DE4243495C5

DE4243495C5 - Elastomere Dichtung für Wärmetauscher

Info

Publication number: DE4243495C5
Application number: DE19924243495
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr.-Ing. Damsohn; Klaus Dipl.-Ing. Luz; Josef Kreutzer
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1992-12-22
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2012-12-23
Also published as: DE4243495B4; DE4243495A1

Abstract

Elastomere Dichtung für einen Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei der Wärmetauscher mit einem Wasserkasten und einem Rohrboden (2) versehen ist, mit einer rechteckigen Kontur, die als einstückiges Spritzteil ausgebildet ist und in eine umlaufenden Nut des Rohrbodens unter Vorspannung einlegbar ist, wobei an den Ecken der Dichtung (1) jeweils eine Spannhilfe (6) angeformt ist, die in Eckschlitzen (7) eines Randes (15) des Rohrbodens einhängbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine elastomere Dichtung für einen Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Stand der Technik
Aus der DE 28 52 409 A1 ist bekannt, eine elastomere Dichtung zwischen einem mit einem stabilen Flansch versehenen ersten Teil und einem mit einem umbiegbaren Randbereich versehenen zweiten Teil zu verklemmen, so dass eine druckdichte Flansch-Klemmverbindung entsteht.
Die DE 38 41 470 A1 offenbart eine Dichtung eines Wasserkastens, wobei diese Dichtung zwischen Rohrboden und Flansch des Deckels angeordnet ist. Die DE 3937463 A1 offenbart ebenfalls eine solche Anordnung einer Dichtung. Die EP 0407293 A1 offenbart eine Dichtung aus einem Kunststoffmaterial.
Nachteilig ist bei diesem Stand der Technik, dass die Dichtung bei dem Zusammenfügen der beiden Teile zwischen dem Flansch und dem umbiegbaren Randbereich verrutschen kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Flansch, der umbiegbare Randbereich oder beide konkav oder konvex verformt sind. Beim Zusammenfügender Teile kann sich die Dichtung in der Nut verschieben, wobei sie sich aufwirft, so dass der Wärmetauscher nach dem Zusammenfügen der Teile undicht ist.
Aufgabenstellung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Dichtung so zwischen dem Flansch und dem umbiegbaren Randbereich einzulegen, dass sie sich beim Zusammenfügen der Teile nicht mehr aufwerfen kann.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine elastomere Dichtung gemäß dem Anspruch 1 vorgeschlagen, welche unter Vorspannung in den Rohrboden eingelegt wird. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass sich bei einem Verschieben eines Teiles der Dichtung diese nicht mehr aufwerfen wird, sondern dass sie sich in sich zusammenzieht, sich also verkürzt. Diese so verkürzte Dichtung verbleibt exakt an ihrer vorbestimmten Einbaulage. Außerdem können bei dieser Ausgestaltung der Dichtung auch Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Die notwendige Vorspannung wird nach Anspruch 4 und Anspruch 24 zweckmäßigerweise dadurch erzeugt, dass die Dichtung ein gewisses Untermaß aufweist, wobei der innere Umfang der Dichtung bis zu 15%, vorzugsweise 2% bis 3% geringer als der äußere Umfang der Nutwandung des Rohrbodens ist. Insbesondere sind die Langseiten der Dichtung deutlich kürzer als die Langseiten der Nutwandung.
Nach Anspruch 1 sind an den vier Ecken der Dichtung, die eine im wesentlichen rechteckige Kontur aufweist, Spannhilfen angeformt. Sie dienen der vereinfachten Montage der Dichtung in dem Rohrboden. Besonders vorteilhaft ist die Auslegung der Spannhilfen mit Ösen, da diese auch von Handhabungsautomaten gegriffen und die Dichtung unter Vorspannung in den Rohrboden eingesetzt werden kann. Zur weiteren Vereinfachung ist der Rohrboden an diese Ausführungsform der Dichtung angepaßt. So weisen seine Ecken Eckschlitze auf, in die die Dichtung mit ihren Spannhilfen eingehängt ist. Dabei wird einerseits die Montage der Dichtung erleichtert, insbesondere auch die automatische Montage, andererseits wird die vorgespannte Dichtung sicher an ihrem Einbauort festgehalten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Dichtung am Innenumfang des umbiegbaren Randes anliegt, da üblicherweise auch der Wasserkasten, der auf die Dichtung aufgesetzt wird, mit dem Innenumfang des umbiegbaren Randes in Kontakt gebracht wird. Beim anschließenden Zusammenpressen des Rohrbodens und des Wasserkastens verbleibt die Dichtung in ihrer vorherbestimmten Lage zwischen diesen beiden Teilen, wobei ein Verschieben oder Verwerfen der Dichtung vermieden wird. Der Wasserkasten wird durch Umbiegen des umbiegbaren Randes auf dem Rohrboden fixiert.
Nach Anspruch 9 sind an die Ösen der Spannhilfen Markierungsfähnchen angeformt. Sie dienen der Identifizierung der Dichtung bei der Montage, so kann hier z. B. eine Teilenummer aufgebracht sein, und ebenso dem Sortieren bei einem Recycling, indem hier eine Stoffkennzeichnung aufgebracht ist. Außerdem kann auch im eingebauten Zustand überprüft werden, welche Dichtung eingebaut worden ist und ob sie seitenrichtig eingelegt wurde, da die Markierungsfähnchen mitsamt den Spannhilfen auch im montierten Zustand aus den Eckschlitzen des Rohrbodens herausragen.
Nach Anspruch 23 sind in die Nutwandung des Rohrbodens Arretiernocken eingeprägt. Unter diesen Arretiernocken wird die vorgespannte Dichtung in der Nut des Rohrbodens fixiert. Vorteilhaft an dieser Art der Ausgestaltung ist, dass vorhandene Dichtungen weiterverwendet werden können. Außerdem weist der umbiegbare Rand keine Eckschlitze auf.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:
1 eine Dichtung mit Spannhilfen,
2 einen Rohrboden mit Eckschlitzen,
3 einen Rohrboden mit Arretiernocken und
4 einen Schnitt durch einen Rohrboden mit Arretiernocken und einer Dichtung.
1 zeigt eine erfindungsgemäße elastomere Dichtung 1 mit rundem Querschnitt und einer rechteckigen Kontur. An den Ecken sind Spannhilfen 6 angeformt. Sie bestehen jeweils aus einem stielartigen Fortsatz 7 und einer Öse 8. Die Spannhilfen 6 dienen dabei einer erleichterten Montage der Dichtung 1, insbesondere dem Vorspannen bei der Montage und der Halterung bzw. Festlegung in dem in 2 dargestellten Rohrboden 2, wobei die Dichtung 1 bis zum Zusammenbau des Rohrbodens 2 mit einem Wasserkasten (nicht dargestellt) von den Spannhilfen 6 in der Einbaulage gehalten wird. Nach dem Zusammenbau sind die Spannhilfen 6 entlastet. Anhand ihrer Orientierung kann auf den seitenrichtigen Einbau der Dichtung 1 geschlossen werden, insbesondere dann, wenn die Ösen 8 der Spannhilfen 6 mit Markierungsfähnchen (nicht dargestellt) versehen sind.
2 zeigt einen Rohrboden 2 mit umlaufender Nut 3, die den Bodenbereich 11 mit den Durchzügen 10, in die die nicht dargestellten Wärmetauscherrohre eingesetzt werden, umgibt. In den Ecken des Rohrbodens 2 sind Eckschlitze 7 eingearbeitet, die zur Aufnahme der Spannhilfen 6 der Dichtung 1 dienen. Zur Montage werden die Spannhilfen 6 manuell oder automatisch gefasst, die Dichtung 1 auf die erforderliche Länge gedehnt und in den Rohrboden 2 eingesetzt. Dabei kommt die Dichtung 1 in der Nut 3 zuliegen. Die Spannhilfen 6 werden mit ihren stielartigen Fortsätzen 9 in die Eckschlitze 7 eingezogen, so dass die Ösen 8 außerhalb der umlaufenden Nut verbleiben. Dabei wird die Dichtung 1 an den Innenumfang des umbiegbaren Randes 15 gezogen. Durch das Aufsetzen und Verpressen des Wasserkastens (nicht dargestellt) mit dem Rohrboden 2 wird die Dichtung 1 in dieser Lage fixiert. Der Wasserkasten wird durch Umbiegen oder Einprägen des umbiegbaren Randes 15 auf dem Rohrboden 2 befestigt. Das Einprägen des umbiegbaren Randes 15 ergibt eine besonders stabile Verbindung zwischen Wasserkasten und Rohrboden 2. Hierzu wird der umbiegbare Rand 15 über den Ausbrüchen 14 derart nach innen gebogen, dass die eingeprägten Teile des Randes 15 auf einen umlaufenden Rand des Wasserkastens fassen, so daß dieser sicher auf dem Rohrboden 2 fixiert ist.
3 zeigt einen Rohrboden 2, bei dem Arretiernocken 5 in die Nutwandung 4 eingeprägt sind. Hierbei sind die Arretiernocken 5 hauptsächlich an den Nutwandungen 4 der Schmalseiten 12 und den direkt angrenzenden Langseiten 13 des Rohrbodens 2 angeordnet. Ihr Abstand vom Boden der Nut 3 entspricht etwa dem Durchmesser der Dichtungsschnüre der Dichtung 1.
4 zeigt einen Schnitt durch den Rohrboden 2 mit eingelegter Dichtung 1. Hierbei liegt die Dichtung 1 unter Vorspannung an der Nutwandung 4 an. An einem Hochrollen oder Hochrutschen wird sie durch die Arretiernocken 5 gehindert. Bei der Montage wird die Dichtung 1 einfach über die Arretiernocken 5 nach unten gedrückt, durch den Spielraum, der in der Nut 3 vorhanden ist, kann die Dichtung 1 den Arretiernocken 5 einfach ausweichen. Als Dichtung 1 sind bei dieser Ausführungsform auch einfache O-Ring-Dichtungen möglich.

Claims

Elastomere Dichtung für einen Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei der Wärmetauscher mit einem Wasserkasten und einem Rohrboden (2) versehen ist, mit einer rechteckigen Kontur, die als einstückiges Spritzteil ausgebildet ist und in eine umlaufenden Nut des Rohrbodens unter Vorspannung einlegbar ist, wobei an den Ecken der Dichtung (1) jeweils eine Spannhilfe (6) angeformt ist, die in Eckschlitzen (7) eines Randes (15) des Rohrbodens einhängbar ist.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) mit einem annähernd rundem oder ovalem Querschnitt ausgebildet ist.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) in eine umlaufende Nut (3) des Rohrbodens (2) einlegbar und anschließend zwischen Flansch des Wasserkastens und Rohrboden einspannbar ist.
Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Innenumfang der Dichtung (1) geringer als der Außenumfang der Nutwandung des Rohrbodens ist.
Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhilfe (6) mit einem stilartigen Fortsatz ausgebildet ist.
Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhilfe (6) eine Öse aufweist.
Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhilfe (6) mit einem stielartigen Fortsatz und einer daran angeordneten Öse ausgebildet ist
Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhilfe (6) in Eckschlitze (7) eines umbiegbaren Randes (15) des Rohrbodens (2) einhängbar ist, wobei die Dichtung (1) am Innenumfang des umbiegbaren Randes (15) anlegbar ist.
Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Spannhilfen (6) Markierungsfähnchen angeformt sind.
Dichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsfähnchen mit Kennzeichnungen zur Identifizierung der Dichtung (1) versehen sind.
Dichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsfähnchen etwa senkrecht zur Einbauebene der Dichtung (1) in eine Richtung weisen.
Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Wasserkasten, einem Rohrboden (2) und einer vorgespannten, eine rechteckige Kontur aufweisende, elastomeren Dichtung (1), die als einstückiges Spritzteil ausgebildet ist und in einer umlaufenden Nut (3) des Rohrbodens (2) angeordnet ist, wobei an den Ecken der Dichtung (1) jeweils eine Spannhilfe (6) angeformt ist, die in Eckschlitzen (7) eines Randes (15) des Rohrbodens eingehängt ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) mit einem annähernd rundem oder ovalem Querschnitt ausgebildet ist.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) in eine umlaufende Nut (3) des Rohrbodens (2) eingelegt und anschließend zwischen Flansch des Wasserkastens und Rohrboden eingespannt ist.
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenumfang der Dichtung (1) geringer als der Außenumfang der Nutwandung des Rohrbodens ist.
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhilfe (6) mit einem stilartigen Fortsatz ausgebildet ist.
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhilfe (6) eine Öse aufweist.
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhilfe (6) mit einem stilartigen Fortsatz und einer daran angeordneten Öse ausgebildet ist
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhilfe (6) in Eckschlitze (7) eines umbiegbaren Randes (15) des Rohrbodens (2) eingehängt ist, wobei die Dichtung (1) am Innenumfang des umbiegbaren Randes (15) anliegt.
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an den Spannhilfen (6) Markierungsfähnchen angeformt sind.
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsfähnchen mit Kennzeichnungen zur Identifizierung der Dichtung (1) versehen sind.
Wärmetauscher nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsfähnchen etwa senkrecht zur Einbauebene der Dichtung (1) in eine Richtung weisen.
Wärmetausher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nutwandungen (4) des Rohrbodens (2) Arretiernocken (5) eingeprägt sind und die Dichtung (1) unter Vorspannung in die Nut (3) des Rohrbodens (2) eingelegt und unter den Arretiernocken (5) fixiert ist.
Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Umfang der Dichtung (1) um etwa 1% bis 15%, vorzugsweise 2% bis 3% kleiner als der äußere Umfang der Nutwandung (4) ist.