SE508658C2 - Kylare med sidostycke försett med ingreppsorgan för lösbart ingrepp med kylartankarna - Google Patents

Description

15 20 25 35 508 658 för att mellan dessa utöva en dragkraft, för att därigenom sammanhàlla radiatorpaketet. Dessutom är de yttre monterings- organen fästade vid kylartankarna med hjälp av skruvar, som sträcker sig genom hål i monteringsorganen och kylartankarna.

EP-B-0 020 190 föreslår en lösning på vibrationspåkännings- problemet genom att fullständigt innesluta den sammansatta kylaren i en flerdelig ram eller vagga. Elastiska organ är anordnade i hörnen mellan kylaren och ramen, så att de elas- tiska organen sätts under spänning och håller kylaren under permanent sammantryckning. Det kompletta kylarpaketet samman- hålls med hjälp av bultar och punktsvetsar.

US-A-4 738 308 beskriver ett arrangemang som medger kompensa- tion av olika utvidgning, som kan uppstå mellan kylarvätske- tuberna och sidostyckena eller flänsarna på grund av olika temperaturer. Sidostyckena är allmänt C-formade sektioner med en botten, sidor och inåtbockade flänsar, vilka senare ingriper i urtag i fenor, i vilka tuberna är upptagna. Sammansättning av kylartankarna och sidostyckena hos denna kända kylare innefat- tar plastisk deformation, d.v.s. bockning, av flikar anordnade på sidostyckena.

Alla de ovan omtalade kända konstruktionerna utnyttjar något slag av mer eller mindre permanent fäst- eller hâllorgan för att förbinda sidostyckena med kylartankarna, såsom stift, gängade stänger, svetsar och bockade flikar, vilka alla ökar tillverkningskostnaderna på grund av erforderligt material och erforderlig arbetskraft.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att anvisa en kylare av det inledningsvis angivna slaget och i synnerhet en förbin- delse mellan en sådan kylares sidostycke och kylartank, vilken i största utsträckning undviker användning av fästorgan, såsom bultar eller stift, liksom behandling efter sammansättningen, såsom svetsning eller lödning, för att erhålla en säker och lösbar förbindelse, som ändå medger expansion och kontraktion 10 15 20 25 30 35 508 658 av kylarpaketet på grund av temperaturvariationer. Företrädes- vis skall användningen av fästorgan helt undvikas. Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att anvisa en förbindel- se mellan ett sidostycke och kylartankarna till en kylare av det nämnda slaget, vilken erbjuder självfixering under monte- ringen, varigenom undviks behovet av monteringsfixturer.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att anvisa en förbindelse mellan ett sidostycke och en kylartank till en kylare av det angivna slaget, vilken kompenserar tole- ranser och minskar vibrationsöverföring mellan sidostycket och kylartanken.

Uppfinningens ändamål uppnås genom vad som anges i den kännetecknande delen av patentkravet l.

Utföringsformer av uppfinningen skall nu beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: fig. l visar en frontvy av en sammansatt kylare, vars kylarblock har utelämnats; fig. 2 visar en sidovy av kylaren enligt fig. 1; fig. 3 visar en delfrontvy i större skala av kylaren enligt fig. l med dess övre vänstra och undre vänstra hörn visade; fig. 4 visar en sidovy motsvarande den enligt fig. 2 i större skala med kylarhörnen sedda från vänster i fig. 3; fig. 5 visar en planvy längs linjen V-V i fig. 3; fig. 6 visar ett snitt efter linjen VI-VI i fig. 7 genom den däri visade undre kylartanken och ett vid denna monterat sidostycke som ej visas i fig. 7; fig. 7 visar en frontvy av det vänstra partiet av den undre kylartanken; fig. 8 visar en vy underifrån av det vänstra partiet av den undre kylartanken enligt en andra utföringsform av uppfinningen; fig. 9 visar en frontvy av kylartanken enligt fig. 8; 10 15 20 25 35 508 658 fig. 10 visar ett snitt efter linjen X-X i fig. 9; fig. ll visar en sidovy av det undre partiet av ett _ sidostycke enligt den andra utföringsformen av uppfinningen; fig. l2a, b och c visar frontvyer av den vänstra sidan av en kylare enligt uppfinningen åskádliggörande tre steg i sammansättningen av ett sidostycke och kylartankarna.

Den pà ritningarna visade sammansatta strukturen hos kylaren innefattar två lika formade kylartankar, varvid en övre kylar- tank l i sin monterade position har omvänt U-formad sektion (fig. 4) och en undre kylartank 2 har U-formad sektion (fig. 4), samt två lika formade sidostycken, ett första sido- stycke 3 och ett andra sidostycke 4, varvid kylartankarna och sidostyckena i sitt monterade tillstànd enligt fig. l bildar en relativt stel ram. I denna ram är inneslutet ett kylarblock 5 (ej visat i detalj), som konventionellt har ett flertal verti- kala tuber, vilkas övre och undre ändar är vätsketätt upptagna i var sin av de övre och undre tubplattorna 6 och 7. Tubplat- torna 6 och 7 har flikar 6' resp. 7', som är vikta kring om- kretskanter 1', 2' på kylartankarna, för att därigenom till- sluta resp. övre och undre kylartanks l och 2 U-sektion, så att i varje kylartank bildas en vätskekammare. En kylvätska, som i drift införs genom ett inlopp 8 till den övre kylartanken, vil- ket står i förbindelse med en ej visad förbränningsmotor, för- delas i det inre av den övre kylartanken och riktas nedåt genom tuberna för att uppsamlas i den undre kylartanken och àterföras till motorn genom ett utlopp 9.

Såsom nämnts är kylartankarna lika formade och är företrädesvis formade av termoplastiskt syntetiskt material i en och samma form, och i deras monterade tillstånd är således en kylartank vänd upp och ned och roterad 180%o% relativt den andra kylar- tanken. Följaktligen är den övre kylartankens inlopp 8 och den undre kylartankens utlopp 9 motsvarande partier av resp. kylar- tank och är belägna nära en av deras ändar. Nära den andra än- 10 15 20 25 30 35 508 658 den av resp. kylartank är format ett gängat hål, i vilket är anbringad en nippel 10 i den övre kylartanken för att ventilera kylarsystemet och i den undre kylartanken en plugg ll.

Eftersom sidostyckena 3 och 4 är lika formade, liksom kylar- tankarna 1 och 2, kommer endast sidostycket 3 och de vänstra ändpartierna av kylartankarna enligt fig. 1 att beskrivas mera i detalj.

Sidostycket 3 har en allmänt U-formad sektion, som omfattar ett livparti 12 och två flänspartier 13, 14, varvid U-sektionen är öppen mot det ej visade kylarblocket. Vid den övre änden av sidostycket 3 är flänspartierna 13, 14 snett förlängda i längd- led förbi livpartiet 12 och inåt mot kylarens vertikala centrum för att bilda vingar 15, 16, som slutar i vertikala flikar 17 resp. 18, som är bockade 90%o% relativt resp. vinge 15, 16 (fig. 5). flänspartierna 13, 14 inåt för att bilda vingar 19 resp. 20, Vid den undre änden av sidostycket 3 sträcker sig vars horisontella undre kanter är bockade 90%o% mot varandra för att bilda horisontella flikar 21 resp. 22 (fig. 6).

Kylartankarnas U-formade sektioner har väsentligen parallella yttre sidoväggar 23, 24, som slutar i de ovannämnda omkrets- kanterna 1', 2', och en plan yttre, övre resp. undre vägg 25 med integrerade förstyvningsribbor 26, 27, som sträcker sig i längdled och tvärled. Ändarna av de U-formade sektionerna är slutna av lutande väggar 28, vilkas lutning väsentligen mot- svarar de övre vingarnas 15, 16 lutning. Mellan förtjockade partier 29 av sidoväggarna samt vertikalt och horisontellt riktade lister 30 resp. 31 är bildade vertikala och horison- tella spår eller slitsar 32, 33. De vertikala slitsarna 32 är dimensionerade för att uppta de vertikala flikarna 17, 18 och de horisontella slitsarna 33 att uppta de horisontella flikarna 21, 22 av sidostyckets övre resp. undre vingar.

Då ett sidostycke 3 monteras till de övre och undre kylar- tankarna, införs först flikarna 17, 18 uppifrån i de vertikala 10 l5 20 25 35 508 658 slitsarna 32 (fig. l2a). Under denna operation måste sido- styckets undre ände hållas något utanför den vänstra änden av den undre kylartanken 2 för att hålla de horisontella flikarna 21, 22 fria från denna ände. Följaktligen måste de vertikala slitsarna 32 vara något vidare än tjockleken på de vertikala flikarna 17, 18 för att möjliggöra sådan lutning av sidostycket 3. Då den övre änden av sidostycket 3 har sänkts till den i fig. l2b visade positionen, förs dess undre ände åt höger (fig. l2c), varvid de horisontella flikarna 21, 22 styrs längs de horisontella slitsarna 33.

Enligt föreliggande uppfinning är anordnat åtminstone ett elastiskt organ mellan varje sidostycke och kylarblocket 5.

I utföringsformen enligt fig. 1-7 är ett elastiskt organ 34 insatt mellan det övre partiet av varje sidostycke 3, 4 och resp. ände av den övre kylartanken 1. Positionen för ett sådant elastiskt element 34 visas i fig. 3. Företrädesvis är elementet 34 U-format i vertikalt tvärsnitt (fig. l2a) för att gripa kring ett ändparti av kylartanken 1 eller tubplattan 6 och dess flikar 6', som är vikta kring kylartankens omkretskant l', för att därigenom hållas på plats under sammansättningen. Det före- dras också att elementet 34 har U-formad horisontell tvärsek- tion (fig. 5), för att därigenom gripa kring hörnen av kylar- tankens kant.

Det elastiska elementets 34 dimension är sådan, att det kompri- meras mellan sidostycket och kylartanken under sammansätt- ningen, varvid komprimeringen börjar ungefär i positionen en- ligt fig. l2b och ökar mot full kompression i positionen enligt fig. l2c. Båda ändarna av sidostycket 3 kommer sålunda att tryckas utåt av elementet 34, varvid emellertid rörelse av den övre änden av sidostycket tvångsvis förhindras genom de verti- kala flikarnas 17, 18 ingrepp i den övre kylartankens vertikala slitsar 32. I utföringsformen enligt fig. 1-7 är sidostyckets 3 undre ände förhindrad från rörelse på grund av det elastiska elementets 34 expansion medelst en konventionell bult 35, som är insatt i motsvarande hål genom sidostycket 3 och den undre 10 15 20 25 30 35 508 658 kylartanken 2, varvid ett sådant hål 36 genom den undre kylar- tanken visas i fig. 7.

Den andra utföringsformen av föreliggande uppfinning enligt fig. 8-12 skiljer sig från den första utföringsformen enligt fig. 1-7 endast vad avser fasthållningen av de undre ändarna av sidostyckena till kylartankens 2 ändar. Enligt den andra ut- föringsformen är således sidostyckenas undre ändar och kylar- tankarnas ändar försedda med inbördes ingripande organ för att upprätta en snäppverkande lásförbindelse mellan sidostycket och kylartanken.

Mera precist är den övre kylartankens sidoväggar 23, 24 formade med integrerade ingreppsorgan 37, som sedda enligt fig. 9 har T-formad konfiguration, innefattande ett lutande kamyteparti 38 (fig. 8) och ett anslagsparti 39, som är vinkelrätt mot detta och även vinkelrätt mot kylartankens resp. sidovägg. Sido- styckenas undre vingar 19, 20 är försedda med T-formade öpp- ningar 40 (fig. 11), som är inrättade att uppta anslagspartiet 39 och ett parti av kamytepartiet 38. Då den undre änden av sidostycket 3 under sammansättning av kylaren skall anslutas till kylartankens 2 vänstra ände (fig. l2b), böjs vingarna 19, 20 elastiskt utåt av det lutande kamytepartiet 38 tills den T-formade öppningen 40 snäpper över anslagspartiet 39 och det närmast detta belägna partiet av kamytepartiet (fig. 12c).

I denna position hålls sidostyckets 3 undre ände tvångsvis i dess avsedda position genom inbördes ingrepp mellan anslags- partiet 39 och motsvarande parti av den T-formade öppningen 40.

För att göra förbindelsen enligt denna andra utföringsform mellan sidostyckets undre ände och kylartanken mera stabil, föredras det att mellan desamma anordna ett elastiskt element 34' motsvarande elementet 34 också vid denna ände, såsom visas speciellt i fig. l2a.

För att förhindra att sidostyckets övre vingar 15, 16 even- tuellt tvingas isär på grund av den på flikarna 17, 18 utövade 508 658 belastningen av det elastiska elementet 34, som är komprimerat mellan sidostyckets livparti 12 och kylartanken, är partier av de vertikalt utsträckta listerna 30 försedda med L-formade utåtiktade förlängningar 41, (fig. 3, 5, 7), som har mot sidostycket riktade skänklar 42, för att sträcka sig över partier av vingarna 15, 16.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 508 658 P A T E N T K R A V

1. : Kylare för en förbränningsmotor och mera speciellt för en förbränningsmotor till ett tungt fordon, vilken kylare inne- fattar övre och undre kylartankar (1,2), som var och en har första och andra ändar, och sidostycken (3,4), vilka vart och ett har första och andra ändar inrättade att anslutas till var sin av nämnda första och andra ändar av kylartankarna för att med dessa bilda en stel ram, samt, inneslutet i ramen, ett kylarblock (5) innefattande ett flertal tuber, som med sina resp. ändar står i förbindelse med den övre och den undre kylartanken (1,2) för att rikta ett flöde av kylarvätska mellan dessa, varvid en första av kylartankarna (1) har första in- greppsorgan (32) vid var och en av sina första och andra ändar och vart och ett av sidostyckena (3,4) har andra ingreppsorgan (l7,l8) vid sin första ände för lösbart ingrepp med den första kylartankens första ingreppsorgan (32), och varvid dessutom elastiska organ (34) är anordnade mellan kylarblocket (5) och sidostyckena (3,4) vid de senares första ändar, k ä n n e t e c k n a d a v - att de första ingreppsorganen består av slitsar (32) i den första kylartanken (1), vilka är riktade väsentligen vinkelrätt mot den första kylartankens längdriktning, och att de andra ingreppsorganen består av flikar (l7,l8) pà sidostyckena (3, 4), vilka flikar är riktade mot varandra för ingrepp i slitsarna i den första kylartanken (1), varvid de första ingreppsorganen (32) och de andra ingreppsorganen (17, 18) är inrättade att vid inbördes ingrepp medge förskjutning av sidostyckenas (3, 4) första ändar väsentligen vinkelrätt mot den första kylartankens (1) längdriktning och att förhindra förskjutning i andra riktningar, - att den andra kylartanken (2) har första styrorgan (33) vid var och en av sina första och andra ändar, och vart och ett av sidostyckena (3, 4) har andra styrorgan (21, 22) vid sin andra ände, varvid de första (33) och andra (21, 22) styrorganen är anordnade att vid inbördes lösbart ingrepp medge förskjutning av sidostyckenas (3, 4) andra ändar väsentligen i den andra 10 15 20 25 30 35 508 658 10 kylartankens (2) längdriktning och att förhindra förskjutning i andra riktningar, - att de första styrorganen består av slitsar (33) i den andra kylartanken (2), vilka slitsar är riktade väsentligen i den andra kylartankens (2) längdriktning, och att de andra 4 styrorgan består av flikar (2l,22) på sidostyckena (3, 4), vilka flikar är riktade mot varandra för glidbart ingrepp i slitsarna (33) i den andra kylartanken (2), - att de elastiska organen (34) är U-formade i vertikalt tvärsnitt för att gripa kring ett ändparti av den första kylartanken (1) eller dennas tubplatta (6) för att hållas i position under sammansättning av kylaren, - att de elastiska organen (34) är U-formade också i horisontellt tvärsnitt, för att därigenom gripa kring kylartanken, och - att de elastiska organens (34) dimension är sådan, att de komprimeras mellan resp. sidostycke (3, 4) och den första kylartanken (1) under sammansättning av kylaren, varvid komprimeringen sker genom närmande av sidostyckenas (3, 4) andra ändar till var sin av de första och andra ändarna av en andra av kylartankarna (2).

2. Kylare enligt krav 1, k ä n n'e c k n a d a v att ett anslutningsorgan (35) sträcker sig genom var och en av de andra ändarna av sidostyckena (3,4) och var sin av den andra kylartankens (2) första och andra ändar.

3. Kylare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v samverkande anslutningsorgan (37, 40) på var och en av sidostyckenas (3, 4) andra ändar och var och en av den andra kylartankens första och andra ändar, varvid de samverkande anslutningsorganen är inrättade att automatiskt låsa var och en av sidostyckenas andra ändar till var sin av den andra kylartankens första och andra ändar vid sammanpressning av det elastiska organet (34). 10 508 658 ll

4. Kylare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att de samverkande anslutningsorganen innefattar fasta organ (37) på den andra kylartanken (2) och flexibla organ (l9,40) på sido- styckena, vilka åstadkommer en losbar snäppverkanslàsning.

5. Kylare enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d a v att ett andra elastiskt organ (34") är anbringat mellan var och en av sidostyckenas andra ändar och var sin av den andra kylartankens (2) första och andra ändar.

6. Kylare enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d a v att de första och andra kylartankarna (1,2) är väsentligen lika formade.