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EP1842023B1 - Wärmeübertrager, insbesondere ladeluftkühler oder kühlmittelkühler für kraftfahrzeuge - Google Patents

Wärmeübertrager, insbesondere ladeluftkühler oder kühlmittelkühler für kraftfahrzeuge Download PDF

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Publication number
EP1842023B1
EP1842023B1 EP06706201A EP06706201A EP1842023B1 EP 1842023 B1 EP1842023 B1 EP 1842023B1 EP 06706201 A EP06706201 A EP 06706201A EP 06706201 A EP06706201 A EP 06706201A EP 1842023 B1 EP1842023 B1 EP 1842023B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat exchanger
box
reinforcing ribs
exchanger according
flange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP06706201A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1842023A1 (de
Inventor
Holger LÖWE
Frank von Lützau
Jörg Wilhelm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP1842023A1 publication Critical patent/EP1842023A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1842023B1 publication Critical patent/EP1842023B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/067—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
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    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0224—Header boxes formed by sealing end plates into covers
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00—Reinforcing means
    • F28F2225/08—Reinforcing means for header boxes

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular a charge air cooler or coolant radiator for motor vehicles according to the preamble of claim 1.
  • Known heat exchangers especially for motor vehicles, often have a brazed block consisting of pipes, ribs and tube sheets, on which collecting boxes are placed from plastic.
  • the connection between the plastic boxes and the tubesheets is designed as a clamp or flare connection, wherein a seal is inserted between a flange of the plastic box and the tubesheet and clamped by the box / floor connection.
  • the plastic boxes are firmly and tightly connected to the metallic tube sheet.
  • Such a box / floor connection was by the DE-B 28 52 408 the Applicant known, wherein deformable edge regions of a tube sheet via a flange of a water box grip and thus produce a positive connection.
  • the plastic boxes tend at an increased internal pressure to deformations and increased stresses, in particular above the clamping area, which can also lead to leakage of the box / floor connection.
  • the plastic box has a U-shaped cross-sectional profile, which merges via a shoulder in the peripheral flange.
  • the stiffening ribs are arranged on the inside in the corner region of the approximately obtuse-angled shoulder, the inner edge of which is preferably aligned with the U-profile of the inner wall of the box.
  • the heat exchanger has a block with a single or multi-row flat tube system, wherein the ends of the flat tubes are received in passages of the tube sheet.
  • the stiffening ribs are spaced apart from one another which corresponds to the pipe pitch, i. the distance of the tubes, or an outer rib division, i. corresponds to the distance of ribs on the outside of the box.
  • the stiffening ribs can be arranged either at the level of the tubes or between them. This results in a uniform stiffening of the box longitudinal wall, which is adapted to the internal pressure load.
  • the transition region between the flange and the box wall in the longitudinal direction of the box is wave-shaped - as by the aforementioned DE-A 38 41 470 the applicant is already known.
  • the stiffening ribs are arranged in the region of this wave profile, either in the region of indentations (wave troughs) or bulges (wave crests) on the inside of the box.
  • the ribbed surfaces which protrude into the interior of the plastic box are arranged parallel to the Entformungscardi of the box.
  • the rib profiles can thus be incorporated into the core of the box, after the injection of the box in Entformungscardi and without the use of additional Sliders pulled, ie can be removed from the mold.
  • the advantage of lower manufacturing costs is achieved because no significant increase in the price of the pointed tool is carried out by the inventive design and arrangement of the stiffening ribs.
  • Fig. 1 shows a section of a heat exchanger 1 according to the invention, which has a tube sheet 2, a plastic box 3 and flat tubes 4, which are received in passages 2a of the tube sheet 2.
  • the tube sheet 2 has - as known from the prior art - an outer circumferential groove 2b, to which an outer edge region 2c connects.
  • the plastic box 3 has a not fully illustrated U-profile with a wall 3a, which merges into a flange 3b with greater wall thickness.
  • the flange 3b and a seal, not shown, are inserted into the channel 2b of the tube sheet 2 and clamped by the deformable edge portion 2c by a not shown crimping or clamping connection against the tube sheet 2.
  • Such box / floor connections are known from the above Technology, z. B. from the DE-A 38 41 470 known.
  • the flat tubes 4 are soldered to a block with not shown corrugated fins and the passages of the tube sheets, of which only the tube sheet 2 is partially visible.
  • On the soldered block are the plastic boxes, of which in turn only the box 3 is partially shown, put on and braced.
  • Fig. 2 shows a detail X from Fig. 1 ie, a transition region 5 between the wall 3a of the plastic box 3 and the flange 3b, wherein the transition 5 is formed as a shoulder and the inner edge 3d of the wall 3a is offset inwardly by about a wall thickness relative to the inner edge 3e of the flange 3b.
  • paragraph 5 receives the plastic box 3 so a so-called collection.
  • stiffening ribs 6 are arranged on the inside of the box, whose inner edges 6a are aligned with the inner edge of the box wall 3 a 3 a. The stiffening ribs 6 thus fill the obtuse angle of the shoulder 5 and extend into the region of the flange 3b.
  • the arrangement of the stiffening ribs 6, a stiffening of the box is achieved in the transition region 5, ie in a region which is subject to an increased load due to the internal pressure.
  • the heat exchanger 1 is preferably designed as a charge air cooler and therefore with compressed charge air of about 2 bar (with increasing pressures is expected in the future) acted on, which leads to a critical stress of the plastic box in the area above the flange - but the invention act Stiffening ribs against, without increasing the wall thickness, ie without a significant weight gain of the box.
  • Fig. 3 shows a perspective view of the corner region of a plastic box 7 with stiffening ribs 8 according to the invention on the inside of a longitudinal wall 7b.
  • the box 7 has a rectangular, circumferential flange 7a, not shown completely, above which a wavy formed transition region 9 is arranged, as he from the above-mentioned DE-A 38 41 470 the applicant is aware - the latter disclosure is therefore incorporated in full in the disclosure of this application.
  • the connection, not shown, between tube sheet and box 7 corresponds to the known design in this Offenlegungsschrift. Due to the wave-shaped design of the transition region 9, indentations 10 and bulges 11 result on the inside of the box 7.
  • the stiffening ribs 8 are arranged above the indentations 10 in this first embodiment.
  • Fig. 4 shows a second embodiment of the arrangement of stiffening ribs 12 in a plastic box 13, which also has a wavy transition region 9, corresponding to the previously described transition region 9 in Fig. 3 , Therefore, recesses 10 and bulges 11 are also formed on the inside of the box 13, which form the wave-shaped wall profile.
  • the stiffening ribs 12 are arranged here in the region of the bulges 11, ie on the raised areas of the box inner wall and in each case between two indentations 10. In this case, the length of the stiffening ribs 12 is greater than in the embodiment according to FIG Fig.
  • Fig. 5 shows a different view of the embodiment according to Fig. 3 ie, a view of a section of the longitudinal wall 7b of the plastic box 7 with flange 7a. Above the flange 7a of the wavy transition region 9 is indicated.
  • the longitudinal wall 7b is stiffened on its outer side by a transverse ribbing 7c.
  • Fig. 6 shows a section along the line VI-VI in Fig. 5 ie by the flange 7a.
  • On the inside of the longitudinal wall 7b are in the region of the wave profile 9 (see. Fig. 5 ) Indentations 10 and bulges 11, so wave peaks and wave troughs formed.
  • the stiffening ribs 8 extend up to a line 7d inwardly, which forms the inner contour of the longitudinal wall 7b. In this respect, the stiffening ribs 8 are aligned with the inner wall 7d, whereby a low pressure drop is ensured.
  • the distance between the stiffening ribs 10 otherwise corresponds to the distance of the flat tubes, not shown.
  • the ribs 8 also extend perpendicular to the plane of the drawing and are thus easily demountable with the main core of the box.
  • Fig. 7 shows a view of a section of the side wall 13a (see. Fig. 4 ) of the box 13 with wave profile 9.
  • Fig. 8 shows a section along the line VIII-VIII in Fig. 7 Through the flange of the box 13.
  • the vertically inwardly projecting stiffening ribs 12 extend to an edge 13b, which corresponds to the inner edge of the longitudinal wall 13a (perpendicular to the plane of the drawing).
  • the stiffening ribs 12 protrude no further than the longitudinal wall 13a itself in the interior of the box and thus also cause no increased pressure drop for the flow medium, eg. B. charge air or coolant.

Landscapes

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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere einen Ladeluftkühler oder Kühlmittelkühler für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Bekannte Wärmeübertrager, insbesondere für Kraftfahrzeuge, weisen häufig einen gelöteten Block, bestehend aus Rohren, Rippen sowie Rohrböden, auf, auf welche Sammelkästen aus Kunststoff aufgesetzt sind. Die Verbindung zwischen den Kunststoffkästen und den Rohrböden ist als Klemm- oder Bördelverbindung ausgebildet, wobei zwischen einem Flansch des Kunststoffkastens und dem Rohrboden eine Dichtung eingelegt und durch die Kasten/Bodenverbindung verspannt wird. Damit sind die Kunststoffkästen fest und dicht mit dem metallischen Rohrboden verbunden.
  • Eine derartige Kasten/Bodenverbindung wurde durch die DE-B 28 52 408 der Anmelderin bekannt, wobei verformbare Randbereiche eines Rohrbodens über einen Flansch eines Wasserkastens greifen und somit eine formschlüssige Verbindung herstellen. Die Kunststoffkästen neigen bei einem erhöhten Innendruck zu Verformungen und zu erhöhten Spannungen, insbesondere oberhalb des Einspannbereiches, was auch zu Undichtigkeiten der Kasten/Bodenverbindung führen kann.
  • In der DE-A 38 41 470 der Anmelderin wurde daher ein modifizierter Flanschbereich für eine so genannte Wellenschlitzbördelung vorgeschlagen, wobei die Wand des Kastens oberhalb des Flansches wellenförmig ausgebildet ist und damit zu einer Versteifung der Längswand führt.
  • Insbesondere bei Ladeluftkühlern, wie sie z. B. durch die DE-A 198 57 435 bekannt wurden, treten höhere Innendrücke innerhalb des Kunststoffkastens auf, und zwar mit steigender Tendenz bei zukünftigen Entwicklungen, sodass herkömmliche Kunststoffkästen dieser Beanspruchung nicht standhalten. Vielmehr können Verformungen auftreten, die erhöhte Spannungen und Rissbildung zur Folge haben.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art, insbesondere seinen Kunststoffkasten hinsichtlich der Innendruckfestigkeit zu verbessern, ohne dabei das Gewicht des Wärmeübertragers wesentlich zu erhöhen.
  • Es sind auch Wärmeübertrager bekannt, deren Kasten Versteifungsrippen aufweisen. Beispielsweise zeigt die DE 23 53 405 A1 einen Wärmeübertrager gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, der jedoch weiter optimiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patenanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf der Innenseite des Kunststoffkastens oberhalb des Flansches, d. h. im Übergangsbereich zwischen Flansch und Kastenwand eine Vielzahl von Versteifungsrippen vorgesehen ist, deren Innenkanten mit der Innenwand des Kastens fluchten. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Kunststoffkasten bei erhöhtem Innendruck in dem kritischen Bereich versteift und gegen Verformungen widerstandsfähiger wird. Damit werden in diesem Bereich des Kastens oberhalb der Kasten/Bodenverbindungen Spannungsspitzen auf einen zulässigen Wert reduziert. Insbesondere ist ein erfindungsgemäß versteifter Kunststoffkasten als Ladeluftkühler verwendbar.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Kunststoffkasten ein U-förmiges Querschnittsprofil auf, welches über einen Absatz in den umlaufenden Flansch übergeht. Im Eckbereich des etwa stumpfwinklig ausgebildeten Absatzes sind auf der Innenseite die Versteifungsrippen angeordnet, wobei deren Innenkante vorzugsweise mit dem U-Profil der Innenwand des Kastens fluchtet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Versteifungsrippen in einem Bereich angeordnet sind, wo sie dem durch den Kasten strömenden Medium, also Kühlmittel oder Ladeluft keinen nennenswerten Strömungswiderstand entgegensetzen, d. h. die erfindungsgemäßen Versteifungsrippen bewirken keinen erhöhten Druckabfall im Kunststoffkasten. Sie bewirken auch keine nennenswerte Gewichtszunahme, da die Wandstärke des Kastens selbst nicht vergrößert wird und die Rippen relativ dünnwandig ausgebildet sind. Sie erhöhen somit relativ gewichtsneutral und druckverlustfrei das Widerstandsmoment in dem kritischen Bereich des Kastens, welcher infolge erhöhten Innendrucks an dieser Stelle insbesondere durch Biegung belastet ist.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Wärmeübertrager einen Block mit einem ein- oder mehrreihigen Flachrohrsystem auf, wobei die Enden der Flachrohre in Durchzügen des Rohrbodens aufgenommen sind. Die Versteifungsrippen weisen untereinander einen Abstand auf, welcher der Rohrteilung, d.h. dem Abstand der Rohre, oder einer Außenrippenteilung, d.h. dem Abstand von Rippen auf der Kastenaußenseite entspricht. Dabei können die Versteifungsrippen entweder auf Höhe der Rohre oder zwischen diesen angeordnet sein. Damit ergibt sich eine gleichmäßige Versteifung der Kastenlängswand, die der Innendruckbelastung angepasst ist.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Übergangsbereich zwischen Flansch und Kastenwand in Längsrichtung des Kastens wellenförmig ausgebildet - wie das durch die eingangs genannte DE-A 38 41 470 der Anmelderin bereits bekannt ist. Vorteilhafterweise sind die Versteifungsrippen im Bereich dieses Wellenprofils angeordnet, und zwar entweder im Bereich von Einbuchtungen (Wellentälern) oder Ausbuchtungen (Wellenbergen) auf der Innenseite des Kastens. Dadurch wird der Vorteil einer weiteren Versteifung ohne nennenswerte Erhöhung des Druckverlustes im Kasten erreicht.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Rippenflächen, die in das Innere des Kunststoffkastens hineinragen, parallel zur Entformungsrichtung des Kastens angeordnet. Die Rippenprofile können somit in den Kern des Kastens eingearbeitet werden, der nach dem Abspritzen des Kastens in Entformungsrichtung und ohne Verwendung von zusätzlichen Schiebern gezogen, d. h. entformt werden kann. Dadurch wird der Vorteil geringer Herstellkosten erreicht, da durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Versteifungsrippen keine wesentliche Verteuerung des Spitzwerkzeuges erfolgt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1
    einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers mit Verbindung zwischen Rohrboden und Kunststoffkasten,
    Fig. 2
    eine Einzelheit X aus Fig. 1 mit erfindungsgemäßen Versteifungs- rippen,
    Fig. 3
    eine perspektivische Darstellung des Kunststoffkastens mit einer ersten Anordnung von Versteifungsrippen,
    Fig. 4
    den Kunststoffkasten mit einer zweiten Anordnung von Versteifungs- rippen,
    Fig. 5
    einen Ausschnitt der Längswand des Kunststoffkastens (erste Anordnung),
    Fig. 6
    einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5,
    Fig. 7
    einen Ausschnitt der Längswand des Kunststoffkastens (zweite Anordnung) und
    Fig. 8
    einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
  • Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers 1, der einen Rohrboden 2, einen Kunststoffkasten 3 und Flachrohre 4 aufweist, welche in Durchzügen 2a des Rohrbodens 2 aufgenommen sind. Der Rohrboden 2 weist - wie durch den Stand der Technik bekannt - eine äußere umlaufende Rinne 2b auf, an die sich ein äußerer Randbereich 2c anschließt. Der Kunststoffkasten 3 weist ein nicht vollständig dargestelltes U-Profil mit einer Wand 3a auf, welche in einen Flansch 3b mit größerer Wandstärke übergeht. Der Flansch 3b sowie eine nicht dargestellte Dichtung werden in die Rinne 2b des Rohrbodens 2 eingesetzt und durch den verformbaren Randbereich 2c durch eine nicht näher dargestellte Bördel- oder Klemmverbindung gegen den Rohrboden 2 verspannt. Derartige Kasten/Bodenverbindungen sind aus dem eingangs genannten Stand der Technik, z. B. aus der DE-A 38 41 470 bekannt. Die Flachrohre 4 sind mit nicht dargestellten Wellrippen und den Durchzügen der Rohrböden, von denen nur der Rohrboden 2 teilweise sichtbar ist, zu einem Block verlötet. Auf den gelöteten Block werden die Kunststoffkästen, von denen wiederum nur der Kasten 3 teilweise dargestellt ist, aufgesetzt und verspannt.
  • Fig. 2 zeigt eine Einzelheit X aus Fig. 1, d. h. einen Übergangsbereich 5 zwischen der Wand 3a des Kunststoffkastens 3 und dem Flansch 3b, wobei der Übergang 5 als Absatz ausgebildet und die Innenkante 3d der Wand 3a etwa um eine Wandstärke gegenüber der Innenkante 3e des Flansches 3b nach innen versetzt ist. Durch den Absatz 5 erhält der Kunststoffkasten 3 also einen so genannten Einzug. Im Bereich des Absatzes 5 sind auf der Innenseite des Kastens 3 Versteifungsrippen 6 angeordnet, deren Innenkanten 6a mit der Innenkante 3d der Kastenwand 3a fluchten. Die Versteifungsrippen 6 füllen somit den stumpfen Winkel des Absatzes 5 aus und reichen bis in den Bereich des Flansches 3b. Durch die Anordnung der Versteifungsrippen 6 wird eine Versteifung des Kastens im Übergangsbereich 5 erreicht, d. h. in einem Bereich, der aufgrund des Innendrucks einer erhöhten Belastung unterliegt. Der Wärmeübertrager 1 ist vorzugsweise als Ladeluftkühler ausgebildet und wird daher mit komprimierter Ladeluft von ca. 2 Bar (mit zunehmenden Drücken ist in Zukunft zu rechnen) beaufschlagt, was zu einer kritischen Beanspruchung des Kunststoffkastens im Bereich oberhalb des Flansches führt - dem wirken jedoch die erfindungsgemäßen Versteifungsrippen entgegen, und zwar ohne eine Erhöhung der Wandstärke, d. h. auch ohne eine signifikante Gewichtzunahme des Kastens 3.
  • Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Eckbereiches eines Kunststoffkastens 7 mit erfindungsgemäßen Versteifungsrippen 8 auf der Innenseite einer Längswand 7b. Der Kasten 7 weist einen vollständig nicht dargestellten rechteckförmigen, umlaufenden Flansch 7a auf, oberhalb dessen ein wellenförmig ausgebildeter Übergangsbereich 9 angeordnet ist, wie er aus der eingangs erwähnten DE-A 38 41 470 der Anmelderin bekannt ist - letztere Offenlegungsschrift wird daher vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung einbezogen. Die nicht dargestellte Verbindung zwischen Rohrboden und Kasten 7 entspricht der bekannten Ausführung in dieser Offenlegungsschrift. Aufgrund der wellenförmigen Ausbildung des Übergangsbereiches 9 ergeben sich auf der Innenseite des Kastens 7 Einbuchtungen 10 und Ausbuchtungen 11. Die Versteifungsrippen 8 sind bei dieser ersten Ausführungsform oberhalb der Einbuchtungen 10 angeordnet.
  • Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform für die Anordnung von Versteifungsrippen 12 in einem Kunststoffkasten 13, der ebenfalls einen wellenförmigen Übergangsbereich 9 aufweist, entsprechend dem zuvor beschriebenen Übergangsbereich 9 in Fig. 3. Daher sind an der Innenseite des Kastens 13 ebenfalls Einbuchtungen 10 und Ausbuchtungen 11 ausgebildet, die das wellenförmige Wandprofil bilden. Die Versteifungsrippen 12 sind hier im Bereich der Ausbuchtungen 11 angeordnet, d. h. auf den erhabenen Bereichen der Kasteninnenwand und jeweils zwischen zwei Einbuchtungen 10. Insofern ist hier die Länge der Versteifungsrippen 12 größer als beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3. Bei beiden Ausführungsbeispielen, d. h. den Versteifungsrippen 8 und den Versteifungsrippen 11 sind deren Rippenflächen (entsprechend der Fläche 6 in Fig. 2) jeweils parallel zueinander ausgebildet, wobei diese Flächen etwa senkrecht auf einer gedachten Rohrbodenebene bzw. einer durch den umlaufenden Flansch 7a aufgespannten Ebene stehen. Dies bedeutet, dass ein nicht dargestellter Kern bei der Herstellung der Kunststoffkästen 3, 7, 13 in einer Richtung, der so genannten Entformungsrichtung gezogen werden kann. Die Anordnung und Ausbildung der Versteifungsrippen 6, 8, 12 erfordert also keine zusätzlichen Schieber und kann auch durch Änderungen eines bestehenden Werkzeuges ermöglicht werden.
  • Fig. 5 zeigt eine andere Darstellung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 3, d. h. eine Ansicht eines Ausschnittes der Längswand 7b des Kunststoffkastens 7 mit Flansch 7a. Oberhalb des Flansches 7a ist der wellenförmige Übergangsbereich 9 angedeutet. Die Längswand 7b ist auf ihrer Außenseite durch eine Querverrippung 7c versteift.
  • Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5, d. h. durch den Flansch 7a. Auf der Innenseite der Längswand 7b sind im Bereich des Wellenprofils 9 (vgl. Fig. 5) Einbuchtungen 10 und Ausbuchtungen 11, also Wellenberge und Wellentäler ausgeformt. Jeweils zwischen zwei Ausbuchtungen 11 sind die senkrecht in das Innere ragenden Versteifungsrippen 8 angeordnet, und zwar - wie in Fig. 3 erkennbar - oberhalb der Einbuchtungen 10. Die Versteifungsrippen 8 erstrecken sich bis zu einer Linie 7d nach innen, welche die Innenkontur der Längswand 7b bildet. Insofern fluchten die Versteifungsrippen 8 mit der Innenwand 7d, wodurch ein geringer Druckabfall gewährleistet ist. Der Abstand der Versteifungsrippen 10 entspricht im Übrigen dem Abstand der nicht dargestellten Flachrohre. Die Rippen 8 erstrecken sich auch senkrecht zur Zeichenebene und sind somit leicht mit dem Hauptkern des Kastens entformbar.
  • Fig. 7 zeigt eine Ansicht eines Ausschnittes der Seitenwand 13a (vgl. Fig. 4) des Kastens 13 mit Wellenprofil 9.
  • Fig. 8 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7 durch den Flansch des Kastens 13. Durch das Wellenprofil 9 ergeben sich auf der Innenseite Einbuchtungen 10 und Ausbuchtungen 11, auf denen die Versteifungsrippen 12 (vgl. Fig. 4) angeordnet sind. Die senkrecht nach innen ragenden Versteifungsrippen 12 erstrecken sich bis zu einer Kante 13b, welche der Innenkante der Längswand 13a (senkrecht auf der Zeichenebene stehend) entspricht. Damit ragen die Versteifungsrippen 12 nicht weiter als die Längswand 13a selbst in den Innenraum des Kastens hinein und bewirken somit auch keinen erhöhten Druckabfall für das Strömungsmedium, z. B. Ladeluft oder Kühlmittel.

Claims (9)

  1. Wärmeübertrager, insbesondere Ladeluftkühler oder Kühlmittelkühler für Kraftfahrzeuge, mit einem insbesondere gelöteten Block, bestehend aus Rohren (4), Rippen und mindestens einem Rohrboden (2), sowie mindestens einem insbesondere aus Kunststoff oder Metall bestehenden Kasten (3), der eine im Querschnitt insbesondere etwa U-förmig verlaufende Wand (3a) und einen umlaufenden Flansch (3b) aufweist und über den Flansch (3b) mechanisch mit dem Rohrboden (2) verbunden ist, wobei auf der Innenseite des Kastens (3), insbesondere in einem Übergangsbereich (5) zwischen Flansch (3b) und Wand (3a), Versteifungsrippen (6) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (6) Innenkanten (6a) aufweisen, die mit der Innenwand (3d) fluchtend ausgebildet sind.
  2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich einen nach innen gerichteten, insbesondere umlaufenden Absatz (5) aufweist.
  3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre als Rund-, Oval- oder Flachrohre (4) ausgebildet, in einer oder mehreren Reihen angeordnet und in dem mindestens einem Rohrboden (2) aufgenommen sind und dass die Versteifungsrippen (6) an den Längswänden (3a) des Kunststoffkastens (3) in Abständen angeordnet sind, die der Rohrteilung oder einer Außenrippenteilung entsprechen.
  4. Wärmeübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (6) jeweils auf Höhe der Rohre (4) angeordnet sind.
  5. Wärmeübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (6) jeweils zwischen den Rohren (4) angeordnet sind.
  6. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichet, dass der Übergangsbereich (9) wellenförmig ausgebildet ist und Einbuchtungen (10) sowie Ausbuchtungen (11) auf der Innenseite und zurückgesetzte Bereiche auf der Außenseite des Kunststoffkastens (7, 13) aufweist, in welche Teile des Rohrbodens formschlüssig eingreifen.
  7. Wärmeübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (8) oberhalb der Einbuchtungen (10) angeordnet sind.
  8. Wärmeübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (12) im Bereich der Ausbuchtungen (11) und zwischen den Einbuchtungen (10) angeordnet sind.
  9. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippen (6, 8, 12) Rippenflächen aufweisen, die parallel zur Entformungsrichtung des Kastens (3, 7, 13) angeordnet sind.
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