DE102013208424A1

DE102013208424A1 - Floor for a heat exchanger, in particular for a motor vehicle and method for producing the floor

Info

Publication number: DE102013208424A1
Application number: DE102013208424.2A
Authority: DE
Inventors: Haymo Bröder; Hicham Rouhana
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-11-13
Also published as: DE112014002309A5; WO2014180865A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Boden für einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend mehrere Durchzüge (12) zur Aufnahme von Rohren (8), wobei jeder Durchzug (12) aus zwei sich gegenüberliegenden im Wesentlichen geraden Längsseiten (15) und zwei sich gegenüberliegenden, gewölbten, wie insbesondere annähernd halbkreisähnlich ausgebildeten, Schmalseiten (16) besteht, wobei eine Berandung (19) eines Durchzugseckbereiches (17) zwischen der Längsseite (15) und der Schmalseite (16) ausgebildet ist. Bei einem Boden, welcher thermischen Beanspruchungen zuverlässig Stand hält, weist die Berandung (18, 18.2, 18.3) des Durchzugseckbereiches (12) einen geraden Verlauf zu einer von der Längsseite (15) aufgespannten Basisebene (A) auf oder ist oberhalb der von der Längsseite (15) aufgespannten Basisebene (A) gewölbt zur Basisebene (A) hinlaufend ausgebildet.The invention relates to a floor for a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising a plurality of passages (12) for receiving tubes (8), each passage (12) being formed from two substantially straight longitudinal sides (15) and two opposite ones, arched, as in particular approximately semicircle-like formed, narrow sides (16), wherein a boundary (19) of a Durchzugseckbereiches (17) between the longitudinal side (15) and the narrow side (16) is formed. In the case of a floor which reliably withstands thermal stresses, the boundary (18, 18.2, 18.3) of the pull-through corner region (12) has a straight course to a base plane (A) spanned by the longitudinal side (15) or is above that from the longitudinal side (15) spanned base plane (A) curved towards the base plane (A) formed running.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Boden für einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a floor for a heat exchanger according to the preamble of claim 1 and a method for producing a floor for a heat exchanger according to the preamble of claim 8.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 28 39 142 A1 ist eine Rippenrohranordnung für Wärmetauscher bekannt, bei welcher das Rohr in eine, ein Langloch zur Aufnahme des Rohres aufweisende Rippe eingefügt wird. Dabei werden die flachen Flanken des Rohres elastisch gegen die entsprechenden Randzonen der Rippe verspannt. Die Längsränder der Öffnungen der Rippe verlaufen dabei gekrümmt zueinander und sind gegeneinander konvex eingebogen, so dass eine besondere Haftfestigkeit zwischen Rohr und Rippe besteht.From the DE 28 39 142 A1 a finned tube assembly for heat exchangers is known in which the tube is inserted into a, a slot for receiving the tube having rib. The flat flanks of the tube are elastically braced against the corresponding edge zones of the rib. The longitudinal edges of the openings of the rib run in a curved manner to each other and are convexly inflected against each other, so that there is a special adhesive strength between the pipe and rib.

Die DE 33 16 960 A1 zeigt einen Boden für den Tank eines Rohr-Wärmetauschers und ein Werkzeug zu dessen Herstellung. Um ein besseres Verlöten der Rohre mit dem Boden zu gewährleisten, umfasst jeder Durchzug zur Aufnahme des Rohres einen Fügestutzen. Der Fügestutzen weist dabei zwei Mittelstücke mit Rechteckquerschnitt bei schräg nach innen gestellter Stumpffläche und niedrigen Endstücken auf, wobei der Profilübergang auf der Außenseite des Fügestutzens markiert ist, wodurch beim Lötvorgang das flüssige Lot ein Maximum an Oberfläche erreicht.The DE 33 16 960 A1 shows a bottom for the tank of a tube heat exchanger and a tool for its production. In order to ensure a better soldering of the pipes to the ground, each pass for receiving the pipe comprises a joining nozzle. The joining nozzle has two centerpieces with a rectangular cross-section at an obliquely inwardly placed stump surface and low end pieces, wherein the profile transition is marked on the outside of the joining nozzle, whereby the liquid solder reaches a maximum of surface during soldering.

Ein Boden für einen Wärmetauscher ist in der DE 10 2008 033 594 A1 offenbart, wobei der Boden eine Mehrzahl von Durchbrechungen umfasst und jede Durchbrechung mit einem umlaufenden Rand versehen ist. Die Durchbrechung dient der Aufnahme eines Rohres und wird entlang des aufragenden Randes dichtend mit dem Boden verbunden. Infolge einer Änderung der Höhe des Randes soll eine bessere Verteilung der durch eine Wärmeausdehnung bedingten, über das Rohr in die Verbindungsstelle eingeleiteten Kraft erzielt werden.A floor for a heat exchanger is in the DE 10 2008 033 594 A1 discloses, wherein the bottom comprises a plurality of openings and each opening is provided with a peripheral edge. The opening serves to receive a tube and is sealingly connected to the ground along the rising edge. As a result of a change in the height of the edge, a better distribution of thermal expansion caused by the pipe introduced into the joint force is to be achieved.

Bei den beschriebenen Böden für Wärmetauscher wird der Durchzug, in welchen jeweils ein Rohr eingesteckt wird, durch Durchreißen oder Lochung im Boden hergestellt. Bei den dazu benutzten Stanzverfahren entsteht an der Schmalseite des Durchzuges, bedingt durch den Einlaufradius des gezogenen Bodens, eine Berandung. Der Radius ist konstruktiv insbesondere infolge der Boden-Einbautiefe bzw. der Umformtechnik so festgelegt, dass der zur Ausbildung des Durchzuges verwendete Durchreichstempel in der Gesamtöffnungsbreite des Durchzuges bis in diesen Radius reicht. Die Rohrabrissstelle in Form der Berandung wird durch das Werkzeug nach unter gewölbt. Bei der Verlötung des Rohres 8 mit dem Durchzug hat dies negative Auswirkungen, da der Lotverlauf LF mit der Berandung nach unten verläuft, was an der Rohrschmalseite zu einer erhöhten Biegung an dieser Stelle und somit zu einem Rohrversagen führt (5).In the described trays for heat exchangers, the draft, in each of which a tube is inserted, produced by tearing or perforation in the ground. The punching method used for this purpose creates a boundary on the narrow side of the passage, due to the inlet radius of the drawn floor. The radius is structurally determined, in particular as a result of the installation depth or the forming technique so that the punch used to form the passage in the total opening width of the passage extends into this radius. The rupture point in the form of the boundary is arched downwards by the tool. When soldering the pipe 8th this has a negative effect with the draft, since the solder path LF runs downwards with the boundary, which leads to an increased bend at this point on the narrow side of the pipe and thus to a pipe failure ( 5 ).

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Boden für einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, welcher eine Rohr-Boden-Verbindung aufweist, welche Kräfte, die infolge von Temperaturänderungen und mechanischer Beanspruchung auftreten, reduziert.It is the object of the invention to provide a floor for a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, which has a pipe-floor connection, which reduces forces that occur as a result of temperature changes and mechanical stress.

Dies wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1.This is achieved with the features of claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht einen Boden für einen Wärmetauscher, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vor, umfassend mehrere Durchzüge zur Aufnahme von Rohren, wobei jeder Durchzug aus zwei sich gegenüberliegenden im Wesentlichen geraden Längsseiten und zwei sich gegenüberliegenden, gewölbten, wie insbesondere annähernd halbkreisähnlich, ausgebildeten Schmalseiten besteht, wobei eine Berandung eines Durchzugseckbereiches zwischen der Längsseite und der Schmalseite ausgebildet ist, wobei die Berandung des Durchzugseckbereiches einen geraden Verlauf zu einer von der Längsseite aufgespannten Basisebene aufweist oder oberhalb der von der Längsseite aufgespannten Basisebene gewölbt zur Basisebene hinlaufend ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass an der Rohr-Boden-Verbindung eine bessere Verteilung der thermisch verursachten Spannungen erfolgt, da ein annähernd idealer Lotverlauf erreicht wird, weshalb ein Abriss zwischen Rohr und Boden unterbunden wird, da die Durchzugsschmalseite entlastet wird, Diese Lösung gilt für alle Arten von Wärmetauschern, vor allem im Fahrzeugbau. Sie ist für Wärmetauscher mit gelöteten und/oder geschweißten Sammelkästen als auch für Wärmetauscher mit einer Boden-Kasten-Verbindung geeignet, die nicht gelötet oder geschweißt sind, sondern durch ein Verbindungselement, wie z. B. eine Dichtung und einen Kunststoffkasten, verbunden sind.An embodiment of the invention provides a floor for a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising a plurality of passages for receiving tubes, each passage of two opposing substantially straight longitudinal sides and two opposite, curved, in particular approximately semi-circular, formed Narrow sides, wherein a boundary of a Durchzugseckbereiches between the longitudinal side and the narrow side is formed, wherein the boundary of the Durchzugseckbereiches has a straight course to a plane spanned by the longitudinal side base plane or arched above the plane spanned from the longitudinal side base plane to the base plane is formed running. This has the advantage that at the pipe-ground connection, a better distribution of the thermally induced stresses takes place, since an approximately ideal Lotverlauf is achieved, which is why a demolition between the pipe and the ground is prevented because the passage narrow side is relieved, this solution applies all types of heat exchangers, especially in vehicle construction. It is suitable for heat exchangers with soldered and / or welded collecting boxes as well as heat exchangers with a bottom-box connection, which are not soldered or welded, but by a connecting element, such. As a seal and a plastic box are connected.

Vorteilhafterweise bildet der gewölbte Verlauf der Berandung des Durchzugseckbereiches eine konvexe Linie, welche sich tangential an die, von der Längsseite aufgespannte gerade Basisebene anschließt. Bei einer solchen Ausbildung der Berandung des Durchzugseckbereiches des Bodens wird eine gerade Ausbildung der Lotlinie gewährleistet, so dass Abrissstellen zwischen Durchzug und Rohr vermieden werden.Advantageously, the curved course of the boundary of the Durchzugseckbereiches forms a convex line which connects tangentially to the plane defined by the longitudinal side straight base plane. In such a design of the boundary of the Durchzugseckbereiches the soil a straight training of the plumb line is guaranteed, so that break points between the passage and pipe are avoided.

Alternativ ist die Basisebene konvex ausgeformt, wobei die Berandung des Durchzugseckbereiches einen tangentialen Übergang mit der Basisebene bildet. Bei einer solchen Gestaltung der Berandung des Durchzugseckbereiches bildet sich bei dem Lötvorgang zwischen Boden und Rohr eine nach oben gerichtete, gewölbte Lotlinie.Alternatively, the base plane is formed convex, wherein the boundary of the Durchzugseckbereiches forms a tangential transition with the base plane. In such a design of the boundary of the Durchzugseckbereiches forms during the soldering process between the bottom and pipe an upward, curved plumb line.

In einer Ausgestaltung ist ein Durchmesser der annähernd halbkreisähnlich ausgebildeten Schmalseite kleiner als die Hälfte der Differenz einer Länge der Längsseite und einer Breite der Schmalseite des Durchzuges. Dadurch wird sichergestellt, dass das Umformwerkzeug, welches den Durchzug innerhalb des Bodens herstellt, immer in die Gesamtöffnungsbreite bis in den Radiusbereich eingreifen kann und in einem Arbeitsschritt ein Durchzug hergestellt wird, welcher den Abmaßen des einzufügenden Rohres angepasst ist.In one embodiment, a diameter of the approximately semicircle-shaped narrow side is smaller than half the difference of a length of the longitudinal side and a width of the narrow side of the passage. This ensures that the forming tool, which produces the passage within the floor, can always intervene in the total opening width up to the radius range and in one step a passage is made, which is adapted to the dimensions of the pipe to be inserted.

In einer Variante schließt sich annähernd in der Höhe der Berandung des Durchzugseckbereiches eine an dem Durchzug ausgebildete Fase an. Durch die lokale Einprägung der Fase wird ein Einfügen des Rohres in den Durchzug unterstützt.In one variant, approximately at the height of the boundary of the passage corner region, a chamfer formed on the passage follows. The local embossing of the chamfer supports insertion of the tube into the passage.

Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, umfassend einen Sammelkasten, welcher einen Boden aufweist, wobei annähernd senkrecht zum Boden mindestens ein Rohr in einen, im Boden ausgebildeten Durchzug eingreift, der ein Ende des Rohres umfasst. Bei einem solchen Wärmetauscher werden Abrisse zwischen Boden und Rohr infolge von angreifenden thermisch verursachten Spannungen reduziert, wenn der Boden nach einem der Merkmale der vorliegenden Schutzrechtsanmeldung ausgestaltet ist.A development of the invention relates to a heat exchanger, comprising a collecting box, which has a bottom, wherein approximately perpendicular to the bottom at least one tube engages in a, formed in the bottom passage, which comprises one end of the tube. In such a heat exchanger, cracks between the soil and the pipe due to attacking thermally induced stresses are reduced when the soil is designed according to one of the features of the present patent application.

Vorteilhafterweise ist der Wärmetauscher als Kühlmittelkühler eines Kraftfahrzeuges ausgebildet. Bei Kraftfahrzeugen bestehen besonders hohe Anforderungen an die Wärmetauscherleistung bei gegebener Bauraumgröße sowie an das Gewicht des Wärmetauschers. Zugleich muss eine sehr hohe Betriebssicherheit gewährleistet sein, die unter ungünstigen Witterungsbedingungen und Einflüssen von korrosiven Substanzen eine hohe Lebensdauer von deutlich mehr als 10 Jahren ohne Auftreten von Leckagen gewährleistet. Diese Eigenschaften können insgesamt durch die verbesserte Verbindung von Rohr und Boden gesteigert werden.Advantageously, the heat exchanger is designed as a coolant radiator of a motor vehicle. In motor vehicles are particularly high demands on the heat exchanger performance for a given space size and the weight of the heat exchanger. At the same time, a very high degree of operational reliability must be ensured, which ensures a long service life of significantly more than 10 years without occurrence of leakages under unfavorable weather conditions and influences of corrosive substances. These properties can be increased overall by the improved connection of pipe and soil.

Eine weitere Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Boden in einem oder mehreren Umformschritten geformt und in den Boden mehrere Durchzüge eingebracht werden. Ein einfaches Verfahren zur Herstellung des Bodens ist dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbringen der Durchzüge jeder Durchzug im Bereich einer Berandung der Durchzugseckbereiche nachgeprägt wird, so dass die Berandung der Durchzugseckbereiche einen geraden Verlauf zu einer von der Längsseite aufgespannten Basisebene aufweist Oder oberhalb der von der Längsseite aufgespannten Basisebene gewölbt ausgebildet wird. Dadurch wird ein Abriss zwischen Boden und Rohr zuverlässig unterbunden, da durch die definierte Nachprägung der Berandung des Durchzugseckbereiches eine Reduzierung der thermisch verursachten Spannungen an der Rohr-Boden-Verbindung erfolgt, was einen ideale Lotlinienverlauf bei der Verlötung von Rohr und Boden nach sich zieht.A further development of the invention relates to a method for producing a floor for a heat exchanger according to at least one of the preceding claims, in which the floor is formed in one or more forming steps and a plurality of passages are introduced into the floor. A simple method for producing the floor is characterized in that, after the introduction of the passages, each pass is stamped in the region of a boundary of the pass-through corner areas, so that the boundary of the pass-through corner areas has a straight course to a base plane spanned by the longitudinal side or above that of FIG Longitudinal side clamped base plane is formed arched. As a result, a demolition between the floor and pipe is reliably prevented, as by the defined imprint of the boundary of the Durchzugseckbereiches a reduction of thermally induced stresses on the pipe-ground connection, resulting in an ideal Lotlinienverlauf in the soldering of pipe and soil by itself.

Vorteilhafterweise wird in einem Umformschritt eine gerade Ebene des Bodens ausgebildet, wobei die an die gerade Ebene angrenzende Berandung der Durchzugseckbereiche vor oder nach der Ausbildung des Durchzuges nachgeprägt wird. Der Nachprägevorgang lässt sich somit einfach in den Umformprozess zur Herstellung des Durchzuges im Boden eingliedern, wodurch ein kostengünstiges Verfahren realisiert wird.Advantageously, in a forming step, a straight plane of the bottom is formed, wherein the bordering the straight plane boundary of the Durchzugseckbereiche is imprinted before or after the formation of the passage. The re-embossing process can thus be easily incorporated into the forming process for producing the passage in the ground, whereby a cost-effective method is realized.

In einer Ausgestaltung wird bei der Nachprägung der Berandung des Durchzugseckbereiches eine annähernd gerade Unterkontaktlinie des Durchzuges mit dem Rohr ausgebildet, wenn die Breite des Durchzuges kleiner ist als die Länge des Durchzuges, während bei der Nachprägung der Berandung des Durchzugseckbereiches eine gekrümmte Unterkontaktlinie des Durchzuges mit dem Rohr erzeugt wird, wenn die Breite des Durchzuges größer ist als die Länge des Durchzuges. Aufgrund dieser beschriebenen Verfahrensschritte kann je nach erwarteter Belastung des Wärmetauschers im Kraftfahrzeug entschieden werden, welchen Verlauf die Unterkontaktlinie des Durchzuges mit dem Rohr haben soll, um einen idealen Lotlinienverlauf bei der späteren Verbindung und Verlötung des Bodens mit dem Rohr zu erreichen, um die Gefahr von Abrissen an den Verbindungsstellen zwischen Rohr und Boden zu minimieren.In one embodiment, in the stamping of the boundary of the Durchzugseckbereiches formed an approximately straight Unterkontaktlinie the passage to the pipe when the width of the passage is smaller than the length of the passage, while in the Nachprägung the boundary of the Durchzugseckbereiches a curved Unterkontaktlinie the passage with the Pipe is produced when the width of the passage is greater than the length of the passage. Due to these described method steps can be decided depending on the expected load of the heat exchanger in the motor vehicle, which course the sub-contact line of the passage should have with the pipe to achieve an ideal Lotlinienverlauf in the subsequent connection and soldering of the soil with the pipe to the risk of To minimize tearing at the joints between pipe and floor.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.Further advantageous embodiments are described by the following description of the figures and by the subclaims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail on the basis of at least one embodiment with reference to the drawings. Show it:

1 Darstellung eines Wärmetauschers, 1 Representation of a heat exchanger,

2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bodens, 2 a first embodiment of a floor according to the invention,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bodens, 3 A second embodiment of a floor according to the invention,

4 ein schematischer Ablauf der Herstellung der erfindungsgemäßen Böden gemäß 2 bzw. 3, 4 a schematic sequence of the production of the floors according to the invention according to 2 respectively. 3 .

5 Rohr mit Lotfläche eines Wärmetauschers nach dem Stand der Technik. 5 Tube with soldering surface of a heat exchanger according to the prior art.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Die 1 zeigt einen Wärmetauscher 1, insbesondere einen Kühlmittelkühler, welcher aus einem Block 2 besteht, der zwischen zwei als Wasserkästen ausgebildeten Behältern 3, 4 angeordnet ist. Jeder Behälter 3, 4, die auch als Sammelkästen bezeichnet werden, weist dabei einen Boden 5, 6 auf, an dem sich der Block 2, welcher durch ein Seitenteil 7 abgeschlossen ist, anschießt. Der Block 2 besteht aus mehreren Rohren 8 und mehreren Rippen 9, wobei Rohr 8 und Rippe 9 immer abwechselnd zueinander angeordnet sind. Der Behälter 3 weist dabei einen Stutzen 10 auf, in welchen ein aus dem nicht weiter dargestellten Verbrennungsmotor abgeleitetes und von diesem aufgeheiztes Kühlmedium einströmt, das durch die Rohre 8 des Blocks 2 zum zweiten Behälter 4 geleitet wird. Durch den Block 2, insbesondere die Rippen 9, wird ein gasförmiges Medium, Vorzugsweise Luft, geleitet, welches die Wärme des durch die Rohre 8 fließenden Kühlmediums aufnimmt und die Wärme aus dem Wärmetauscher 1 abführt. Auf diese Weise wird das Kühlmedium abgekühlt. Der zweite Behälter 4 des Wärmetauschers 1, in welchem das abgekühlte Kühlmedium strömt, umfasst einen weiteren Stutzen 11, durch welchen das Kühlmedium aus dem Wärmetauscher 1 ausgeleitet und wieder dem Verbrennungsmotor zugeführt wird.The 1 shows a heat exchanger 1 , in particular a coolant cooler, which consists of a block 2 exists between two containers designed as water tanks 3 . 4 is arranged. Every container 3 . 4 , which are also referred to as headers, it has a bottom 5 . 6 on, on which the block 2 , which by a side part 7 is completed, shoots. The block 2 consists of several tubes 8th and several ribs 9 , where pipe 8th and rib 9 are always arranged alternately to each other. The container 3 has a nozzle 10 on, in which a derived from the not further shown internal combustion engine and heated by this cooling medium flows, through the pipes 8th of the block 2 to the second container 4 is directed. Through the block 2 , especially the ribs 9 , a gaseous medium, preferably air, is passed, which passes the heat through the tubes 8th flowing cooling medium absorbs and heat from the heat exchanger 1 dissipates. In this way, the cooling medium is cooled. The second container 4 of the heat exchanger 1 in which the cooled cooling medium flows, comprises a further neck 11 through which the cooling medium from the heat exchanger 1 discharged and returned to the internal combustion engine.

In Weiteren sollen nur die Verhältnisse am Boden 5 betrachtet werden. Die Ausführungen gelten aber auch für den Boden 5. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Behälter 4 mit dem Boden 5 und ein in einen Durchzug 12 des Bodens eingeschobenes Rohr 8. Der Boden 5 weist dabei eine umlaufende Rinne 13 auf, in welchen der Behälter 4 eingreift. Zwischen dem Behälter 4 und dem Umlauf 13 ist eine Dichtung 14 zur Abdichtung des Behälters 4 angebracht. Eine am Boden 5 ausgebildete Öffnung, die als Durchzug 12 bezeichnet wird, weist dabei eine Längsseite 15 und eine Schmalseite 16 auf, wobei sich die zwei Längsseiten 15 bzw. die beiden Schmalseiten 16 annähernd parallel gegenüberliegen. Im vorliegenden Fall spannt die gerade verlaufende Längsseite 15 eine Basisebene A auf. Die sich an diese Basisebene A anschließenden Durchzugseckbereiche 17, welche in der Draufsicht in 2b ersichtlich sind, sind halbkreisförmig ausgebildet. Der Durchmesser d dieser halbkreisförmigen Durchzugseckbereiche 17 ist dabei größer oder gleich der Hälfte einer Differenz aus einer Länge des Durchzuges L und einer Breite B des Durchzuges 12. Die Durchzugseckbereiche 17 weisen dabei, wie aus 2b und 2c zu erkennen ist, an einer Unterkontaktlinie c_b des Durchzuges 12 mit dem Boden 5 eine Berandung 18 auf. Die ursprünglich zum Rohr 8 hin weisende Berandung 18.1 des Durchzugseckbereiches 17, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, weist erfindungsgemäß einen geraden Verlauf 18.2 mit der geraden Basisebene A aufweist, welche durch die Längsseite 15 des Durchzuges 12 aufgespannt wird. Alternativ kann die Berandung 18.3 des Durchzugseckbereiches 17 auch tangential in der entgegengesetzten Richtung aus der Basisebene A herausragend ausgeprägt sein, wobei sich diese tangentiale Berandung 18.3 des Durchzugseckbereiches 17 an die gerade Basisebene A anschließt.In addition, only the conditions on the ground 5 to be viewed as. The designs also apply to the ground 5 , 2 shows a cross section through the container 4 with the ground 5 and one in a draft 12 the floor inserted pipe 8th , The floor 5 has a circumferential groove 13 in which the container 4 intervenes. Between the container 4 and the circulation 13 is a seal 14 for sealing the container 4 appropriate. One on the ground 5 trained opening that as a passage 12 is designated, in this case has a longitudinal side 15 and a narrow side 16 on, with the two long sides 15 or the two narrow sides 16 lie approximately parallel to each other. In the present case, the straight longitudinal side spans 15 a base plane A on. The subsequent to this base plane A Durchzugseckbereiche 17 which in the plan view in 2 B are visible, are semicircular. The diameter d of these semicircular Durchzugseckbereiche 17 is greater than or equal to half a difference between a length of the passage L and a width B of the passage 12 , The Durchzugseckbereiche 17 show how 2 B and 2c can be seen at a lower contact line c _{b of} the passage 12 with the ground 5 a boundary 18 on. The original to the pipe 8th pointing edge 18.1 of the passage corner area 17 , as known from the prior art, according to the invention has a straight course 18.2 having the straight base plane A, which through the longitudinal side 15 of the passage 12 is spanned. Alternatively, the boundary 18.3 of the passage corner area 17 tangentially in the opposite direction from the base plane A be pronounced pronounced, with this tangential boundary 18.3 of the passage corner area 17 connects to the straight base plane A.

Bei der Verbindung eines solchen Durchzuges 12 mit einem Rohr 8 wird gewährleistet, dass bei einer Verlötung des Rohrs 8 mit dem Boden 5 eine Gerade entsteht. Die in 2c dargestellten Fasen 19, die lokal am Durchzug 12 angeordnet sind und direkt an die jeweiligen Berandungen 18.2, 18.3 des Durchzugseckbereiches 17 anschließen, stabilisieren den Durchzug 12 im Durchzugseckbereich 17 und unterstützen die Einbringung des Rohres 8 in den Durchzug 12.When connecting such a passage 12 with a pipe 8th will ensure that when soldering the pipe 8th with the ground 5 a straight line arises. In the 2c shown chamfers 19 working locally on the draft 12 are arranged and directly to the respective boundaries 18.2 . 18.3 of the passage corner area 17 connect, stabilize the passage 12 in the Durchzugseckbereich 17 and support the insertion of the pipe 8th in the passage 12 ,

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bodens, bei welchem der Boden 20 in Richtung Rohr 8 mit der Unterkontaktlinie c_b ausgewölbt ist. Die Berandung 18.2 bzw. 18.3 schließt sich an die Auswölbung der Längsseite 15 des Durchzuges 12 entweder gerade zu der Basisebene A oder konkav geformt oberhalb der Basisebene A an den gewölbten Boden 20, insbesondere die Unterkontaktlinie c_b an. Auch bei dieser Ausgestaltung erfolgt eine Einprägung einer Fase 19 am Durchzug 12 im Durchzugseckbereich 17, bei welchem sich eine Lotlinie mit geradem oder eingewölbtem Übergang darstellt, wodurch auch bei so ausgewölbten Unterkontaktlinien c_b des Bodens 20 eine Reduzierung des Abrisses zwischen Boden 20 und Rohr 8 an den Durchzugseckbereichen 17 erfolgt. 3 shows a second embodiment of the floor according to the invention, in which the ground 20 in the direction of the pipe 8th is bulged with the sub-contact line c _b . The boundary 18.2 respectively. 18.3 joins the bulge of the long side 15 of the passage 12 either straight to the base plane A or concave above the base plane A to the domed bottom 20 , in particular the sub-contact line c _b . Also in this embodiment, an impression of a chamfer takes place 19 at the passage 12 in the Durchzugseckbereich 17 in which a plumb line with a straight or vaulted transition is, whereby even with such bulging sub-contact lines c _{b of} the soil 20 a reduction of the demolition between soil 20 and pipe 8th at the Durchzugseckbereichen 17 he follows.

In 4 ist der Ablauf der Herstellung des im Zusammenhang mit den 2 und 3 erläuterten Bodens 5, 20 dargestellt. Bei dem Boden 5, 20 handelt es sich im Schritt a um ein flächiges Bauteil, vorzugsweise ein Blech, welches entsprechend der erforderlichen Größe zugeschnitten wird. In einem zweiten Schritt b wird dieses Bauteil zu einem Profil tiefgezogen, bei welchem sich mittig eine gerade Ebene E ausbildet, welche seitlich mit dem Radius R um annähernd 90° gebogen ist, wodurch Schenkel 13.1 entstehen. An die Schenkel 13.1 schließt sich jeweils ein senkrecht dazu stehender Steg 13.2 an, welcher parallel zu der geraden Ebene E verläuft. Der Steg 13.2 wird in einem dritten Schritt c parallel zum Schenkel 13.1 mit einem Rand 13.3 hochgestellt, wodurch die umlaufende Rinne 13 entsteht, in welcher später die Dichtung 14 eingelegt wird.In 4 is the process of making the associated with the 2 and 3 explained soil 5 . 20 shown. At the bottom 5 . 20 it is in step a to a sheet-like component, preferably a sheet, which is cut to the required size. In a second step b, this component is deep-drawn into a profile in which a straight plane E is formed centrally, which is laterally bent by the radius R by approximately 90 °, whereby leg 13.1 arise. To the thighs 13.1 closes one perpendicular to each jetty 13.2 which runs parallel to the straight plane E. The jetty 13.2 becomes parallel to the leg in a third step c 13.1 with a border 13.3 raised, eliminating the circumferential gutter 13 arises in which later the seal 14 is inserted.

In dem darauffolgenden Schritt d erfolgt zur Bildung des Durchzuges 12 ein Durchreißen in der geraden Ebene E, was mit einem Stanzwerkzeug erfolgt. Dabei werden zwei Möglichkeiten unterschieden. In einem Schritt d1 erfolgt das Durchreißen in einem Bereich b, welcher innerhalb der geraden Ebene E angeordnet ist, wobei die Breite des Bereiches b kleiner ist als die Breite B der geraden Ebene E. Dabei bildet eine Unterkontaktlinie c_b des Durchzuges 12, welche nach vollständiger Montage des Wärmetauschers 1 mit dem Rohr 8 gebildet wird, eine Gerade.In the following step d takes place to form the passage 12 a rupture in the straight plane E, which is done with a punching tool. There are two possibilities. In a step d1, the tearing takes place in a region b, which is arranged within the straight plane E, wherein the width of the region b is smaller than the width B of the straight plane E. In this case forms a subcontact line c _{b of} the passage 12 , which after complete installation of the heat exchanger 1 with the pipe 8th is formed, a straight line.

In einem alternativen Schritt d2 wird ein Stanzwerkzeug verwendet, dessen Breite b größer ist als die Breite B der geraden Ebene E. Dadurch wird die Unterkontaktlinie c_b konkav ausgebildet. Das heißt, dass sich die Unterkontaktlinie c_b in den Radius R des Bodens 5, 20 ausdehnt. Da bei der Ausbildung des Durchzuges 12 in dem Verfahrensschritt d immer eine Berandung 18 im Durchzugseckbereich 17 entsteht, die in Richtung des Rohres 8 von der geraden Ebene B weg nach unten zeigt, ist eine Nachprägung der Berandung 18 notwendig. Im Schritt f wird, wenn der Verfahrensschritt d1 ausgeführt wurde, die Berandung 18 des Durchzugseckbereiches 17 nachgeprägt, so dass die in Richtung Rohr 8 zeigende Berandung 18 gerade gestaltet wird und in der Basisebene A, die von der Längsseite 15 des Durchzuges 12 aufgespannt ist, liegt (Schritt f1) Wurde der Schritt d2 ausgeführt, ist die Unterkontaktlinie c_b konkav ausgebildet und somit leicht gewölbt, so dass die Berandung 18 des Durchzugeckbereiches 17 tangential an der Unterkontaktlinie c_b anliegt (Schritt f2) Die ursprüngliche Berandung 18.1 wird dabei in Richtung des Pfeiles P gedrückt, um die gewünschte Form auszubilden. Eine solche Nachprägung kann insbesondere durch einen umlaufenden Knochenstempel erreicht werden.In an alternative step d2, a punching tool is used whose width b is greater than the width B of the straight plane E. As a result, the subcontact line c _{b is formed} concave. That is, the subcontact line c _b in the radius R of the soil 5 . 20 expands. As in the formation of the passage 12 in the process step d always a boundary 18 in the Durchzugseckbereich 17 arises in the direction of the pipe 8th pointing downwards from the straight plane B is an imprint of the boundary 18 necessary. In step f, when step d1 has been performed, the boundary is defined 18 of the passage corner area 17 re-stamped, leaving the tube towards 8th showing boundary 18 is designed straight and in the base level A, that of the long side 15 of the passage 12 If the step d2 is executed, the subcontact line c _{b is} concave and thus slightly curved, so that the boundary 18 the Durchzugeckbereiches 17 tangential to the sub contact line c _b (step f2) The original boundary 18.1 is pressed in the direction of arrow P to form the desired shape. Such a stamping can be achieved in particular by a circumferential bone stamp.

Die Verfahrensschritte f1 bzw. f2 können alternativ auch bereits zwischen den Verfahrensschritten c und d, d. h. vor dem Stanzprozess, durchgeführt werden, so dass sich nach dem Stanzen sofort der gewünschte Verlauf des Durchzugseckbereiches 17 ergibt.Alternatively, the method steps f1 or f2 can already be carried out between the method steps c and d, ie before the punching process, so that the desired course of the pull-through corner area immediately follows after punching 17 results.

Aufgrund der erläuterten Ausgestaltungen der Berandung 18 des Durchzugseckbereiches 17 wird beim Zusammenführen von Rohr 8 und Boden 5, 20 ein idealer Verlauf der Lotlinie erreicht, welcher insbesondere dem Wechsel der Temperaturen bzw. thermisch verursachten Beanspruchungen gut Stand hält und somit einen Abriss zwischen Boden und Rohr verhindert.Due to the explained embodiments of the boundary 18 of the passage corner area 17 becomes when merging pipe 8th and soil 5 . 20 achieved an ideal course of the plumb line, which holds in particular the change of temperatures or thermally induced stresses well and thus prevents a demolition between the floor and pipe.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2839142 A1 [0002]
DE 3316960 A1 [0003]
DE 102008033594 A1 [0004]

Claims

Floor for a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising a plurality of passages ( 12 ) for receiving pipes ( 8th ), whereby each passage ( 12 ) of two opposite substantially straight longitudinal sides ( 15 ) and two opposite, curved, in particular approximately semicircle-like, formed narrow sides ( 16 ), with a boundary ( 19 ) of a Durchzugseckbereiches ( 17 ) between the longitudinal side ( 15 ) and the narrow side ( 16 ), characterized in that the boundary ( 18 . 18.2 . 18.3 ) of the passage corner area ( 12 ) a straight course to one from the longitudinal side ( 15 ) spanned base plane (A) or above the from the longitudinal side ( 15 ) spanned base plane (A) arched to the base plane (A) is designed to run.

Floor according to claim 1, characterized in that the curved course of the boundary ( 18.2 ) of the passage corner area ( 17 ) forms a convex line tangent to that of the longitudinal side ( 15 ) spanned straight base plane (A) connects.

Bath according to claim 1, characterized in that the base plane (A) is convex, wherein the boundary ( 18 ) of the passage corner area ( 17 ) forms a tangential transition with the base plane (A).

Floor according to claim 2 or 3, characterized in that a diameter (d) of the approximately semicircle-like narrow side ( 16 ) is less than half the difference of a length (L) of the long side ( 15 ) and a width (B) of the narrow side ( 16 ) of the passage ( 12 ).

Floor according to one of the preceding claims, characterized in that approximately at the level of the boundary ( 18 ) of the passage corner area ( 17 ) one at the passage ( 12 ) trained bevel ( 19 ).

Heat exchanger comprising at least one container ( 3 . 4 ), which has a floor ( 5 . 6 ), being approximately perpendicular to the ground ( 5 . 6 . 20 ) at least one pipe ( 8th ) in one, in the ground ( 5 . 6 . 20 ) trained passage ( 12 ) engages one end of the tube ( 8th ), characterized in that the floor ( 5 . 6 . 20 ) is configured according to at least one of the preceding claims 1 to 5.

Heat exchanger according to claim 6, characterized in that the heat exchanger ( 1 ) is a coolant radiator of a motor vehicle.

Method for producing a floor for a heat exchanger according to at least one of the preceding claims, in which the floor ( 5 . 20 ) in one or more forming steps and in the ground ( 5 . 20 ) several passages ( 12 ) are introduced, characterized in that after introduction of the passages ( 12 ) each passage ( 12 ) in the area of a boundary ( 18 ) of the Durchzugseckbereiche ( 17 ), so that the boundary ( 18 ) of the Durchzugseckbereiche ( 17 ) a straight course to one from the longitudinal side ( 15 ) spanned base plane (A) or above the from the longitudinal side ( 15 ) spanned base plane (A) arched to the base plane (A) is formed running towards.

A method according to claim 8, characterized in that in a forming step, a straight plane (E) of the soil ( 5 . 20 ), wherein the boundaries (E) adjacent to the straight plane (E) ( 18 ) of the passage corner area ( 17 ) before or after the formation of the passage ( 12 ) be imprinted.

A method according to claim 8 or 9, characterized in that when imprinting the boundary ( 18 ) of the passage corner area ( 12 ) an approximately straight sub-contact line (c _b ) of the passage ( 12 ) with the pipe ( 8th ) is formed when the width of the passage ( 12 ) is smaller than the length of the passage ( 12 ), while at the imprint of the boundary ( 18 ) of the passage corner area ( 17 ) a curved sub-contact line (c _b ) of the passage ( 12 ) with the pipe ( 8th ) is generated when the width of the passage ( 12 ) is greater than the length of the passage ( 12 ).