DE69400511T2

DE69400511T2 - Verfahren zur Befestigung einer Zwischenwand in einer rohrförmigen Endkammer eines Wärmetauschers

Info

Publication number: DE69400511T2
Application number: DE1994600511
Authority: DE
Inventors: Helene Gire
Original assignee: Valeo Thermique Moteur SA
Current assignee: Valeo Thermique Moteur SA
Priority date: 1993-06-23
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2014-06-18
Also published as: EP0631099A2; FR2706995A1; EP0631099B1; BR9402455A; EP0631099A3; FR2706995B1; ES2094593T3; CN1103838A; DE69400511D1; MX9404714A

Description

Die Erfindung betrifft Wärmetauscher in der Ausführung mit wenigstens einer Endkammer mit einer rohrförmigen Wandung, die durch eine Querzwischenwand in Teilkammern unterteilt ist, sowie mit einer Mehrzahl von parallelen Rohren, die jeweils mit einer Teilkammer der Endkammer durch eine öffnung in der besagten rohrförmigen Wandung in Verbindung stehen.
Ein derartiger Wärmetauscher, der insbesondere als Kondensator in einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge verwendet werden kann, wird in der EP-A-O 377 936 beschrieben. Bei diesem bekannten Wärmetauscher weist die rohrförmige Wandung Querschlitze auf, wobei jede Zwischenwand seitlich durch einen dieser Schlitze eingesetzt wird und einen geeigneten Umriß aufweist, so daß sie an den Enden ebendieses Schlitzes zum Anschlag kommen kann. Die dadurch gesicherte Zwischenwand wird anschließend an der rohrförmigen Wandung verlötet Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie die Ausführung der rohrförmigen Wandung durch die Einarbeitung der Schlitze erschwert und eine unregelmäßige Form für die Zwischenwand erforderlich macht. Darüber hinaus bewirken diese Schlitze zusätzliche Leckagerisiken.
Um diese Nachteile zu beseitigen, schlägt die FR-A-2 676 535, die als der am nächsten kommende Stand der Technik zugrunde gelegt wird, vor, das Einsetzen der Zwischenwand in die rohrförmige Wandung durch ein offenes Ende dieser Wandung vorzunehmen, um sie in die Position zu bringen, die sie einnehmen soll, und anschließend die rohrförmige Wandung beiderseits der Zwischenwand zu verformen, um diese zu sichern.
Die Erfindung sieht eine noch einfachere Lösung vor, die sich besonders für den Fall eignet, in dem die Endkammer nur eine einzige Querzwischenwand umfaßt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ausführung eines Wärmetauschers, der wenigstens eine Endkammer mit einer rohrförmigen Wandung umfaßt, die durch eine in etwa scheibenförmige Zwischenwand in Teilkammern unterteilt ist, sowie eine Mehrzahl von parallelen Rohren, die jeweils mit einer Teilkammer der Endkammer durch eine Öffnung in der besagten rohrförmigen Wandung in Verbindung stehen, wobei nach diesem Verfahren das Einsetzen der Zwischenwand in die rohrförmige Wandung durch ein offenes Ende dieser Wandung erfolgt, um sie in die Position zu bringen, die sie einnehmen soll.
Erfindungsgemäß wird anschließend die Zwischenwand mit Hilfe von Werkzeugen verformt, die an ihren beiden Seiten angesetzt werden, um sie radial auszuweiten, so daß sie in der besagten Position durch Einklemmen in der rohrförmigen Wandung gesichert wird.
Weitere, zusätzliche oder alternative Merkmale der Erfindung werden nachstehend angeführt:
- Wenigstens eines der besagten Werkzeuge ist ein Stempel mit einem vorspringenden Bereich, der einen vertieften Eindruck in der entsprechenden Seite der Zwischenwand erzeugt.
- Der besagte vorspringende Bereich wird radial nach außen durch eine erste ringförmige Fläche begrenzt, welche die Längsachse der rohrförmigen Wandung umgibt und im Verhältnis zu dieser geneigt ist.
- Der vorspringende Bereich wird radial nach innen durch eine zweite ringförmige Fläche begrenzt, die im Verhältnis zu der besagten Achse in entgegengesetzter Richtung zur ersten ringförmigen Fläche geneigt ist und zusammen mit dieser eine ringförmige Ansetzkante bildet.
- Die erste ringförmige Fläche ist stärker geneigt als die zweite ringförmige Fläche.
- An den beiden Seiten der Zwischenwand werden Stempel mit vorspringenden Bereichen angesetzt, die in etwa einander gegenüber angeordnet sind.
- Die Werkzeuge werden an den Seiten der Zwischenwand mittels Eintreiben angesetzt.
- Die rohrförmige Wandung wird an der Zwischenwand und/oder an den Rohren wasserdicht verlötet
- Das Löten erfolgt durch Aufschmelzen eines schmelzbaren Metallüberzugs, der auf wenigstens einem der zu verlötenden Teile vorgesehen ist.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden eingehender in der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargelegt, wobei die Figuren 1 und 2 Längsschnittansichten darstellen, die zwei aufeinanderfolgende Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellen.
Die Figuren zeigen eine rohrförmige Wandung 1 für eine Endkammer eines Wärmetauschers, insbesondere als Kondensator zu einer Klimaanlage für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs, und eine scheibenförmige Querzwischenwand 2, die zur Unterteilung des Innenraums der Endkammer in zwei Teilkammern 3 und 4 dient. Der fertiggestellte Wärmetauscher enthält eine Reihe von nicht dargestellten Umlaufrohren, die senkrecht zur Längsachse 5 der rohrförmigen Wandung verlaufen und entlang dieser Achse aufeinander ausgerichtet sind, deren Enden durch Öffnungen, die in die rohrförmige Wand eingearbeitet sind, hindurchgehen und die zum einen in die Teilkammer 3 und zum anderen in die Teilkammer 4 münden.
In ihrem Ausgangszustand, wie er in Figur 1 dargestellt ist, weist die Zwischenwand 2 gegenüberliegende ebene und parallele Seiten 6 und 7 auf, wobei sie einen Durchmesser besitzt, der etwas kleiner als der Innendurchmesser der rohrförmigen Wandung 1 ausfällt. Dadurch kann sie mit Spiel durch eines der offenen Enden der rohrförmigen Wandung in diese eingesetzt werden, um sie in die gewünschte Einbauposition zu bringen. Außerdem werden zwei Stempel 8 und 9 mit Spiel in die rohrförmige Wandung beiderseits der Zwischenwand eingesetzt. Die zur Zwischenwand gerichtete Abschlußseite jedes Stempels, die auch als Arbeitsfläche bezeichnet wird, weist eine ringförmige Rippung 10 auf, die rotationssymmetrisch zur Achse 5 angeordnet ist und durch zwei kegelstumpfförmige Flächen begrenzt wird, von denen eine radial außen 11 und eine radial innen 12 liegt und die zusammen eine kreisförmige Kante 13 bilden. Die Erzeugende der Fläche 11 bildet zusammen mit der Achse 5 einen Winkel über 45º, während die Erzeugende der Fläche 12 einen Winkel unter 45º bildet. Die Scheitel der Kegel, zu denen diese Flächen gehören, befinden sich auf der Seite der Trennwand 2 bzw. auf der Seite des Körpers des Stempels, bezogen auf dessen Arbeitsfläche. Die ringförmige Fläche 12 begrenzt in der Arbeitsfläche des Stempels eine mittige Aussparung mit einem flachen Boden 16.
Um die Zwischenwand in ihrer Einbauposition zu befestigen, werden ihre Seiten 6 und 7 anhand von Stempeln eingetrieben. Die Rippungen 10 dringen dann in diese Seiten ein, wobei ringförmige Eindrücke 14 gebildet werden (Figur 2). Außerdem drücken die geneigten Flächen 11 der Rippungen den Werkstoff der Zwischenwand radial nach außen, wodurch sich deren Außendurchmesser entsprechend vergrößert und ihre radiale Einklemmung in der rohrförmigen Wandung 1 bewirkt wird. Um eine Ausweitung dieser Wandung unter dem durch die Zwischenwand ausgeübten radialen Druck zu verhindern, kann die rohrförmige Wandung während dieses Vorgangs in eine dicke Hülse 15 eingeschoben werden, wie dies in Figur 1 dargestellt wird.
Nachdem die Position der Zwischenwand auf diese Weise gesichert ist, kann die Abdichtung zwischen den Teilkammern 3 und 4 anschließend durch Verlöten nach dem üblichen Verfahren herbeigeführt werden. Ebenso kann eine dichte Verlötung zwischen der rohrförmigen Wandung und den Umlaufrohren nach deren Einsetzen ausgeführt werden.
Die Arbeitsflächen der Stempel können eine andere Form als die vorstehend beschriebene und dargestellte Form aufweisen. So kann insbesondere die durch die kegelstumpfförmigen Flächen 12 und den flachen Boden 16 gebildete Aussparung entfallen und durch eine ebene Fläche ersetzt werden, die durch die kreisförmige Kante 13 begrenzt wird.

Claims

1. Verfahren zur Ausführung eines Wärmetauschers, der wenigstens eine Endkammer mit einer rohrförmigen Wandung umfaßt, die durch eine in etwa scheibenförmige Zwischenwand (2) in Teilkammern (3, 4) unterteilt ist, sowie eine Mehrzahl von parallelen Rohren, die jeweils mit einer Teilkammer der Endkammer durch eine Öffnung in der besagten rohrförmigen Wandung (1) in Verbindung stehen, wobei nach diesem Verfahren das Einsetzen der Zwischenwand in die rohrförmige Wandung durch ein offenes Ende dieser Wandung erfolgt, um sie in die Position zu bringen, die sie einnehmen soll, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend die Zwischenwand mit Hilfe von Werkzeugen (8, 9) verformt wird, die an ihren beiden Seiten (6, 7) angesetzt werden, um sie radial auszuweiten, so daß sie in der besagten Position durch Einklemmen in der rohrförmigen Wandung gesichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der besagten Werkzeuge ein Stempel (8, 9) mit einem vorspringenden Bereich (10) ist, der einen vertieften Eindruck (14) in der entsprechenden Seite der Zwischenwand (2) erzeugt.

3. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der vorspringende Bereich (10) radial nach außen durch eine erste ringförmige Fläche (11) begrenzt wird, welche die Längsachse (5) der rohrförmigen Wandung (1) umgibt und im Verhältnis zu dieser geneigt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vorspringende Bereich (10) radial nach innen durch eine zweite ringförmige Fläche (12) begrenzt wird, die im Verhältnis zu der besagten Achse (5) in entgegengesetzter Richtung zur ersten ringförmigen Fläche (11) geneigt ist und zusammen mit dieser eine ringförmige Ansetzkante (13) bildet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste ringförmige Fläche (11) stärker geneigt ist als die zweite ringförmige Fläche (12).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Seiten (6, 7) der Zwischenwand (2) Stempel (8, 9) mit vorspringenden Bereichen (10) angesetzt werden, die in etwa einander gegenüber angeordnet sind.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (8, 9) an den Seiten (6, 7) der Zwischenwand (2) mittels Eintreiben angesetzt werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Wandung (1) an der Zwischenwand (2) und/ oder an den Rohren wasserdicht verlötet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Löten durch Aufschmelzen eines schmelzbaren Metallüberzugs erfolgt, der auf wenigstens einem der zu verlötenden Teile vorgesehen ist.