用于冷却器的集箱的型材、具有这种型材的集箱以及具有集箱的冷却器

技术领域

本发明涉及用于冷却器的集箱的型材、具有这种型材的集箱以及具有至少一个集箱的冷却器，特别是用于机动车辆的冷却器。

背景技术

用于机动车辆的冷却器通常包括多个平行管，特别是扁平管，冷却剂在这些管中流动。特别地，这种流动发生在两个所谓的“集箱(header)”之间，集箱包括合适的槽，焊接至集箱的多个管插入槽中。

这些接头承受相当大的应变，特别是当冷却剂的温度快速变化时。在该情况下，各个管之间存在相当大的温度差异，使得管的膨胀不同，这导致了管与集箱之间的接头上的相当大的应变。因此，这些区域中的损坏是所谓的热冲击的结果。

发明内容

技术问题

鉴于上述内容，本发明的目的是提供一种更能抵抗热冲击的型材、集箱和冷却器。

问题的解决方案

该目的首先通过权利要求1中描述的型材来实现。据此，这种型材在用于管的槽之间具有包括至少两个波谷的横截面形状。在上述应变的情况下，这会导致更好的张力分布，使得显著提高对热冲击的抵抗性。初步测试表明，对热冲击的抵抗性提高了2倍至3倍。

在其他权利要求中描述了优选实施方式。

尽管借助于两个波谷有效地“双重”固定管是足够的，因为两个波谷具有设置在两个波谷之间的波峰，并且用于管的槽在两个波谷之间延伸，但优选设置至少三个波峰。换言之，这意味着每个波谷之后都跟随又一波峰。在这方面应当注意的是，波谷沿管的方向延伸，并且波峰沿集箱的内部或设置有集箱的水箱的内部的方向延伸。对于设置三个波峰的情况，用于管的槽从两个外侧部至少延伸至外波峰的最高点。

大量的测试已经表明，重要的是波的各个半径的构型。下面列出的值适用于扁平管的14mm与37mm之间的宽度和/或根据本发明的型材的在1mm与2mm之间、特别是大约1.5mm的材料厚度，和/或波谷和波峰的切线之间的大约为4mm至6mm的间距。因此，根据权利要求3和4的值对于半径是优选的，因为已经发现这些值导致具有根据本发明的型材的集箱与扁平管之间的特别耐久的接头。关于不同的半径，应该注意的是，这些半径总是在型材的内侧部、即背离管测量出的，并且如果外侧部被理解为横向地延伸通过型材的波开始的点，则外部半径或外半径表示更接近型材的外侧部的半径。在该方面应该提到的是，型材的横截面形状通常关于波的前述延伸方向上的中心是对称的。

在测试的范围内还表明，至少一个波峰或波谷具有至少一个平坦部分对于长期抵抗热冲击也是有利的。

在大量测试的范围内，根据权利要求6的公式确定用于这些平坦部分的宽度。在这点上应该强调的是，W1到W4的值中的仅一个值必须被实现，并且这也适用于半径R1至半径R5中的至少一者。

如已经证明的，根据本发明的型材可以包括铝或铝合金。

这也适用于多个管、特别是扁平管，这些管优选焊接至至少一个型材。

附图说明

下面，将对附图中所示出的本发明的实施方式进行更详细地描述。在附图中：

图1示出了根据本发明的第一实施方式中的型材的立体图；

图2示出了图1中所示型材的横截面图，其中，细节被放大；

图3示出了根据本发明的型材的另一实施方式的与图2对应的视图；

图4示出了根据本发明的型材的另一实施方式的与图2对应的视图；

图5示出了根据本发明的型材的另一实施方式的与图2对应的视图；

图6是图2中所示型材的另一截面图；

图7是图2中所示型材的局部截面图；以及

图8是图4中所示型材的局部截面图。

具体实施方式

从图1可以看出，根据本发明的用于冷却器的集箱的型材10具有浅盘的形式，该浅盘具有长形的矩形形状和倒圆的拐角和边缘。根据图1，所示的型材10在上侧部被另一型材封闭，使得形成集箱，该集箱在运行期间通常竖向地定向。根据图1中的取向，在所示的型材10以下并且在安装时，通常在水平方向上，多个扁平管插入在型材10的“基部”中形成的槽16中。本发明涉及有效地保留在槽16之间的基部的横截面形状。根据图1，保留的基部部分在从左下至右上的方向上的尺寸稍大，特别地，是槽16在相同方向上的尺寸的1.5倍至2.5倍大。

图2示出了基部的波形形状，以及周向的腹板18，腹板18围绕每个槽16并且腹板18基本上具有与待插入其中的扁平管对应的形状。从图6中可以更清楚地看出，腹板18具有相当大的高度H，该高度H优选地在整个周向上保持相同并且该高度H确保与待插入的扁平管的牢固焊接连接。槽16和腹板18通常通过翻边形成。

图2示出了根据本发明的型材10在槽16之间的波形形状，该波形形状在所示情况下具有两个波谷12以及三个波峰14，两个波谷12与未示出的扁平管对准。槽16大约延伸至两个外波峰14的最高点。

图2示出了用于宽度(在图2中从左到右测量)为18.5mm的扁平管的型材，并且图3示出了宽度为14mm的扁平管的型材，图4用于宽度为25.2mm的扁平管并且图5用于宽度为36.4mm的扁平管。从图3可以看出，此处的波稍微平坦，并且在根据图4的实施方式中，波峰被稍微拉开，如下面将参照图7和图8更详细地解释的那样。

在图6中，标识出半径R1至半径R5，其中，首先应该强调的是，这些半径总是在背离扁平管(扁平管未示出)的侧部上测量出的。因此，外部半径或外半径应理解为在(横向)外侧部上所测量的半径，换言之，在图6中为第一波峰14.1至左侧的半径。相反地，内部半径或内半径、比如在第一波峰14.1的情况下的R2以及在第一波谷12.1的情况下的R4是在更向内的点(图6中更靠右)处测量出的。还应注意的是，根据本发明的型材的可以在图6中看到的横截面形状通常关于第二波峰即中间波峰14.2的中心是对称的，使得所描述的方向(左/右)对于根据图6的型材的右半部可以反过来。用于宽度为18.5mm的扁平管的集箱型材的当前优选值是：R1＝2.3mm、R2＝2.6mm、R3＝1.9mm、R4＝1.9mm、R5＝4mm。

权利要求6中详细说明的平坦部分在图7中被标记出并且是针对图6中的型材而示出的。

图8中的型材与图4中的型材对应，其中，具有与优选构型对应的较宽的平坦部分W3。

工业适用性

本发明涉及用于冷却器的集箱的型材、具有这种型材的集箱以及具有至少一个集箱的冷却器，特别是用于机动车辆的冷却器。