[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug, insbesondere
einen Ladeluftkühler mit zwei Sammelkästen und einer Vielzahl von sich zwischen den
Sammelkästen erstreckenden Rohren. Die Erfindung betrifft fernerhin ein Wärmetauschersystem
mit mindestens zwei Wärmetauschern.
[0002] Aus der
EP 1 602 808 B1 ist es bekannt, in einem Kraftfahrzeug einen Ladeluftkühler neben einem Kühlmittelwärmetauscher
bzw. Radiator zur Kühlung einer Verbrennungsmaschine und einem Kühlmittelkondensator
bzw. Klimakondensator für eine Fahrzeugklimaanlage in einem gemeinsamen Rahmen anzuordnen.
Eine derart gebildete Baugruppe lässt sich einfach in ein Kraftfahrzeug ein- und wieder
ausbauen.
[0003] Ein solcher gemeinsamer Rahmen wie in der
EP 1 602 808 B1 beschrieben, eignet sich jedoch nicht für den Einbau eines thermodynamisch hoch beanspruchten
Wärmetauschers, wie er zunehmend zum Einsatz gelangt. Bei einem solchen thermodynamisch
hoch beanspruchten Wärmetauscher kann es sich beispielsweise um einen LadeluftKühler
handeln, der Temperaturen von über 230° Celsius und dabei Drücken von über 2,5 bar,
insbesondere über 3 bar standhalten muss. Problematisch hierbei ist, dass häufig in
kurzer Zeit starke Temperatur- und Druckänderungen auftreten, was Einfluss auf die
äußeren Abmessungen des Wärmetauschers hat, die sich in Folge permanent verändern.
Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn der betreffende Wärmetauscher groß
dimensioniert ist, da hier die Längen-, Höhen- und/oder Breitenveränderungen in Folge
einer hohen thermodynamischen Wechselbelastung besonders stark ausfallen. Die Befestigung
eines solchen thermodynamisch hoch beanspruchten Wärmetauschers in einem Rahmen, wie
er in der
EP 1 602 808 B1 beschrieben wird, ist daher wenig geeignet. Zudem stellt dieser Tragrahmen ein vermeidbares
zusätzliches Teil dar.
[0004] Bei der Befestigung eines thermodynamisch hoch beanspruchten Wärmetauschers sind
neben den Längen- und/oder Breitenveränderungen auch andere Faktoren zu berücksichtigen,
beispielsweise Gewichtskräfte, Beschleunigungskräfte, Vibrationen und beispielsweise
bei Ladeluftkühlern Kräfte aus Innendruckimpulsen, die auf einen solchen Wärmetauscher
einwirken. Ferner soll eine einfache Montage gewährleistet sein.
[0005] Aus der
DE 199 64 555 B4 ist eine Anordnung zur gegenseitigen Verbindung von zwei Wärmeübertragern bekannt,
bei dem ein Wärmeübertrager vor dem anderen angeordnet ist. Diese Lösung ist jedoch
nur dann einsetzbar, wenn ausreichend Bauraum in Fahrtrichtung zur Verfügung steht.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art mit
einer beanspruchungsgerechten aber dennoch einfachen Befestigungsmöglichkeit anzugeben.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wärmetauscher nach dem Patentanspruch 1. Der
nebengeordnete Patentanspruch 12 stellt ein Wärmetauschersystem mit einem solchen
Wärmetauscher unter Schutz, die abhängigen Patentansprüche betreffen vorteilhafte
Weiterbildungen.
[0008] Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher umfasst zwei Sammelkästen bzw. Sammelbehälter,
zwischen denen sich eine Vielzahl von, vorzugsweise im Wesentlichen parallelen Rohren
erstreckt, die in die Sammelkästen münden. Hierbei kann es sich um einen, insbesondere
thermodynamisch hoch beanspruchten Ladeluftkühler handeln, der dazu geeignet ist,
Innendrücke bis zu 2,0 bar, vorzugsweise bis 3,0 bar, insbesondere bis 3,05 bar und/
oder Temperaturen von bis zu 230° Celsius standzuhalten. Sich permanent verändernde
Druckverhältnisse führen zu sogenannten Innendruckwechselimpulsen, die von der Befestigung
aufgenommen werden müssen. Auch sich permanent verändernde Temperaturverhältnisse
erfordern eine geeignete Befestigung des Wärmetauschers, um die sich auch hieraus
ergebenden Längen- und/ oder Breitenveränderungen abzufangen.
[0009] Der erfindungsgemäße Wärmetauscher weist daher wenigstens eine rastbare Befestigungseinrichtung
zur Befestigung auf. Eine solche rastbare Befestigungseinrichtung ist Teil einer Clips-
oder Schnappverbindung, die in ein entsprechendes Gegenstück bzw. eine entsprechende
Aufnahme eingreift, wodurch eine formschfüssige Verbindung erzielt wird, die der Befestigung
des Wärmetauschers dient. Damit kommt erstmalig eine solche Verbindung bzw. Befestigung
für einen Wärmetauscher zum Einsatz, der unterhalb eines zweiten Wärmetauschers angeordnet
ist. Selbstverständlich lässt sich jedoch eine solche Befestigung auch für thermodynamisch
weniger beanspruchte Wärmetauscher verwenden, wie beispielsweise für einen Ölkühler.
[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher handelt es sich vorzugsweise um einen solchen
mit großen baulichen Abmessungen, wobei insbesondere die Breite, d.h. der Abstand
zwischen den Sammelkästen größer als 550 mm, bevorzugt größer als 700 mm und insbesondere
größer als 730 mm ist. Ein solcher Wärmetauscher ist, wie eingangs erwähnt, starken
Längen-und/oder Breitenveränderungen in Folge thermischer Schwankungen und Innendruckwechselimpulsen
ausgesetzt. Aus dem Stand der Technik sind bislang keine befriedigenden Lösungen zur
zuverlässigen Befestigung von Wärmetauschern mit im eingebauten Zustand stark wechselnden
Längen-und Breitenveränderungen bekannt, welche insbesondere auch eine einfache Montage
ermöglichen.
[0011] Die Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Wärmetauschers nach dem Patentanspruch
1 ermöglicht durch die rastbare Befestigungseinrichtung den Vorteil einer einfachen
und schnellen Montage des Wärmetauschers in eine Baugruppe, ohne weitere Befestigungselemente
wie beispielsweise einen Tragrahmen zu erfordern. Die Montage ist zudem leicht manuell
oder auch maschinell durchführbar. Hierzu wird die rastbare Befestigungseinrichtung
mit einem Gegenstück an der Baugruppe formschlüssig verbunden. Vorteilhafterweise
lässt sich eine solche rastbare Verbindung bzw. Befestigung zur Demontage des Wärmetauschers
auch wieder leicht lösen.
[0012] Bevorzugt ist wenigstens ein Sammelkasten des Wärmetauschers, vorteilhafterweise
beide Sammelkästen, aus einem Kunststoffmaterial gebildet, wobei die Befestigungseinrichtung
integral, d: h. einstückig, mit dem Sammelkasten ausgebildet ist. Ein solcher Sammelkasten
kann beispielsweise als Kunststoff-Urformteil hergestellt sein. Eine derart angeformte
Befestigungseinrichtung erweist sich als äußerst stabil und reduziert vorteilhafterweise
den Montageaufwand.
[0013] Bevorzugt ist die Befestigungseinrichtung bezüglich einer Einbaulage des Wärmetauschers
oben am Sammelkasten angeordnet. Vorteilhafterweise ergibt sich hieraus eine leichte
Montage des Wärmetauschers. Weiterhin kann der insbesondere thermodynamisch hoch beanspruchte
Wärmetauscher somit in einer quasi frei hängenden Einbaulage angeordnet werden, wodurch
sich die Längen- und/ oder Breitenveränderungen in Folge der starken Temperaturschwankungen
und Innendruckwechselimpulse hervorragend aufnehmen bzw. abfangen lassen.
[0014] Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Befestigungseinrichtung mehrere federnde Laschen
umfasst, die flächenartig ausgebildet und im Wesentlichen flächenparallel und mit
Zwischenraum beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Befestigungskräfte verteilen
sich hier vorteilhaft auf mehrere einzelne Befestigungselemente.
[0015] Eine Weiterbildung hiervon sieht vor, dass zwei fehlende Laschen in der Befestigungseinrichtung
vorgesehen sind, die flächenartig und im Wesentlichen flächenparallel und mit Zwischenraum
beabstandet zueinander angeordnet sind. An ihren federnden, frei beweglichen Enden
können diese federnden Laschen jeweils eine Rastnase bzw. Rastwulst aufweisen. Die
beiden federnden Laschen sind bevorzugt derart ausgebildet, dass ihre federnden Enden
beim Befestigen des Wärmetauschers aufeinander zu bewegt werden und so den Abstand
verringern, und anschließend zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung aufgrund
von elastischen Rückstellkräften wieder zurückfedern, wobei die Rastnasen in Rastnuten
eingreifen, oder einen Vorsprung an der korrespondierenden Aufnahme des zweiten Wärmetauschers
hintergreifen.
[0016] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Befestigungseinrichtung im Zwischenraum
der beiden beabstandeten Laschen zwei Stützrippen aufweist, die im Wesentlichen parallel
zu den federnden Laschen ausgebildet sind, und die dazu vorgesehen sind, während der
Montage des Wärmetauschers als Eührungsflächen zu dienen und/oder die Rückstellkräfte
beim Einrasten der Rastnasen zu erhöhen. Damit erhöhen sich auch die über die Befestigung
übertragbaren Kräfte, weshalb eine derartig ausgebildete Befestigungseinrichtung insbesondere
zur Befestigung eines thermodynamisch hoch beanspruchten Wärmetauschers geeignet ist.
[0017] Um die Befestigungseinrichtung ausreichend stabil zu dimensionieren (dies gilt insbesondere
für einen thermodynamisch hoch beanspruchten Wärmetauscher mit den oben genannten
Breitenabmessungen), ist in einer Ausführung vorgesehen, die federnden Laschen und/oder
die Stützrippen mit einer Materialstärke von 2 bis 3 mm, bevorzugt von im Wesentlichen
2,5 mm auszubilden, wobei die federnde Länge der federnden Laschen bevorzugt zwischen
25 und 30 mm beträgt. Die federnde Länge reicht hierbei von der Anlenkung der federnden
Lasche bis unter die Rastnase.
[0018] Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Befestigungseinrichtung
an einem der beiden Sammelkästen angeordnet ist, während an dem anderen Sammelkasten
eine weitere Befestigungseinrichtung vorhanden ist, die als Stecknut, Langloch oder
dergleichen ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Fest-Loslagerung
des Wärmetauschers, wobei sich das Loslager auf Seite der Stecknut befindet. Insbesondere
lassen sich somit in der bereits oben erwähnten hängenden Einbaulage Breitenänderungen
des Wärmetauscher, d.h. Abstandsveränderungen zwischen den Sammelkästen, von der Loslagerung
kompensieren. Hierzu greift ein korrespondierender Dorn oder dergleichen in die Stecknut
ein.
[0019] Ein Wärmetauschersystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen vorstehend
beschriebenen Wärmetauscher und wenigstens einen zweiten Wärmetauscher, wobei der
erfindungsgemäße Wärmetauscher unterhalb des zweiten Wärmetauschers angeordnet ist
und mittels einer Befestigungseinrichtung der oben beschriebenen Art an diesem, bevorzugt
direkt, befestigt ist.
[0020] Bevorzugt handelt es sich bei dem.zweiten bzw. oberen Wärmetauscher um einen Kühlmittel/
Luft-Kühler, vorzugsweise gleicher Breite.
[0021] Für die Befestigung weist der zweite Wärmetauscher an seiner Unterseite ein zur Befestigungseinrichtung
des erfindungsgemäßen Wärmetauschers korrespondierendes Gegenstück auf. Damit ist
zusätzliches Montagematerial für die Befestigung nicht erforderlich.
[0022] Der Abstand zwischen beiden Wärmetauschern beträgt bevorzugt weniger als 10 mm.
[0023] Eine Weiterbildung dieses Wärmetauschersystems sieht eine oben beschriebene Los-Festlagerung
vor, wozu an den zweiten Wärmetauscher zusätzlich ein zur Stecknut des erfindungsgemäßen
Wärmetauschers korrespondierendes Gegenstück ausgebildet ist, wie beispielsweise ein
Dorn.
[0024] Ein solcher Dorn ist erfindungsgemäß so ausgebildet, dass er im montierten Zustand
von der im ersten Wärmetauscher ausgebildeten Stecknut aufgenommen ist. Dabei korrespondieren
die Gestaltungen von Stecknut und Dorn bevorzugt in der Weise, dass der Dorn beim
Montagevorgang in einer am Rand verbreiterten Öffnung aufgenommen wird, und dann beim
Zusammenfügen der beiden Wärmetauscher in den inneren Bereich der Stecknut geführt
wird. Dort ist der Dorn dann quer zu den Längsachsen der Wärmetauscher vergleichsweise
eng geführt, um eine zuverlässige Befestigung zu gewährleisten.
[0025] In Längsrichtung des Wärmetauscher ist der Dorn vorzugsweise beweglich gehalten,
um einen Längsausgleich der durch die thermodynamischen Beanspruchungen des ersten
Wärmetauschers erforderlich wird, zu ermöglichen. Im Bereich des Dorns ist bevorzugt
eine Feder ausgebildet, welche beim Montagevorgang zwischen den Wärmetauschern eingesetzt
und belastet wird. Dadurch wird eine fester Halt zwischen den beiden Wärmetauschern
erreicht, die beispielsweise Schwingungen und mechanische Stöße zwischen den Wärmetauschern
aufnimmt.
[0026] Vorteilhafterweise weist der zweite bzw. obere Wärmetauscher ebenso zwei Sammelkästen
aus einem Kunststoffmaterial auf und hat die gleiche Breite wie der erfindungsgemäße
Wärmetauscher. Diese Sammelkästen sind bevorzugt integral bzw. einstückig ausgebildet.
[0027] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf
die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine perspektivische Ansicht eines linken Sammelkastens eines beispielhaften Ladeluftkühlers
nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2:
- eine Schnittansicht durch die Befestigungseinrichtung des linken Sammelkastens nach
der Fig. 1;
- Fig. 3a:
- eine perspektivische Ansicht eines rechten Sammelkastens eines beispielhaften Ladeluftkühlers
nach der Ausführung der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 3b:
- eine Schnittansicht durch den Dorn des zweiten Wärmetauschers;
- Fig. 4a:
- eine schematische Darstellung der Montage des beispielhaften Ladeluftkühlers am zweiten
Wärmetauscher;
- Fig.
- 5a: eine schematische Darstellung des Ladeluftkühlers und des zweiten Wärmetauschers
im montierten Zustand; und'
- Fig. 5b:
- eine schematische Darstellung der Befestigung des linken Sammelkastens.
[0028] Fig. 1 zeigt einen insgesamt mit 10 bezeichneten linken Sammelkasten des erfindungsgemäßen
Ladeluftkühlers nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel (die Angabe links bezieht
sich auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, in dem ein solcher Wärmetauscher zum
Einsatz kommt). Die Fig. 3a zeigt den insgesamt mit 20 bezeichneten rechten Sammelkasten
desselben Wärmetauschers. Zwischen dem linken Sammelkasten 10 und dem rechten Sammelkasten
20 erstreckt sich eine Vielzahl von Kühlrohren, die hier nicht dargestellt sind.
[0029] Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen thermodynamisch
hoch beanspruchten Ladeluftkühler, der für wechselnde Innehdrücke bis zu 3,05 bar
und schwankende Temperaturen des durchströmenden Mediums, im Ausführungsbeispiel Ladeluft,
bis zu 230° C ausgelegt ist.
[0030] Der linke Sammelkasten 10 (Fig. 1) weist einen Anschlussstutzen 11 auf, durch den
hindurch je nach Strömungsrichtung die zu kühlende Ladeluft eingeleitet oder die bereits
gekühlte Ladeluft ausgeleitet wird. Der Sammelkasten 10 ist einteilig aus einem Kunststoffmaterial
gebildet und weist diverse Verrippungen auf. Im oberen Bereich weist der linke Sammelkasten
10 eine mit 12 bezeichnete Befestigungseinrichtung auf, mit der der Ladeluftkühler
auf seiner linken Seite unmittelbar unterhalb eines weiteren, zweiten Wärmetauschers
befestigt werden kann, der im Ausführungsbeispiel beispielsweise ein Kühlmittel/Luft-Kühler
beispielsweise für eine Verbrennungskraftmaschine ist.
[0031] Die Befestigungseinrichtung 12 ist als Clipsverbindung ausgelegt, wobei zur Befestigung
ein korrespondierendes Gegenstück in einer, an der Unterseite des darüber befindlichen
Kühlmitteikühlers, angeordneten Aufnahmeeinrichtung 41 vorgesehen ist. Unterhalb der
Befestigungseinrichtung 12 ist eine Verbindungseinrichtung 42 ausgebildet, welche
bei der Montage teilweise in der Aufnahmeeinrichtung 41 aufgenommen wird. Wie in den
Figuren 5a und 5b gezeigt ist, ist an der Rückseite der Verbindungseinrichtung 42
eine Verbindungskontaktfläche 43 angeordnet, die im montierten Zustand an einer Aufnahmekontaktfläche
44 anliegt, die in der Aufnahmeeinrichtung 41 ausgebildet ist.
[0032] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Befestigungseinrichtung 12 am linken Sammelkasten
10. Die Befestigungseinrichtung 12 weist im Querschnitt eine Basis 13 auf, an der
eine erste Lasche 14 und eine zweite Lasche 16 jeweils im Wesentlichen rechtwinklig
angeordnet sind. Die Laschen 14 und 16 sind federnd um ihren Verbindungspunkt an der
Basis 13 ausgebildet und weisen an ihren freien, d. h. federnden Enden, jeweils eine
Rastnase 15 bzw. 17 auf. Die beiden federnden Laschen 14 und 16 sind beabstandet mit
einem Zwischenraum zueinander angeordnet und verlaufen im Wesentlichen flächenparallel.
Die Rastnasen 15 und 17 sind voneinander abgewandt.
[0033] Im Zwischenraum der beiden voneinander beabstandeten Laschen 14 und 16 sind zwei
Stützrippen 18 und 19 angeordnet, die gleichfalls zueinander beabstandet und zueinander
sowie zu den Laschen 14 und 16 im Wesentlichen flächenparallel sind. Die Stützrippen
18 und 19 weisen ausgehend von der Basis 13 im Wesentlichen gleiche Längen wie die
Laschen 14 und 16 auf. Die Stützrippen 18 und 19 dienen einerseits zur Führung und
andererseits zur Verbindung und zum Kräfteausgleich. Zusätzlich verstärken sie die
Rückfederungskraft der Laschen 14 und 16 sowohl während der Montage als auch im montierten
Zustand.
[0034] Sowohl die Laschen 14 und 16 als auch die beiden Stützrippen 18 und 19 weisen in
dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Materialstärke von etwa 2,5 mm auf. Die Länge
der Laschen 14 bzw. 16 beträgt, ausgehend von der Basis 13 bis zur Rastnase 15 bzw.
17, in etwa 25 - 30 mm, bevorzugt 27 mm. Hieran schließt sich die Länge einer Rastnase
15 bzw. 17 mit in etwa 5 mm an. Der Rastabsatz der Rastnase beträgt in etwa 3 mm.
Die angegebenen Maße führen zu einer stabilen Befestigungseinrichtung 12, die den
vorstehend erläuterten Beanspruchungen, insbesondere Kräften aus den Innendruckwechselimpulsen
und thermischen Schwankungen, Gewichts- und Beschleunigungskräfte, sowie Vibrationen
gerecht wird. Die Befestigungseinrichtung 12 sowie sämtlich hierzu gehörende und zuvor
beschriebene Einzelteile sind integral bzw. einteilig mit dem linken Sammelkasten
10 ausgebildet. Zur Erhöhung der Federkraft können die Laschen 14 und 16, wie in Fig.
2 dargestellt, zudem leicht gebogen oder geknickt ausgeführt sein.
[0035] Der rechte Sammelkasten 20 (Fig. 3a) weist seinerseits einen Anschlussstutzen 21
auf. Im oberen Bereich ist der rechte Sammelkasten 20 ebenfalls mit einer Befestigungseinrichtung
in Form einer Nut 22 versehen. Die Nut 22 ist zur rechten Außenseite des Sammelkastens
20 hin V-förmig geöffnet. Der Öffnungswinkel beträgt in etwa 40°. Die Nut 22 hat eine
Breite von in etwa 12 mm und eine Länge von in etwa 30 mm. Mit der Nut 22 wird der
rechte Sammelkasten 20 bei der Montage in einen korrespondierenden Befestigungsdorn
eingehängt bzw. eingeschoben, wobei durch die Nut 22 ein Freiheitsgrad bestehen bleibt,
so dass insbesondere eine Veränderung in Längsrichtung, also des Abstands des Ladeluftkühlers
zwischen den beiden Sammelkästen, ausgeglichen werden kann. Der in Fig. 3b dargestellte
Dorn ist Teil eines über dem Ladeluftkühler unmittelbar angeordneten Kühlmittel/Luft-Kühlers,
wobei dieser Dorn an der Unterseite dieses Kühlmittel/Luft-Kühlers, bevorzugt an dessen
Sammelkasten, angeordnet ist.
[0036] Figur 3b zeigt eine Schnittansicht durch den Dorn 19 des zweiten Wärmetauschers in
Form eines Kühlmittelkühlers. Der Dorn 31 ist in der Position dargestellt, in der
er sich im montierten Zustand des Ladeluftkühlers 1, dessen rechter Sammelkasten 20
gezeigt ist, befindet. Der Dorn 31 ist mit einer daran angeordneten Verstärkungsrippe
am Kühlmittelkühler angebunden. Im eingesetzten Zustand wird er quer zur Längserstreckung
des Ladeluftkühlers mit enger Toleranz geführt, die Rippe ist in dieser Querrichtung
verjüngt. In Längsrichtung des Ladeluftkühlers ist die Rippe mit dem Dorn 31 weitgehend
verschieblich in Längsrichtung in der Nut 22 geführt, wodurch ein Längenausgleich
bei sich verändernder Längserstreckung des Ladeluftkühlers in dieser Richtung möglich
ist.
[0037] In Fig. 3b ist auch eine Ausführungsform der Feder 32 dargestellt, welche in dieser
Ausführung am Sammelkasten angeordnet ist. Die Rippe des Doms 31 ist im Bereich der
Feder 32 ausgespart und greift im montierten Zustand der beiden Wärmetauscher in die
Feder ein.
[0038] Nachfolgend wird anhand der Figuren 4 und 5 das Befestigen des zuvor beschriebenen
Ladeluftkühlers unmittelbar unterhalb des Kühlmittelkühlers beschrieben.
[0039] Die Fig. 4 zeigt den Befestigungsvorgang des zuvor beschriebenen Ladeluftkühlers
der hier in einer verkürzten Darstellung insgesamt mit 1 bezeichnet ist, unmittelbar
unter einem mit 3 bezeichneten Kühlmittelkühler. Dargestellt ist der Befestigungsvorgang
an der linken Seite. Die als Nut ausgebildete Befestigungseinrichtung des rechten
Sammelkastens 20 des Ladeluftkühlers ist bereits in einen Dorn 31 eingehängt, der
unten am rechten Sammelkasten des Kühlmittelkühlers 3 ausgebildet ist.
[0040] Anschließend erfolgt das Einrasten des Ladeluftkühlers 1 auf seiner linken Seite.
Hierzu wird die Befestigungseinrichtung 12 am linken Sammelkasten 10 des Ladeluftkühlers
1 in die Aufnahmeeinrichtung 41 an der Unterseite des linken Sammelkasten 10 des Kühlmittel/Luft-Kühlers
3 eingerastet (symbolisiert durch den Bewegungspfeil in Fig. 4). Die an der Rückseite
der Verbindungseinrichtung 42 ausgebildete Verbindungskontaktfläche 43 kontaktiert
bei der Montagebewegung die Aufnahmekontaktfläche 44, die in der Aufnahmeeinrichtung
41 ausgebildet ist und dient so zur Führung der Montagebewegung.
[0041] Hierbei rasten die beiden federnden Laschen 14 und 16 der Befestigungseinrichtung
12 in die korrespondierende Aufnahme ein, wodurch eine formschlüssige Verbindung bzw.
Befestigung erfolgt. Im Ergebnis ist somit, wie in Fig. 5a gezeigt ist, der Ladeluftkühler
1 hängend unterhalb des Kühlmittelkühlers 3 angeordnet, wobei er auf seiner linken
Seite fest, d. h. ohne Freiheitsgrad befestigt und auf seiner rechten Seite durch
die Nut-Dorn-Führung beweglich gelagert ist. Etwaige Längen-, Höhen- und/oder Breitenveränderungen
des Ladeluflkühlers lassen sich durch eine derartige. Los-Festlagerung ideal kompensieren,
wobei gleichzeitig eine beanspruchungsgerechte Befestigung des Ladeluftkühlers 1 gegeben
ist. Der Abstand a (vgl. Fig. 5a) beider Wärmetauscher beträgt weniger als 10 mm.
[0042] Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, die rastbare Befestigungseinrichtung
an der Unterseite des darüber befindlichen Kühlmittelkühlers 3 (oder eines anderen
zweiten Wärmetauschers) anzuordnen und am linken Sammelkasten 10 des Ladeluftkühlers
eine hierzu korrespondierende Aufnahme vorzusehen. Auch lassen sich die Nut 22 und
der Dorn 31 auf der rechten Seite vertauschen. Gleiches gilt für ein Umgruppieren
aller oder auch nur einzelner Befestigungskomponenten zwischen der linken und der
rechten Seite.
1. Wärmetauscher, insbesondere Ladeluftkühler (1), mit zwei Sammelkästen (10, 20) und
einer Vielzahl von sich zwischen den Sammelkästen erstreckenden Rohren, sowie wenigstens
einer rastbaren Befestigungseinrichtung (12) zur Befestigung unterhalb eines zweiten
Wärmetauschers.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rastbare Befestigungseinrichtung (12) an einem Sammelkasten (10, 20) angeordnet
ist und der andere Sammelkasten (20, 10) eine weitere Befestigungseinrichtung aufweist,
die eine Nut (22) umfasst.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung eine Nut (22) aufweist, die eine solche Längserstreckung
aufweist, dass darin ein Befestigungselement längsverschieblich aufgenommen werden
kann.
4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sammelkasten (10, 20) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und
die Befestigungseinrichtung (12) integral mit diesem Sammelkasten (10, 20) ausgebildet
ist.
5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (12) bezüglich einer Einbaulage des Wärmetauschers oben
am Sammelkasten (10, 20) angeordnet ist.
6. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (12) mehrere federnde Laschen aufweist, die im Wesentlichen
parallel beabstandet zueinander angeordnet sind.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (12) zwei federnde Laschen (14, 16) aufweist, an deren
federnden Enden jeweils eine Rastnase (15, 17) ausgebildet ist.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zwischenraum der beiden beabstandeten Laschen (14, 16) zwei Stützrippen
(18, 19) angeordnet sind, die im Wesentlichen flächenparallel zu den Laschen (14,
16) ausgebildet sind.
9. Wärmetauscher nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Laschen (14, 16) und/ oder die Stützrippen (18, 19) eine Wandstärke
von 2 bis 3 mm, bevorzugt von im Wesentlichen 2,5 mm, aufweisen, und/oder die federnde
Länge der Laschen (14, 16) zwischen 25 und 30 mm beträgt.
10. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Befestigungseinrichtung (12) eine Verbindungseinrichtung (42) angeordnet
ist, welche eine Kontaktfläche (43) aufweist.
11. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den beiden Sämmelkästen (10, 20) mehr als 550 mm beträgt.
12. Wärmetauschersystem umfassend einen ersten Wärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, und wenigstens einen zweiten Wärmetauscher (3), insbesondere einen Kühlmittelkühler,
wobei der erste Wärmetauscher (1) unterhalb des zweiten Wärmetauschers (2) angeordnet
und an diesem befestigt ist.
13. Wärmetauschersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein längsverschieblich in einer Nut (22) geführter Dorn (31) einen Toleranzausgleich
zwischen den beiden Wärmetauschern (1, 3) ermöglicht.
14. Wärmetauschersystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Wärmetauschern (1, 3) eine Feder (31) angeordnet ist, welche
zwischen den beiden Wärmetauschern (1, 3) wirkende Kräfte zumindest teilweise aufnimmt.