Wärmetauscher

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit von einem Kühlmittel durchströmten und in einem Rohrboden gehaltenen Rohren, sowie mit einem an den Rohrboden angrenzenden Sammelraum für das Kühlmittel, insbesondere einen Fallstromkühler für Kraftfahrzeugmotoren, mit einem Sammelbehälter, der durch eine Trennwand in den Sammelraum und einen neben diesem verlaufenden Ausgleichsraum unterteilt und mit einem quer zu der Trennwand verlaufenden Einfüllstutzen für das Kühlmittel versehen ist.

[0002] Aus der DE-OS 28 27 022 ist ein Wasserbehälter für einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art bekannt. Bei dieser Bauart verläuft innerhalb des Sammelbehälters eine Trennwand, die schräg angeordnet ist, so daß der auf der einen Seite dieser Trennwand gelegene Sammelraum für das Kühlmittel mit seitlich abgehenden Stutzen an den Kühlwasserkreislauf angeschlossen werden kann, während der Raum oberhalb der Trennwand über eine Verbindungsleitung unmittelbar mit der Saugseite der Kühlmittelpumpe verbunden ist. Diese Ausgestaltung dient dazu, einen sonst notwendigen, unabhängigen Reservebehälter als Druckbehälter einsparen zu können. Nachteilig ist, daß das Kühlmittel nur über den Raum oberhalb der Trennwand durch einen Einfüllstutzen eingefüllt werden kann, was relativ umständlich und zeitraubend ist.

[0003] Bei anderen Wärmetauschern, die nicht, wie oben erwähnt, als Fallstromkühler, sondern als Querstromkühler ausgebildet sind (DE-OS 32 04 493 und DE-OS 29 23 857), ist es zwar auch schon bekannt, einen Ausgleichsbehälter unabhängig vom Sammelbehälter neben diesem anzuordnen. Da hier das Kühlmittel stirnseitig von oben in die Ausgleichsbehälter nachgefüllt werden kann, besteht das vorher erwähnte Problem bei solchen Querstromkühlern nicht.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Fallstromkühlern der eingangs genannten Art eine Ausgestaltung für den Sammelbehälter zu finden, die die zusätzliche Anordnung eines Ausgleichsbehälters überflüssig macht, dennoch aber das Ein- oder Nachfüllen von Kühlmittel vereinfacht.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Wärmetauscher der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Trennwand an der dem Einfüllstutzen gegenüberliegenden Stelle mit einer Öffnung und auf ihrer zum Ausgleichsraum zeigenden Seite mit Führungseinrichtungen zum Einschieben eines Einsatzes versehen ist, der einen den Zwischenraum zwischen Einfüllstutzen und Öffnung überbrückenden, rohrförmigen Verbindungsstutzen aufweist. Durch diese Ausgestaltung wird in einfacher Weise eine direkte Verbindung zwischen Einfüllstutzen und Sammelraum erreicht. Konstruktive Schwierigkeiten bei der Herstellung eines mit einem solchen Verbindungsstutzen versehenen Sammelbehälters werden durch die getrennte Ausbildung von Verbindungsstutzen und Ausgleichsraum umgangen.

[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, wobei durch die doppelwandige Ausbildung nach Anspruch 3 ein von den Strömungsverhältnissen unbeeinflußter Ringraum um den Verbindungsstutzen gebildet wird.

[0007] Die Merkmale der Ansprüche 4 bis 7 erlauben eine sehr einfache Realisierung, bei der der Einsatz durch die zunächst offene Stirnseite des Ausgleichsraumes eingeschoben und in seinen Führungen verrastet werden kann.

[0008] Die Merkmale der Ansprüche 8 bis 12 weisen den Vorteil auf, daß mit dem ohnehin von einer Seite her einzuschiebenden Einsatz auch noch ein weiterer Rohrstutzen in Position gebracht werden kann, der die Kühlwasserstanzanzeige aufnimmt und ebenfalls ringsum von einem Ringraum umgeben ist, der eine Beeinflussung des Schwimmers durch Strömungen verhindert.

[0009] Die Merkmale der Ansprüche 13 bis 15 schließlich erlauben es, die Führung zum Einsetzen des Einsatzes jeweils relativ kurz auszubilden und sie an die schräg verlaufende Stirnwand anzugleichen.

[0010] Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

die Ansicht eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers, der als Fallstromkühler zur Kühlung von Kraftfahrzeugmotoren verwendet wird,

Fig. 2

die Draufsicht auf den Wärmetauscher der Fig. 1,

Fig. 3

die vergrößerte und teilweise aufgebrochene Ansicht des oberen Sammelbehälters des Wärmetauschers der Fig. 1,

Fig. 4

den Schnitt durch den Sammelbehälter der Fig. 3 längs der Linie IV-IV,

Fig. 5

den Schnitt durch den Sammelbehälter der Fig. 3 längs der Linie V-V,

Fig. 6

die Seitenansicht des in den Ausgleichsraum des Sammelbehälters der Fig. 3 eingeschobenen Einsatzes,

Fig. 7

die Draufsicht auf den Einsatz der Fig. 6,

Fig. 8

die Ansicht des Einsatzes der Fig. 6 in Richtung des Pfeiles VIII der Fig. 6 gesehen,

Fig. 9

den Schnitt durch den Einsatz längs der Linie IX-IX in Fig. 7,

Fig. 10

den Schnitt durch den Einsatz der Fig. 7 in Richtung der Linie X-X gesehen und

Fig. 11

den Schnitt durch den Einsatz in Richtung der Schnittlinie XI-XI der Fig. 7 gesehen.

[0011] Aus den Fig. 1 und 2 ist zu erkennen, daß ein Rippenrohrblock (1), der in an sich bekannter Weise aus parallel zueinander stehenden Rohren (2) besteht, die untereinander durch quer verlaufende Rippen (3) verbunden sind, jeweils mit einem oberen Sammelbehälter (4) und einem unteren Sammelbehälter (5) verbunden ist. Diese Sammelbehälter dienen dazu, das durch die Rohre (2) strömende flüssige Kühlmittel auf alle Rohre gleichmäßig zu verteilen und im Kreislauf durch einen nicht gezeigten zu kühlenden Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug zu leiten. Der Rippenrohrblock (1) ist zu diesem Zweck mit Hilfe von Rohrböden (6 und 7) an den jeweiligen Sammelbehältern (4 bzw. 5) befestigt. Die Rohrböden (6) dienen in bekannter Weise auch zur Befestigung der einzelnen Rohre (2) des Rippenrohrblockes (1). Das Kühlmittel, das aufgewärmt vom Motor kommt, tritt in Richtung des Pfeiles (8) in einen Anschlußstutzen (11) am oberen Sammelbehälter (4) ein, verteilt sich in einem Sammelraum (12) des oberen Sammelbehälters (4) über die gesamte Breite des Rippenrohrblockes (1) und strömt dann durch die Rohre (2) in den unteren Sammelbehälter (5), von wo es in Richtung des Pfeiles (9) durch einen Austrittsstutzen (10) wieder in den Kühlkreislauf eintritt, d.h. von der Wasserpumpe angesaugt wird. Diese Durchströmung des Kühlers vom Eintrittsstutzen (11) bis zum Austrittsstutzen (10) ist der sogenannte Hauptstrom des Kühlmittels, dem ein sogenannter Nebenstrom zur Entgasung des Kühlmittels zugeordnet ist - dieser Kühlmittelnebenstrom verläuft durch den über dem Sammelraum (12) angeordneten Ausgleichsraum (16), der durch entsprechende Zulauföffnungen mit dem Sammelraum (12) und durch eine entsprechende Ablauföffnung mit der Saugseite der Wasserpumpe verbunden ist - dieses Prinzip Hauptstrom und Nebenstrom zur Entgasung ist an sich bekannt.

[0012] Der gesamte, in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kühler, kann dann mit Hilfe von Befestigungslaschen (13) zum einen mit einer Kühlerzarge und zum anderen mit Befestigungseinrichtungen im Motorraum verbunden werden. Er wird mit Zapfen (14), die vom unteren Sammelbehälter (5) abstehen, auf eine entsprechende Traverse im Motorraum aufgesetzt.

[0013] Der obere Sammelbehälter (4) ist, wie aus den Fig. 3 bis 5 hervorgeht, in besonderer und erfindungsgemäßer Weise ausgebildet. Er ist mit einer Trennwand (15) versehen, die sich quer und längs durch den gesamten Innenraum des Sammelbehälters (4) erstreckt. Diese Trennwand (15) trennt den bereits erwähnten Sammelraum (12) für das durch den Stutzen (11) zuströmende Kühlmittel von einem Ausgleichsraum (16), der nicht länger, aber etwas breiter als der darunterliegende Sammelraum (12) ausgebildet und aus Festigkeitsgründen von einer kreisbogenförmigen Wandung (17) eingeschlossen ist, deren Durchmesser über die gesamte Länge des Sammelbehälters (4) zwar im wesentlichen gleich bleibt, zum Eintrittsstutzen (11) hin aber eine geringere Höhe aufweist. Die Trennwand (15), die auch die untere Abschlußwand des Ausgleichsraumes (16) bildet und einstückig mit dem Sammelbehälter (4) und dem Ausgleichsraum (16) ausgebildet ist, verläuft schräg etwa von der Oberkante des Eintrittsstutzens (11) aus zum rechten, stirnseitigen Flansch (18) des Sammelbehälters (4) hin nach unten. Sie besitzt zwei im wesentlichen parallel zum Rohrboden (6) verlaufende Abschnitte (19 und 20), die durch einen Absatz (21) voneinander getrennt sind,der schräg verläuft. Die Trennwand (15) ist außerdem im Bereich (19), der parallel zum Bereich (20), aber in einer höher gelegenen Ebene verläuft, mit einer kreisrunden Öffnung (22) versehen,durch die eine Verbindung zwischen Ausgleichsraum (16) und Sammelraum (12) entsteht. Die Trennwand (15) besitzt außerdem im Bereich (20) noch eine kleinere kreisrunde Öffnung (23), auf deren Bedeutung noch eingegangen wird.

[0014] In den Ausgleichsraum (16) ist ein Einsatz (24) eingeschoben, der im einzelnen in den Fig. 6 bis 11 dargestellt ist. Dieser Einsatz (24) wird von der Seite des Flansches (18) her, wo der Ausgleichsraum (16) die größere lichte Weite gegenüber der anderen Seite aufweist, in Richtung des Pfeiles (47) in das Innere des Ausgleichsraumes (16) eingeschoben, solange der Deckel (25) noch nicht auf die offene Stirnseite im Bereich des Flansches (18) aufgesetzt ist.

[0015] In dem Bereich (19) ist die Trennwand (15) mit gegenüberliegenden Führungsnuten (26) versehen, die auf der zum Ausgleichsraum (16) gewandten Seite der Trennwand (15) angebracht sind. Diese beiden prallel zueinander verlaufenden Nuten (26),die sich nach der einander zugewandten Seite hin öffnen,sind durch eine senkrecht dazu verlaufende Nut (27) zu einer Art Tasche verbunden, in die seitlich und nach vorne in Richtung zum Anschlußstutzen (11) weisende Führungsrippen (28) eingreifen, die am Einsatz (24) angebracht sind. Die Rippen (28) sind dabei, da sie auf drei Seiten umlaufen, in der Art eines Einschiebeflansches ausgebildet und am unteren Ende eines Verbindungsstutzens (29) angeordnet, der den Zwischenraum zwischen Trennwand (15) und dem gegenüberliegenden oberen Bereich (17a) der Wand (17) des Ausgleichsraumes (16) überbrückt. In diesem Wandungsteil (17a) befindet sich eine Öffnung (30),die von einem Einfüllstutzen (31) umgeben ist, auf den in bekannter Weise ein Abschlußdeckel mit einem Überdruckventil aufgesetzt werden kann. Wie ohne weiteres erkennbar wird, schließt der Verbindungsstutzen (29) an die Öffnung (30) an und stellt daher eine direkte Verbindung des Einfüllstutzens (31) mit dem Sammelraum (12) des Sammelbehälters (4) her.

[0016] Der Verbindungsstutzen (29) ist beim Ausführungsbeispiel doppelwandig ausgebildet und besitzt eine äußere Ringwand (32), deren obere Kontur, ebenso wie jene des Verbindungsstutzens (29) der kreisbogenförmigen Innenkontur der Wand (17) angepaßt ist. Der von der Wand (32) umgebene äußere Ringraum (33) steht über eine in seinem Boden vorgesehene Öffnung (34) mit dem Ausgleichsraum (16) und über eine kleine Verbindungsöffnung (35) mit dem Innenraum des Verbindungsstutzens (29) in Verbindung. Der Verbindungsstutzen (29) besitzt außerdem an seinem oberen Ende noch eine Öffnung (36), durch die ebenfalls eine Verbindung zwischen dem äußeren Ringraum (33) und dem Innenraum des Verbindungsstutzens (29) hergestellt wird. Diese Öffnungen dienen dazu, den Übertritt von Flüssigkeit und/oder Luft- oder Dampfblasen vom einen zum anderen Raum zu ermöglichen. Auf diese Weise kann die Entlüftung des Kühlkreislaufes bzw. der Auswurf von Kühlmittel in bekannter Weise über den Einfüllstutzen (31) und einen dort vorgesehenen Anschlußstutzen (37) erfolgen.

[0017] Wie aus Fig. 1 und insbesondere Fig. 2 ersichtlich, befindet sich am rechten (stromabwärtigen) Ende des Sammelbehälters (12) eine Trennwand (12'), die den Sammelraum (12) nach rechts abschließt und auf deren dem Sammelraum (12) abgekehrter Seite noch mindestens ein Rohr (2') angeordnet ist, welches direkt mit dem Ausgleichsraum (16) in Verbindung steht. Durch dieses Rohr (2') wird das entgaste Kühlmittel aus dem Ausgleichsraum (16) im Nebenstrom über den Austrittsstutzen (10) abgesaugt.

[0018] Aus den Fig. 6 bis 11 sowie aus Fig. 5 ergibt sich, daß der Verbindungsstutzen (29) mit seinen Führungsrippen (28) als einteiliger Einsatz (24) mit einem weiteren Rohrstutzen (38) ausgebildet ist, der konzentrisch zu der Öffnung (23) liegt und dazu dient, eine Kühlwasserstandsanzeige zu umgeben, die durch einen entsprechenden Anschlußflansch (39), der neben dem Einfüllstutzen (31) liegt, in das Innere des Sammelbehälters (4) hereingeführt werden kann. Die Kühlwasserstandsanzeige besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem am Anschlußflansch (39) angeschweißten hohlen Führungszapfen (40) für einen Schwimmer (41), dessen Lage über einen in das Innere des hohlen Führungszapfens (40) hereingeschobenen Sensor berührungslos abgetastet werden kann. Der Schwimmer (41) wird dabei an dem Zapfen (40) gleitend geführt. Da der Schwimmer von dem Rohrstutzen (38) umgeben ist, werden Einflüsse einer Kühlwasserströmung im Ausgleichsraum (16) auf die Kühlwasserstandsanzeige weitgehend ausgeschlossen. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei Brems- oder Beschleunigungsvorgängen oder bei Kurvenfahrten eine Schräglage des Kühlmittelspiegels im Sammelbehälter (4) eintritt, die aber die Kühlwasserstandsanzeige nicht beeinflussen sollte.

[0019] Der Rohrstutzen (38) ist ebenfalls doppelwandig ausgebildet. Die äußere Wand (42) verläuft konzentrisch zur inneren Wand. Der äußere Ringraum (43) ist über eine Bohrung (44) mit dem Innenraum des Rohrstutzens (38) verbunden.Der unten durch einen Boden (45) geschlossene Rohrstutzen (38) ist an diesen Boden mit einem nach unten ragenden Hohlzapfen (46) versehen, der, wenn beim Einschieben des Einsatzes (24) in Richtung des Pfeiles (47) die in Fig. 3 gezeigte Endlage erreicht ist, in die Öffnung (23) des Trennwand (15) einrastet. Der Zapfen (46) ist zu diesem Zweck an seiner unteren Stirnseite etwas abgeschrägt. Da er hohl ausgebildet ist, stellt auch er eine Verbindung zwischen Ausgleichsraum (16) und Sammelraum (12) dar. Dadurch wird eine schnell reagierende Kühlwasserstandsanzeige, insbesondere bei plötzlichem Kühlwasserverlust, ermöglicht.

[0020] Der Rohrstutzen (38) ist an seinem unteren Ende und unterhalb des Bodens (45) mit nach der Seite abstehenden Führungsrippen (47) versehen, die ähnlich wie am unteren Ende des Verbindungsstutzens (29) eine Art Flansch bilden und die in Führungsnuten (48) eingeschoben werden können, die sich im Bereich des Abschnittes (20) auf der zum Ausgleichsraum (16) weisenden Seite der Trennwand (15) befindet. Diese Führungsnuten (48) bestehen nur aus zwei parallel zueinander angeordneten und gegeneinander geöffneten Nuten (48).

[0021] Wie aus Fig. 3 und den Fig.4 und 5 ohne weiteres deutlich wird, kann daher der gesamte Einsatz (24) bei noch offenem Deckel (25) von der offenen Stirnseite her im Sinn des Pfeiles (47) in den Ausgleichsraum (16) eingeschoben werden.Dabei befindet sich der durch den Flansch (39) einschiebbare Führungszapfen (40) noch nicht in seiner Einbaulage. Lediglich der Schwimmer (41) ist in den Innenraum des Rohrstutzens (38) eingelegt. Wird der Einsatz (24) daher im Sinn des Pfeiles (47) eingeführt, dann bietet es keinerlei Schwierigkeiten, ihn in die gewünschte und in Fig. 3 dargestellte Endlage zu schieben,weil die gerundeten Oberkanten des Verbindungsstutzens (29) und seiner Außenwandung (32) beim Einschieben an der Innenseite der Wand (17) geführt werden und somit in einfacher Weise auch die Rippen (28) in die Führungsnuten (26) eintreten. Damit wird auch die Führung der Rippen (47) in den zugeordneten Nuten (48) im Bereich des Absatzes (20) erreicht, so daß durch Druck auf den Einsatz (24) im Sinn des Pfeiles (47) die Endlage erreicht wird, in der der Hohlzapfen (46) in der Öffnung (23) verrastet und die exakte Lage des Einsatzes (24) sichert. Ist diese Lage erreicht, in der die Oberkanten des Verbindungsstutzens (29) und dessen Außenwand (32) einen geringen Spalt zu der den Einfüllstutzen (31) aufnehmenden Wand (17a) bilden, dann kann der Führungszapfen (40) von oben eingesetzt und am Flansch (39) verschweißt werden. Anschließend wird der Deckel (25) aufgesetzt und beispielsweise dicht mit dem Flansch (18) verschweißt. Der gesamte Sammelbehälter (4) ist damit in einfacher Weise hergestellt. Er erlaubt ein einfaches Einfüllen des Kühlmittels in den Sammelraum (12) und er öffnet die Möglichkeit, den Kühlwasserstand in einfacher und exakter Weise festzustellen.

[0022] Der Einsatz (24), der im wesentlichen aus dem Verbindungsstutzen (29) und dem Rohrstutzen (38) mit den dazugehörigen Führungen besteht, wird, wie sich aus den Fig.6 und 7 ergibt, dadurch erhalten, daß jeweils die Außenwandungen (32) bzw. (42) untereinander einstückig durch Stege (49) bzw. (50) verbunden sind, von denen die Stege (49) etwa tangential an den Außenwandungen (32 und 42) anliegen, während die Stege (50) ein Kreuz bilden, dessen Mittelpunkt in einer Ebene liegt, in der auch die Zylinderachsen der Stutzen (29 und 38) verlaufen.

Ansprüche

1. Wärmetauscher mit von einem Kühlmittel durchströmten und in einem Rohrboden (6) gehaltenen Rohren (2), sowie mit einem an den Rohrboden angrenzenden Sammelraum (12) für das Kühlmittel, insbesondere Fallstromkühler für Kraftfahrzeugmotoren, mit einem Sammelbehälter (4), der durch eine Trennwand (15) in den Sammelraum (12) und einen über diesem verlaufenden Ausgleichsraum (16) unterteilt und mit einem quer zu der Trennwand (15) verlaufenden Einfüllstutzen (31) für das Kühlmittel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (15) an der dem Einfüllstutzen (31) gegenüberliegenden Stelle mit einer Öffnung (22) und auf ihrer zum Ausgleichsraum (16) zeigenden Seite mit Führungseinrichtungen (26) zum Einschieben eines Einsatzes (24) versehen ist, der einen den Zwischenraum zwischen Einfüllstutzen (31) und Öffnung (22) überbrückenden rohrförmigen Verbindungsstutzen (29) aufweist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstutzen (29) dicht am Rand der Öffnung (22) anliegt und an den Einfüllstutzen (31) mit einem geringen Spalt angrenzt.

3. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstutzen (29) als doppelwandiger Behälter ausgebildet ist, dessen Hohlräume durch mindestens eine Querbohrung (35) verbunden sind und dessen äußerer Ringraum (33) an mindestens einer Stelle (34) nach unten offen ist.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen als gegenüberliegende Nuten (26) ausgebildet sind, in die Führungsrippen (28) des Einsatzes (24) von einer Seite her einschiebbar sind.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (16) auf einer Stirnseite offen und mit einem Deckel (25) verschließbar ist, und daß der Einsatz (24) von dieser offenen Seite her einschiebbar ist.

6. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlage des Einsatzes (24) durch eine elastisch verrastende Sicherung (46) arretierbar ist.

7. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (4) aus Kunststoff besteht und der Deckel (25) mit einem am offenen Stirnende des Ausgleichsraumes (16) angeordneten Flansch (18) verschweißt ist.

8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (24) mit einem in der Einschieberichtung (47) neben dem Verbindungsstutzen (29) liegenden weiteren Rohrstutzen (38) versehen ist, der konzentrisch zu einer Öffnung (30) im Ausgleichsraum (16) angeordnet ist, in die eine Kühlwasserstandsanzeige (40, 41) einsetzbar ist.

9. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (38) einen Schwimmer (41) für die Kühlwasserstandsanzeige umgibt.

10. Wärmetauscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Rohrstutzens (38) ein Raststift (46) angeordnet ist, der in eine Öffnung (23) der Trennwand (15) eingreift, wenn die Endlage der Einschiebebewegung erreicht ist.

11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Raststift (46) hohl ausgebildet ist und eine Verbindung zwischen Sammelraum (12) und dem Innenraum des Rohrstutzens (38) herstellt.

12. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (38) doppelwandig ausgebildet ist und mit einer Verbindungsöffnung (44) zwischen innerem Hohlraum und dem äußeren Ringraum (43) versehen ist.

13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsstutzen (29) und der Rohrstutzen (38) über Stege (49, 50) zu einem einstückigen Einsatz (24) verbunden und jeweils an ihrem Fuß mit Führungsrippen (28, 47) versehen sind.

14. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (15) schräg zu dem Rohrboden (6) verläuft und zwischen Verbindungsstutzen (29) und Rohrstutzen (38) einen Absatz (21) aufweist, wobei die Nuten (27, 48) beidseitig des Absatzes (21) liegen.

15. Wärmetauscher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrippen (47) des Rohrstutzens (38) parallel zu jenen des Verbindungsstutzens (29) verlaufen, aber in einer tiefer gelegenen Ebene angeordnet sind.

16. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (15) einstückig mit dem Sammelbehälter (4) und dem Ausgleichsraum (16) ausgebildet ist.

Claims

1. A heat exchanger having, retained in a tube bed (6), tubes (2) through which a coolant flows and an accumulator chamber (12) for the coolant adjoining the tube bed, in particular a down-flow radiator for engines fitted to motor vehicles, having a tank (4) divided by a dividing wall (15) into the accumulator chamber (12) and a balancing chamber (16) lying above it provided with a filling pipe (31) for the coolant extending at right angles to the dividing wall (15), characterised in that the dividing wall (15) is provided, at the point lying opposite to the filling pipe, (31) with an orifice (22) and, on its face directed towards the balancing chamber (16), with guide means (26) for introducing an insert (24), which has a tubular shaped connection piece (29) bridging the intermediate space between the filling pipe (31) and orifice (22).

2. A heat exchanger as claimed in claim 1, characterised in that the connection piece (29) is arranged tightly adjoining the edge of the orifice (22) and is adjacent to the filling pipe (31) forming a narrow slot.

3. A heat exchanger as claimed in claims 1 and 2, characterised in that the connection piece (29) is constructed as a double-walled container, whose hollow spaces are connected by means of at least one lateral orifice (35) and whose outer annular space (33) is open at the bottom at at least one point (34).

4. A heat exchanger as claimed in claim 1, characterised in that the guide devices are formed as oppositely lying slots (26), into which guide ribs (28) of an insert (24) can be inserted from one side.

5. A heat exchanger as claimed in claim 4, characterised in that the balancing chamber (16) is open at a front end and can be closed with a cap (25) and that the insert (24) is inserted from this open end.

6. A heat exchanger as claimed in claims 4 and 5, characterised in that the end position of the insert (24) is retained by an elastically engaging securing means (46).

7. A heat exchanger as claimed in claims 4 to 6, characterised in that the tank (4) is made from synthetic material and the cap (25) is welded to a flange (18) arranged at the open front end of the balancing chamber (16).

8. A heat exchanger as claimed in one of claims 1 to 7, characterised in that the insert (24) is provided with an additional pipe connector (38) lying adjacent to the connection piece (29) in the direction of insertion, which is arranged concentrically to an orifice (30) in the balancing chamber (16), in which a coolant water level indicator (40, 41) may be inserted.

9. A heat exchanger as claimed in claim 8, characterised in that the pipe connector (38) surrounds a float (41) for the coolant water level indicator.

10. A heat exchanger as claimed in claim 8, characterised in that a retaining rod (46) is arranged on the lower end of the pipe connector (38) which engages in an orifice (23) of the dividing wall (15) once the insertion displacement has reached its end position.

11. A heat exchanger as claimed in claim 10, characterised in that the retaining rod (46) is of hollow construction and establishes a connection between the accumulator chamber (12) and the inner space of the pipe connector (38).

12. A heat exchanger as claimed in claims 8 and 9, characterised in that the pipe connector (38) is constructed with a double wall and provided with a communicating orifice (44) between the inner hollow space and the outer annular space (43).

13. A heat exchanger as claimed in one of claims 1 to 12, characterised in that the connecting piece (29) and the pipe connector (38) are joined by means of cross-pieces (49, 50) to form an integral insert (24) and are respectively provided with guide ribs (28, 47) at their base.

14. A heat exchanger as claimed in claims 1 and 13, characterised in that the dividing wall (15) runs at an angle to the pipe bed (6) and has a ramp portion (21) between connecting piece (29) and pipe connector (38), whereby slots (27, 48) lie on either side of the ramp portion (21).

15. A heat exchanger as claimed in claim 14, characterised in that the guide ribs (47) of the pipe connector (38) run parallel to those of the connecting piece (29) but are arranged at a lower level.

16. A heat exchanger as claimed in claim 1 or 14, characterised in that the dividing wall (15) is constructed integrally with the tank (4) and the balancing chamber (16).

Revendications

1. Echangeur de chaleur comprenant des tubes (2) parcourus par un agent refroidisseur et maintenus dans une plaque tubulaire (6), ainsi qu'un espace de collecte (12) d'agent refroidisseur adjacent à la plaque tubulaire, en particulier radiateur à circulation descendante pour moteurs de véhicules automobiles, possédant un collecteur (4) qu'une cloison (15) partage en l'espace de collecte (12) et un espace de compensation (16) s'étendant au-dessus de celui-ci et pourvu d'une tubulure de remplissage (31) pour l'agent refroidisseur, tubulure qui est orientée transversalement à la cloison (15), caractérisé en ce que la cloison (15) est pourvue d'une ouverture (22) à l'endroit situé à l'opposé de la tubulure de remplissage (31) et de dispositifs de guidage pour l'introduction d'un insert (24) sur son côté dirigé vers l'espace de compensation (16), insert qui comporte une tubulure de liaison (29) couvrant l'intervalle entre la tubulure de remplissage (31) et l'ouverture (22) et ayant une forme tubulaire.

2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tubulure de liaison (29) est appliquée de manière étanche contre le bord de l'ouverture (22) et est voisine de la tubulure de remplissage (31), avec interposition d'une petite fente.

3. Echangeur de chaleur selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tubulure de liaison (29) est construite comme un récipient à double paroi dont les espaces intérieurs sont reliés entre eux par au moins un perçage transversal (35) et dont l'espace annulaire (33) situé à l'extérieur est ouvert vers le bas à au moins un endroit (34).

4. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs de guidage sont réalisés comme des rainures opposées (26) dans lesquelles on peut faire glisser, à partir d'un côté, des nervures de guidage (28) de l'insert (24).

5. Echangeur de chaleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'espace de compensation (16) est ouvert sur un côté d'extrémité pouvant être fermé par un couvercle (25), et que l'insert (24) peut être introduit à partir de ce côté ouvert.

6. Echangeur de chaleur selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la position finale de l'insert (24) est fixée par un élément d'arrêt (46) à encliquetage élastique.

7. Echangeur de chaleur selon les revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le collecteur (4) est en matière plastique et le couvercle (25) est soudé à une bride (18) agencée sur l'extrémité ouverte de l'espace de compensation (16).

8. Echangeur de chaleur selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'insert (24) est pourvu d'une tubulure supplémentaire (38) située à côté de la tubulure de liaison (29) dans la direction d'insertion (47) et agencée concentriquement à une ouverture (30) de l'espace de compensation (16), tubulure supplémentaire dans laquelle peut être mise en place un indicateur de niveau d'eau de refroidissement (40, 41).

9. Echangeur de chaleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tubulure supplémentaire (38) entoure un flotteur (41) pour l'indicateur du niveau d'eau de refroidissement.

10. Echangeur de chaleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la tubulure supplémentaire (38) porte une tige d'arrêt (46) qui pénètre dans une ouverture (23) de la cloison (15) lorsque la position de fin de course du mouvement d'insertion est atteinte.

11. Echangeur de chaleur selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tige d'arrêt (46) est creuse et établit une liaison entre l'espace de collecte (12) et l'espace intérieur de la tubulure supplémentaire (38).

12. Echangeur de chaleur selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la tubulure supplémentaire (38) est à double paroi et pourvue d'une ouverture de liaison (44) entre son espace intérieur et son espace annulaire (43) situé à l'extérieur.

13. Echangeur de chaleur selon une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la tubulure de liaison (29) et la tubulure supplémentaire (38) sont réunies par des entretoises (49, 50) pour constituer un insert (24) d'un seul tenant et sont pourvues chacune de nervures de guidage à leur base.

14. Echangeur de chaleur selon les revendications 1 et 13, caractérisé en ce que la cloison (15) s'étend obliquement par rapport à la plaque tubulaire (6) et présente un gradin (21) entre la tubulure de liaison (29) et la tubulure supplémentaire (38), les rainures (27, 48) étant situées des deux côtés du gradin (21).

15. Echangeur de chaleur selon la revendication 14, caractérisé en ce que les nervures de guidage (47) de la tubulure supplémentaire (38) s'étendent parallèlement à celles de la tubulure de liaison (29), mais sont situées dans un plan plus bas.

16. Echangeur de chaleur selon la revendication 1 ou 14, caractérisé en ce que la cloison (15) est réalisée d'un seul tenant avec le collecteur (4) et l'espace de compensation (16).

Zeichnung