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(11) | EP 1 757 888 A2 |
(12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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(54) | Anordnung zur Befestigung eines Wärmeübertragers an einem anderen |
(57) Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines ersten Wärmeübertragers
(1) an einem zweiten Wärmeübertrager (2), wobei der erste Wärmeübertrager (1) parallel
zu dem zweiten Wärmeübertrager (2) angeordnet und einen Wärmeübertragerblock (4) sowie
beiderseitig angeordnete Sammelrohre (5, 6) aufweist und wobei der zweite Wärmeübertrager
(2) einen Rohr/Rippen-Block mit beiderseitig befestigten Sammelkästen (8, 9) aus einem
gieß- oder spritzfähigen Werkstoff, insbesondere Kunststoff aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass der erste Wärmeübertrager (1) einerseits durch Haltemittel (10, 11), die mit dem ersten Sammelkasten (8) des zweiten Wärmeübertragers (2) einstückig ausgebildet, insbesondere an den Sammelkasten (8) des zweiten Wärmeübertragers (2) angegossen oder angespritzt sind, und andererseits durch am ersten Wärmeübertrager (1) angelötete Halter (3, 7) am zweiten Wärmeübertrager (2) befestigt ist. |
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Befestigungsanordnung zwischen einem in der Zeichnung vorne angeordneten Kondensator 1 und einem dahinter angeordneten Kühlmittelkühler 2, welche als Baueinheit in einem nicht dargestellten vorderen Motorraum eines Kraftfahrzeuges montierbar sind, und zwar ähnlich wie dies in der eingangs erwähnten älteren Patentanmeldung, die hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird, beschrieben ist. Der Kühlmittelkühler 2 ist in nicht dargestellter Weise an einen Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges angeschlossen, während der Kondensator 1 über einen so genannten Blockanschluss 3 in nicht näher dargestellter Weise an einen Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage des Kraftfahrzeuges angeschlossen ist. Der Kondensator 1 ist als gelöteter Ganz-Aluminiumwärmeübertrager ausgebildet mit einem Netz 4 und seitlichen Sammelrohren 5, 6, wobei an dem rechten Sammelrohr 5 - zusätzlich zu dem Blockanschluss 3 - ein Kondensatorhalter 7 angelötet ist. Der Kühler 2 weist zwei Sammel- bzw. Kühlmittelkästen 8, 9 aus Kunststoff auf, zwischen denen sich das Netz des Kühlers befindet, welches durch das Kondensatornetz 4 abgedeckt und daher nicht sichtbar ist. Der Kühler 2 ist als Querstromkühler ausgebildet und weist an seinen Kühlmittelkästen 8, 9 zwei unten angeordnete Befestigungszapfen 8a, 9a und zwei obere Befestigungsarme 8b, 9b auf, über welche der Kühler 2 im nicht dargestellten Fahrzeug befestigt ist. An dem linken Kühlmittelkasten 8 sind zwei halbschalenförmige Halter 10, 11 angespritzt, welche die äußeren Enden des Sammelrohres 6 des Kondensators 1 umfassen und halten. Auf der rechten Seite ist der Kondensator 1 über den Blockanschluss 3 und den angelöteten Halter 7 mit dem Kühlmittelkasten 9 jeweils durch eine Clipsverbindung 12, 13 verbunden. Der Kondensator 1 ist somit an vier Punkten am Kühler 2 befestigt, wobei die beiden auf der rechten Seite des Kondensators 1 angeordneten Clipsverbindungen 12, 13 als Festlager und die auf der linken Seite angeordneten U-Profile 10, 11 als Loslager ausgebildet sind. Unterschiedliche Längendehnungen des Kondensatornetzes 4 und des (nicht sichtbaren) Kühlernetzes können somit ausgeglichen werden, sodass es nicht zu thermisch bedingten Spannungen in den Wärmeübertragern 1, 2 kommen kann.
Fig. 2 zeigt einen Eckausschnitt aus Fig. 1 mit dem oberen Halter 11, welcher das obere Ende des Sammelrohres 6 des Kondensators 1 in sich aufnimmt. Das U-Profil des Halters 11 ist nach oben durch eine Seitenwand 11a abgeschlossen, an welcher eine elastische Zunge 11b angeformt ist, die durch einen Ausschnitt 11c im Halter 11 sichtbar ist. Die elastische Zunge 11b legt sich federnd an die Stirnfläche des Sammelrohres 6 an.
Fig. 3 zeigt einen Eckausschnitt aus Fig. 1 mit dem unteren Halter 10, welcher das untere Ende des Sammelrohres 6 aufnimmt.
Fig. 4 zeigt den unteren Halter 10, angespritzt am Kühlmittelkasten 8 mit einem U-Profl 10a, welches nach unten durch eine Seitenwand 10b abgeschlossen wird. Auf dieser Seitenwand 10b ruht ― was in Fig. 4 nicht dargestellt ist - die Stirnfläche des Sammelrohres 6. Das U-Profil 10a ist in Richtung Wärmeübertragerblock (hier nicht dargestellt) geöffnet.
Fig. 5 zeigt den oberen Halter 11, angespritzt am Kühlmittelkasten 8, mit elastsicher Zunge 11b, welche von der oberen Seitenwand 11a abragt und ein Federelement bildet, welches auf die hier nicht dargestellte Stirnfläche des Sammelrohres 6 drückt. Damit werden Fertigungstoleranzen und unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen Kühlmittelkasten 8 und Sammelrohr 6 ausgeglichen.
Fig. 6 zeigt den Kühlmittelkasten 8 als Einzelteil mit den beiden angespritzten Haltern 10, 11 am unteren und oberen Ende des Kühlmittelkastens 8. Man erkennt in dieser Darstellung deutlich, dass beide U-Profile der halbschalenförmigen Halter 10, 11 zum (nicht dargestellten) Wärmeübertragerblock hin geöffnet sind: der obere Halter 11 weist ein U-Profil 11 d mit einer offenen Seite 11 e auf. Zwischen beiden Haltern 10, 11 sind an der Seitenwand des Kühlmittelkastens 8 zwei flexible Rippen 14, 15 angespritzt, welche sich federnd an die Längsseite des hier nicht dargestellten, von den Haltern 10, 11 aufgenommenen Sammelrohres 6 anlegen. Damit wird eine Fixierung des Sammelrohres 6 quer zu seiner Längsrichtung (Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges) erreicht.
Fig. 6a zeigt eine Einzelheit X aus Fig. 6, d. h. die flexible Rippe 14 in vergrößerter Darstellung, wobei die Rippe aus einer angespritzten elastischen Zunge 14a und einem freien beweglichen Ende 14b besteht, welches sich federnd an das Sammelrohr anlegt.
Fig. 7 zeigt einen weiteren Eckausschnitt aus Fig. 1, nämlich den am Sammelrohr 5 des Kondensators 1 angelöteten Blockanschluss 3, auch als Kältemittelflansch bezeichnet. Letzterer hat primär die Aufgabe, nicht dargestellte Kältemittelleitungen für den Ein- und Austritt des Kältemittels mit dem Inneren des Sammelrohres 5 zu verbinden. Darüber hinaus hat der Blockanschluss 3 die Funktion eines Kondensatorhalters, d. h. er dient der Befestigung des Kondensators 1 am benachbarten Kühlmittelkasten 9. Blockanschluss 3 und Kühlmittelkasten 9 sind durch die Clipsverbindung 12 miteinander verbunden, d. h. ein am Kühlmittelkasten 9 angespritztes Rastelement 12a hintergreift eine Kante 3a des Blockanschlusses 3. Diese Rastverbindung 12 - und ebenso die hier nicht dargestellte weitere Clipsverbindung 13 (vgl. Fig. 1) - kann also durch Beiklappen des Kondensators 1 bzw. des Sammelrohres 5 hergestellt werden. Desweiteren weist der Blockanschluss 3 einen Durchbruch 25 auf, um einen Bolzen 26 am Kühlmittelkasten 9 zugänglich zu machen. Im Fall eines Bruches des Rastelements 12a kann zur vereinfachten Reparatur eine nicht dargestellte Schraube, insbesondere eine Kunststoffschraube, zur Befestigung des Kondensators in das Loch 27, welches vorzugsweise als Sackloch ausgebildet ist, gedreht werden. Somit wird unter Umständen ein teures Austauschen der Wärmeübertrager im Fall eines Schadens vermieden. Bevorzugt ist der Bolzen 26 einstückig am Kühlmittelkasten 9 angeformt.
Fig. 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, d. h. eine Verbindung zwischen Kondensator 1 und Kühler 2 mit einem abgeänderten Sammelrohr 16 des Kondensators 1 und einem abgeänderten Halter 17 am Kühlmittelkasten 8. Der Halter 17 ist ähnlich wie der Halter 11 ausgebildet, d. h. er weist ebenfalls ein U-Profil auf, allerdings mit einer offenen Seite 17a, die nicht zum Kondensatorblock 4, sondem in die entgegengesetzte Richtung weist. Somit ist der Halter 17 gegenüber dem Halter 11 um 180 Grad gedreht - analog erfolgt die Montage des Kondensators 1 in entgegengesetzter Richtung, d. h. von außen nach innen. Dafür ist das Sammelrohr beiderseits über den Block 4 hinaus verlängert, wobei in Fig. 8 das obere verlängerte Rohrende 16a dargestellt ist, welches in den Halter 17 eingesetzt ist. Letzterer ist nach oben durch eine Seitenwand 17b abgeschlossen, welche ebenfalls eine nicht näher dargestellte elastische Zunge aufweist - analog dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel.
Fig. 9 zeigt das Sammelrohr 16 mit einem unteren verlängerten Rohrende 16b, welches in einen halbschalenförmigen Halter 18 eingesetzt ist. Letzterer weist wiederum ein U-Profil auf, und zwar mit einer offenen Seite 18a, welche nach außen gerichtet ist, sowie eine Seitenwand 18b, auf welcher die Stirnfläche des Sammelrohrendes 16b aufliegt. Auch bei dieser halbschalenförmigen Ausbildung der Halter 17, 18 ist eine Drehung des Sammelrohres 16 um seine Längsachse nach dem Einsetzen möglich, sodass der Kondensator 1 durch Beiklappen verclipst werden kann.
Fig. 10 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine Befestigungsanordnung zwischen Kondensator 1 und Kühler 2, und zwar mit einem abgewandelten oberen Halter 19, welcher am Kühlmittelkasten 8 angespritzt ist. Der Halter 19 weist im Wesentlichen eine Seitenwange 19a auf, an welcher eine elastische Zunge 19b nach innen angeformt ist. Femer sind am Kühlmittelkasten 8 von diesem abragende, das Kondensatornetz 4 durchgreifende Haltelaschen 20 angeformt, welche sich an die vordere Seite des Sammelrohres 6 federnd anlegen. Das Netz 4 besteht bekanntlich aus Flachrohren und Wellrippen, die im Einzelnen nicht dargestellt sind. Im Bereich der Rohrenden außerhalb der Sammelrohre befinden sich rippenfreie Zonen, d. h. Lücken zwischen den Rohren, durch welche die Haltelaschen gesteckt werden können.
Fig. 11 zeigt in Ergänzung zu Fig. 10 einen unteren Halter 21, der ebenfalls an den Kühlmittelkasten 8 angespritzt ist und im Wesentlichen eine ebene Seitenwange 21 a umfasst, welche eine Aufstandsfläche für die untere Stirnseite des Sammelrohres 6 bildet. Auch im unteren Bereich des Kondensatornetzes 4 sind Haltelaschen 22 angeordnet, welche an den Kühlmittelkasten 8 angespritzt sind. Mit Bezug auf Fig. 10 und 11 ist ersichtlich, dass das Sammelrohr 6 in seiner Längsrichtung durch die beiden Halter 19, 21 bzw. deren Seitenwangen 19a, 19b, 21a fixiert wird, während das Sammelrohr 6 quer zu seiner Längsrichtung, d. h. in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges durch die Haltelaschen 20, 22 gegenüber dem Kühlmittelkasten 8 gesichert ist. Die Verbindung des Kondensators 1 auf seiner rechten, hier nicht dargestellten Seite, erfolgt durch die oben beschriebene Clipsverbindung mittels angelöteten Kondensatorhaltern. Aufgrund der Ausbildung der Halter 19, 20 in Verbindung mit den Haltelaschen 20, 22 ist ebenfalls eine Schwenkbarkeit des Kondensators 1 und damit ein Beiklappen möglich.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente