Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. US 2 864 589 offenbart einen derartigen Wärmetauscher. Im Bau von Wärmetauschern für Kraftfahrzeuge existieren Innovationen wie z. B. Abgaskühler zur Kühlung von zur Reduktion von Schadstoffen rückgeführtem Abgas eines Verbrennungsmotors. Gefordert sind dabei nicht nur grundsätzlich funktionierende Systeme, sondern auch die Reduktion von Kosten durch Verringerung der Anzahl von Bauteilen und Montageaufwand.

Es ist bekannt, Wärmetauscher wie z. B. Abgaskühler zur Regelung eines Kühlmittelstroms mit einem Thermostat zu versehen. Das Thermostat muss über geeignete Adapter in die Kühlmittelleitungen eingebracht werden. Hierdurch entsteht Aufwand bezüglich der Montage und der Anzahl der erforderlichen Bauteile.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher insbesondere für ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem die Herstellungskosten und der Montageaufwand verringert sind.

Diese Aufgabe wird für einen eingangs genannten Wärmetauscher erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das Vorsehen einer geeigneten Ausformung an dem Anschluss des Gehäuses ist die Anbringung eines Regelglieds auf besonders einfache Weise möglich und die Anzahl von benötigten Bauteilen zur Integration eines Regelglieds in den Fluidkreislauf wird reduziert. Erfindungsgemäß besteht das Gehäuse aus einem Kunststoff, wobei die Ausformung materialeinheitlich einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist. Auf einfache Weise kann dies dadurch geschehen, dass das Gehäuse als Spritzgussteil hergestellt wird. Somit erfordert die Bereitstellung einer Ausformung zur Festlegung des Regelglieds lediglich einen einmaligen Aufwand bei der Gestaltung der Spritzgussform. In bevorzugter Ausführung ist das Regelglied dabei ein Thermostat mit einer thermomechanischen Einstellung des Fluidstroms. Unter thermomechanisch ist zu verstehen, dass eine Temperaturänderung des Fluids sich unmittelbar mechanisch, zum Beispiel durch Längenänderungen von geeigneten Komponenten, auf die Einstellung auswirkt. Bevorzugt umfasst das Thermostat dabei ein Dehnstoffelement. Solche Dehnstoffelemente, z. B. auf Wachsbasis, sind für Thermostatregler verbreitet und gut geeignet. Grundsätzlich können aber auch andere geeignete Bauteile wie zum Beispiel Bimetallstreifen, Memory-Metalle oder ähnliches Verwendung finden.

In bevorzugter Weiterbildung kann das Thermostat auch als Kennfeld-Thermostat ausgebildet sein. Bei solchen Kennfeld-Thermostaten liegt grundsätzlich eine thermomechanische Regelung z. B. über Dehnstoffelemente vor, wobei diese Regelung über eine zusätzliche elektrische Heizung in ihrer Kennlinie beeinflusst werden kann. Hierdurch lässt sich eine Feinoptimierung der Regelungscharakteristik des Regelglieds auf einfache Weise erzielen, wobei auch bei Ausfall der elektrischen Beeinflussung die grundsätzliche Funktion gewährleistet ist.

Zur weiteren Vereinfachung ist es vorteilhaft vorgesehen, dass eine Feder des Regelglieds gegen den Anschluss des Gehäuses abgestützt ist. Hierdurch wird der Anschluss des Gehäuses bzw. seine zur Festlegung des Regelglieds angepasste Ausformung als funktioneller Bestandteil des Regelglieds einbezogen, so dass besonders weitegehend Material und Bauteile eingespart werden können und der benötigte Bauraum reduziert wird.

Zweckmäßig ist an der Ausformung ein Dichtmittel angeordnet, um eine zuverlässige Abdichtung des Fluidstroms bei aufgesetztem Regelglied zu gewährleisten.

Allgemein vorteilhaft ist der Anschluss auf einfache Weise als rohrartiger Stutzen ausgebildet, wobei die Ausformung eine seitliche Abkragung des Stutzens umfasst. Eine solche seitliche Abkragung kann je nach Detailgestaltung als verschraubbarer Flansch ausgeformt sein oder als Komponente eines rastenden oder formschlüssigen Verschlusses. In einer bevorzugten Ausführung kann dabei das Regelglied rastend an der Ausformung festgelegt sein. Dies kann z. B. mittels federnder Haken erfolgen, die über die Ausformung oder seitliche Abkragung des Stutzens geschoben werden und hinterschneidend einrasten. Alternativ oder ergänzend kann das Regelglied auch nach Art eines Bajonettverschlusses an der Ausformung festgelegt sein, wobei die Festlegung auf formschlüssige Weise mittels einer axialen und zugleich überlagerten Drehbewegung erfolgt. Auch jede andere denkbare Art der einfachen Festlegung des Regelglieds an der Ausformung ist möglich, zum Beispiel mittels Klammern, Schellen, Halteringen etc... Zum Beispiel die Ausformung auch als Gewinde ausgebildet sein, so dass das Regelglied unmittelbar auf die Ausformung aufgeschraubt wird.

Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher ist besonders in Ausbildung als Abgaskühler geeignet, wobei das zweite Fluid zumindest teilweise aus Abgas eines Verbrennungsmotors besteht. Das erste Fluid ist bevorzugt ein Kühlmittel eines Kühlkreislaufs eines Verbrennungsmotors. Bei einer solchen Verwendung ist es gewünscht, dass das Kühlmittel, das z. B. aus dem Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors abzweigt, über das Regelglied vor einem zu hohen Wärmeeintrag durch das Abgas geschützt wird, um eine Überhitzung des Verbrennungsmotors durch die Abgaskühlung zu vermeiden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1

zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Wärmetauschers mit einem daran vorgesehenen Regelglied.

Fig. 2

zeigt eine Draufsicht auf den Wärmetauscher aus Fig. 1 von vorne.

Der in Fig. 2 dargestellte Wärmetauscher 1 ist ein Abgaskühler für einen Verbrennungsmotor, der ein äußeres Gehäuse 2 umfasst, das als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt ist. Das Gehäuse 2 umfängt nach Art eines Wassermantels Tauschermittel 11, die als Bündel von Flachrohren aus nichtrostendem Stahl ausgebildet sind. Die Flachrohre 11 führen in ihrem Inneren den Strom aus heißen Abgasen eines Verbrennungsmotors, wobei der Abgasstrom mittels in dem Gehäuse 2 zirkulierenden und die Tauscherrohre 11 umströmenden Kühlmittels gekühlt wird. Hierzu umfasst das Gehäuse 2 zwei Anschlüsse 3, 4 zur Zuführung und Abführung des Kühlmittels. Der eine Anschluss 3 ist dabei als einfacher rohrartiger Stutzen zur Anbringung einer flexiblen Schlauchleitung ausgebildet. Der andere Anschluss 4 umfasst einen rohrartigen Stutzen 5 und eine Ausformung 6, die als seitliche, flanschartige Abkragung des Stutzens 5 ausgebildet ist. Zur Positionierung eines Dichtungsrings umfasst die Abkragung 6 geeignete Abstufungen 6a.

Ein Regelglied 7 ist als Thermostat mit einem Dehnstoff-Element als funktionswesentliches Bauteil ausgebildet und unmittelbar an der Ausformung 6 des Stutzens 5 des Anschlusses 4 festgelegt. Die Festlegung erfolgt mittels eines entsprechend ausgeformten Gehäuses 8 aus Kunststoff, das einen mit der Abkragung 6 korrespondierenden Anschlussbereich 9 nach Art einer die Ausformung 6 übergreifenden Kappe aufweist. Innerhalb des Gehäuses 8 ist eine Thermostatmechanik 12 mit einem Dehnstoffelement auf an sich bekannte Weise angeordnet. Dabei ist die Thermostatmechanik 12 mittels einer Feder 10 gegen den Anschluss 4 abgestützt, so dass der Anschluss 4 mit seiner Ausformung 6 einen funktionalen Bestandteil des Regelglieds 7 ausbildet.

Auf seiner dem Anschluss 4 entgegengesetzten Seite hat das Regelglied einen Rohrstutzen 13, der in seiner Form dem Anschluss 3 des Gehäuses 2 entspricht und zur einfachen Anbringung einer flexiblen Schlauchleitung auf bekannte Weise dient. Das Regelglied 7 ist somit seriell in den Kühlmittelstrom integriert und unmittelbar an dem materialeinheitlich einstückig ausgeformten Gehäuse 2 festgelegt, wozu das Gehäuse 2 eine speziell angepasste Ausformung 6 zum Zusammenwirken mit dem Regelglied 7 aufweist.

Grundsätzlich kann das Regelglied eintrittsseitig oder auch austrittsseitig des Gehäuses 2 angeordnet sein. Je nach Temperatur des Kühlmittels stellt sich ein anderer Durchtrittsquerschnitt des Regelglieds 7 ein. So kann das Regelglied zum Beispiel dazu eingesetzt werden, eine Überhitzung des Verbrennungsmotors zu vermeiden, falls zuviel Wärmemenge von dem Abgas über den Wärmetauscher in das Kühlmittel abgegeben wird.