管底板和换热器的制作方法

本发明涉及一种用于换热器的管底板，该管底板包括具有多个长孔形开口的底部区域，其中，长孔形开口被翻边环绕并且管底板具有竖立的边缘区域，其中，在翻边与竖立的边缘区域之间形成U形凹槽，作为用于箱形盖子底座的容纳区域，其中，U形凹槽由位于内侧的第一壁部、竖立的边缘区域以及构成凹槽底部的第二壁部构成。此外，本发明还涉及一种换热器。

背景技术：

冷却剂冷却器可以具有多根管子，这些管子可以被一种介质流过并且可以同时被一种介质绕流。在一种已知的结构形式中，这些管子在端侧容纳在管底板中。这些管底板具有数量与管子数量相当的开口，其中，每根管子被插入一个开口中。管底板通过箱形盖子被封闭成集流箱。为此，箱形盖子被嵌入管底板中并且与该管底板连接。

由DE 199 20 102 B4公开了一种多腔室管子。该多腔室管子可以被插入经过相应调整的管底板中，以便形成换热器组件。在多腔室管子之间可以设置翅片元件，这些翅片元件可改善热传递。

由DE 10 2011 085 479 A1公开了一种换热器，该换热器具有两个管底板，分别有多根管子在端侧容纳在这两个管底板中。此外，还分别有一个箱形盖子被嵌入管底板中，由此形成能够被通流的换热器组件。

由DE 103 43 239 A1公开了一种换热器，该换热器具有由多根在端侧容纳在管底板中的管子构成的换热器组件。通过嵌入管底板中并且与管底板连接的箱形盖子形成一种能够被通流的换热器组件。

由DE 10 2008 011 579 A1公开了一种用于换热器的集流箱的底板。该底板构成所谓的管底板，该管底板具有多个开口，管子可以插入这些开口中。在所示的管底板中还可以嵌入箱形盖子，由此可以产生一种能够被通流的换热器组件。

现有技术中的装置的缺点特别是：已知的管底板在否则管底板的宽度保持不变的情况下只能是很难进行调整以适应不同宽度的开口。因此，需要更大的调整费用来提供具有不同宽度的开口的宽度相同的管底板。必须特别是对在其中可嵌入箱形盖子的管底板容纳区域进行特别的调整以实现足够大的厚度。因此，对于不同宽度的开口要使用不同宽度的管底板，由此所形成的换热器的尺寸也要改变。这需要更高的装配费用，这又对装配时间和成本产生不利影响。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种管底板，该管底板可以在管底板的宽度保持不变的情况下根据在管底板中的不同宽度的开口进行调整。此外，本发明的目的还在于提供一种具有这种管底板的换热器。

关于管底板的目的是通过一种具有权利要求1的特征的管底板得以解决。

本发明的一种实施例涉及一种用于换热器的管底板，该管底板包括具有多个长孔形开口的底部区域，其中，长孔形开口被翻边环绕并且管底板具有竖立的边缘区域，其中，在翻边与竖立的边缘区域之间形成U形凹槽，作为用于箱形盖子底座的容纳区域，其中，U形凹槽由位于内侧的第一壁部、竖立的边缘区域以及构成凹槽底部的第二壁部构成，其中，位于内侧的第一壁部在朝向U形凹槽的一侧上在一个翻边的延长部分中具有至少一个驼峰状成形部，该驼峰状成形部限定U形凹槽在竖立的边缘区域与第一壁部之间的宽度并且从凹槽底部延伸直至该翻边的靠近U形凹槽的端部区域，这用于产生用于管子的导入斜面。

在这里有利的是，通过形成的凹部，产生朝向第一壁部背向U形凹槽的一侧的材料偏移。

通过由内壁形成的驼峰状成形部，可以特别有利地限定U形凹槽的宽度。同时，U形凹槽在内侧的高度可以通过驼峰状成形部来限定。驼峰状成形部在这里可以特别是根据翻边的相应宽度来进行调整。以这种方式，可以产生基本宽度相同的管底板，这些管底板分别具有不同宽度的开口和翻边。这是有利的，因为对于不同管底板可以使用相同的制造机器并且只需要对相应的深拉磨具进行调整。此外，即使对于不同宽度的管子也可以确保用于管底板的标准化宽度，由此可以使所产生的换热器的结构空间要求统一。

通过形成的凹部，可以实现有针对性的材料偏移。这样，可以在内壁的背向U形凹槽的一侧上实现较大的材料厚度，因为通过形成凹部额外地使材料朝那里偏移。为了能够产生尺寸足够大的用于将管子安装到管底板上的导入斜面，这是特别有利的。

通过调整驼峰状成形部，可以独特地设计U形凹槽与翻边的端部区域之间的过渡区域，从而产生用于箱形盖子的底座区域的足够的引导和固定作用并且同时为形成用于使管子装配变得容易的导入斜面而保留足够大的材料厚度。

此外还有利的是，驼峰状成形部偏离内壁的偏移量从凹槽底部到相应的翻边逐渐增大。这是有利的，因为由此产生一个斜面，该斜面朝向U形凹槽并且可以用作箱形盖子的底座区域的对中辅助装置。

也有利的是，驼峰状成形部延伸进入底部区域中并且至少部分地包围翻边。为了产生更大的稳定性并且同时在翻边与驼峰状成形部以及内壁之间实现比较平缓的过渡，这是特别有利的。

也适宜的是，第一壁部在它的背向U形凹槽的一侧上具有导入斜面，其中，导入斜面设置在驼峰状成形部上并且导入斜面引起被翻边环绕的长孔形开口缩小。

为了使管子更加容易地插入被翻边环绕的开口中，导入斜面是有利的。在这里，特别有利的是，导入斜面在管底板的具有足够材料厚度的区域中形成，以便形成足够长的导入斜面。

此外还有利的是，导入斜面在形成的凹部上形成。在形成的凹部上的导入斜面是有利的，因为通过凹部产生材料堆积，该材料堆积使得能够产生尺寸足够大的导入斜面。

另一种优选实施例的特征是，长孔形开口具有两条对置的窄边并且具有两条对置的宽边，其中，一个长孔形开口在窄边上以及在宽边的靠近窄边的端部区域上由于设置了导入斜面而缩小。特别有利的是，不仅在窄边上形成导入斜面而且在宽边上也形成导入斜面，以使得能够尽可能准确且简单地进行制造。特别是因此使管子的插入变得容易。

此外还特别有利的是，驼峰状成形部和/或位于驼峰状成形部中的凹部是在管底板中冲压而成的和/或通过深拉而形成的。为了利用与管底板的其余部分相同的制造方法来产生驼峰状成形部和凹部，冲压和/或深拉是有利的。这简化了生产并且降低了成本。

也可优选的是，第一壁部和驼峰状成形部的朝向U形凹槽的表面被定向成与凹槽底部成大于90度的角度。为了产生斜面，大于90度的角度是有利的，该斜面使得箱形盖子的底座区域能够有利地嵌入U形凹槽中。

也有利的是，驼峰状成形部的朝向U形凹槽的一侧构成用于将箱形盖子嵌入U形凹槽中的对中辅助装置。

关于换热器的目的是通过一种具有权利要求10的特征的换热器得以解决。

本发明的一种实施例涉及一种具有两个管底板的换热器，其中，换热器具有多根管子，这些管子平行设置并且在端侧分别容纳在管底板的被翻边环绕的一个开口中，其中，这些管子沿着导入斜面被插入相应开口中，其中，在每个管底板的U形凹槽中分别嵌入一个箱形盖子，该箱形盖子与相应管底板连接。

这种换热器是特别有利的，因为它可以特别简单地进行装配。导入斜面使得管子能够简单地定位在开口中。此外，在驼峰状成形部上的对中辅助装置使得箱形管子能够简单地定位在U形凹槽中。

本发明的有利改进方案在从属权利要求中以及在随后的附图描述中进行描述。

附图说明

下面根据实施例参照附图对本发明进行详细说明。在附图中：

图1示出了在现有技术中已知的管底板的剖视图，

图2示出了管底板的剖视图，其中，翻边与U形凹槽之间的过渡部由驼峰状成形部构成，

图3示出了分别属于一种U形凹槽的两种轮廓的视图，

图4示出了管底板的立体图，其中，开口或者翻边被设计成非常宽，

图5示出了一种替代设计的管底板的立体图，其中，开口或者翻边被设计成比在前一个图4中具有较小宽度，其中，驼峰状成形部具有平台，

图6示出了一种替代管底板的立体图，其中，平台被设计成比在图5中所示的管底板更加扁平，

图7示出了根据本发明的管底板的剖视图，其中，在驼峰状成形部中从上面形成一凹部，该凹部在驼峰状成形部朝下的一侧上产生材料堆积，

图8示出了如图7的管底板的立体图，

图9示出了如图7和图8的管底板的底侧视图，

图10示出了两个管底板的剖视图，其中，一个管底板具有宽度较小的翻边以及一个管底板具有较宽的翻边，以及

图11示出了具有两种不同的导入斜面设计方案的管底板的立体图。

具体实施方式

图1示出了现有技术中所已知的管底板1的横向剖视图。管底板1具有多个开口3，这些开口设置在平坦的底部区域2中。这些开口3分别被翻边4环绕。在开口3的右边和左边形成U形凹槽5，这些凹槽基本上是在竖立的边缘区域6与平行于该边缘区域延伸的内壁7之间形成的。U形凹槽5的底部分别通过凹槽底部8封闭。管子可以沿着方向9被插入开口3中。

图2示出了一种替代设计的管底板10的剖视图，该管底板特别是对于U形凹槽14具有不同的几何形状。翻边13到U形凹槽14的过渡部特别是被设计成不同的。

管底板10具有底部区域11，在该底部区域中形成多个开口12，这些开口被凸缘状的翻边环绕。翻边13的位于左边和右边的端部区域是通过驼峰状成形部22封闭，这些驼峰状成形部例如能够通过冲压方法被引入到管底板10的内壁17中。翻边13通过驼峰状成形部22逐渐过渡成U形凹槽14。U形凹槽14是由竖立的边缘区域15、内壁17以及凹槽底部24构成。竖立的边缘区域15的上部区域16与下部区域15相比被进一步折弯。

特别是内壁17相对于凹槽底部24成大于90度的角度。驼峰状成形部22在它向外朝向竖立的边缘区域15的一侧上具有表面21，该表面特别是可以被用作用来将箱形盖子或者更确切地说箱形盖子的底座区域嵌入的对中辅助装置。表面21是倾斜的，使得从上方嵌入的箱形盖子自动地被转向到为它设计的U形凹槽14中。

用附图标记18和19示出了箱形盖子的底座区域的不同的可能位置。用边界20示出了底座区域的最大可能的内侧位置。将底座区域进一步向内偏置，会导致有缺陷或者说不准确的装配。底部区域的位于标记20左边的任何设置在对中辅助装置21的辅助下使得底座区域配合准确地安装在U形凹槽14中。图2的管底板10同样已由现有技术公开了。

图3示出了分别属于一种管底板的U形凹槽的两种横截面。在这里，用附图标记30表示如例如在图2中所示的具有驼峰状成形部的U形凹槽的轮廓。用附图标记31表示如在图1中示例性所示的U形凹槽的轮廓。图3说明了不同结构，特别是在不同U形凹槽的内侧上的不同宽度以及不同高度。

图4示出了已在图2中所示的管底板10的立体图。在图4中特别地可见，驼峰状成形部22具有朝向竖立的边缘区域15的平坦表面21，该平坦表面也用作对中辅助装置。驼峰状成形部22是由否则是平坦的内壁17例如通过深拉或者冲压而成形的。

驼峰状成形部22不仅在内壁17上延伸，而且也延伸直到底部区域11中，在那里特别是驼峰状成形部22的部分区域23也沿着翻边13的宽边包围翻边。

图5示出了管底板40的一种替代实施方式。管底板40具有底部区域41，该底部区域具有多个开口42，这些开口被凸缘状翻边43环绕。

翻边43以及开口42在图5的实施例中在管底板40的宽度上具有较短的长度。管底板40的宽度在这里以及在其它实施例中都分别是从竖立的边缘区域45到与之对置的竖立的边缘区域进行测量。

为了对开口42以及翻边43相对于图4的实施方式变短进行补偿，驼峰状成形部48具有延长区域，该延长区域被设计成平台50。如在前一图4中那样，驼峰状成形部48的部分区域49也部分地包围相应翻边43的宽边。驼峰状成形部48同样具有朝向竖立的边缘区域45的表面，该表面可以用作对中辅助装置。

U形凹槽44由竖立的边缘区域45、内壁47和凹槽底部51构成。竖立的边缘区域45具有切口，这些切口可以用于将箱形盖子固定在管子底部40中。箱形盖子的固定例如可以通过夹紧、设置波形切口卷边或者借助于其它已知固定元件来实现。

驼峰状成形部48，特别是平台50和部分区域49同样是通过冲压过程或者通过深拉由内壁47以及底部区域41成形的。

平台50桥接U形凹槽44与翻边43。该平台优选必须足够平坦，使得在管底板40的底侧上保留足够材料，以便能够形成足够的导入斜面，并且同时足够高，以便确保U形凹槽44在内侧上的足够高度。平台50在图5的实施例中被设计成高的。这使得U形凹槽44具有足够高度，但是关于在底侧上的导入斜面不是最优的。下面的图6示出了一平台70，该平台被设计成较扁并且因此在导入斜面的设计方面是更加有利的，但同时决定了U形凹槽的较矮的高度，这是不利的。

图6示出了管底板60的另一替代实施例，该管底板具有一底部区域61，该底部区域具有设在其中的开口62和凸缘状的翻边63。开口62以及翻边63在图6中在管底板的宽度上具有较短的长度。驼峰状成形部68由于这个原因同样具有平台70，其中，平台70与前一图5的平台50相比变得更短且更扁。为此，包围翻边63的宽边的部分区域69是比平台70更宽由底部区域61的平面成形的。部分区域69构成U形隆起，该隆起不仅在宽边上而且也在窄边上包围翻边63。

管底板60也具有U形凹槽64。U形凹槽64与前面的附图相类似由竖立的边缘区域65、与该边缘区域对置的内壁67以及凹槽底部71构成。竖立的边缘区域65同样在上部区域中具有向外折弯的部分区域66。驼峰状成形部68也具有朝向竖立的边缘区域65的表面，该表面可以用作对中辅助装置。

图7示出了一种根据本发明的管底板80的实施方式。管底板80具有底部区域81。在底部区域81中形成多个开口82，这些开口被凸缘状翻边83环绕。开口82具有两条对置的窄边98并且具有两条对置的宽边97。相应地，环绕开口82的翻边83也分别具有两条窄边98和两条宽边97。U形凹槽84由竖立的边缘区域85和与该边缘区域对置的内壁87以及凹槽底部94构成。

驼峰状成形部88是由内壁87和底部区域81成形的，该驼峰状成形部特别地以朝向竖立的边缘区域的表面91与竖立的边缘区域85所成的角度小于内壁87与竖立的边缘区域85所成的角度。此外，驼峰状成形部88还具有从上面形成的凹部90，该凹部与翻边83的端部区域紧挨设置。

通过同样可以通过冲压或者通过深拉在驼峰状成形部88中形成的凹部90，发生向下的材料偏移，该材料偏移使得能够特别是在内壁87以及底部区域81的朝下的一侧96上形成导入斜面。通过材料偏移，导入斜面可以总体上被设计成较大，其中，特别是可以扩大导入斜面沿着管子的插入方向的长度。这简化了管子的插入并且因此实现更加稳定的装配过程。导入斜面在图7中未示出。

在图7中，驼峰状成形部88以部分区域89也包围翻边83的宽边97。此外，驼峰状成形部88还形成U形凹槽84的足够高度，由此也可以确保箱形盖子的可靠定位。

图8示出了如已在图7中所示的管底板80的另一立体图。在图8中特别可见，凹部90是由呈直线与U形凹槽84平行地延伸的凹部构成。此外，在图8中还可见，翻边83以及开口82的宽边97的端部区域99和窄边98都被驼峰状成形部88的部分区域89包围。此外，驼峰状成形部88还形成平坦的、倾斜的表面91，该表面可以被用作用于箱形盖子的底座区域的对中辅助装置。

图9示出了图7和8的管底板80从下面朝开口82以及翻边83看的视图。可看见内壁87的背向U形凹槽84的一侧96。在图9中还可特别地看见导入斜面92和93，这两个导入斜面不仅在翻边83的窄边98上而且也在两条宽边97的端部区域99上延伸。这两个导入斜面92和93特别是在由凹部90产生的材料偏移的区域中形成。这两个导入斜面特别是用于简化地将管子定位并安装在开口82中。

根据本发明的如在图7至9中所示的实施方式也可以特别地与图4至6的用于宽度较小的翻边43和较宽的翻边13的前面的实施方式相结合。为了在翻边的底侧上获得所需的材料，以便能够形成尺寸足够大的导入斜面92和93，特别是引起材料偏移的附加的凹部90在这里是有利的。这特别是由以下措施引起的：如在图1至图9中所示的管底板优选由板状材料通过多个深拉过程而制成。在每个深拉过程中发生材料镦粗和材料伸长，这最终引起基础材料变薄。通过引入附加的凹部，可以对这种部分不利的变薄产生抵制作用并且有针对性地将材料偏移至规定的区域中。

图10示出了包括具有宽度较小的翻边83和已在图4中所示的较宽的翻边13的管底板80的一种实施方式的比较视图。在图10中特别地可见，U形凹槽14以及84与翻边13以及83的宽度无关地被设计成相同的。在采用宽度较小的翻边83的情况下，在驼峰状成形部88中形成如在图7至图9中所示的凹部90。在采用较宽的翻边13的情况下，如图4所示不设置凹部。但是在一种替代实施方式中，凹部也可以与宽的翻边13相结合。

图11示出了如可以根据用附图标记100标出的翻边的宽度进行设计的两个导入斜面101以及102的比较视图。导入斜面101和102特别是在翻边100的相应窄边上形成的位于端侧的导入斜面。优选地，在窄边上形成的导入斜面相对于垂直线具有大约为40°的角度，而在宽边的端部区域上的导入斜面优选相对于垂直线具有大约30°的角度。这些值是示例性的并且特别是不限制各种实施方式的设计。

前面的附图1至图11的实施方式是示例性的并且部分是由现有技术公开的实施方式。特别是在图1至图6中所示的由现有技术公开的实施方式的特征与在图7至图9中所示的根据本发明的实施方式的特征的结合在任何时候都是可能的。附图的各个实施方式特别是在材料选择、各个元件的设置以及相应元件的尺寸设计方面不具有限制性。