DE102014219401A1

DE102014219401A1 - Arrangement for a tempering device and tempering device

Info

Publication number: DE102014219401A1
Application number: DE102014219401.6A
Authority: DE
Inventors: Michael Moser; Volker Schall
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2016-03-31
Also published as: US20170268833A1; WO2016046250A1; US20180094878A9; EP3198213A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung (1) für eine Temperiereinrichtung (15) sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Anordnung (15). Die Anordnung (1) weist einen Rohrkörper (2) sowie ein Bauteil 3 auf, wobei ein Verbindungsabschnitt (7) des Rohrkörpers (2) in einer Öffnung (6) des Bauteils (3) angeordnet und der Rohrkörper (2) vom Bauteil (3) gehalten ist. Ein einfaches, kostengünstiges und flexibles Herstellen der Anordnung (1) ergibt sich dadurch, dass der Rohrkörper (2) im Verbindungsabschnitt (7) und/oder das Bauteil (3) im Bereich der Öffnung (6) mit einer Kunststoffschicht (8) zum Abdichten der Öffnung (6) versehen werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Baukastensystem (14) mit einer solchen Anordnung (1) sowie einer weiteren Komponente (17) zum Herstellen einer Temperiereinrichtung (15). Die Erfindung betrifft zudem eine solche Temperiereinrichtung (15), die insbesondere als ein Wärmetauscher (19) ausgebildet ist. The present invention relates to an arrangement (1) for a tempering device (15) and to a method for producing such an arrangement (15). The arrangement (1) has a tubular body (2) and a component 3, wherein a connecting portion (7) of the tubular body (2) in an opening (6) of the component (3) and the tubular body (2) from the component (3 ) is held. A simple, inexpensive and flexible production of the arrangement (1) results from the fact that the tubular body (2) in the connecting portion (7) and / or the component (3) in the region of the opening (6) with a plastic layer (8) for sealing the opening (6) are provided.
The invention further relates to a modular system (14) with such an arrangement (1) and a further component (17) for producing a tempering device (15). The invention also relates to such a tempering device (15), which is designed in particular as a heat exchanger (19).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Temperiereinrichtung, insbesondere für einen Wärmetauscher, mit einem Rohrkörper sowie einem mit dem Rohrkörper verbundenen Bauteil. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Anordnung sowie ein Baukastensystem zum modularen Herstellen einer Temperiereinrichtung mit einer solchen Anordnung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Temperiereinrichtung mit einer solchen Anordnung. The present invention relates to an arrangement for a tempering device, in particular for a heat exchanger, with a tubular body and a component connected to the tubular body. The invention further relates to a method for producing such an arrangement and to a modular system for the modular production of a tempering device with such an arrangement. The invention further relates to a tempering device with such an arrangement.

Eine Temperiereinrichtung dient dem Zweck, einen Gegenstand und/oder ein Fluid zu temperieren. Temperiereinrichtungen weisen hierzu in der Regel Rohrkörper auf, die von einem Fluid durchströmbar sind. Durch den jeweiligen Rohrkörper kann dabei ein zu temperierendes Fluid oder ein temperierendes Fluid strömen. Ein solcher Rohrkörper ist gewöhnlich mit einem anderen Bauteil verbunden. Häufig wird zumindest ein solcher Rohrkörper mit einem Boden bzw. einem Rohrboden verbunden, wobei der Rohrboden zusammen mit einer kastenartigen Komponente ein Verteilersystem und/oder Sammelsystem der Temperiereinrichtung zum Sammeln und/oder Verteilen eines Fluids zwischen den einzelnen Rohrkörpern ausbilden kann. A tempering device serves the purpose of tempering an object and / or a fluid. Temperature control devices generally have tubular bodies which can be flowed through by a fluid. Through the respective tubular body can flow to be tempered fluid or a tempering fluid. Such a tubular body is usually connected to another component. Frequently, at least one such tubular body is connected to a bottom or a tube bottom, wherein the tubesheet together with a box-like component can form a distributor system and / or collection system of the tempering device for collecting and / or distributing a fluid between the individual tubular bodies.

Zum Verbinden des Rohrkörpers mit dem Bauteil ist es bekannt, ein Lötverfahren einzusetzen. Dies erfordert jedoch, dass der Rohrkörper und das Bauteil aus im Wesentlichen gleichen Werkstoffen hergestellt sind. Sollen das Bauteil und/oder der Rohrkörper zudem durch ein Lötverfahren mit einer weiteren Komponente verbunden werden, so wird hierdurch auch die Auswahl an Werkstoffen für die weitere Komponente entsprechend einschränkt. Solche Rohrkörper sind aufgrund der vorteilhaften Wärmeleitfähigkeitseigenschaften gewöhnlich aus einem metallhaltigen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium, hergestellt. Dies erfordert bei Lötverbindungen jedoch, dass das Bauteil und die andere, mit dem Rohrkörper durch eine Lötverbindung zu verbindende Komponente ebenfalls aus einem metallhaltigen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium hergestellt sind. Nachteilig hierbei ist also insbesondere, dass einerseits die Auswahl an zur Verfügung stehenden Werkstoffen für den Rohrkörper, für das Bauteil sowie für die andere Komponente eingeschränkt ist. Zudem ist das Lötverfahren kosten- und ressourcenintensiv.For connecting the tubular body to the component, it is known to use a soldering process. However, this requires that the tubular body and the component are made of substantially similar materials. If the component and / or the tubular body are also to be connected by a soldering process with another component, this also limits the choice of materials for the other component accordingly. Such tubular bodies are usually made of a metal-containing material, in particular of aluminum, due to the advantageous thermal conductivity properties. However, this requires in solder joints that the component and the other, to be connected to the tubular body by a solder joint component are also made of a metal-containing material, in particular of aluminum. The disadvantage here is in particular that on the one hand, the selection of available materials for the tubular body, for the component and for the other component is limited. In addition, the soldering process is cost and resource intensive.

Aus der DE 198 36 015 C2 ist es bekannt, den Rohrkörper mit einem Rohrboden durch ein Umformverfahren zu verbinden. Um eine notwendige Abdichtung einer zugehörigen Öffnung zu erreichen, in der der Rohrkörper angeordnet ist, ist dabei die Verwendung eines Dichtungsrings notwendig, die zwischen dem Rohkörper und dem Rohrboden in die Öffnung eingesetzt. Das Versehen der Anordnung mit solchen Dichtungsringen erfordert jedoch einen vorgelagerten Prozessschritt, bei dem eine zusätzliche Komponente, nämlich der Dichtungsring in die Anordnung eingebracht und fixiert werden muss. Ein solcher Prozessschritt und die Verwendung zusätzlicher Komponenten führen dabei zu erhöhten Herstellungskosten der Anordnungen. Ist der Rohrkörper mit mehreren Bauteilen verbunden, so ist es in der Regel notwendig, für die jeweilige Verbindung einen solchen separaten Dichtungsring vorzusehen, was wiederum zu erhöhten Kosten zur Herstellung der Anordnung führt.From the DE 198 36 015 C2 It is known to connect the tubular body with a tube sheet by a forming process. In order to achieve a necessary seal an associated opening in which the tubular body is arranged, the use of a sealing ring is necessary, which is inserted between the green body and the tube sheet in the opening. The provision of the arrangement with such sealing rings, however, requires an upstream process step, in which an additional component, namely the sealing ring has to be introduced and fixed in the arrangement. Such a process step and the use of additional components lead to increased manufacturing costs of the arrangements. If the tubular body is connected to a plurality of components, then it is generally necessary to provide such a separate sealing ring for the respective connection, which in turn leads to increased costs for the production of the arrangement.

Zum Herstellen einer solchen Temperiereinrichtung ist das Zusammenwirken bzw. Verbinden einer solchen Anordnung mit weiteren Komponenten der Temperiereinrichtung notwendig. Je nach Bedarf sind unterschiedliche Komponenten notwendig, die gegebenenfalls mit dem Bauteil und/oder dem Rohrkörper zu verbinden sind. Dabei muss für unterschiedliche Temperiereinrichtungen, insbesondere bedingt durch die vorgegebenen Geometrien und/oder den vorgegebenen Werkstoffen, eine eigene Zusammensetzung der Anordnung mit den Komponenten getroffen werden. Das heißt insbesondere, dass ein modulares Zusammensetzen einer solchen Temperiereinrichtung aus vorgefertigten Modulen bzw. einzelnen Komponenten nicht möglich ist. To produce such a tempering device, the interaction or connection of such an arrangement with other components of the tempering device is necessary. Depending on requirements, different components are necessary, which are optionally to be connected to the component and / or the tubular body. In this case, a different composition of the arrangement with the components must be made for different tempering, in particular due to the predetermined geometries and / or the specified materials. This means, in particular, that a modular assembly of such a tempering device from prefabricated modules or individual components is not possible.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Anordnung mit einem Rohrkörper und einem Bauteil sowie für ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Anordnung und einer Temperiereinrichtung mit einer solchen Anordnung verbesserte Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine kostengünstigere und/oder einfachere Herstellung und/oder ein einfacheres Zusammensetzen auszeichnen.The present invention therefore deals with the problem of providing improved embodiments for an arrangement with a tubular body and a component as well as for a method for producing such an arrangement and a tempering device with such an arrangement, in particular by a less expensive and / or simpler manufacture and / or a simpler composition.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, für eine Anordnung für eine Temperiereinrichtung mit einem Bauteil sowie einem in einer Öffnung des Bauteils vom Bauteil gehaltenen Rohrkörper, eine Abdichtung der Öffnung durch eine Kunststoffschicht bzw. eine Kunststoffbeschichtung zu realisieren. Dabei kann die Kunststoffschicht am Rohrkörper und/oder am Bauteil versehen sein. Durch eine derartige Realisierung der Abdichtung der Öffnung können zusätzliche Dichtungen entfallen, so dass die Herstellung der Anordnung und somit der zugehörigen Temperiereinrichtung erheblich vereinfacht und folglich kostengünstiger wird. Zudem können hierdurch der Rohrkörper und das Bauteil aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein, so dass die Anordnung in einer höheren Variabilität bzw. Vielfalt herstellbar ist. In der Folge können andere, mit der Anordnung, insbesondere mit dem Bauteil zu verbindende Komponenten der Temperiereinrichtung in einer größeren Vielfalt realisiert werden, was zu einer entsprechend hohen Vielfalt der Realisierungsmöglichkeiten der Anordnung und/oder der zugehörigen Temperiereinrichtung führt.The present invention is based on the idea to realize a seal for the opening by a plastic layer or a plastic coating for an arrangement for a tempering device with a component and a held in an opening of the component from the component tubular body. In this case, the plastic layer may be provided on the tubular body and / or on the component. By such a realization of the sealing of the opening additional seals can be omitted, so that the production of the arrangement and thus the associated tempering considerably simpler and therefore less expensive. In addition, as a result, the tubular body and the component may be made of different materials, so that the arrangement in a higher variability or Variety is producible. As a consequence, other components of the tempering device to be connected to the arrangement, in particular to the component, can be realized in a greater variety, which leads to a correspondingly high variety of implementation possibilities of the arrangement and / or the associated tempering device.

Die Verwendung der Kunststoffschicht zum Abdichten der Öffnung erlaubt es ferner, auf separate Dichtungen zum Abdichten der Öffnung zu verzichten. Folglich können entsprechende Prozessschritte entfallen, was zu einer Reduzierung von möglichen Fehlerquellen bei der Herstellung der Anordnung führt. Hierdurch wird also insgesamt auch die Qualität der Anordnung verbessert.The use of the plastic layer to seal the opening also makes it possible to dispense with separate seals for sealing the opening. Consequently, corresponding process steps can be omitted, which leads to a reduction of possible sources of error in the manufacture of the device. As a result, the overall quality of the arrangement is improved.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend, weist das Bauteil also eine solche Öffnung auf, in der ein Verbindungsabschnitt des Rohrkörpers angeordnet ist. Dabei wird der Rohrkörper vom Bauteil gehalten oder umgekehrt, wodurch das Bauteil sich quer zum Rohrkörper erstreckt. Zum Abdichten der Öffnung ist vorzugsweise der Verbindungsabschnitt mit einer solchen Kunststoffschicht versehen. Hierzu ist die Kunststoffschicht auf der Außenseite des Verbindungsabschnittes bzw. des Rohrkörpers angebracht. Alternativ oder zusätzlich ist das Bauteil, vorzugsweise im Bereich der Öffnung, mit einer solchen Kunststoffschicht versehen. Das heißt, dass die Kunststoffschicht insbesondere an und/oder in der Öffnung vorgesehen sein kann.According to the idea of the invention, the component thus has such an opening in which a connecting portion of the tubular body is arranged. In this case, the tubular body is held by the component or vice versa, whereby the component extends transversely to the tubular body. For sealing the opening, the connecting section is preferably provided with such a plastic layer. For this purpose, the plastic layer is mounted on the outside of the connecting portion or the tubular body. Alternatively or additionally, the component, preferably in the region of the opening, provided with such a plastic layer. This means that the plastic layer can be provided in particular on and / or in the opening.

Die Verbindung zwischen dem Rohrkörper und dem Bauteil kann prinzipiell auf beliebige Weise realisiert sein, sofern die Kunststoffschicht ein Abdichten der Öffnung gewährleistet. Vorstellbar ist es beispielsweise, den Rohrkörper in die Öffnung einzupressen. The connection between the tubular body and the component can be realized in principle in any way, provided that the plastic layer ensures a sealing of the opening. It is conceivable, for example, to press the tubular body into the opening.

Bei bevorzugten Varianten ist der Verbindungsabschnitt des Rohrkörpers zum Verbinden des Rohrkörpers mit dem Bauteil umgeformt. Das heißt, dass der Verbindungsabschnitt vorzugsweise in der Öffnung angeordnet und anschließend derart umgeformt wird, dass hierdurch eine Verbindung zwischen dem Rohrkörper und dem Bauteil zustande kommt. In preferred variants, the connecting portion of the tubular body for connecting the tubular body is formed with the component. That is, the connecting portion is preferably disposed in the opening and then deformed such that thereby a connection between the tubular body and the component comes about.

Bei besonders bevorzugten Varianten erfolgt die Umformung des Verbindungsabschnittes derart, dass hierdurch eine Materialanhäufung der Kunststoffschicht entsteht. Eine solche Materialanhäufung der Kunststoffschicht führt dabei insbesondere zu einem verbesserten Abdichten der Öffnung. In particularly preferred variants, the deformation of the connecting section takes place in such a way that as a result an accumulation of material of the plastic layer is formed. Such an accumulation of material of the plastic layer leads in particular to an improved sealing of the opening.

Die Verwendung der Kunststoffschicht zum Abdichten der Öffnung hat ferner den Vorteil, dass die Verbindung zwischen dem Rohrkörper und dem Bauteil entsprechend den Eigenschaften des Kunststoffs flexibel ist. Dementsprechend können Spannungen zwischen dem Rohrkörper und dem Bauteil, insbesondere thermische Spannungen zwischen dem Rohrkörper und dem Bauteil, besser abgebaut werden. Auch ist es hierdurch möglich, Toleranzen der Anordnung bzw. der zugehörigen Temperiereinrichtung auszugleichen. The use of the plastic layer to seal the opening also has the advantage that the connection between the tubular body and the component is flexible in accordance with the properties of the plastic. Accordingly, stresses between the tubular body and the component, in particular thermal stresses between the tubular body and the component, can be degraded better. This also makes it possible to compensate for tolerances of the arrangement or the associated tempering device.

Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt es ferner, den Rohrkörper und das Bauteil aus unterschiedlichen Werkstoffen herzustellen. So ist es beispielsweise vorstellbar, den Rohrkörper aus einem metallhaltigen Werkstoff, beispielsweise aus Aluminium oder Stahl, herzustellen, während das Bauteil aus einem Kunststoff hergestellt ist.The arrangement according to the invention also makes it possible to produce the tubular body and the component from different materials. For example, it is conceivable to produce the tubular body from a metal-containing material, for example from aluminum or steel, while the component is made from a plastic.

Prinzipiell kann das Bauteil beliebig ausgestaltet sein, sofern es eine Öffnung aufweist, in der der Rohrkörper mit seinem Verbindungsabschnitt angeordnet ist und eine Haltung zwischen dem Bauteil und dem Rohrkörper besteht. Das heißt insbesondere, dass das Bauteil eine beliebige Komponente bzw. Bestandteil einer solchen Temperiereinrichtung sein kann. Das Bauteil kann also als eine Lamelle oder als eine Rippe der Temperiereinrichtung ausgebildet sein. In principle, the component can be designed as desired, provided that it has an opening in which the tubular body is arranged with its connecting portion and an attitude between the component and the tubular body. This means in particular that the component can be any component or component of such a tempering device. The component can therefore be designed as a lamella or as a rib of the tempering device.

Bei weiteren Varianten ist das Bauteil als ein Rohrboden oder kurz Boden einer solchen Temperiereinrichtung ausgebildet sein, der quer zum Rohrkörper verläuft.In further variants, the component is designed as a tube plate or briefly bottom of such a tempering device which extends transversely to the tube body.

Selbstverständlich sind auch Anordnungen vorstellbar, die wenigstens zwei solche Rohrkörper und/oder zwei solche Bauteile aufweisen. Dabei ist wenigstens eine der Öffnungen zumindest eines der Bauteile durch eine solche Kunststoffschicht erfindungsgemäß abgedichtet.Of course, arrangements are also conceivable which have at least two such tubular body and / or two such components. In this case, at least one of the openings of at least one of the components is sealed by such a plastic layer according to the invention.

Das Herstellen der Anordnung erfolgt vorzugsweise gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren. In einem Verfahrensschritt werden der Verbindungsabschnitt des Rohrkörpers und/oder das Bauteil im Bereich der zugehörigen Öffnung mit einer solchen Kunststoffschicht versehen. Dabei kann auch der gesamte Rohrkörper mit einer solchen Kunststoffschicht versehen werden, so dass mehrere Verbindungsabschnitte des Rohrkörpers zum Verbinden mit unterschiedlichen Bauteilen eine solche Kunststoffschicht aufweisen. Die jeweilige Kunststoffschicht kann auf beliebige Weise auf den Verbindungsabschnitt bzw. auf das Bauteil aufgebracht werden. Hierzu zählen Beschichtungsverfahren, mit denen Kunststoff auf dem Verbindungsabschnitt bzw. auf das Bauteil, insbesondere an/in der Öffnung, aufgetragen werden kann. Vorstellbar ist es auch, die Kunststoffschicht mittels einer Kunststofffolie zu realisieren, die auf dem Rohrkörper bzw. auf dem Bauteil angebracht wird. In einem weiteren Verfahrensschritt zum Herstellen der Anordnung wird der Verbindungsabschnitt des Rohrkörpers in die zugehörige Öffnung eingesetzt bzw. eingebracht. Hierbei ist es möglich, die den Rohrkörper und/oder das Bauteil vor dem Einsetzen des Verbindungsabschnittes in die zugehörige Öffnung und/oder nach dem Einsetzen des Verbindungsabschnittes in der zugehörigen Öffnung mit der Kunststoffschicht zu versehen. Bevorzugt erfolgt dies aber vor dem Einsetzen des Rohrkörpers in die zugehörige Öffnung. Das Verbinden des Rohrkörpers mit dem Bauteil erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt durch eine Umformung des Rohrkörpers und/oder des Bauteils. Vorzugsweise wird hierzu der Verbindungsabschnitt umgeformt. Insgesamt gewährleistet die Kunststoffschicht eine Abdichtung der zugehörigen Öffnung, so dass auf zusätzliche Dichtungen, die als separate Komponenten ausgebildet sind, verzichtet werden kann. The arrangement is preferably carried out according to the method described below. In a method step, the connecting portion of the tubular body and / or the component are provided in the region of the associated opening with such a plastic layer. In this case, the entire tubular body can be provided with such a plastic layer, so that a plurality of connecting portions of the tubular body for joining with different components have such a plastic layer. The respective plastic layer can be applied in any manner to the connecting portion or to the component. These include coating methods with which plastic can be applied to the connecting portion or to the component, in particular at / in the opening. It is also conceivable to realize the plastic layer by means of a plastic film which is mounted on the tubular body or on the component. In a further method step for producing the arrangement, the connecting portion of the tubular body in the associated opening used or introduced. In this case, it is possible to provide the tubular body and / or the component with the plastic layer before inserting the connecting section into the associated opening and / or after insertion of the connecting section in the associated opening. However, this is preferably done before the insertion of the tubular body in the associated opening. The connection of the tubular body with the component takes place in a further method step by forming the tubular body and / or the component. Preferably, for this purpose, the connecting portion is formed. Overall, the plastic layer ensures a seal of the associated opening, so that can be dispensed with additional seals, which are designed as separate components.

Die Umformung des Verbindungsabschnittes führt bei bevorzugten Varianten zu einer solchen Materialanhäufung der Kunststoffschicht, die ein Abdichten der Öffnung verbessert. Hierzu ist die Kunststoffschicht entsprechend ausgestaltet. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Kunststoffschicht eine entsprechende Dicke aufweist, die bei einer Umformung des Rohrkörpers zu einer solchen Materialanhäufung führt.The deformation of the connecting portion leads in preferred variants to such a material accumulation of the plastic layer, which improves a sealing of the opening. For this purpose, the plastic layer is designed accordingly. This is achieved, for example, by the fact that the plastic layer has a corresponding thickness, which leads to such a material accumulation during a deformation of the tubular body.

Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Umformung des Verbindungsabschnittes derart, dass eine solche Materialanhäufung entsteht. Dies wird insbesondere durch eine derartige Umformung erreicht, die zu einem Rausdrücken bzw. Rauspressen der Kunststoffschicht aus der Öffnung führt, so dass unmittelbar an der Öffnung eine solche Materialanhäufung entsteht. Alternatively or additionally, the deformation of the connecting section takes place in such a way that such accumulation of material occurs. This is achieved, in particular, by means of such a deformation, which leads to a squeezing or pressing out of the plastic layer from the opening, so that such a material accumulation arises directly at the opening.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anordnung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen der Anordnung erlauben es, die zugehörige Temperiereinrichtung in modularer Bauweise zusammenzusetzen. Das heißt, dass ein Baukastensystem zum modularen Herstellen einer solchen Temperiereinrichtung dadurch realisiert sein kann, dass das Baukastensystem wenigstens eine solche Anordnung aufweist. Das Baukastensystem weist bevorzugt mehrere solche Anordnungen in unterschiedlichen Varianten, das heißt mit unterschiedlichen Rohrkörpers und/oder Bauteilen auf. Das Baukastensystem weist ferner wenigstens einen Kasten auf, wobei der Kasten zum Sammeln und/oder Verteilen eines durch wenigstens einen solchen Rohrkörper strömenden Fluids dient. Hierbei sind die Anordnung und der Kasten zum Herstellen der Temperiereinrichtung miteinander verbindbar. Ist der Kasten mit dem Bauteil verbindbar bzw. zu verbinden, so erlaubt es die erfindungsgemäße Lösung, das Bauteil und den Kasten werkstofftechnisch aufeinander abzustimmen, wobei diese Abstimmung keinen Einfluss oder zumindest einen reduzierten Einfluss auf die Ausgestaltung des Rohrkörpers, insbesondere auf den Werkstoff des Rohrkörpers, hat. The configuration of the arrangement according to the invention and / or the method according to the invention for producing the arrangement make it possible to assemble the associated tempering device in a modular design. This means that a modular system for the modular production of such a tempering device can be realized in that the modular system has at least one such arrangement. The modular system preferably has a plurality of such arrangements in different variants, that is with different tubular body and / or components. The modular system further comprises at least one box, wherein the box is for collecting and / or distributing a fluid flowing through at least one such tubular body. Here, the arrangement and the box for producing the tempering are connected to each other. If the box can be connected or connected to the component, then the solution according to the invention makes it possible to match the component and the box to one another, wherein this coordination has no influence or at least a reduced influence on the configuration of the tubular body, in particular on the material of the tubular body , Has.

Bevorzugt ist das Bauteil hierbei als Rohrboden ausgestaltet, wobei der Rohrboden oder kurz Boden aus Kunststoff hergestellt ist. Vorteilhaft ist auch der Kasten aus Kunststoff hergestellt. Hierdurch ist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Boden und dem Kasten möglich, um beispielsweise einen Verteiler bzw. einen Sammler der Temperiereinrichtung herzustellen. Durch die stoffschlüssige Verbindung des Bodens mit dem Kasten kann ferner eine ausreichende Abdichtung des Sammlers bzw. Verteilers erreicht werden, so dass auch hier auf zusätzliche Dichtungen verzichtet werden kann. Preferably, the component is configured here as a tube plate, wherein the tube plate or short bottom is made of plastic. Advantageously, the box is made of plastic. As a result, a cohesive connection between the bottom and the box is possible to produce, for example, a distributor or a collector of the tempering. Due to the cohesive connection of the bottom with the box, a sufficient sealing of the collector or distributor can furthermore be achieved, so that additional seals can also be dispensed with here.

Es versteht sich, dass neben der Anordnung, dem zugehörigen Herstellungsverfahren und dem Baukastensystems auch eine solche Temperiereinrichtung mit einer solchen Anordnung bzw. eine aus einem solchen Baukastensystem hergestellte Temperiereinrichtung zum Umfang dieser Erfindung gehört. It goes without saying that, in addition to the arrangement, the associated production method and the modular system, such a tempering device with such an arrangement or a tempering device produced from such a modular system also belongs to the scope of this invention.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 einen Schnitt durch eine Anordnung während der Herstellung, 1 a section through an assembly during manufacture,

2 den Schnitt aus 1 nach dem Herstellen der Anordnung, 2 the cut out 1 after making the assembly,

3 ein Baukastensystem in Schnittdarstellung, 3 a modular system in sectional view,

4 einen Schnitt durch eine Temperiereinrichtung. 4 a section through a tempering device.

1 zeigt eine Anordnung 1 während ihrer Herstellung. Die Anordnung 1 weist wenigstens einen Rohrkörper 2 auf, wobei in 1 zwei solche Rohrkörper 2 zu sehen sind. Die Rohrkörper 2 sind beim in 1 gezeigten Verfahrensschritt zur Herstellung der Anordnung 1 identisch ausgebildet und weisen jeweils eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Anordnung 1 weist ferner ein Bauteil 3 auf, das quer zu den Rohrkörpern 2 verläuft. Das Bauteil 3 kann beispielsweise als ein Rohrboden 4 oder kurz Boden 4 oder als eine Lamelle 5 ausgebildet sein. Das Bauteil 3 weist eine dem jeweiligen Rohrkörper 2 zugehörige Öffnung 6 auf. Dabei ist ein Verbindungsabschnitt 7 des jeweiligen Rohrkörpers 2 in die zugehörige Öffnung 6 eingesetzt bzw. eingebracht. 1 shows an arrangement 1 during their production. The order 1 has at least one tubular body 2 on, in 1 two such pipe body 2 you can see. The tubular body 2 are in the 1 shown method step for producing the arrangement 1 formed identically and each have a substantially cylindrical shape. The order 1 also has a component 3 on, across the tube bodies 2 runs. The component 3 For example, as a tube sheet 4 or short ground 4 or as a lamella 5 be educated. The component 3 has a the respective tubular body 2 associated opening 6 on. Here is a connection section 7 of the respective tubular body 2 in the associated opening 6 used or introduced.

Die Rohrkörper 2 können jeweils aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus Aluminium, hergestellt sein. Das Bauteil 3 ist aus einem Kunststoff hergestellt. The tubular body 2 can each be made of a metallic material, such as aluminum. The component 3 is made of a plastic.

Wie in 1 zu erkennen ist, ist im Verbindungsabschnitt 7 des jeweiligen Rohrkörpers 2 zwischen der Öffnung 6 und dem Verbindungsabschnitt 7 eine Kunststoffschicht 8 vorgesehen. Die jeweilige Kunststoffschicht 8 erstreckt sich auf der äußeren Seite des Rohrkörpers 2 über den Verbindungsabschnitt 7 hinaus. Dabei weisen die Kunststoffschichten 8 beider Rohrkörper 2 die gleiche Größe auf. Die jeweilige Kunststoffschicht 8 kann auf den Rohrkörper 8 bzw. an der Innenseite der Öffnung 6 aufgebracht sein. Hierzu ist der Rohrkörper 2 bzw. die Öffnung 6 des Bauteils 3 vorzugsweise mit der Kunststoffschicht 8 beschichtet.As in 1 is to be seen is in the connecting section 7 of the respective tubular body 2 between the opening 6 and the connection section 7 a plastic layer 8th intended. The respective plastic layer 8th extends on the outer side of the tubular body 2 over the connecting section 7 out. In this case, the plastic layers 8th both tubular body 2 the same size. The respective plastic layer 8th can on the tubular body 8th or on the inside of the opening 6 be upset. For this purpose, the tubular body 2 or the opening 6 of the component 3 preferably with the plastic layer 8th coated.

In 1 ist ferner zu erkennen, dass die Kunststoffschicht 8 einen zwischen dem Rohrkörper 2 im Verbindungsabschnitt 7 und dem Bauteil 3 in der Öffnung 6 angeordneten Spalt 9 im Wesentlichen ausfüllt, wobei die jeweilige Kunststoffschicht 8 entlang des zugehörigen Rohrkörpers 2 eine im Wesentlichen gleiche, quer zum Rohrkörper 2 verlaufende Schichtdicke 10 aufweist. Hierdurch gewährleistet die jeweilige Kunststoffschicht 8 bereits hierdurch ein Abdichten der zugehörigen Öffnung 6. Dabei kann der jeweilige Rohrkörper 2 und/oder die zugehörige Öffnung 6 vor dem Anordnen bzw. Einbringen des jeweiligen Rohrkörpers 2 in die zugehörige Öffnung 6 mit der Kunststoffschicht 8 versehen sein. Vorstellbar wäre es jedoch auch, die jeweilige Kunststoffschicht 8 nach dem Anordnen des zugehörigen Rohrkörpers 2 in der zugehörigen Öffnung 6 vorzusehen. In 1 It can also be seen that the plastic layer 8th one between the tubular body 2 in the connecting section 7 and the component 3 in the opening 6 arranged gap 9 essentially fills, with the respective plastic layer 8th along the associated tubular body 2 a substantially same, transverse to the tubular body 2 running layer thickness 10 having. This ensures the respective plastic layer 8th already thereby sealing the associated opening 6 , In this case, the respective tubular body 2 and / or the associated opening 6 before arranging or introducing the respective tubular body 2 in the associated opening 6 with the plastic layer 8th be provided. It would also be conceivable, however, the respective plastic layer 8th after arranging the associated tubular body 2 in the associated opening 6 provided.

Zum Verbessern der Dichtwirkung der jeweiligen Abdichtung erfolgt ein Umformen des jeweiligen Rohrkörpers 2, wie dies in 2 dargestellt ist. Hierbei wird der jeweilige gezeigte Rohrkörper 2 auf unterschiedliche Weise umgeformt. Die Umformung des in der Darstellung von 2 rechten Rohrkörpers 2' erfolgt derart, dass der Rohrkörper 2' in einem aus der zugehörigen Öffnung 6 herausragenden Umformabschnitt 11 nach außen in Richtung des Bauteils 3 umgebogen wird. Dabei kann der Verbindungsabschnitt 11 einen Endabschnitt des zugehörigen Rohrkörpers 2' sein. Eine solche Umformung kann beispielsweise mit Hilfe eines nicht gezeigten Dorns erfolgen, der in den Rohrkörper 2' eingeführt wird. Durch das nach außen gerichtete Umbiegen des Rohrkörpers 2 im Umformabschnitt 11 wird zwischen dem Umformabschnitt 11 und dem Bauteil 3 eine Materialhäufung 12 geschaffen, welche die Dichtwirkung der durch die Kunststoffschicht 8 realisierten Abdichtung der Öffnung 6 verbessert bzw. verstärkt. To improve the sealing effect of the respective sealing takes place forming the respective tubular body 2 like this in 2 is shown. Here is the respective tubular body shown 2 reshaped in different ways. The transformation of the in the representation of 2 right tubular body 2 ' takes place such that the tubular body 2 ' in one of the associated opening 6 outstanding forming section 11 outwards in the direction of the component 3 is bent over. In this case, the connecting portion 11 an end portion of the associated pipe body 2 ' be. Such a transformation can be carried out, for example, by means of a mandrel, not shown, in the tubular body 2 ' is introduced. By the outward bending of the tubular body 2 in the forming section 11 is between the forming section 11 and the component 3 a material accumulation 12 created, which the sealing effect of the plastic layer 8th realized sealing of the opening 6 improved or strengthened.

Bei dem in 2 linken Rohrkörper 2' erfolgt das Umformen im Verbindungsabschnitt 7 dadurch, dass der Verbindungsabschnitt 7 in der Öffnung 6 aufgeweitet wird. Hierdurch entsteht eine nach außen gerichtete Wölbung 13 des Rohrkörpers 2'' in der zugehörigen Öffnung 6 im Verbindungsabschnitt 7 sowie eine entsprechende Wölbung 13 des Bauteils 3 in der zugehörigen Öffnung 6, die ebenfalls zu einer Materialanhäufung 12 führen. Diese Materialanhäufung 12 ist in der zugehörigen Öffnung 6 angeordnet ist und verbessert die Dichtwirkung der mit der Kunststoffschicht 8 bewirkten Abdichtung. At the in 2 left tubular body 2 ' the forming takes place in the connecting section 7 in that the connecting section 7 in the opening 6 is widened. This creates an outward curvature 13 of the tubular body 2 '' in the associated opening 6 in the connecting section 7 and a corresponding vaulting 13 of the component 3 in the associated opening 6 , which also leads to an accumulation of material 12 to lead. This material accumulation 12 is in the associated opening 6 is arranged and improves the sealing effect of the plastic layer 8th caused sealing.

Die jeweilige Kunststoffschicht 8 hat ferner den Vorteil, dass sie zwischen dem zugehörigen Rohrkörper 2 und dem Bauteil 3 eine gewisse Flexibilität schafft. Das heißt, dass zwischen dem aus einem metallischen Werkstoff hergestellten Rohrkörper 2 und dem aus Kunststoff hergestellten Bauteil 3 insbesondere thermische Spannungen abgebaut werden können. Zudem sind die Rohrkörper 2 relativ zum Bauteil 3 in einem insbesondere durch die Beschaffung der Kunststoffschicht 8 vorgegebenen Bereich beweglich. Das heißt, dass eine starre Verbindung zwischen dem jeweiligen Rohrkörper 2 und dem Bauteil 3 vermieden wird. Hierdurch können insbesondere Toleranzen der Anordnung 1 ausgeglichen werden. The respective plastic layer 8th has the further advantage that it between the associated tubular body 2 and the component 3 creates a certain flexibility. That is, between the tubular body made of a metallic material 2 and the component made of plastic 3 In particular, thermal stresses can be reduced. In addition, the tubular body 2 relative to the component 3 in particular through the procurement of the plastic layer 8th predetermined range movable. This means that a rigid connection between the respective tubular body 2 and the component 3 is avoided. As a result, in particular tolerances of the arrangement 1 be compensated.

In 3 ist ein Baukastensystem 14 gezeigt, zu dessen Bestandteilen eine solche Anordnung 1 gehört. Das Baukastensystem 14 erlaubt ein modulares Zusammensetzen einer Temperiereinrichtung 15 (siehe 4), wobei die Anordnung 1 ein Modul 16 des Baukastensystems 14 sein kann. Das Baukastensystem 14 weist weitere Komponenten 17 auf, die zusammen mit der Anordnung 1 zur Herstellung der Temperiereinrichtung 15 zusammengesetzt werden und auch modular ausgebildet sowie in verschiedenen Varianten vorliegen können. Dabei ist in 3 eine solche Komponente 17 gezeigt, die als ein Kasten 18 ausgebildet ist und mit der Anordnung 1 verbindbar ist. In 3 is a modular system 14 shown, its components such an arrangement 1 belongs. The modular system 14 allows a modular assembly of a tempering 15 (please refer 4 ), the arrangement 1 a module 16 of the modular system 14 can be. The modular system 14 has other components 17 on that together with the arrangement 1 for producing the tempering device 15 be assembled and also modular and can be present in different variants. It is in 3 such a component 17 shown as a box 18 is formed and with the arrangement 1 is connectable.

4 zeigt eine solche Temperiereinrichtung 15 die als ein Wärmetauscher 19 ausgestaltet ist. Dabei strömt durch die Rohrkörper 2 ein Fluid, beispielsweise ein Kühlmittel, um einen hier nicht gezeigten Gegenstand bzw. ein anderes, hier nicht gezeigtes Fluid, zu temperieren. Das in 4 dargestellte Bauteil 3 der Anordnung 1 ist als ein solcher Boden 4 ausgestaltet, der zusammen mit der als Kasten 18 ausgestalteten Komponente 17 einen Sammler 20 oder Verteiler 21 der Temperiereinrichtung 15 ausbildet. Dabei dient der Sammler 20 bzw. Verteiler 21 dazu, dass durch die Rohrkörper 2 strömende Fluid zu sammeln und zwischen den Rohrkörpern 2 zu verteilen. 4 shows such a tempering 15 as a heat exchanger 19 is designed. It flows through the tubular body 2 a fluid, for example a coolant, to an object not shown here or another, not shown here Fluid, to temper. This in 4 illustrated component 3 the arrangement 1 is as such a ground 4 designed together with the box 18 designed component 17 a collector 20 or distributor 21 the tempering device 15 formed. It serves the collector 20 or distributor 21 to that through the tubular body 2 to collect flowing fluid and between the tubular bodies 2 to distribute.

Im gezeigten Beispiel ist der Kasten 18 aus Kunststoff hergestellt und stoffschlüssig mit dem aus Kunststoff hergestellten Boden 4 der Anordnung 1 verbunden. Auf diese Weise kann auf Dichtungen zum Abdichten des Sammlers 20 bzw. Verteilers 21 verzichtet werden. In the example shown is the box 18 Made of plastic and cohesively with the ground made of plastic 4 the arrangement 1 connected. In this way, seals can be used to seal the collector 20 or distributor 21 be waived.

Durch die Erfindung ist also eine kostengünstige und einfache Herstellung einer solchen Anordnung 1 sowie einer solchen Temperiereinrichtung 15 in verschiedenen Variationen möglich. The invention thus provides a cost-effective and simple production of such an arrangement 1 as well as such a tempering device 15 possible in different variations.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19836015 C2 [0004]

Claims

Arrangement ( 1 ) for a tempering device ( 15 ), in particular for a heat exchanger ( 19 ), with a body through which a fluid can flow ( 2 ) and a component ( 3 ), where - the component ( 3 ) an opening ( 6 ), - the tubular body ( 2 ) a connecting section ( 7 ), - the connecting section ( 7 ) of the tubular body ( 2 ) in the opening ( 6 ) and from the component ( 2 ), characterized in that - the tubular body ( 7 ) and / or the component ( 2 ) with a plastic layer ( 8th ) for sealing the opening ( 6 ) are / is. (Coating on the outside of the tube body or the inside of the opening).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the plastic layer ( 8th ) in the connecting section ( 7 ) and / or in the region of the opening ( 6 ) is provided.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting portion ( 7 ) for connecting to the component ( 2 ) is transformed.

Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plastic layer ( 8th ) in the connecting section ( 7 ) by forming a material accumulation ( 12 ) having.

Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the component ( 3 ) is made of a plastic.

Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the component ( 3 ) as a ground ( 4 ) or a lamella ( 5 ) is trained.

Method for producing an arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, wherein - such a tubular body ( 2 ) in the connecting section ( 7 ) and / or the component ( 3 ) in the area of the associated opening ( 6 ) with a plastic layer ( 8th ), - the connection section ( 7 ) of the tubular body ( 2 ) into the associated opening ( 6 ), - the connecting section ( 7 ) for connecting the tubular body ( 2 ) with the component ( 3 ) is transformed.

Method according to claim 7, characterized in that the plastic layer ( 8th ) configured and / or the reshaping takes place in such a way that by forming a material accumulation ( 12 ) of the plastic layer ( 8th ) for sealing the opening ( 6 ) arises.

Modular system ( 14 ) for the modular production of a tempering device ( 15 ), - with at least one arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, - with at least one box ( 18 ) for collecting and / or distributing a through at least one such tubular body ( 2 ) flowing fluid, - wherein the arrangement ( 1 ) and the box ( 18 ) for producing the tempering device ( 15 ) are connectable to each other.

Tempering device ( 15 ) for tempering an article or a fluid, with an arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 6 and with a box ( 18 ) for collecting and / or distributing a product through at least one such tubular body ( 2 ) flowing fluid, the arrangement ( 1 ) with the box ( 18 ) connected is.

Temperature control device according to claim 10, characterized in that - the component ( 3 ) as a ground ( 4 ) and is made of a plastic, - that the box ( 18 ) is made of a plastic, - that the floor ( 4 ) and the box ( 18 ) are cohesively connected to each other.

Temperature control device according to claim 10 or 11, characterized in that the tempering device ( 15 ) from a modular system ( 14 ) is produced according to claim 9.