sie sich beim Zusammenfügen der Teile nicht mehr aufwerfen kann.The object of the present invention is to seal between insert the flange and the bendable edge area that they can no longer pose when assembling the parts.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine elastomere Dichtung gemäß dem An spruch 1 vorgeschlagen, welche unter Vorspannung in den Rohrboden eingelegt wird. Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß sich bei einem Verschieben eines Teiles der Dichtung diese nicht mehr aufwerfen wird, sondern daß sie sich in sich zusammenzieht, sich also ver kürzt. Diese so verkürzte Dichtung verbleibt exakt an ihrer vorbe stimmten Einbaulage. Außerdem können bei dieser Ausgestaltung der Dichtung auch Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Die not wendige Vorspannung wird nach Anspruch 2 und Anspruch 9 zweckmäßi gerweise dadurch erzeugt, daß die Dichtung ein gewisses Untermaß aufweist, wobei der innere Umfang der Dichtung bis zu 15%, vorzugs weise 2% bis 3% geringer als der äußere Umfang der Nutwandung des Rohrbodens ist. Insbesondere sind die Langseiten der Dichtung deut lich kürzer als die Langseiten der Nutwandung.To solve the problem, an elastomeric seal according to the An Say 1 proposed, which is under tension in the tube sheet is inserted. The advantage of this arrangement is that one Moving part of the seal no longer poses it is, but that it contracts in itself, so ver cuts. This shortened seal remains exactly past it correct installation position. In addition, in this embodiment, the Seal also manufacturing tolerances can be compensated. The need Agile pretension is expedient according to claim 2 and claim 9 generated by the fact that the seal has a certain undersize has, the inner circumference of the seal up to 15%, preferably example, 2% to 3% less than the outer circumference of the groove wall of the Tube sheet is. In particular, the long sides of the seal are clear Lich shorter than the long sides of the groove wall.
Nach Anspruch 3 und Anspruch 4 sind an den vier Ecken der Dichtung, die eine im wesentlichen rechteckige Kontur aufweist, Spannhilfen angeformt. Sie dienen der vereinfachten Montage der Dichtung in dem Rohrboden. Besonders vorteilhaft ist die Auslegung der Spannhilfen mit Ösen, da diese auch von Handhabungsautomaten gegriffen und die Dichtung unter Vorspannung in den Rohrboden eingesetzt werden kann. Zur weiteren Vereinfachung ist der Rohrboden nach Anspruch 5 an diese Ausführungsform der Dichtung angepaßt. So weisen seine Ecken Eckschlitze auf, in die die Dichtung mit ihren Spannhilfen einge hängt ist. Dabei wird einerseits die Montage der Dichtung erleich tert, insbesondere auch die automatische Montage, andererseits wird die vorgespannte Dichtung sicher an ihrem Einbauort festgehalten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Dichtung am Innenumfang des umbiegbaren Randes anliegt, da üblicherweise auch der Wasserka sten, der auf die Dichtung aufgesetzt wird, mit dem Innenumfang des umbiegbaren Randes in Kontakt gebracht wird. Beim anschließenden Zu sammenpressen des Rohrbodens und des Wasserkastens verbleibt die Dichtung in ihrer vorherbestimmten Lage zwischen diesen beiden Tei len, wobei ein Verschieben oder Verwerfen der Dichtung vermieden wird. Der Wasserkasten wird durch Umbiegen des umbiegbaren Randes auf dem Rohrboden fixiert.According to claim 3 and claim 4 are at the four corners of the seal, which has an essentially rectangular contour, clamping aids molded. They serve the simplified assembly of the seal in the Tube sheet. The design of the clamping aids is particularly advantageous with eyelets, since these are also gripped by handling machines and the Gasket can be inserted under prestress into the tube sheet. To further simplify the tube sheet according to claim 5 adapted this embodiment of the seal. So its corners point Corner slots in which the seal with its tensioning aids are inserted depends. On the one hand, the assembly of the seal will be easier tert, especially the automatic assembly, on the other hand the preloaded seal securely held in place. Another advantage is that the seal on the inner circumference of the bendable edge, because usually also the Wasserka Most that is placed on the seal with the inner circumference of the bendable edge is brought into contact. With the subsequent Zu pressing the tube sheet and the water tank remains Seal in its predetermined position between these two parts len, avoiding displacement or warping of the seal becomes. The water box is made by bending the bendable edge fixed on the tube sheet.
Nach Anspruch 6 und 7 sind an die Ösen der Spannhilfen Markierungs fähnchen angeformt. Sie dienen der Identifizierung der Dichtung bei der Montage, so kann hier z. B. eine Teilenummer aufgebracht sein, und ebenso dem Sortieren bei einem Recycling, indem hier eine Stoff kennzeichnung aufgebracht ist. Außerdem kann auch im eingebauten Zu stand überprüft werden, welche Dichtung eingebaut worden ist und ob sie seitenrichtig eingelegt wurde, da die Markierungsfähnchen mit samt den Spannhilfen auch im montierten Zustand aus den Eckschlitzen des Rohrbodens herausragen.According to claim 6 and 7 are markings on the eyelets of the clamping aids flags formed. They serve to identify the seal the assembly, so here z. B. a part number can be applied, and also sorting for recycling by adding a fabric here labeling is applied. In addition, the built-in Zu status, which seal has been installed and whether it was inserted correctly, since the marker flags with together with the clamping aids, even when assembled, from the corner slots protrude from the tube sheet.
Nach Anspruch 8 sind in die Nutwandung des Rohrbodens Arretiernocken eingeprägt. Unter diesen Arretiernocken wird die vorgespannte Dich tung in der Nut des Rohrbodens fixiert. Vorteilhaft an dieser Art der Ausgestaltung ist, daß vorhandene Dichtungen weiterverwendet werden können. Außerdem weist der umbiegbare Rand keine Eckschlitze auf.According to claim 8 are locking cams in the groove wall of the tube sheet embossed. Under these locking cams the pre-tensioned you fixation in the groove of the tube sheet. Advantage of this type the design is that existing seals continue to be used can be. In addition, the bendable edge has no corner slots on.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigtThe invention is in the drawing using exemplary embodiments shown. It shows
Fig. 1 eine Dichtung mit Spannhilfen, Fig. 1 a seal with clamping aids,
Fig. 2 einen Rohrboden mit Eckschlitzen, Fig. 2 shows a tube bottom with corner slits,
Fig. 3 einen Rohrboden mit Arretiernocken und Fig. 3 shows a tube sheet with locking cams and
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Rohrboden mit Arretier nocken und einer Dichtung. Fig. 4 shows a section through a tube sheet with locking cam and a seal.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße elastomere Dichtung 1 mit rundem Querschnitt und einer rechteckigen Kontur. An den Ecken sind Spann hilfen 6 angeformt. Sie bestehen jeweils aus einem stielartigen Fortsatz 7 und einer Öse 8. Die Spannhilfen 6 dienen dabei einer er leichterten Montage der Dichtung 1, insbesondere dem Vorspannen bei der Montage und der Halterung bzw. Festlegung in dem in Fig. 2 dargestellten Rohrboden 2, wobei die Dichtung 1 bis zum Zusammenbau des Rohrbodens 2 mit einem Wasserkasten (nicht dargestellt) von den Spannhilfen 6 in der Einbaulage gehalten wird. Nach dem Zusammenbau sind die Spannhilfen 6 entlastet. Anhand ihrer Orientierung kann auf den seitenrichtigen Einbau der Dichtung 1 geschlossen werden, insbe sondere dann, wenn die Ösen 8 der Spannhilfen 6 mit Markierungsfähn chen (nicht dargestellt) versehen sind. Fig. 1 shows an elastomeric seal 1 according to the invention with a round cross section and a rectangular contour. Clamping aids 6 are formed on the corners. They each consist of a stem-like extension 7 and an eyelet 8 . The clamping aids 6 serve to facilitate the assembly of the seal 1 , in particular the pretensioning during assembly and the mounting or fixing in the tube sheet 2 shown in FIG. 2 , the seal 1 until the tube sheet 2 is assembled with a water tank (not shown) is held by the clamping aids 6 in the installed position. After assembly, the clamping aids 6 are relieved. Based on their orientation, it can be concluded that the seal 1 is installed correctly, especially if the eyelets 8 of the tensioning aids 6 are provided with marking flags (not shown).
Fig. 2 zeigt einen Rohrboden 2 mit umlaufender Nut 3, die den Boden bereich 11 mit den Durchzügen 10, in die die nicht dargestellten Wärmetauscherrohre eingesetzt werden, umgibt. In den Ecken des Rohrbodens 2 sind Eckschlitze 7 eingearbeitet, die zur Aufnahme der Spannhilfen 6 der Dichtung 1 dienen. Zur Montage werden die Spann hilfen 6 manuell oder automatisch gefaßt, die Dichtung 1 auf die erforderliche Länge gedehnt und in den Rohrboden 2 eingesetzt. Dabei kommt die Dichtung 1 in der Nut 3 zu liegen. Die Spannhilfen 6 werden mit ihren stielartigen Fortsätzen 9 in die Eckschlitze 7 eingezogen, so daß die Ösen 8 außerhalb der umlaufenden Nut verbleiben. Dabei wird die Dichtung 1 an den Innenumfang des umbiegbaren Randes 15 ge zogen. Durch das Aufsetzen und Verpressen des Wasserkastens (nicht dargestellt) mit dem Rohrboden 2 wird die Dichtung 1 in dieser Lage fixiert. Der Wasserkasten wird durch Umbiegen oder Einprägen des um biegbaren Randes 15 auf dem Rohrboden 2 befestigt. Das Einprägen des umbiegbaren Randes 15 ergibt eine besonders stabile Verbindung zwi schen Wasserkasten und Rohrboden 2. Hierzu wird der umbiegbare Rand 15 über den Ausbrüchen 14 derart nach innen gebogen, daß die einge prägten Teile des Randes 15 auf einen umlaufenden Rand des Wasserka stens fassen, so daß dieser sicher auf dem Rohrboden 2 fixiert ist. Fig. 2 shows a tube sheet 2 with a circumferential groove 3 , which surrounds the bottom area 11 with the passages 10 , in which the heat exchanger tubes, not shown, are used. In the corners of the tube sheet 2 , corner slots 7 are incorporated, which serve to accommodate the clamping aids 6 of the seal 1 . For assembly, the clamping aid 6 is taken manually or automatically, the seal 1 is stretched to the required length and inserted into the tube sheet 2 . The seal 1 comes to rest in the groove 3 . The clamping aids 6 are drawn with their stem-like extensions 9 into the corner slots 7 , so that the eyelets 8 remain outside the circumferential groove. The seal 1 is drawn to the inner circumference of the bendable edge 15 ge. By placing and pressing the water box (not shown) with the tube sheet 2 , the seal 1 is fixed in this position. The water tank is attached to the tube sheet 2 by bending or stamping the edge 15 which can be bent. The stamping of the bendable edge 15 results in a particularly stable connection between the water tank and the tube sheet 2 . For this purpose, the bendable edge 15 is bent inwards over the cutouts 14 in such a way that the embossed parts of the edge 15 are gripped on a circumferential edge of the Wasserka so that it is securely fixed on the tube sheet 2 .
Fig. 3 zeigt einen Rohrboden 2, bei dem Arretiernocken 5 in die Nut wandung 4 eingeprägt sind. Hierbei sind die Arretiernocken 5 haupt sächlich an den Nutwandungen 4 der Schmalseiten 12 und den direkt angrenzenden Langseiten 13 des Rohrbodens 2 angeordnet. Ihr Abstand vom Boden der Nut 3 entspricht etwa dem Durchmesser der Dichtungs schnüre der Dichtung 1. Fig. 3 shows a tube sheet 2 , in the locking cam 5 in the groove wall 4 are stamped. Here, the locking cams 5 are mainly arranged on the groove walls 4 of the narrow sides 12 and the directly adjacent long sides 13 of the tube sheet 2 . Their distance from the bottom of the groove 3 corresponds approximately to the diameter of the sealing cords of the seal 1 .
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Rohrboden 2 mit eingelegter Dichtung 1. Hierbei liegt die Dichtung 1 unter Vorspannung an der Nutwandung 4 an. An einem Hochrollen oder Hochrutschen wird sie durch die Arretiernocken 5 gehindert. Bei der Montage wird die Dich tung 1 einfach über die Arretiernocken 5 nach unten gedrückt, durch den Spielraum, der in der Nut 3 vorhanden ist, kann die Dichtung 1 den Arretiernocken 5 einfach ausweichen. Als Dichtung 1 sind bei dieser Ausführungsform auch einfache O-Ring-Dichtungen möglich. Fig. 4 shows a section through the tube plate 2 with an inserted gasket 1. Here, the seal 1 bears against the groove wall 4 under pretension. It is prevented from rolling up or sliding up by the locking cams 5 . During assembly, the device 1 is simply pressed down over the locking cams 5 , through the clearance that is present in the groove 3 , the seal 1 can easily dodge the locking cams 5 . In this embodiment, simple O-ring seals are also possible as seal 1 .
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