EP2467219A1 - Boden für einen wärmetauscher, herstellungsverfahren und vorrichtung zur herstellung - Google Patents

Boden für einen wärmetauscher, herstellungsverfahren und vorrichtung zur herstellung

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EP2467219A1
EP2467219A1 EP10744549A EP10744549A EP2467219A1 EP 2467219 A1 EP2467219 A1 EP 2467219A1 EP 10744549 A EP10744549 A EP 10744549A EP 10744549 A EP10744549 A EP 10744549A EP 2467219 A1 EP2467219 A1 EP 2467219A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
heat exchanger
floor
strand
longitudinal direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10744549A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg BERGMILLER
Mathias Wendorf
Volker Velte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr Industry GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr Industrieanlagen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr Industrieanlagen GmbH and Co KG filed Critical Behr Industrieanlagen GmbH and Co KG
Publication of EP2467219A1 publication Critical patent/EP2467219A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/08—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by single or successive action of pressing tools, e.g. vice jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/08—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes pressed; stamped; deep-drawn
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53113—Heat exchanger
    • Y10T29/53122—Heat exchanger including deforming means

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a base for a heat exchanger according to claim 1, to a heat exchanger produced by this method and to a device for producing a base for a heat exchanger according to claim 14,
  • the repeated introduction of a passage in the material strand and the subsequent feed a floor of any presettable length or with any number of passages can be made in the longitudinal direction without the tool must be changed. In each case only one passage or an integral fraction of the passages of the floor is introduced with each feed step. Appropriately, a separation of the soil is made after reaching the desired number of passages in the same device.
  • the strand of material may for example consist of bar stock or roll material and is generally present as a quasi-encapsulated strand of material, from which a plurality of trays are formed one after the other.
  • the present invention particularly relates to trays of heat exchangers in aluminum construction, but can in principle be transferred to other materials such as steel.
  • the introduction of the passage takes place after step b. in several stages, wherein a plurality of punches of the tool are arranged one behind the other in the longitudinal direction.
  • This can be intimider passage in the material strand gradually formed and punched out.
  • a calibration step can be carried out in order to work out the edges of the pull-through particularly accurately.
  • a forming of a longitudinally extending edge section of the material strand is additionally provided by means of at least one punch of the tool.
  • the transformation For example, mung may consist of putting up the edge. It can take place by means of one or more of the punches which are designed to shape the passage or else by means of a punch provided separately for forming the edge. In particular, the deformation of the edge can take place in several steps.
  • a deformation of the edge portion extending in the longitudinal direction can also take place by means of a roller tool or forming tool.
  • the roller tool may comprise one or more stages or roller stations.
  • a stiffening structure is introduced between adjacent passages by means of a punch of the tool.
  • a stiffening structure may be, for example, a reinforcing bead or other shape.
  • a method according to the invention also comprises the step of subjecting step b to a feed according to step c in order to form a non-drafted region between two longitudinally successively arranged trays in the material strand.
  • This may in particular be an area for separating the successive trays so that a sufficiently large distance remains between the last passage and the stimulating edge of the floor; in particular, multiple exposures are possible if this distance is to be correspondingly large.
  • the material strand is formed as a preformed profile, in particular with raised edges.
  • the material strand may be formed as a solder-plated and preformed sheet metal strip or as an extruded profile.
  • the invention additionally comprises a bottom of a heat exchanger produced by a method according to the invention.
  • the floor can be single-row or multi-row.
  • the passages are advantageously arranged in a row in a row in the longitudinal direction in succession in a multi-row design. But it can also be provided offset or other arrangements.
  • the invention also relates to a heat exchanger with a soil according to the invention.
  • the heat exchanger is particularly preferably a coolant radiator, an intercooler, an oil cooler or a fuel cooler for an internal combustion engine.
  • it is preferably a heat exchanger in aluminum construction, in which a stack of flat tubes, for example, folded from aluminum sheet or formed as an extruded profile are fixed in the passages of the soil and soldered cohesively.
  • the soldering of the heat exchanger is advantageously carried out after a mechanical pre-assembly or Kassettferung at least the flat tubes and the floors in a brazing furnace.
  • a metallic collector box in a preferred detailed design of cast aluminum, is fixed to the bottom of the heat exchanger according to the invention.
  • the formation of cast aluminum allows a simple way of adaptation to simply shaped floors, which have no raised edges, especially at their end faces.
  • the collector box may in particular be fixed by means of welding to the floor.
  • a collector box determined by means of soldering, in particular joint soldering, in a brazing oven is also conceivable, or else a plastic collector box.
  • end-side end plates can be provided for connection to the open end faces of the floor.
  • the object of the invention is also achieved for a device for producing a base for a heat exchanger having the features of claim 14.
  • the production of the floor is carried out by a method according to one of claims 1 to 8.
  • the manufacturing device By means of the multi-step punching in conjunction with a feed device, the manufacturing device can be swept all together particularly simple and inexpensive.
  • the shape and dimensioning of the punch for multi-stage punching allows low cost, since only exactly one punch with a pull-through shape is required for each molding stage; Alternatively, several stamps can be used.
  • the punches of the device according to the invention can be fixed in the receptacle with a selectably adjustable distance from one another.
  • a variation of the distance of the passages can be made possible with the same punches. It is therefore not a change of the tool but only the choice of a different setting of the tool for the production of a different shaped Bo- dens required.
  • FIG. 1 shows a schematic spatial view of a first embodiment of the invention.
  • Fig. 2 shows a spatial representation of a second embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a three-dimensional view of a third embodiment of the invention.
  • Fig. 4 shows a spatial representation of a collector box to a
  • the inventive apparatus shown in Fig. 1 for producing a bottom for a heat exchanger comprises five successively arranged stamps 1a, 1 b, 1c, 1d, 1e, which are set in a total of a receptacle, not shown, and form a tool 1.
  • the tool 1 also comprises the punches 1a-1e opposite cushions 2a-2e.
  • a feeding device leads a strand of material 3 in a longitudinal direction L between the punches 1a-1e and the cushions 2a-2e, whereby a gradual feed of the material strand 3 is made.
  • the feed device can be designed as a roller transport device or in any other way.
  • Each of the punches 1a-1e has a molding 5 for the gradual introduction of passages 4 in the material strand 3, wherein the passages 4 are formed as elongated openings with well-defined edges for receiving flat tubes.
  • Each of the punches 1a-1e represents a stage of a multi-step punching operation for a respective passage 4.
  • the respective punch 1a-1e together with the receptacle or all of the other punch down on the strand of material 3 is lowered the respective passage 4 in the course of the passage of the individual stamps 1a-1e initially slightly formed, then further formed and finally punched out to complete opening.
  • the stamp include 1a-1e and the pad 2a-2e corresponding gradations 5, mitteis which a running in the longitudinal direction edge 6 of the material strand is formed, in this case by stepwise bending up to the final vertical positioning of the edge 6, the drawing Fig.
  • FIG. 1 is with respect to the individual forming steps of the passages 4 and the edges 6 only schematically.
  • the figure shows a complete reshaping of edges 6 and passages 4 already under the first of the dies 1a. It is to be understood that the schematically represented transformation of the material strand 3 takes place successively over the five punches 1a-1e.
  • a bottom of the material strand 3 is formed by the introduction of the passages 4 and the bending of the edges 6, which is separated after a defined number of passages 4 from the material strand 3.
  • an arbitrary number of trays can be formed from an endless material strand by incremental feed, in particular by one traction distance at a time, wherein the number of trajectories per tray is made variable by simple control of the feed or selection of the location of the separation.
  • the arrows shown between the individual punches 1a-1e indicate a releasable adjustability of the punches 1a-1e and the pillows 2a-2e to each other. As a result, depending on the requirements, the distance between adjacent passages can also be divided.
  • the set of stem 1a-1e is additionally preceded by a set of rollers 7, by means of which the edges 6 of the material bar 3 are bent open.
  • the graduations 5 of the punches 1a-1e, which are also contained in FIG. 2 are therefore not necessary for forming edges 6.
  • a deformation can also be done by a combination of roller tool 7 and gradations 5 of the stamps 1a-1e.
  • the roller set may also include several rollers in succession for the stepwise deformation of the edge 6.
  • the supplied material strand 3 has already set up edges 6.
  • the material strand 3 can be particularly advantageously designed as an extruded profiled part.
  • a material strand 3 may in each of the examples also be formed as sheet-metal strip, in particular solder-plated sheet-metal strip, for example, from a sheet-metal roll.
  • Fig. 4 shows a perspective view of a collector box 8, which is formed as a cast aluminum.
  • the collector box 8 is completed with a quasi-endiose bottom according to the invention to a collector of the heat exchanger according to the invention by being welded to the bottom along edges 9 of its longitudinal sides and edges 10 of its narrow sides.
  • the edges 9 of the collector 8 are applied to the raised edges 6 of the soil, whereby the welding is facilitated with respect to the dimensional tolerances.
  • the edges 10 of the short narrow sides of the collector box 8 are pulled down deeper and correspond to the open end faces of a floor according to the invention. It is also conceivable to further reshape a floor according to the invention on its end faces before or after the separation from the material strand 3.
  • edges 6 are arbitrary in all of the embodiments, depending on the requirements, either to the side of the flat tubes or to the other side, It is understood that the individual features ofPhilsbeispiefe described above are useful combined with each other as required.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher, umfassend die Schritte: a. Zuführen eines Materialstrangs (3) zu einem Werkzeug (1); b. zumindest teilweises Einbringen eines Durchzugs (4) des Bodens in den Materialstrang (3) mittels zumindest eines Stempels (1a-1e) des Werkzeugs (1); c. Vorschub des Materialstrangs (3) um einen vorbestimmten Weg in einer Längsrichtung (L); d. Wiederholen der Schritte b. und c. bis zum Einbringen einer vorbestimmten Anzahl von Durchzügen (4) in den Boden.

Description

Boden für einen Wärmetauscher, Herstellungsverfahren und Vorrichtung zur Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher gemäß Anspruch 1, einen nach diesem Verfahren hergestellten Wärmetauscher sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher gemäß Anspruch 14,
Aus der Praxis des Baus von Wärmetauschern für Kraftfahrzeuge, zum Beispiel Kühlmittelkühlern oder Ladeluftkühlern, ist es bekannt, einen Boden des Wärmetauschers aus einem Aluminiumblech herzustellen, indem sämtliche der Durchzüge des Bodens mit einem individuell für die Herstellung des Bodens angefertigten Werkzeug simultan ausgestanzt werden, Dabei sind die Form der einzelnen Durchzüge, ihr Abstand und ihre Anzahl für einen gegebenen Werkzeugsatz durch das Werkzeug fest vorgegeben. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher anzugeben, mittels dessen auch kleine und mittelgroße Serien von Böden kostengünstig und flexibel herstellbar sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das wiederholte Einbringen eines Durchzugs in den Materialstrang und den nachfolgenden Vorschub kann ein Boden beliebiger voreinstellbarer Länge bzw. mit beliebiger Anzahl von Durchzügen in der Längsrichtung hergestellt werden, ohne dass das Werkzeug geändert werden muss. Dabei wird jeweils nur ein Durchzug oder ein ganzzahliger Bruchteil der Durchzüge des Bodens mit jedem Vorschubschritt eingebracht. Zweckmäßig wird in der gleichen Vorrichtung eine Abtrennung des Bodens nach Erreichen der gewünschten Anzahl von Durchzügen vorgenommen. Der Materialstrang kann zum Beispiel aus Stangenmaterial oder Rollenmaterial bestehen und liegt im Allgemeinen als quasi-encfioser Materi- alstrang vor, aus dem eine Mehrzahl von Böden nacheinander ausgebildet werden. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Böden von Wärmetauschern in Aluminiumbauweise, lässt sich grundsätzlich aber auch auf andere Materialien wie etwa Stahl übertragen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Einbringen des Durchzugs nach Schritt b. in mehreren Stufen, wobei mehrere Stempel des Werkzeugs in der Längsrichtung hintereinander angeordnet sind. Hierdurch kann άer Durchzug in den Materialstrang schrittweise geformt und ausgestanzt werden. Gegebenenfalls kann nach dem Ausstanzen bzw. dem Herstellen der Durchbrechung noch ein Kalibrierschritt erfolgen, um die Ränder des Durchzugs besonders maßgenau auszuarbeiten.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zudem ein Umformen eines in der Längsrichtung verlaufenden Randabschnitts des Materialstrangs mittels zumindest eines Stempels des Werkzeugs vorgesehen. Die Umfor- mung kann zum Beispiel in einem Aufstellen des Randes bestehen. Sie kann mittels eines oder auch mehrerer der Stempel, die zur Ausformung des Durchzugs ausgebildet sind erfolgen oder auch mittels eines zur Umformung des Randes separat vorgesehenen Stempels, Insbesondere kann die Um- formung des Randes in mehreren Schritten erfolgen.
Alternativ oder ergänzend zur Umformung des Randes durch einen Stempel kann auch eine Umformung des in Längsrichtung verlaufenden Randabschnitts mittels eines Rollenwerkzeugs bzw. Umformwerkzeugs erfolgen. Dabei kann das Rollenwerkzeug eine oder mehrere Stufen bzw. Rollenstationen umfassen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann zudem vorgesehen sein, dass eine Versteifungsstruktur zwischen benachbarten Durchzügen mittels eines Stempels des Werkzeugs eingebracht wird. Eine solche Versteifungsstruktur kann zum Beispiel eine Verstärkungssicke oder sonstige Ausformung sein.
Allgemein vorteilhaft umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren zudem den Schritt, dass der Schritt b nach einem Vorschub gemäß Schritt c ausgesetzt wird, um einen nicht mit einem Durchzug versehenen Bereich zwischen zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Böden in dem Materialstrang auszubilden. Dies kann insbesondere ein Bereich zur Trennung der aufeinander folgenden Böden sein, so dass zwischen dem letzten Durchzug und dem stimseltigen Rand des Bodens ein ausreichend großer Abstand ver- bleibt, insbesondere ist auch ein mehrfaches Aussetzen möglich, falls dieser Abstand entsprechend groß sein soll.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Materialstrang als vorgeformtes Profil, insbesondere mit aufgestellten Rändern, ausgebildet. In bevorzugter Detailgestaltung kann der Materialstrang dabei als lotplattierter und vorgeformter Blechstreifen oder als Strangpressprofil ausgebildet sein. Die Erfindung umfasst zudem eine nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Boden eines Wärmetauschers. Der Boden kann je nach Anforderungen einreihig oder mehrreihig ausgebildet sein. Die Durchzüge sind bei einer mehrreihigen Ausbildung vorteilhaft in ihrer Längsrichtung hintereinander fluchtend angeordnet. Es können aber auch versetzte oder sonstige Anordnungen vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft zudem einen Wärmtauscher mit einem erfind ungsge- mäßen Boden. Der Wärmetauscher ist besonders bevorzugt ein Kühlmittelkühler, ein Ladeluftkühler, ein Ölkühler oder ein Kraftstoff kühler für einen Verbrennungsmotor, Allgemein handelt es sich bevorzugt um einen Wärmetauscher in Aluminiumbauweise, bei dem ein Stapel von Flachrohren, die zum Beispiel jeweils aus Aluminiumblech gefaltet oder als Strangpressprofil ausgebildet sind, in den Durchzügen des Bodens festgelegt und stoffschlüssig verlötet sind. Die Verlötung des Wärmetauschers erfolgt vorteilhaft nach einer mechanischen Vormontage bzw. Kassettferung zumindest der Flachrohre und der Böden in einem Lötofen. Allgemein vorteilhaft ist an dem erfindungsgemäßen Boden des Wärmetauschers ein metallener Sammlerkasten, in bevorzugter Detailgestaitung aus Aluminiumguss, festgelegt. Die Ausbildung aus Aluminiumguss ermöglicht auf einfache Weise eine Anpassung an einfach geformte Böden, die insbesondere an ihren Stirnseiten keine aufgestellten Ränder aufweisen. Der Sammlerkasten kann insbesondere mittels Verschweißung an dem Boden festgelegt sein. Alternativ ist aber auch ein mittels Verlötung, insbesondere gemeinsamer Verlötung in einem Lötofen festgelegter Sammlerkasten denkbar oder auch ein Sammlerkasten aus Kunststoff. Bei einem nicht gegossenen, sondern etwa aus Blech geformten Sammlerkasten können stimseitige Abschlussplatten zur Anbindung an die offenen Stirnseiten des Bodens vorgesehen sein. Die Aufgabe der Erfindung wird zudem für eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst In bevorzugter Detailgestaltung erfolgt die Herstellung des Bodens dabei nach einem erfindungsgemäßen Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Durch die sukzessive Einbringung von Durchzügen mittels der mehrstufigen Stanzung in Verbindung mit einer Vorschubeinrichtung kann die Herstellungsvorrichtung insgesamt besonders einfach und kostengünstig ausgefegt sein. Insbesondere die Ausformung und Dimensionierung der Stempel zur mehrstufigen Stanzung ermöglicht geringe Kosten, da nur genau ein Stempel mit einer Durchzugsform je Formungsstufe erforderlich ist; alternativ können auch mehrere Stempel verwendet werden.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung sind die Stempel der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung mit einem wählbar einstellbaren Abstand zueinander in der Aufnahme festlegbar. Hierdurch lässt sich mit den gleichen Stempeln eine Variation des Abstands der Durchzüge ermöglichen. Es ist daher kein Wechsel des Werkzeugs sondern lediglich die Wahl einer anderen Einstellung des Werkzeugs zur Herstellung eines anders geformten Bo- dens erforderlich.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig, 1 zeigt eine schematische räumliche Ansicht eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels der Erfindung. Fig. 2 zeigt eine räumliche Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine räumliche Darstellung eines dritten Ausführungsbei- spiels der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine räumliche Darstellung eines Sammlerkastens zu einem
Boden nach Fig. 1 bis Fig. 3.
Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher umfasst fünf hintereinander angeordnete Stempel 1a, 1 b, 1c, 1d, 1e, die insgesamt in einer nicht dargestellten Aufnahme festgelegt sind und ein Werkzeug 1 ausbilden. Das Werkzeug 1 umfasst zudem den Stempeln 1a-1e gegenüberliegende Kissen 2a-2e.
Eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung führt einen Materialstrang 3 in einer Längsrichtung L zwischen den Stempeln 1a-1e und den Kissen 2a-2e hindurch, wobei ein schrittweiser Vorschub des Materialstrangs 3 vorgenommen wird. Die Vorschubeinrichtung kann als Rollentransportvorrichtung oder auf sonstige Weise ausgebildet sein. Jeder der Stempel 1a-1e hat eine Ausformung 5 zur stufenweisen Einbringung von Durchzügen 4 in dem Materialstrang 3, wobei die Durchzüge 4 als längliche Durchbrechungen mit wohldefinierten Rändern zur Aufnahme von Flachrohren ausgebildet sind. Jeder der Stempel 1a-1e stellt eine Stufe eines mehrstufigen Stanzvorgangs für einen jeweiligen Durchzug 4 dar. Dabei wird gemäß der senkrechten Pfeile der jeweilige Stempel 1a-1e zusammen mit der Aufnahme bzw. sämtlichen der weiteren Stempel nach unten auf den Materialstrang 3 gesenkt, wobei der jeweilige Durchzug 4 im Zuge des Durchlaufens der einzelnen Stempel 1a-1e zunächst leicht angeformt, dann weiter ausgeformt und zuletzt zur vollständigen Durchbrechung ausgestanzt. Je nach Anforderungen können nach dem Entstehen der Durchbrechung noch eine oder mehrere Kalibrierstufen vorgesehen sein, mittels derer eine genaue Ausformung des Randes der Durchzüge sichergestellt wird, Weiterhin umfassen die Stempel 1a-1e sowie die Kissen 2a-2e korrespondierende Abstufungen 5, mitteis derer ein in der Längsrichtung verlaufender Rand 6 des Materialstrangs umgeformt wird, vorliegend durch schrittweise Aufbiegung bis zum letztlich senkrechten Aufstellen des Randes 6, Die Zeichnung Fig. 1 ist bezüglich der einzelnen Umformschritte der Durchzüge 4 und der Ränder 6 nur schematisch. Insbesondere zeigt die Abbildung eine vollständige Umformung von Rändern 6 und Durchzügen 4 bereits unter dem ersten der Stempel 1a. Es ist zu verstehen, dass die schematisch dargestellte Umformung des Materialstrangs 3 sukzessive über die fünf Stempel 1a-1e erfolgt.
Insgesamt wird durch das Einbringen der Durchzüge 4 und das Aufbiegen der Ränder 6 ein Boden aus dem Materialstrang 3 ausgeformt, der nach einer definierten Anzahl von Durchzügen 4 vom Materialstrang 3 abgetrennt wird. Somit können aus einem endlosen Materialstrang durch schrittweisen Vorschub, insbesondere um jeweils einen Durchzugabstand, beliebig viele Böden ausgebildet werden, wobei die Anzahl der Durchzüge je Boden durch einfache Ansteuerung des Vorschubs bzw. Auswahl des Ortes der Abtrennung variabel gestaltet ist. Die zwischen den einzelnen Stempeln 1a-1e gezeigten Pfeile deuten eine lösbare Verstellbarkeit der Stempel 1a-1e sowie der Kissen 2a-2e zueinander an. Hierdurch lässt sich je nach Anforderungen auch der Abstand benachbarter Durchzüge voneinander einsteilen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung sind daher sowohl Anzahl der Durchzüge je Boden als auch Ab- stand der Durchzüge je Boden ohne einen Wechsel des Werkzeugs veränderbar. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist dem Satz von Stempein 1a-1e zusätzlich ein Rollensatz 7 vorgeordnet, mittels dessen die Ränder 6 des Materialstangs 3 aufgebogen werden. Die auch in Fig. 2 enthaltenen Abstu- fungen 5 der Stempel 1a-1e sind daher nicht zur Umformung Ränder 6 notwenig. Jedoch kann eine Umformung auch durch Kombination aus Rollenwerkzeug 7 und Abstufungen 5 der Stempel 1a-1e erfolgen. Der Rollensatz kann auch mehrere Rollen hintereinander zur schrittweisen Umformung des Randes 6 umfassen.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der zugeführte Material- strang 3 bereits aufgestellte Ränder 6. Bei diesem Beispiel kann der Materialstrang 3 besonders vorteilhaft als extrudiertes Proftiteil ausgebildet sein. Grundsätzlich kann ein Materialstrang 3 aber in jedem der Beispiele auch als Blechstreifen, insbesondere lotplattierter Blechstreifen zum Beispiel von einer Blechrolle, ausgebildet sein.
Fig. 4 zeigt eine räumliche Ansicht eines Sammlerkastens 8, der als Gussteil aus Aluminium ausgebildet ist. Der Sammlerkasten 8 wird mit einem erfin- dungsgemäßen, quasi-endiosen Boden zu einem Sammler des erfindungsgemäßen Wärmetauschers komplettiert, indem er entlang Rändern 9 seiner Längsseiten sowie Rändern 10 seiner Schmalseiten mit dem Boden verschweißt wird. Die Ränder 9 des Sammlers 8 liegen dabei an den aufgestellten Rändern 6 des Bodens an, wodurch die Verschweißung bezüglich der Maßtoleranzen erleichtert wird. Die Ränder 10 der kurzen Schmalseiten des Sammlerkastens 8 sind tiefer herunter gezogen und korrespondieren mit den offenen Stirnseiten eines erfindungsgemäßen Bodens. Es ist auch denkbar, einen erfindungsgemäßen Boden an seinen Stirnseiten vor oder nach der Abtrennung von dem Materialstrang 3 weiter umzuformen. Die Richtung der Aufstellung der Ränder 6 ist bei sämtlichen der Ausführungsbeispiele je nach Anforderungen beliebig, also entweder zur Seite der Flachrohre hin oder zu der anderen Seite, Es versteht sich, dass die einzelnen Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiefe je nach Anforderungen sinnvoll miteinander kombinierbar sind.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher, umfassend die Schritte
a. Zuführen eines Materialstrangs (3) zu einem Werkzeug (1); b. zumindest teilweises Einbringen eines Durchzugs (4) des Bodens in den Materialstrang (3) mittels zumindest eines Stempels (1a-1e) des Werkzeugs (1 );
c. Vorschub des Materialstrangs (3) um einen vorbestimmten Weg in einer Längsrichtung (L);
d. Wiederholen der Schritte b. und c. bis zum Einbringen einer vorbestimmten Anzahl von Durchzügen (4) in den Boden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Einbringen des Durchzugs (4) nach Schritt b. in mehreren Stufen erfolgt, wobei mehrere Stempel (1a-1e) des Werkzeugs (1) in der Längsrichtung (L) hintereinander angeordnet sind.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn- zeichnet durch den Schritt:
-Umformen eines in der Längsrichtung (L) verlaufenden Randabschnitts (6) des Materialstrangs (3) mittels zumindest eines Stempels (1 a-1 e) des Werkzeugs (1 ).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt: -Umformen eines in der Längsrichtung (L) verlaufenden Randabschnitts (6) des Materialstrangs (3) mitteis eines Rollenwerkzeugs (7).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt:
-Einbringen einer Versteifungsstruktur zwischen benachbarten Durchzügen (4) mittels eines Stempels des Werkzeugs (1).
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt:
-Aussetzen von Schritt b. nach einem Vorschub gemäß Schritt c, um einen nicht mit einem Durchzug (4) versehenen Bereich zwischen zwei in Längsrichtung (L) hintereinander angeordneten Bo- den in dem Materialstrang (3) auszubilden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialstrang (3) als vorgeformtes Profil, insbesondere mit aufgestellten Rändern (6), ausgebildet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Materialstrang (3) als insbesondere lotplattierter Blechstreifen oder als Strangpressprofil ausgebildet ist.
9. Boden für einen Wärmetauscher, hergestellt mitteis eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Boden nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden einreihig oder mehrreihig ausgebildet ist.
11. Wärmetauscher, insbesondere Kühlmittelkühler oder Ladeluftkühler für einen Verbrennungsmotor, umfassend einen Boden nach einem der Ansprüche 9 oder 10.
12. Wärmetauscher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Boden ein metallener Sammlerkasten (8), insbesondere aus Aluminiumguss, festgelegt ist.
13. Wärmetauscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammlerkasten (8) mittels Verschweißung an dem Boden festgelegt ist.
14. Vorrichtung zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher, insbesondere durch ein Verfahren nach einem der Ansprü- che 1 bis 8, umfassend
ein Stanzwerkzeug (1) mit einer in einer Stanzrichtung bewegbaren Aufnahme,
eine Mehrzahl von in der Aufnahme in einer Längsrichtung (L) festgelegten Stempeln (1a-1e), die zur mehrstufigen Stanzung ei- nes Durchzugs (4) des Bodens geformt sind, und
eine Vorschubeinrichtung zum Vorschub eines Materialstrangs (3) In der Längsrichtung (L).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
Stempel (1a-1e) mit einem wählbar einstellbaren Abstand zueinander in der Aufnahme festlegbar sind.
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