專利名稱：用于固定熱交換器、特別是汽車的冷卻液散熱器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于固定熱交換器、特別是冷卻液散熱器的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，汽車上的熱交換器，特別是冷卻液散熱器和冷卻液冷凝器大多安裝在所謂的前部模塊中，這個模塊由安裝支架、熱交換器和前照燈組成。其中，安裝支架形成一個基本為框架形的結(jié)構(gòu)，特別是一個塑料結(jié)構(gòu)，在這個結(jié)構(gòu)上固定著各部件如熱交換器、風機框架和通風機。整個前部模塊在制成后被裝入到汽車前面的發(fā)動機艙中，并在那里固定。
由DE 100 51 567 A1公開的這種前部模塊包括一個框架形的安裝支架，冷卻液散熱器和冷凝器一同固定在這個安裝支架中。橡膠軸套通過銷釘固定在散熱器的上部和下部，并直接插入到安裝支架上相應的開口中。在安裝支架的上橫梁中設有鑰匙孔形狀的開口即槽，筒狀的上部橡膠軸套插入到這些開口中。這樣，散熱器就從后側(cè)即汽車的發(fā)動機側(cè)安裝，并也只可從后側(cè)拆卸，在空間有限的情況下，這種方式是有缺點的。此外，這種軸承布置是非靜定的(statisch unbestimmt)，因為上下軸承相互拉緊—這會導致不希望出現(xiàn)的振動，并加大前部模塊的應力。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是改進說明書開頭所提及的裝置，一方面，可簡化熱交換器、特別是冷卻液散熱器的安裝和拆卸，另一方面，實現(xiàn)靜定的軸承布置。
按照本發(fā)明，熱交換器或冷卻液散熱器在上部通過附加的支架即所述的中間支架與安裝支架相連。為此，散熱器具有兩個中間支架，它們插到散熱器的軸頸上并與它們安裝在一起。這樣，中間支架成為散熱器和安裝支架之間的連接元件，并與安裝狀況相配合。此外，由于熱交換器只具有標準化的軸頸，而中間支架則根據(jù)具體情況匹配并插到軸頸上，所以使熱交換器或散熱器得以簡化。
按照發(fā)明的一個進一步改型，中間支架一方面包括一個固定孔，用于接納由彈性體材料制成的軸套即橡膠軸套，另一方面還包括限位銷，它們可在安裝支架中卡緊。由于散熱器只需翻轉(zhuǎn)并鎖緊，這樣就使安裝變得簡單迅速。這樣，中間支架就形成散熱器上軸承，其成為安裝支架的組成部分，并且所有來自散熱器上軸頸的軸承力就傳遞到安裝支架中。
按照本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式，兩個限位銷與上軸頸的縱軸大致成直角，也就是說它們大致為水平地從散熱器向前伸出，即沿著行駛方向。這樣，在不需要多余的向上(z向)的空間的情況下，散熱器通過翻轉(zhuǎn)裝入并鎖緊。同時，限位銷的端部穿過安裝支架的前側(cè)，在那里設有相應的止動孔，限位銷則卡入到止動孔中鎖緊。通過上述鎖緊主要在行駛方向(x方向)上實現(xiàn)了固定。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式中，每個中間支架向上和向下即沿正z向和負z向支撐在安裝支架上，優(yōu)選為在安裝支架上夾緊。這樣的優(yōu)點在于，盡管安裝簡單，中間支架仍通過鎖緊與安裝支架無間隙且固定地連接。另外還有以下優(yōu)點只需通過一種簡單的工具使兩個限位銷從鎖止狀態(tài)中松開，就可從前面拆卸散熱器。這樣，在松開了散熱器上軸承后，將散熱器向后(與行駛方向相反)翻轉(zhuǎn)并取出。這大大減輕了—在維修時的—拆卸工作。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式中，在支架上設有輔助孔，輔助螺栓可以插入到這些輔助孔中。這是一種故障安全的措施，用于鎖止連接失效的情況。散熱器通過起輔助作用的螺栓連接與安裝支架更加牢固地連接。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式中，中間支架是塑料注射成型件，其優(yōu)點在于降低了制造成本。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式中，散熱器上軸承的至少一個軸套帶有一個長孔，從而在與行駛方向垂直的方向上就可以具有一定間隙。這樣，散熱器(水平方向布置的管子)的縱向膨脹就被軸承阻止，從而避免了應力。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施形式中，下軸承是固定軸承，上軸承是浮動軸承。散熱器的重量都在下軸承上，它由橡膠軸套形成，因此既具有彈性也具有阻尼性能。向上在散熱器和中間支架之間留有一定間隙，這樣在z向上就可以出現(xiàn)膨脹。其優(yōu)點在于，實現(xiàn)了散熱器和整個冷卻模塊的靜定軸承布置。


附圖中所示是本發(fā)明的實施例，并在下面對其進行詳細說明。其中，圖1是前端模塊的后視圖(沿行駛方向)，圖2是圖1所示前端模塊的正視圖(與行駛方向相反)，圖3中是安裝支架中的冷卻液散熱器下部軸承，圖4是采用了中間支架的冷卻液散熱器上部軸承在x-z平面中的截面圖，圖5是圖4所示的散熱器上部軸承在y-z平面中的截面圖，圖6是散熱器上部軸承在一個平行的x-z平面中的另一個截面圖，圖7a和7b是中間支架的立體圖。
附圖標號1前端模塊 2安裝支架2a上橫梁2b下橫梁2c側(cè)面部分 2d側(cè)面部分2e肋片 2g肋片2f肋片 2h止動孔3冷卻液散熱器 4冷卻液箱，左5冷卻液箱，右 6散熱器管系7風扇外罩 8通風機9散熱器下軸承，左 10散熱器下軸承，右11散熱器上軸承，左 11a止動元件12散熱器上軸承，右 12a止動元件13冷凝器14軸承孔15橡膠軸套 15a固定孔15b法蘭 16軸頸，下16a擋板 17軸頸，上18中間支架 18a固定孔18b限位銷 18c止動凸緣
18d止動面 18e支撐凸緣18f法蘭 18g凸緣19橡膠軸套 19a法蘭19b長孔具體實施方式
圖1是汽車的前端模塊1的后視圖，也就是說沿汽車的行駛方向。在坐標系中給出了汽車的正軸x、y、z，其中，x相當于行駛方向。前端模塊1具有一個安裝支架2，它形成一個封閉的框架，而這個框架由一個上橫梁2a、一個下橫梁2b和兩個側(cè)面部分2c、2d組成。在安裝支架2中，即在框架2a、2b、2c、2d之內(nèi)布置著冷卻液散熱器3，它是交叉流式散熱器，并具有兩個側(cè)部冷卻液箱4、5以及布置在兩個冷卻液箱之間的管系6。管系6由圖未示的、水平布置的管和翅片組成。沿行駛方向在冷卻液散熱器3之后固定著一個帶有通風機8的風扇外罩7。散熱器3通過四個在圖中用圓圈表示的軸承即兩個下軸承9、10和兩個上軸承11、12支撐在安裝支架2上。在這里，散熱器3是一個冷卻模塊的載體，它包括風扇外罩7和通風機8以及其它在這里未示的熱交換器。
圖2是如圖1所示的、帶有安裝支架2的前端模塊1的正視圖，也就是說與汽車的行駛方向相反。沿行駛方向在散熱器3之前布置著空調(diào)裝置的冷凝器13，它以一種這里未詳加說明的方式與散熱器3連接。兩個上軸承11、12在圖中以圓圈表示，分別具有兩個固定元件11a、12a，所述固定元件插入到上橫梁的前部中，將在下面對它們詳細說明。
圖3是下軸承10(見圖1)在x-z平面中的截面圖。在圖中顯示了下橫梁2b，它帶有用來接納橡膠軸套15的開口14。冷卻液散熱器3的塑料冷卻液箱5在下部具有一個注射成型的軸頸16，它被壓入到橡膠軸套15的開口15a之中。橡膠軸套15具有一個環(huán)繞一周的法蘭15b，它支撐在橫梁2b上。冷卻液箱5的軸頸16向上被壓在橡膠軸套15上的板16a擋住。橡膠軸套象圓屋頂一樣向上拱起，這樣，帶有擋板16a的軸頸16沿z向相對于橫梁2b產(chǎn)生回彈。同時，通過壓配合而與橫梁2b和軸頸16固定連接的橡膠軸套15起著減振的作用。散熱器下軸承9基本上為相同的結(jié)構(gòu)，也就是說同樣在z向上為彈性定位軸承，因此也就不再給出它的截面圖。
圖4是散熱器上軸承12在x-z平面內(nèi)的截面圖—散熱器上軸承11基本上為相同結(jié)構(gòu)，也就是說后面的描述也適用于另一個散熱器上軸承。冷卻液箱5具有一個注射成型的軸頸17，它大致垂直向上(z向)。中間支架18卡入到上橫梁2a中并夾緊，所述支架大致沿水平方向(x向)延伸并帶有固定孔18a。中間支架18通過固定孔18a中的橡膠軸套19接納軸頸17并為它形成上軸承。橡膠軸套19形狀配合地固定在固定孔18a中并具有下法蘭19a，這個法蘭與冷卻液箱5的上側(cè)之間形成一個縫隙s-這樣，在例如出現(xiàn)熱膨脹的情況下，冷卻液箱5或冷卻液散熱器3可以沿z向進行補償運動。如前所述，中間支架18與安裝支架2固定連接，并因此將由軸頸17所施加的力傳遞到安裝支架2上。為此，中間支架18帶有限位銷或定位銷18b，它穿過橫梁2a的前側(cè)并與止動凸緣18c抓緊。這樣就使中間支架18在x向上固定。而在相反的x向上的固定則是通過斜止動面18d實現(xiàn)的，這個面支撐在上橫梁2a的內(nèi)側(cè)上。限位銷18的另一個支撐是通過中間肋片2e和中間支架18上的支撐凸緣18e實現(xiàn)的。
此外，在截面圖中還顯示了輔助孔18h，它布置在中間支架18的中心，并且開口向前。當鎖止連接失效時，固定螺栓可以從前側(cè)插入到輔助孔18h中，起到輔助固定(故障安全)的作用。
圖5是散熱器上軸承在y-z平面中的另一個截面圖。中間支架18的固定孔18a在其下部和外部區(qū)域帶有法蘭18f，它向上(沿z向)支撐在兩個垂直的肋片2f、2g上，這兩個肋片則是從上橫梁2a中伸出。這樣就實現(xiàn)了中間支架18在朝上方向上的固定。橡膠軸套19形狀配合地固定在固定孔18a中，并且在向上的方向上由一個沿徑向向內(nèi)突出的凸緣18g固定。橡膠軸套19具有長孔19b，它允許軸頸17在y向即垂直于行駛方向的方向上帶有間隙。這樣就可以補償冷卻液散熱器3的熱膨脹。
圖6是散熱器上軸承12在x-z平面中的另一個截面圖，但是這個平面是在軸頸17之外，穿過限位銷18b(另一個在圖示平面之前的限位銷)。限位銷或定位銷18b具有彎曲彈性，它前端部穿過安裝支架2中的止動孔18h，同時，止動凸緣18e抓緊安裝支架2的端面，從而將中間支架18在x向上固定。人們從圖中可以看到，帶有止動凸緣18e的限位銷18b可略微向上(沿z向)升起，從而松開鎖止，并可被向后(與行駛方向相反)壓出。這樣，就可以從前方即從前端模塊的前側(cè)接觸到散熱器上軸承12，從而可以通過向后傾斜并向上取出來拆卸散熱器(或整個冷卻模塊)。這種從前部接觸的方式在圖2中也可以看到，在那里止動元件11a、12a相當于止動凸緣18e。
此外在圖6中還可以看出，橡膠軸套9形狀配合地裝在固定孔18a中，并沿z向在上和下兩個方向上被固定。這樣，橡膠軸套19就成為中間支架18的不可拆卸的部分。
圖7a和7b是中間支架18的兩個不同的立體圖，所述支架包括兩個限位銷18b和一個固定孔18a，而橡膠軸套19(圖未示)則不可拆卸地插入到固定孔中。在圖7b中可以清楚地看到，在限位銷18b的自由端是向下突出的止動凸緣18c。此外，還可以看到布置在固定孔18a兩側(cè)的法蘭18f。在圖7b中則可以清楚地看到支撐凸緣18e，它靠近固定孔18a。此外，在兩個限位銷18b之間是輔助孔18h(見圖4)，它用于接納起輔助固定作用的螺栓。圖中所示的中間支架18可以是注射成型的塑料件，在確定其尺寸時要使它能吸收所出現(xiàn)的軸承力并將軸承力傳遞到安裝支架上。
在圖示和所述的實施例中，安裝支架2是封閉的框架，帶有兩個橫梁和兩個側(cè)面部分。在一個圖未示的實施形式中，安裝支架也可以是U形的，也就是說，是敞開的支架，帶有一個上橫梁和兩個側(cè)面部分。在這種情況下，熱交換器或散熱器的下軸承安裝在兩個側(cè)柱上。
權(quán)利要求
1.用于在汽車的前端模塊(1)的框架形安裝支架(2)中固定熱交換器、特別是冷卻液散熱器(3)的裝置，其中，安裝支架(2)具有一個上橫梁(2a)、兩個側(cè)板(2c、2d)，具有一個下橫梁(2b)，而熱交換器(3)則具有四個彈性地支撐在安裝支架(2)上的軸承(9、10、11、12)，并且，在熱交換器(3)上布置著可插入到可彈性變形的軸套(15、19)中的軸頸(16、17)，其特征在于，兩個上軸承(11、12)帶有中間支架(18)，它一方面接納軸套(19)，另一方面可不借助其它輔助手段固定在安裝支架(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，中間支架(18)具有用于接納可彈性變形的軸套(19)的固定孔(18a)和至少一個限位銷(18b)，所述限位銷與安裝支架(2)通過鎖緊和/或咬緊可拆卸地連接起來。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，至少一個限位銷(18b)基本垂直地從軸頸(17)中伸出，并穿過布置在安裝支架(2)前側(cè)的開口(2h)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，中間支架(18)具有兩個并排布置、在端側(cè)帶有止動凸緣(18e)的彈性限位銷(18b)，它們穿過兩個位于前側(cè)的開口(2h)并抓緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的裝置，其特征在于，中間支架(18)向上和向下(沿z向)通過咬緊支撐在安裝支架(2)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項所述的裝置，其特征在于，中間支架(18)在限位銷(18b)之間具有起輔助固定(故障安全)作用的輔助孔(18h)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的裝置，其特征在于，可彈性變形的軸套(19)形狀配合地固定在中間支架(18)的固定孔(18a)之中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項所述的裝置，其特征在于，在中間支架(18)中的軸套(19)具有可接納軸頸(17)的長孔(19b)，它允許軸頸(17)在垂直行駛方向的方向上具有一間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求2到8中任一項所述的裝置，其特征在于，中間支架(18)的固定孔(18a)具有側(cè)部法蘭(18f)，它向上(沿z向)支撐在上橫梁(2a)的肋片(2f、2g)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求2到9中任一項所述的裝置，其特征在于，固定孔(18a)具有支撐凸緣(18e)，它向下(沿z向)支撐在安裝支架(2)上。
11.根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，中間支架(18)可作為塑料注射成型件制成。
12.根據(jù)前面的權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，下軸承(9、10)作為z向上的彈性固定軸承，上軸承(11、12)作為z向上的浮動軸承。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，軸頸(17)在上軸承(11、12)的軸套(19)中在z向上具有間隙s。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種固定熱交換器、特別是冷卻液散熱器(3)的裝置，用于在汽車的前端模塊(1)的框架形安裝支架(2)中。安裝支架(2)具有一個上橫梁(2a)、兩個側(cè)板(2c、2d)，并優(yōu)選地具有一個下橫梁(2b)，而熱交換器(3)則基本上具有四個彈性地支撐在安裝支架(2)上的軸承(9、10、11、12)。并且，在熱交換器(3)上布置著可插入到可彈性變形的軸套中的軸頸。按照本發(fā)明，兩個上軸承(11、12)帶有中間支架(18)，它一方面接納軸套(19)，另一方面可不借助其它輔助手段固定在安裝支架(2)上。
文檔編號B60K11/02GK101076469SQ200480043919
公開日2007年11月21日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者拉爾夫·黑默斯邁爾 申請人:Hbpo公司