EP0929784B1 - Motor vehicle flat tube heat exchanger with flat tubes retained on collars of a tube bottom - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flachrohrwärmetauscher für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Ein solcher Flachrohrwärmetauscher ist aus der EP-A1-0 656 517 bekannt.The invention relates to a flat tube heat exchanger for motor vehicles with the features of the generic term of claim 1. Such a flat tube heat exchanger is known from EP-A1-0 656 517.

Bei dem bekannten Flachrohrwärmetauscher werden Lappen am Ende des Flachrohres um umgetulpte Krägen von Einsteckschlitzen eines Rohrbodens für die Flachrohre mittels gesonderter Preßwerkzeuge umgelegt. Dies gibt zwar eine zuverlässige Halterung. Die dazugehörige Montageweise ist jedoch aufwendig und erfordert zwei Schritte. Im ersten Schritt wird der Rohrboden auf das Rohr-Lamellen-Paket aufgesetzt, wobei die Lappen an den Rohrenden gleichzeitig mittels gesonderter Preßwerkzeuge um die aufgetulpten Krägen umgelegt werden. Im zweiten Schritt muß dann der Deckel auf den Rohrboden aufgesetzt werden.In the known flat tube heat exchanger Rags at the end of the flat tube around turned collars of insertion slots of a tube sheet for the flat tubes by means of separately pressed tools. While this gives a reliable one Bracket. The associated mounting method is however complex and requires two steps. In the first step the tube sheet is placed on the tube-lamella package, the tabs on the tube ends simultaneously by means of separate Pressing tools can be folded around the toggle collars. In the second step, the lid must be on the tube sheet be put on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter vergleichbarer Zugsicherung der Flachrohre im Rohrboden eine einschrittige Montageweise zu ermöglichen. Dabei ist zu beachten, daß die Zugsicherheit primär nur vor dem Verlöten des ganzen Wärmetauschers erforderlich ist, so daß man auch kleinere Grade der Zugsicherheit in Kauf nehmen kann.The invention is based, below comparable train protection of the flat tubes in the tube sheet one to enable one-step installation. It should be noted, that the train safety primarily only before soldering the whole heat exchanger is required, so that you can also smaller Degrees of train safety.

Diese Montageweise wird bei einem Flachrohrwärmetauscher mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch dessen Kennzeichnungsmerkmale ermöglicht.This mounting method is used for a flat tube heat exchanger with the features of the preamble of claim 1 thanks to its identification features.

Bei dem erfindungsgemäßen Flachrohrwärmetauscher reicht es aus, in einem Arbeitsschritt den bereits aus Rohrboden und Deckel vormontierten Sammelkasten auf die Enden der Flachrohre aufzudrücken, wobei dann an diesen Enden eine Materialverformung mit Ausweichen von Wandmaterial nach außen entsteht und dieses Wandmaterial eine hinterschneidende Zugsicherheit gegen ein Herausziehen der Flachrohre aus dem Rohrboden bewirkt.In the flat tube heat exchanger according to the invention it is sufficient to have the tube plate already in one step and cover pre-assembled collection box on the ends of the Press on flat tubes, then a material deformation at these ends with escape of wall material to the outside arises and this wall material has an undercut tensile strength against pulling the flat tubes out of the Tube bottom causes.

Es ist allgemein bekannt, vergleichbare Materialverformungen mittels eines Aufweitdorns eines gesonderten Werkzeugs vorzunehmen (vgl. z.B. DE-A1-24 48 332, DE-A1-41 12 431 und DE-A1-195 01 337). Derartige gesonderte Werkzeuge mit einem Aufweitdorn sind nach der Erfindung entbehrlich, da die erforderliche hinterschneidende Aufweitung durch die Trennwand im Sammelkasten mit bewirkt wird.It is generally known to have comparable material deformations by means of an expanding mandrel of a separate one Tool (see e.g. DE-A1-24 48 332, DE-A1-41 12 431 and DE-A1-195 01 337). Such separate tools with an expanding mandrel are unnecessary according to the invention, since the required undercut widening through the partition is brought about in the collection box.

Die Unteransprüche 2 bis 5 betreffen bevorzugte Weiterbildungen dieser Idee, mit denen die hinterschneidende Materialverdrängung noch stärker ausgeprägt und gegebenenfalls ringsum vorgenommen werden kann. Nach den Ansprüchen 2 oder 3 wird dabei an der Trennwand die Struktur eines Aufweitdorns mit ausgebildet, was vorteilhaft, aber für die allgemeine Lehre der Erfindung im Sinne von Anspruch 1 nicht zwingend erforderlich ist.The sub-claims 2 to 5 relate to preferred Further training of this idea, with which the undercut Material displacement even more pronounced and if necessary can be made all around. According to claims 2 or 3 becomes the structure of an expanding mandrel on the partition trained with what is beneficial but for the general The teaching of the invention within the meaning of claim 1 is not is imperative.

Gemäß Anspruch 6 wird eine bevorzugte Endmontageweise eines erfindungsgemäßen Flachrohrwärmetauschers und mit Anspruch 7 eine bevorzugte Ausbildungsart als Verdampfer angesprochen.According to claim 6 is a preferred final assembly a flat tube heat exchanger according to the invention and with Claim 7 addressed a preferred type of training as an evaporator.

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

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen aus Rohrboden und Deckel bestehenden Sammler eines zweiflutigen Flachrohrwärmetauschers mit teilweise abgebrochenem Deckel;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den mit dem Sammler gemäß Fig. 1 versehenen zweiflutigen Flachrohrwärmetauscher längs durch die Kammerunterteilung eines Flachrohres mit Blickrichtung auf die äußeren Anschlüsse des Sammlers;

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt längs der Längswand im Deckel des Sammlers durch dessen Verbindungsbereich mit den Flachrohren bei einer ersten Ausführungsform;

Fig. 4 eine Darstellung wie in Fig. 3 bei einer zweiten Ausführungsform unter Kreuzung der Längswand im Deckel mit einer Kammer im Flachrohr;

Fig. 5 in nochmals vergrößerter Teilansicht mit Schnitt durch Flachrohr und Draufsicht auf die Längstrennwand im Deckel vor der Montage des zusammengebauten Flachrohrwärmetauschers gemäß Fig. 4; sowie

Fig. 6 in perspektivischer Teilansicht der Stirnseite eines Flachrohres für den Fall, daß eine gemäß Fig. 5 geformte Längstrennwand im Deckel nicht wie in Fig. 4 mit einer Kammer, sondern mit einem Versteifungssteg des Flachrohres zusammenwirkt.

The invention is explained in more detail below with the aid of schematic drawings using several exemplary embodiments. Show it:

Figure 1 is a plan view of a collector consisting of a tube sheet and cover of a double-flow flat tube heat exchanger with a partially broken cover.

FIG. 2 shows a cross section through the double-flow flat tube heat exchanger provided with the collector according to FIG. 1, longitudinally through the chamber subdivision of a flat tube with a view of the outer connections of the collector;

3 shows an enlarged illustration of a partial section along the longitudinal wall in the cover of the collector through its connecting area with the flat tubes in a first embodiment;

4 shows a representation as in FIG. 3 in a second embodiment with the longitudinal wall in the cover crossing with a chamber in the flat tube;

FIG. 5 in a further enlarged partial view with a section through a flat tube and a top view of the longitudinal partition in the lid before the assembly of the assembled flat tube heat exchanger according to FIG. 4; such as

Fig. 6 is a partial perspective view of the end face of a flat tube in the event that a longitudinal partition formed in Fig. 5 in the lid does not cooperate with a chamber as in Fig. 4, but with a stiffening web of the flat tube.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Flachrohrwärmetauscher ist zweiflutig ausgebildet und insbesondere als Verdampfer des Kältemittelkreislaufs einer Kraftfahrzeugklimaanlage bestimmt.The flat tube heat exchanger shown in FIGS. 1 and 2 is double flow and especially as Evaporator of the refrigerant circuit of a motor vehicle air conditioning system certainly.

Das schließt nicht aus, die dargestellten Merkmale sinngemäß auch auf Wärmetauscher mit einer abweichenden Anzahl von Fluten zu übertragen, gegebenenfalls auch auf solche Wärmetauscher, die nicht als Verdampfer dienen.That does not exclude the features shown analogously also on heat exchangers with a different number to be transferred from floods, if necessary also to such Heat exchangers that do not serve as evaporators.

Der Flachrohrwärmetauscher hat folgenden allgemeinen Aufbau:The flat tube heat exchanger has the following general Construction:

Eine größere Anzahl von typischerweise zwanzig bis dreißig Flachrohren 2 wird mit konstanten gegenseitigen Abständen und miteinander fluchtenden Stirnseiten 4 angeordnet. Zwischen den Flachseiten der Flachrohre wird jeweils eine Zickzacklamelle 9 sandwichartig eingeschachtelt. Ebenso wird je eine Zickzacklamelle 9 auch noch an den beiden Außenflächen der außenliegenden Flachrohre angeordnet. Jedes Flachrohr weist innere Versteifungsstege 10 auf, die im Flachrohr als durchgehende Kanäle wirkende Kammern 12 abteilen. Je nach Bautiefe ist eine Anzahl der Kammern 12 von zehn bis dreißig typisch.A larger number, typically twenty to thirty flat tubes 2 will be at constant mutual distances and aligned end faces 4. There is one between each of the flat sides of the flat tubes Zigzag lamella 9 sandwiched. Likewise, a zigzag lamella 9 also on the two outer surfaces the outer flat tubes arranged. Every flat tube has inner stiffening webs 10 in the flat tube Divide chambers 12 acting as continuous channels. Depending on Construction depth is a number of chambers 12 from ten to thirty typical.

Die angegebenen typischen Bereiche der Anzahl der Flachrohre und deren Kammern sind dabei nur vorzugsweise und nicht beschränkend gedacht.The specified typical ranges of the number of Flat tubes and their chambers are only preferred and not intended to be restrictive.

In einer Kraftfahrzeugklimaanlage wird im fertigen Zustand die Blockanordnung aus den Flachrohren 2 sowie den Zickzacklamellen 9 durch Außenluft in Richtung des in Fig. 2 ersichtlichen Pfeils 6 in Bautiefenrichtung als äußeres Wärmetauschmedium durchströmt.In a motor vehicle air conditioning system is finished Condition the block arrangement from the flat tubes 2 and the Zigzag lamellae 9 by outside air in the direction of that in FIG. 2 apparent arrow 6 in the depth direction as an external heat exchange medium flows through.

Als inneres Wärmetauschmedium dient bei dem Verdampfer ein Kältemittel wie insbesondere Fluorkohlenwasserstoff, der in den Flachrohrwärmetauscher über eine Zuleitung 14 eintritt und über eine Ausgangsleitung 16 aus dem Wärmetauscher wieder austritt. Die Zuleitung 14 kommt im Kältemittelkreislauf von dessen Verflüssiger. Die Ausgangsleitung 16 führt zum Verdichter des Kältemittelkreislaufs.The evaporator serves as the internal heat exchange medium a refrigerant such as especially fluorocarbon, the in the flat tube heat exchanger via a feed line 14 enters and via an outlet line 16 from the heat exchanger emerges again. The feed line 14 comes in the refrigerant circuit from its liquefier. The output line 16 leads to the compressor of the refrigerant circuit.

Bei geradzahliger Anzahl von Fluten im Flachrohrwärmetauscher erfolgt die eingangsseitige Verteilung des Kältemittels von der Zuleitung 14 her auf die einzelnen Flachrohre durch einen sogenannten Verteiler. Ausgangsseitig wird das Kältemittel gesammelt der Ausgangsleitung 16 zugeführt. Wenn man auch die Verteilung und die Sammlung gesonderten Kästen zuweisen kann, sind bei dem gezeigten zweiflutigen Ausführungsbeispiel beide Funktionen in einem gemeinsamen Sammler 18 vereint, der als eingangs- und ausgangsseitiger Sammelkasten dient.With an even number of floods in the flat tube heat exchanger the refrigerant is distributed on the input side from the feed line 14 to the individual flat tubes through a so-called distributor. On the output side the refrigerant collected is fed to the outlet line 16. If one also the distribution and the collection of separate boxes can assign, are in the two-flow embodiment shown both functions in one collector 18 united, the collection box on the input and output side serves.

Dieser Sammler 18 ist dann an einer Stirnseite der Flachrohre 2 angeordnet, während an der anderen Stirnseite 4 der Flachrohre 2 lediglich jeweils zwischen den Fluten eine Strömungsumkehr erfolgt, hier beispielsweise durch die in Fig. 2 bildlich dargestellten Einzelnäpfe 20 oder unter Integration der Umlenkfunktionen solcher Einzelnäpfe 20 in einem nicht dargestellten gemeinsamen Umlenksammler 22. Auch die Einzelnäpfe 20 gemäß Fig. 2 können bedarfsweise zu einer Baueinheit durch nicht dargestellte Verbindungsteile integriert sein.This collector 18 is then on one end of the Flat tubes 2 arranged, while on the other end 4 the flat tubes 2 only one between the floods Flow reversal takes place, here for example by the in Fig. 2 pictured individual bowls 20 or under integration the deflection functions of such individual bowls 20 in one common deflection collector not shown 22. Also the Individual bowls 20 according to FIG. 2 can, if necessary, form a structural unit integrated by connecting parts, not shown his.

Bei Flachrohrwärmetauschern mit einer ungeraden Zahl von Fluten von mehr als eins würde die Funktion der Näpfe 20 oder eines Umlenksammlers durch die Funktion eines Ausgangssammlers ergänzt sein.For flat tube heat exchangers with an odd one Number of floods greater than one would function as Bowls 20 or a deflection collector by the function of a Output collector.

Die Mehrflutigkeit bedeutet mindestens eine Strömungsumkehr im Bereich der von den Kammern 12 gebildeten einzelnen Kanäle in jedem Flachrohr 2. Bei der dargestellten Zweiflutigkeit braucht dann der Napf 20 bzw. der Umlenksammler 22 keine weitere Zwischenkammerunterteilung, sondern es muß lediglich die einmalige Umlenkfunktion gewährleistet sein. Im Falle einer mehrfachen Umlenkung bedarf es jeweils mindestens im Napf 20 oder im Umlenksammler mindestens einer Zwischenwand, so daß im Falle der Vierflutigkeit eine doppelte einfache Umlenkung im jeweiligen Napf 20 bzw. in dem jeweiligen Umlenksammler erfolgt. Bei einer noch höheren Flutenanzahl muß gegebenenfalls dann die Anzahl der Zwischenwände weiter erhöht werden.The multiple flow means at least one flow reversal in the area of the individual formed by the chambers 12 Channels in each flat tube 2. In the illustrated The bowl 20 or the deflection collector then needs double-flow 22 no further inter-chamber subdivision, but it only the unique redirection function must be guaranteed his. In the case of a multiple redirection, it is required in each case at least in the bowl 20 or at least one in the deflection collector Partition wall, so that in the case of four passages, a double simple redirection in the respective bowl 20 or in the respective deflection collector. With an even higher number of floods if necessary, the number of partitions be further increased.

Der Sammler 18 ist grundsätzlich aus einem Rohrboden 26 und einem Deckel 28 zusammengesetzt, wobei gegebenenfalls weitere Teile zum Aufbau des Sammlers 18 vorgesehen sein können.The collector 18 is basically from a tube sheet 26 and a lid 28, where appropriate further parts are provided for the construction of the collector 18 could be.

Die den Näpfen 20 bzw. den Umlenksammlern abgewandten freien Enden der Flachrohre 2 greifen mit dem Innenraum des Sammlers 18 kommunizierend dicht in den Rohrboden 26 ein, der dementsprechend mit Eingriffsschlitzen 62 sowie zugehörigen inneren Eingriffsstutzen 64 und gegebenenfalls nicht dargestellten äußeren Eingriffsstutzen versehen ist.Those facing away from the cups 20 or the deflection collectors free ends of the flat tubes 2 engage with the interior of the collector 18 communicating tightly into the tube sheet 26, accordingly with engagement slots 62 and associated inner engagement piece 64 and possibly not shown outer engagement piece is provided.

Da in dem zweiflutigen Sammler 18 die Eingangsfunktion und die Ausgangsfunktion des Kältemittels vereint sind, benötigt der Sammler 18 mindestens eine zweikammerige Ausbildung, welche eine Eingangsseite von der Ausgangsseite abtrennt. Für diesen Zweck hat die Kammerunterteilung mindestens einen Flachsteg in Gestalt eines Längsstegs 32, welcher die mit der Zuleitung 14 kommunizierende Eintrittskammer 36 im Sammler 18 von einer längs des Sammlers 18 durchgehenden Austrittskammer 34 abtrennt, die mit der Ausgangsleitung 16 kommuniziert.Since in the double flow collector 18 the input function and the output function of the refrigerant are united, the collector 18 requires at least two-chamber training, which separates an input side from the output side. For this purpose the chamber subdivision has at least a flat web in the form of a longitudinal web 32, which the inlet chamber 36 communicating with the feed line 14 in the collector 18 from a continuous along the collector 18 Separates outlet chamber 34, which is connected to the outlet line 16 communicated.

Bei einem Verdampfer bedarf es ferner einer möglichst gleichmäßigen Zuführung des eingangsseitigen Kältemittels zu allen Flachrohren 2. Im Grenzfall kann man jedem einzelnen Flachrohr 2 über einen sogenannten Verteiler das zugeführte Kältemittel gesondert zuführen. Meist erfolgt jedoch die Zuführung zu benachbarten Gruppen von Flachrohren, bei denen mindestens einige Gruppen eine höhere Flachrohranzahl als eins haben, wobei auch die Zahl der Flachrohre pro Gruppe wechseln kann. Jeder Gruppe von Flachrohren wird dabei eine nicht gezeigte eigene Eintrittskammer zugeordnet, welche unmittelbar mit der betreffenden Gruppe der Flachrohre 2 kommuniziert. Solche eigene Eintrittskammern werden in der Kammerunterteilung durch als Flachstege ausgebildete Querstege voneinander abgeteilt.An evaporator also requires one if possible Even supply of the refrigerant on the inlet side to all flat tubes 2. In the limit case you can use each one Flat tube 2 via a so-called distributor Add refrigerant separately. Most of the time, however the feed to neighboring groups of flat tubes, at which at least some groups have a higher number of flat tubes have as one, including the number of flat tubes per group can change. Each group of flat tubes becomes one Assigned own entry chamber, not shown, which immediately communicated with the relevant group of flat tubes 2. Such separate entry chambers are in the chamber subdivision through transverse webs designed as flat webs separated from each other.

Bei dem dargestellten zweiflutigen Verdampfer würden die Querstege rechtwinklig jeweils nur von einer Seite des Längssteges 32 abgehen.In the two-flow evaporator shown would the cross bars are only perpendicular from one side of the longitudinal web 32 go off.

Etwa bei einem vierflutigen Verdampfer ist außer dem Längssteg 32, der an die Austrittskammer 34 angrenzt, noch ein zu diesem paralleler weiterer Längssteg vorgesehen. Dieser wird von den die eigenen Eintrittskammern der Gruppen von Flachrohren abteilenden Querstegen bis in Anschluß an den Längssteg 32 rechtwinklig gekreuzt. In der Verlängerung der Querstege zwischen den beiden Längsstegen wird dann zwischen diesen Längsstegen jeweils eine zur außenliegenden jeweiligen eigenen Eintrittskammer angrenzende innere Umlenkkammer zur Umlenkung der zweiten Flut in die dritte Flut innerhalb des Sammlers 18 abgeteilt.For example, a four-flow evaporator is excluded the longitudinal web 32, which adjoins the outlet chamber 34, a further longitudinal web parallel to this is provided. This is the group's own entry chamber from cross tubes dividing flat tubes to following Longitudinal web 32 crossed at right angles. In the extension of the Cross bars between the two longitudinal bars is then between each of these longitudinal webs to the respective outer one internal deflection chamber adjacent to its own entry chamber Redirection of the second flood into the third flood within the Collector 18 divided.

Bei höheren Zahlen der Fluten, die durch den Sammler 18 mit Umlenkfunktion geführt werden, erhöht sich entsprechend die Anzahl der weiteren Längsstege sowie die Anzahl der inneren Umlenkkammern, die dann in Querrichtung des Sammlers jeweils innenliegend auch noch nebeneinander zwischen den eigenen Eintrittskammern sowie der Austrittskammer 34 eingeschachtelt sind.With higher numbers of floods, by the collector 18 with deflection function increases accordingly the number of further longitudinal webs and the number the inner deflection chambers, which are then in the transverse direction of the collector each inside also side by side between your own entry and exit chambers 34 are nested.

Die Zuleitung 14 kommuniziert mit den einzelnen Eintrittskammern jeweils über eine im Sammler 18 verlaufende eigene Zuleitung.The feed line 14 communicates with the individual Entry chambers each via one running in the collector 18 own supply line.

Meist wird bei dem fertigen Wärmetauscher der Block aus Flachrohren 2 sowie Zickzacklamellen 9 seitlich durch je ein an der jeweils äußeren Zickzacklamelle 9 anliegendes Seitenblech abgeschlossen, so daß die Seitenbleche einen äußeren Rahmen für die den Wärmetauscherblock anströmende Außenluft gemäß Pfeil 6 in Fig. 2 bilden.The block is usually used in the finished heat exchanger from flat tubes 2 and zigzag fins 9 laterally through each a side plate adjacent to the outer zigzag lamella 9 completed so that the side panels have an outer Frame for the outside air flowing into the heat exchanger block form according to arrow 6 in Fig. 2.

Die Flachrohre 2, die Zickzacklamellen 9, der Rohrboden 26 und der Deckel 28 des Sammlers mitsamt der gegebenenfalls vorgesehenen Kammerunterteilung sowie die Seitenbleche des Wärmetauschers bestehen, zweckmäßig ebenso wie die Zuleitung 14 und die Ausgangsleitung 16, aus Aluminium und/oder einer Aluminiumlegierung und werden einschließlich der dem Flachrohrwärmetauscher benachbarten Abschnitte der Leitungsverbindungen zum fertigen Verdampfer hartgelötet.The flat tubes 2, the zigzag fins 9, the tube sheet 26 and the cover 28 of the collector together with the if necessary provided chamber division as well as the side panels consist of the heat exchanger, expedient just like that Lead 14 and the output line 16, made of aluminum and / or an aluminum alloy and are included of the sections adjacent to the flat tube heat exchanger Line connections to the finished evaporator brazed.

Ohne daß die Erfindung darauf beschränkt ist, wird in der Praxis gegebenenfalls bei Kältemittelverdampfern für Kraftfahrzeugklimaanlagen die Zuleitung 14 und die Ausgangsleitung 16, die über entsprechende Anschlußstutzen in den Sammler 18 übergehen können, an zwei entsprechende Anschlußstutzen eines thermostatisch geregelten Blockventils angeschlossen. Dieses weist an der gegenüberliegenden Seite dann zwei weitere zuleitungsseitige und ausgangsseitige Anschlußstutzen auf.Without being limited to this in practice, if necessary, for refrigerant evaporators for Motor vehicle air conditioning the supply line 14 and the output line 16, the corresponding connection piece in the Collector 18 can pass to two corresponding connecting pieces a thermostatically controlled block valve. This then points to the opposite side two further supply and outlet connections on.

Bei den dargestellten Ausführungsformen sind der Rohrboden 26 und der Deckel 28 aus mit Lot vorbeschichtetem Blech gebildet. Der freie Rand des Deckels 28 greift dabei mit mindestens einseitiger Überlappung - in Fig. 2 ist eine zweiseitige Überlappung 52 dargestellt - in den Rohrboden 26 ein. Die Eingriffsstutzen 64 sind aus dem Blech des Rohrbodens 26 als nach innen aufgetulpte Krägen der Schlitze 62 ausgebildet.In the illustrated embodiments, the Tube plate 26 and the cover 28 made of solder precoated Sheet formed. The free edge of the cover 28 engages with at least one-sided overlap - in Fig. 2 is one two-sided overlap 52 shown - in the tube sheet 26 on. The engagement pieces 64 are made of the sheet metal of the tube sheet 26 as inwardly tapered collars of the slots 62 educated.

Wie insbesondere aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich ist und im Ansatz auch aus Fig. 5 entnehmbar ist, ragen die von außen in den Rohrboden 26 eingesteckten Flachrohre 2 durch die im Inneren des Sammlers 18 liegenden Eingriffsstutzen 64 des Rohrbodens mit einem inneren Überstand 66 hinein.As can be seen in particular from FIGS. 3 to 5 is and in the approach can also be seen from Fig. 5, protrude Flat tubes 2 inserted from the outside into the tube sheet 26 through the engagement spigot located inside the collector 18 64 of the tube sheet with an inner protrusion 66.

Der im Deckel 28 ausgebildete und die Eintrittskammer 36 von der Austrittskammer 34 trennende Längssteg 32 kreuzt die Flachrohre 2. Um mittels des Längsstegs 32 die Eintrittskammer dicht von der Austrittskammer abzutrennen, greift der Längssteg 32 außerhalb der Eingriffsstutzen 64 mit einem unteren Eingriffsrand 68 durch quer zu den Schlitzen 62 verlaufende Schlitze 70 im Rohrboden 28 hindurch oder in nicht dargestellter Weise in innere Nuten im Rohrboden 26 ein. Der durch die Schlitze 70 hindurchgreifende Bereich 72 ist in den Fig. 3 und 4 erkennbar.The one formed in the cover 28 and the entry chamber 36 longitudinal web 32 separating from the outlet chamber 34 crosses the flat tubes 2. To by means of the longitudinal web 32 Separate the inlet chamber from the outlet chamber, the longitudinal web 32 engages outside of the engagement connection 64 a lower engagement edge 68 through transverse to the slots 62 running slots 70 in the tube sheet 28 through or in not shown in inner grooves in the tube sheet 26th on. The area 72 that extends through the slots 70 can be seen in FIGS. 3 and 4.

Dort, wo der Längssteg 32 jeweils ein Flachrohr 2 kreuzt, ist in der freien Kante des Längsstegs 32 jeweils ein abgestufter Ausschnitt 74 (vgl. insbesondere Fig. 5) ausgespart, dessen dem freien Rand des Längsstegs 32 benachbarter weiter Abschnitt 76 den Eingriffsstutzen 64 und dessen am Grund des weiten Abschnitts 76 nach innen anschließender schmaler Abschnitt 78 im inneren Überstand 66 des Flachrohrs 2 den Eingriffsstutzen 64 umgibt. Diese relative Anordnung ist dabei derart komplementär angeordnet, daß bei der Hartverlötung der Teile des Flachrohrwärmetauschers miteinander eine gute Verlötung auch im Kreuzungsbereich des Längsstegs 32 mit dem jeweiligen Flachrohr 2 im Bereich von dessen innerem Überstand 66 sowie mit dem jeweils zugehörigen inneren Eingriffsstutzen 64 erfolgen kann.Where the longitudinal web 32 has a flat tube 2 crosses, is in the free edge of the longitudinal web 32 in each case stepped cutout 74 (see in particular FIG. 5), whose the free edge of the longitudinal web 32 adjacent further section 76, the engagement nozzle 64 and its on Because of the wide section 76 inward narrow section 78 in the inner projection 66 of the flat tube 2 surrounds the engagement nozzle 64. This relative order is arranged so complementary that in the case of hard soldering the parts of the flat tube heat exchanger with each other good soldering also in the crossover area of the longitudinal web 32 with the respective flat tube 2 in the area of its interior Overhang 66 and with the associated inner Engagement sleeve 64 can be done.

Die Kreuzung des Längsstegs 32 mit dem jeweiligen Flachrohr 2 kann entweder im Bereich eines zwei benachbarte Kammern 12 des Flachrohrs voneinander abtrennenden Versteifungsstegs 10 des Flachrohrs 2 (vgl. insbesondere Fig. 1 und Fig. 6) oder im Bereich einer Kammer 12 des Flachstegs 2 erfolgen (vgl. Fig. 3 bis 5).The intersection of the longitudinal web 32 with the respective Flat tube 2 can either be adjacent to two Chambers 12 of the flat tube separating stiffening web 10 of the flat tube 2 (cf. in particular FIGS. 1 and 6) or in the region of a chamber 12 of the flat web 2 (see Fig. 3 to 5).

Wenn auch der schmale Abschnitt 78 des abgestuften Ausschnitts 74 mindestens nahezu rechteckig sein kann, so verläuft er jedoch vorzugsweise mit konischer Aufweitung 80 zum Grund des schmalen Abschnitts 78, wie dies besonders deutlich in Fig. 5 dargestellt ist, aber in Fig. 3 und 4 auch mindestens indirekt angedeutet ist.Although the narrow section 78 of the stepped Detail 74 can be at least almost rectangular, so however, it preferably runs with a conical widening 80 to the bottom of the narrow section 78, like this particularly 5, but also in FIGS. 3 and 4 is indicated at least indirectly.

Um die im jeweiligen inneren Überstand 66 befindlichen freien Enden der Flachrohre 2 im Sammler 18 in bezug auf die aufgetulpten Krägen der Eingriffsstutzen mit einem Hinterschnitt anzuordnen, der ein Herausziehen der Flachrohre 2 aus dem Rohrboden 26 sperrt, sind nachfolgend Lösungen beschrieben, in denen die genannten freien Enden der Flachrohre 2 unter Toleranzausgleich in den Grund des jeweils zugeordneten schmalen Abschnitts 78 der von dem abgestuften Ausschnitt 74 gebildeten Aussparung derart eingepreßt sind, daß die Materialverdrängung der Wand des Flachrohrs 2 an seinem freien Ende den Hinterschnitt bildet.To those located in the respective inner projection 66 free ends of the flat tubes 2 in the collector 18 with respect to the turtlenecked collars of the mesh with an undercut to be arranged, the pulling out of the flat tubes 2 from the tube sheet 26, solutions are described below, in which said free ends of the flat tubes 2 under tolerance compensation in the reason of each assigned narrow section 78 of the stepped cutout 74 formed recess are pressed in such a way that the material displacement the wall of the flat tube 2 at its free End forms the undercut.

Eine beidseitige lokale Materialverdrängung 82 des genannten Miteinanderverpressens allein durch das Zusammenwirken des Überstands 66 des jeweiligen Flachrohrs 2 über den inneren Eingriffsstutzen 64 mit dem schmalen Abschnitt 78 des abgestuften Ausschntits 74 zeigt Fig. 3.A bilateral local material displacement 82 des called together pressing through the interaction of the projection 66 of the respective flat tube 2 over the inner engagement piece 64 with the narrow portion 78 of the 3 shows graduated cutouts 74.

In Fig. 4 ist dargestellt, daß dann, wenn von dem Boden des schmaleren inneren Abschnitts 78 des abgestuften Ausschnitts 74 des Längsstegs 32 noch ein in den abgestuften Ausschnitt 74 hineinragender Aufweitdorn 84 ausgeht, der gemäß der unteren Darstellung in Fig. 5 in einer Kammer 12 des betreffenden Flachrohrs 2 eingreift, noch eine wesentlich ausgeprägtere Materialverdrängung 86 erfolgen kann, wie sie gemäß Fig. 4 unter gleichzeitigem Mitwirken der konischen Aufweitung 80 des schmaleren Abschnitts 78 des abgestuften Ausschnitts 74 gewonnen ist.In Fig. 4 it is shown that when the Bottom of the narrower inner portion 78 of the stepped Section 74 of the longitudinal web 32 still one in the graded Section 74 protruding expanding mandrel 84, which according to the lower representation in Fig. 5 in a chamber 12 of the relevant flat tube 2 engages, another essential more pronounced material displacement 86 can take place, as they 4 with the simultaneous participation of the conical Widening 80 of the narrower section 78 of the stepped Section 74 is won.

Wenn der Aufweitdorn 84 sich nur längs des Längsstegs 32 erstreckt, erhält man wie im Falle von Fig. 3 jeweils nur beidseitig des Flachrohrs 2 je eine lokale Materialverdrängung, die dann aber gemäß Fig. 4 als ausgeprägte Materialverdrängung 86 eine wesentliche größere Zugsicherung ergibt.If the expanding mandrel 84 only extends along the longitudinal web 32 extends, as in the case of FIG. 3, is obtained in each case local material displacement only on both sides of the flat tube 2, but then according to FIG. 4 as a pronounced material displacement 86 a much larger train protection results.

Wenn der Aufweitdorn 84 gerundet ausgebildet ist, kann man die Materialverdrängung 86 weiter rings um den Längssteg 32 verteilen. If the expanding mandrel 84 is rounded, you can continue the material displacement 86 around the Distribute the longitudinal web 32.

Fig. 6 zeigt das Ergebnis einer Variante, bei der bei gleichbleibender Ausbildung des abgestuften Ausschnitts 74 wie in Fig. 5 mit dem Aufweitdorn 84 eine Materialverdrängung erfolgt, wenn der Aufweitdorn 84 nicht in eine Kammer 12 des Flachrohrs eingreift, sondern auf einen Versteifungssteg 10 des Flachrohrs zwischen zwei benachbarten Kammern trifft. Dann wird gemäß Fig. 5 der Versteifungssteg dort, wo der Aufweitdorn 84 angreift, mit einer Einkerbung 88 am freien Ende des freien Überstands 66 versehen. Dies führt zu einer Materialverdrängung derart, daß die im Bereich dieses als Zwischenwand dienenden Versteifungsstegs 10 des Flachrohrs liegenden verdrängten Seitenwände 88 des Flachrohrs die Hinterschneidung bilden.Fig. 6 shows the result of a variant in which with constant formation of the graduated section 74 as in FIG. 5 with the expanding mandrel 84 a material displacement occurs when the expanding mandrel 84 does not enter a chamber 12 of the flat tube engages, but on a stiffening web 10 of the flat tube meets between two adjacent chambers. Then, according to FIG. 5, the stiffening web is where the expanding mandrel 84 attacks, with a notch 88 at the free end of the free supernatant 66 provided. This leads to material displacement such that in the area of this as a partition serving stiffening web 10 of the flat tube displaced side walls 88 of the flat tube the undercut form.

Claims (7)

1. Flat-tube heat exchanger for motor vehicles, in which the flat tubes (2) are inserted with an inner projection (66) into in particular inwardly turned-up collars (64) of slots (62) of a tube plate (26) of a header box (18) for the internal heat-exchange fluid and the header box has at least one partition (32) which divides various chambers (34, 36) of the header box from one another and which intersects the flat tubes, the partition reaching at least to the bottom of the tube plate next to the flat tubes or to the inwardly projecting collars, in particular engaging in grooves in the tube plate or engaging through slots (70) in the tube plate, and having in the region of the free ends of the plate tubes, in the head box, cutouts (78) which surround the free ends, and the free ends (66) of the flat tubes (2) being arranged in the header box (18), with respect to the turned-up collars (64), with an undercut which prevents the flat tubes (2) from being drawn out of the tube plate (26),
   characterized in that the free ends (66) of the flat tubes (2) are pressed, with tolerance compensation, into the bottom of the respectively associated cutout (78), in such a way that the material displacement (82; 86) of the wall of the flat tube (2) at its free end forms the undercut.
2. Flat-tube heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the partition (32) is designed, at the bottom of the respective cutout (78), with a tolerance-compensating expanding mandrel (84) which engages into that duct (12) of the flat tube (2) which is located at the intersection point of the partition (32) and flat tube (2).
3. Flat-tube heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the partition (32) is designed, at the bottom of the respective cutout (78), with a tolerance-compensating expanding mandrel (84) which is pressed into an intermediate wall (10), located at the intersection point of the partition. (32) and flat tube (2), between adjacent ducts (12) of the flat tube (2), in such a way that the side walls (88) of the flat tube (2) which are displaced outwards in the region of this intermediate wall (10) form the undercut (88) at the free end (66) of said flat tube.
4. Flat-tube heat exchanger according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the cutout (78) is formed with its own undercut (80) in the partition (32).
5. Flat-tube heat exchanger according to Claim 4, characterized in that the undercut runs with a conical widening (80) to the bottom of the cutout (78).
6. Flat-tube heat exchanger according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the flat tubes (2), the tube plate (26), the respective partition (32) and, if appropriate, zigzag ribs (9) between the flat tubes (2) consist of aluminium or an aluminium alloy and are soldered to one another via at least one-sided hard-solder plating.
7. Flat-tube heat exchanger according to one of Claims 1 to 6, characterized in that it is an evaporator of a motor vehicle air-conditioning system.

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