DE3623458A1 - Kuehler fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühler für Brennkraftmaschinen von der im Gattungsbegriff des Anspruchs 1 umschriebenen Art.

Ein solcher Kühler ist aus der DE-OS 29 32 249 bekannt. Bei diesem Kühler weist der aus Metall gefertigte Sammelkasten einen an seinen Fuß sich anschließenden umgewendeten Randabschnitt auf, der zusammen mit der Kastenwand eine Nut bildet. Die Außenwand dieser Nut wird von dem abgebogenen Rand des Rohrbodens umgeben, an welchem Bördellaschen vorgesehen sind, die um den Rand der Nutaußenwand gelegt sind und dabei den Nutboden gegen eine auf der Innenseite des Rohrbodens angeordnete Dichtung pressen. Bei einer anderen Bauform (Fig. 4) der bekannten Kühleranordnung liegt die Dichtung in einer im Randbereich des Rohrbodens vorgesehenen umlaufenden Nut, in welche der Sammelkasten mit seinem umgewendeten Randabschnitt eingreift und mittels der an der Nutaußenwand ausgebildeten Bördellaschen gegen die Dichtung gepreßt wird.

Da die einander zugeordneten Flächen der Sammelkästen und Rohrböden, zwischen denen die Dichtung im zusammengebauten Zustand eingespannt ist, aus fertigungstechnischen Gründen nicht absolut plan sind, hat die Dichtung nicht nur die Aufgabe, den Spalt zwischen diesen Flächen abzudichten, sondern sie soll darüber hinaus die geometrischen Unregelmäßigkeiten der einander gegenüberliegenden Dichtflächen der vorgenannten Teile ausgleichen. Hierzu ist eine Anpreßkraft für den Sammelkasten erforderlich, die erheblich über derjenigen für plane Dichtflächen notwendigen liegt. Es besteht daher die Gefahr, daß beim Zusammenbau die Dichtung entweder zu stark gepreßt und demzufolge bleibend verformt wird oder daß an Stellen mit größerer Spaltweite die Anpreßkraft zu klein ist. Bei Kühleranordnungen der gattungsgemäßen Art ist daher eine zuverlässige Abdichtung zwischen Rohrboden und Sammelkasten fraglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den die Dichtung einschließenden Verbindungsbereich der aus Metall gefertigten Sammelkästen und Rohrböden mit einfachen und billigen Mitteln so zu gestalten, daß die Pressung der Dichtung bei Gewähr­ leistung einer sicheren Abdichtung begrenzt wird. Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch die unmittelbare Abstützung des Sammelkastens auf dem Rohrboden werden die geometrischen Unregelmäßigkeiten der einander zugeordneten Flächen dieser Teile beim Fügen mittels der Montagevorrichtung infolge der Nachgiebigkeit des metallischen Werkstoffs ausgeglichen und diese Flächen einander angepaßt, und dementsprechend werden auch die die Dichtung klemmenden Flächen, welche sich an die feste Abstützstelle anschließen, zueinander ausgerichtet. Die Dichtung hat daher nur noch die Aufgabe den Spalt zwischen Sammelkasten und Rohrboden abzudichten. Hierzu genügt eine Dichtkraft, mit welcher eine bleibende Verformung der Dichtung vermieden wird. Die Begrenzung der Pressung der Dichtung wird in einfacher Weise im wesentlichen durch die besondere Ausgestaltung des Randbereichs des Sammelkastens erreicht, so daß die Montagevorrichtung für die Verbindung des Sammelkastens mit dem Rohrboden hinsichtlich der Anpreßkraft nicht besonders eingestellt werden muß. Die Dichtkraft wird durch die schräg gerichtete Nutaußenwand in zwei Komponenten zerlegt, was sich auf die Verformung der Dichtung und die Dichtwirkung vorteilhaft auswirkt. Der während des Betriebs des Kühlers im Sammelkasten auftretende Innendruck drückt die mit dem Kasten verbundene Nutaußenwand gegen die Dichtung, wodurch ebenfalls die Dichtwirkung verbessert wird.

Mit dem Kennzeichen des Anspruchs 2 wird in besonders einfacher Weise und ohne zusätzlichen Aufwand die Begrenzung der Anpreßkraft erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in welcher ein unmittelbar am Rohrboden abgestützter und mit diesem verbundener Sammelkasten im Schnitt dargestellt ist.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Sammelkasten eines Wärmeaustauschers bezeichnet, der in Verbindung mit einem Rohrboden 2 einen nach außen dichten Sammelraum 3 bildet. In diesen Sammelraum 3 münden Wärmeaustauscherrohre 4, welche im Rohrboden 2 auf herkömmliche Weise befestigt sind und in der Zeichnung der Einfachheit halber lediglich mit strichpunktierten Linien angedeutet sind. Der vorerwähnte Wärmeaustauscher kann als Kühler für das Kühlmittel einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine eingesetzt sein.

Der Sammelkasten 1 und der Rohrboden 2 sind beide aus Metall gefertigt, wobei der Sammelkasten aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gegossen sein kann, während der Rohrboden üblicherweise aus Aluminiumblech hergestellt ist.

Sammelkasten 1 und Rohrboden 2 sind unter Zwischenfügung einer Dichtung 5 mittels Bördellaschen 6 miteinander verbunden. Diese Bördellaschen sind am umgebogenen Rand 7 des Rohrbodens 2 ausgebildet. Angrenzend an den umgebogenen Rand 7 ist in den Rohrboden 2 eine Nut 8 eingearbeitet, welche in Umfangsrichtung des Rohrbodens 2 umläuft und die Dichtung 5 aufnimmt.

Der Sammelkasten 1 hat einen nach außen umgeschlagenen, in Umfangsrichtung umlaufenden Randbereich, der zusammen mit der Kastenwand 9 eine Nut 10 bildet. Der umgeschlagene Randbereich des Sammelkastens 1 besteht aus dem Nutboden 11, der schräg gegen den abgebogenen Rand 7 des Rohrbodens 2 gerichteten Nutaußenwand 12 und dem mit dem Rohrbodenrand 7 parallellen Wandteil 13, um dessen freie Kante die Bördellaschen 6 gelegt sind, wodurch der Sammelkasten 1 mit dem Rohrboden 2 verbunden ist.

Um auf einfache Weise die auf die Dichtung 5 wirkende Anpreßkraft ohne Beeinträchtigung der Dichtwirkung zu begrenzen, ist der umgeschlagene Randbereich des Sammelkastens 1 mit einem Stützteil versehen, welcher ebenfalls in Umfangsrichtung vollständig umläuft und unmittelbar gegen die innere Oberfläche des Rohrbodens 2 gepreßt wird. Dieser Stützteil wird durch den Nutboden 11 gebildet, welcher bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel kreisbogenförmig gerundet ist. Die Abstützstelle für den Nutboden 11 am Randbereich des Rohrbodens 2 ist mit 14 bezeichnet. Die Dichtung 5 liegt außerhalb der Abstützstelle 14, und zwar zwischen dieser und dem abgebogenen Rohrbodenrand 7, und infolge der starren Abstützwirkung des Rohrbodens 2 übt die an den Nutboden 11 anschließende schräge Nutaußenwand 12 lediglich eine begrenzte Anpreßkraft auf die Dichtung 5 aus, die hierbei in die Rohrbodennut 8 und gegen den abgebogenen Rohrbodenrand 7 gepreßt wird. Das dadurch verdrängte Dichtungsmaterial kann in den durch die Wandteile 7 und 12 gebildeten keilförmigen Raum 15 ausweichen und verbessert noch die Dichtwirkung. Die Nut 8 kann relativ flach ausgebildet sein, da sie lediglich die Dichtung 5, nicht aber den umgeschlagenen Randbereich des Sammelkastens 1 aufzunehmen hat. Dadurch ist der auf der Außenseite des Rohrbodens 2 von der Nut 8 umrandete Raum 16 ebenfalls flach, was zur Verminderung der Korrosionsgefahr an dieser Seite und besonders an der Durchtrittstelle der Rohre 4 durch den Rohrboden 2 beiträgt. Auf die Nut 8 könnte auch vollständig verzichtet werden.

Claims (2)

1. Kühler für Brennkraftmaschinen mit einem Metallrohrboden (2) und einem diesem zugeordneten Sammelkasten (1) aus Metall, der einen nach außen umgeschlagenen Randbereich (11, 12, 13) aufweist, der zusammen mit der Kastenwand (9) eine Nut (10) bildet, wobei zwischen einem Wandteil derselben und dem Randbereich des Rohrbodens (2) eine Dichtung (5) eingespannt und die Außenwand (12, 13) der Nut (10) mit dem sie umgebenden Rand (7) des Rohrbodens (2) mittels Bördellaschen (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) der Nut (10) mit einem unmittelbar gegen den Randbereich des Rohrbodens (2) angepreßten, in Umfangsrichtung umlaufenden Stützteil versehen ist und daß die an den Nutboden (11) anschließende Nutaußenwand (12) schräg gegen den abgebogenen Rohrbodenrand (7) gerichtet ist und die Dichtung (5) zwischen sich und dem an die Abstützstelle (14) angrenzenden Teil des Randbereichs des Rohrbodens (2) einklemmt.

2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützteil durch den Boden (11) der Nut (10) gebildet ist.