JP2008513716A

JP2008513716A - クーラー用の側板

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Publication number: JP2008513716A
Application number: JP2007530653A
Authority: JP
Inventors: アルカイネマニュエル; ハスデントイフェルクラウス; ユーエンヒ・デューク; ライアーヴォルフガング; シュネラーウルリ; シュピートミヒャエル
Original assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2008-05-01
Also published as: WO2006029764A1; CN100513980C; CN101018999A; US20070256819A1; EP1794531A1

Abstract

【課題】側板と冷却体の熱伸張が異なることに基づいて側板の、特に横方向の広がりに応力が生じることが回避されるように形成されたクーラー用側板を提供する。
【解決手段】クーラー（１０）、特にパイプクーラー用の側板において、クーラーが冷却体（１１）を有し、前記冷却体が２つの横の集合管（１２）の間に特に長手方向に延びており、冷却体（１１）が少なくとも１つの側板（２０）、特に冷却体（１１）の両側に配置されて、集合管（１２）の間に長手方向に延びる１対の側板（２０）によって境界を形成される。側板（２０）が固定箇所（１３）において一方の集合管（１２）に、あるいは両側で集合管（１２）に固定されており、少なくとも一方の側の固定箇所の領域において側板に長手スリット（２１）が形成されており、側板（２０）を集合管（１２）に固定する固定箇所（１３）が、長手スリットの側に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば内燃機関を有する車両内で使用されるような、クーラー用、特にパイプクーラー用の側板に関する。

この種のクーラーは、冷却体を有し、その中にパイプが長手方向に延びており、その場合にパイプの間に熱交換面が形成されている。冷却体は２つの集合管の間に長手方向に延びており、それに対して横方向に冷却空気によって貫流される。その場合に冷却体は、上と下が側板で終了しており、その側板が同様に集合管の間に延びて、かつ固定箇所においてこれら集合管に固定されている。

パイプクーラーの駆動温度の変動が発生した場合に、パイプの長さと熱交換面が変化するので、側板に熱的な伸張負荷が作用する可能性がある。しかしその場合に、特に材料に基づくが、不均一に行われる加熱に基づいても、側板と冷却体の端縁領域との間に均一でない熱膨張が生じる。この不均一な熱膨張が、縦荷重と横荷重をもたらし、それが冷却体と側板の間に作用し、従って結合領域内へ負荷を導入する。

本発明の課題は、側板と冷却体の熱伸張が異なることに基づいて側板の、特に横方向の広がりに応力が生じることが回避されるように形成されたクーラー用側板を提供することである。

この課題は、請求項１に記載の側板（すなわち、クーラー、特にパイプクーラー用の側板であって、クーラーが冷却体を有し、前記冷却体が２つの横の集合管の間に特に長手方向に延びており、冷却体が少なくとも１つの側板、特に冷却体の両側に配置されて、集合管の間に長手方向に延びる１対の側板によって境界を形成される、クーラー用の側板において、側板が固定箇所において一方の集合管に、あるいは両側で集合管に固定されており、少なくとも一方の側の固定箇所の領域において側板に長手スリットが形成されており、側板を集合管に固定する固定箇所が、長手スリットの側に形成されていることを特徴とするクーラー用の側板）によって解決される。

発明の実施の形態

クーラー、特にパイプクーラーは、２つの横の集合管の間に長手方向に延びる、冷却体を有している。冷却体は、１枚の側板によって、あるいは冷却体の両側に配置され、集合管の間に長手方向に延びる１対の側板によって境界を形成される。その場合に側板は、固定箇所において一方の集合管に、あるいは両側で集合管に固定され、かつ少なくとも一方の側の固定の領域に長手スリットを有しており、その長手スリットは、集合管に側板を固定する固定箇所が長手スリットの側に形成されるように、側板に形成されている。

この措置によって、特に好ましい方法で、横方向において側板に導入される力が捕捉され、集合管に側板を固定する固定箇所には導入されないことが、可能になる。この領域において横スリットが側板を弱化するので、ここでは曲げ力が容易に作用することができ、従って大きな力が固定箇所に横方向に作用しない。というのはこの力が長手スリットの領域内で側板の変形に変換されるからである。

好ましいやり方によれば、スリットの長さは、弱化領域が力を吸収するために十分に柔らかいような大きさである。そのために特に、長手スリットの長さは少なくとも２０ｍｍである。

長手スリットの幅も、長手スリットによる弱化が十分に大きいように、定められる。そのために好ましい形態において、長手スリットの幅は、少なくとも２ｍｍである。その場合に、長手スリットの幅は、好ましくは５ｍｍより小さく、それによって長手スリットの領域においても側板の保護機能およびカバー機能が保証され続ける。

その場合に好ましくは、それぞれ長手スリットが側板の各側に形成されている。それによって弱化が側板の両側へ分配される。

側板が長手スリットの他に少なくとも１つの横スリットを有していると、本発明の好ましい形態に相当する。横スリットは、側板の平面内に長手方向に対して横に延びている。横スリットは、長手方向の柔らかさを増大させるので、横スリットによって特に長手方向に作用する力を吸収することができ、その力が大きな程度で側板の固定箇所に支持されることはない。少なくとも１つの横スリットが設けられていると、好ましい形態に相当し、特にわずかな数の、たとえば２つまたは３つの横スリットを設けることができる。

横スリットは、本発明の枠内において、側板の各弱化によって代用することができる。弱化は、たとえば、側板の条溝状の刻印によって与えることもでき、それが特に長さ伸張に対する側板の剛性を低下させる。この種の刻印は、弱化を形成するために、１つまたは複数のスリットと組み合わせることもできる。

その場合に、横スリットが、側板を冷却体に固定した後に初めて形成されると、第１の好ましい形態に相当する。この措置によって、冷却体に側板を固定する前に、側板の十分な取扱い易さが保証される。その場合に横スリットが側板の幅全体にわたって延びることによって、側板を特に２つの側板半体に分割する。従って２つの完全に独立した側板半体が形成され、それら側板半体を通してわずかな力しか固定箇所に作用しない。そのために、少なくとも横スリットの領域において側板と冷却体の間の結合を、たとえば硬質半田付けによって形成することができる。

第２の好ましい形態に相当するのは、横スリットが横方向に延びる打抜きとして形成されていることである。その場合に特に、打抜きの両側に結合ウェブが設けられている。そのために結合ウェブは、打抜きの領域にわたって十分に良好で形状の安定した結合を形成するために、特にそれぞれ約５ｍｍの幅を有している。その場合に結合ウェブは、好ましくは側板の平面から突出することができ、従って高さ方向に立ち上がることができる。それによって長手方向における良好な力吸収が保証され、その場合に側板を取り扱うための横方向の十分な形状安定性が残される。その場合に特に、打抜きを蛇行して形成することができる。そのために特に、打抜きがＵ字状の領域からなり、Ｕ字の脚の間へ突出する中央スリットを有する。

他の代替的な形態によれば、長手方向に互いに対して変位して配置された横カットを横スリットとして設けることができる。この措置によって、長手方向に側板の幅全体にわたって側板の少なくとも１つの中断を形成することが可能であって、その場合に側板は一体的なままである。その場合に特に、横カットの各々が、長手方向に延びる端縁まで張り出しており、その場合に２つの横カットの長さは合計して側板の幅よりも大きい。従ってその場合に横カットの重なり領域が形成され、その重なり領域内では側板の長さにわたって見て２つの横カットが存在する。

好ましい形態において、横スリットは、側板と集合管の間の結合箇所から１００ｍｍより多く離れて配置されている。それによって、場合によっては横スリットと結合箇所の間の領域の捻れが可能であるので、側板が少なくとも部分的にトルクを吸収し、冷却体またはパイプ−集合管−結合の負担を軽減することができる。好ましくは横スリットは、側板と集合管の間の結合箇所から１３０ｍｍより多く、特に好ましくは１５０ｍｍより多く離れて配置されている。

その他、図面に示す実施例を用いて、以下で本発明を詳細に説明する。

図１は、２つの集合管１２の間に長手方向に延びる冷却体１１を有するクーラー１０を示している。集合管１２の間において冷却体１１の上方に、そして好ましくは下方にも、側板２０が延びている。これは、両側を固定箇所１３において集合管１２に固定されている。その場合に固定箇所１３は、たとえば集合管のフラップであって、そのフラップが側板のスリット内へ挿通されて、その後９０°屈曲される。

その場合に側板２０は、固定箇所の領域にそれぞれ長手スリット２１を有しており、その長手スリットは側板２０の長手方向に、側板２０の端縁に達するまで延びており、その場合に２つの長手スリット２１はそれぞれ固定箇所１３の同じ側に形成されている。側板２０の長さにわたって分配されて、２つの横スリット２２が設けられており、その場合に図１においては蛇行した打抜きとして形成されている。

図２から５は、クーラー１０のぞれぞれ拡大した部分を示しており、その場合に側板２０内の横スリット２２の様々な形態が示されている。その場合にそれぞれ集合管１２に側板２０を固定する固定箇所１３も示されている。

図２は、横方向に横断する横スリット２２を示しており、その横スリットは特にクーラー１０に側板２０を固定した後に、側板に形成されている。その場合に横スリットは、側板を独立した板半体２４に分割している。

図３は、打抜き２３として形成された横スリット２２を示しており、その場合に打抜きの両側に、特に側板２０の端縁２８に延びる結合ウェブ２５が形成されている。その場合に結合ウェブ２５は、特に高さ方向に立てて形成されており、側面で見て三角形状に立ち上がっている。

図４は、２つの横カット２９から形成された、横スリット２２を示している。横カット２９は、長手方向に互いに変位して配置されており、一緒に合わせて見ると側板２０の幅全体よりも多くにわたって延びている。その場合に横カットは、側板２０の端縁２８まで延びている。

図５は、横スリット２２の他の形態を示している。その場合に長手方向に延びる２つのベーススリット３０が形成されており、その側方に結合ウェブ２５が設けられており、その結合ウェブは高さ方向に立ち上がっている。ベーススリット３０から横カット２９が張り出しており、その場合に一方でＵ字状の断面が形成され、他の横カット２９が他方のベーススリット３０から張り出して、２つの他の横スリット２９の中央でそれらの間へ突出している。それによって横スリット２２の領域で側板の蛇行した形状が得られる。

本発明に基づくクーラーを図式的に示している。横スリットを有する、クーラーの側方部分を示している。打ち抜かれた横スリットを有する側方部分を示している。２つの横カットからなる横スリットを有する側方部分を示している。蛇行した横スリットを有する側方部分を示している。

Claims

クーラー（１０）、特にパイプクーラー用の側板であって、クーラーが冷却体（１１）を有し、前記冷却体が２つの横の集合管（１２）の間に特に長手方向に延びており、冷却体（１１）が少なくとも１つの側板（２０）、特に冷却体（１１）の両側に配置されて、集合管（１２）の間に長手方向に延びる１対の側板（２０）によって境界を形成される、クーラー用の側板において、
側板（２０）が固定箇所（１３）において一方の集合管（１２）に、あるいは両側で集合管（１２）に固定されており、少なくとも一方の側の固定箇所の領域において側板に長手スリット（２１）が形成されており、側板（２０）を集合管（１２）に固定する固定箇所（１３）が、長手スリットの側に形成されていることを特徴とするクーラー用の側板。
長手スリット（２１）の長さが、少なくとも２０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の側板。
長手スリット（２１）の幅が、少なくとも２ｍｍであって、好ましくは５ｍｍより小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の側板。
側板（２０）の各側に、それぞれ長手スリット（２１）が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の側板。
側板（２０）が、少なくとも１つの弱化部または少なくとも１つの横スリット（２２）を有しており、前記横スリットが側板（２０）の平面内に長手方向に対して横に延びていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の側板。
横スリット（２０）は、冷却体（１１）に側板（２０）を固定した後に初めて形成され、横スリット（２２）が特に側板（２０）を２つの側板半体（２４）に分断していることを特徴とする請求項５に記載の側板。
横スリット（２２）が、横方向に延びる打抜き（２３）として形成されており、打抜き（２３）の両側に結合ウェブ（２５）が設けられており、結合ウェブ（２５）が好ましくは側板（２０）の平面から突出していることを特徴とする請求項５に記載の側板。
打抜き（２３）が、蛇行して形成されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の側板。
横方向に互いに対して変位して配置された２つの横カット（２９）が、横スリット（２２）として設けられており、横カット（２９）の各々が長手方向に延びる端縁（２８）まで張り出しており、その場合に２つの横カット（２９）の長さが合計して側板の幅よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の側板。
横スリットが、結合箇所（１３）から１００ｍｍより多く、特に１３０ｍｍより多く、特に好ましくは１５０ｍｍより多く離れて配置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の側板。
クーラー（１０）、特にパイプクーラーであって、その場合にクーラーが冷却体（１１）を有し、前記冷却体が２つの横の集合管（１２）の間に特に長手方向に延びており、冷却体（１１）が少なくとも１つの側板（２０）によって、特に冷却体（１１）の両側に配置されて、集合管（１２）の間に長手方向に延びる１対の側板（２０）によって境界を形成されるクーラーにおいて、
側板（２０）が固定箇所（１３）において一方の集合管（１２）に、あるいは両側で集合管（１２）に固定されており、少なくとも一方の側の固定箇所の領域において側板に長手スリット（２１）が形成されており、集合管（１２）に側板（２０）を固定する固定箇所（１３）が長手スリットの側に形成されていることを特徴とするクーラー。
第１と第２の熱交換器を有する熱交換器ユニットであって、第１の熱交換器が第１の冷却体（１１）を有し、前記第１の冷却体が２つの第１の横の集合管（１２）の間に特に長手方向に延びており、第２の熱交換器が第２の冷却体を有し、前記第２の冷却体が２つの第２の横の集合管の間に特に長手方向に延びており、第１と第２の冷却体が、特に２つの冷却体に対応づけられた一体的に形成された波形フィンを有する冷却体ユニットを形成し、前記冷却体ユニットが少なくとも１つの側板（２０）によって、特に冷却体ユニットの両側に配置されて、第１と第２の集合管（１２）の間に長手方向に延びる１対の側板（２０）によって境界を形成される、熱交換器ユニットにおいて、
側板（２０）が固定箇所（１３）において第１および／または第２の集合管（１２）に固定され、あるいは両側で集合管（１２）に固定されており、少なくとも一方の側の固定の領域において側板に長手スリット（２１）が形成されており、集合管（１２）の側板（２０）を固定する固定箇所（１３）が、長手スリットの側に形成されていることを特徴とする熱交換器ユニット。