Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher gemäß Anspruch 1, einen nach diesem Verfahren hergestellten Wärmetauscher sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher gemäß Anspruch 14,

Aus der Praxis des Baus von Wärmetauschern für Kraftfahrzeuge, zum Beispiel Kühlmittelkühlern oder Ladeluftkühlern, ist es bekannt, einen Boden des Wärmetauschers aus einem Aluminiumblech herzustellen, indem sämtliche der Durchzüge des Bodens mit einem individuell für die Herstellung des Bodens angefertigten Werkzeug simultan ausgestanzt werden, Dabei sind die Form der einzelnen Durchzüge, ihr Abstand und ihre Anzahl für einen gegebenen Werkzeugsatz durch das Werkzeug fest vorgegeben. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher anzugeben, mittels dessen auch kleine und mittelgroße Serien von Böden kostengünstig und flexibel herstellbar sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das wiederholte Einbringen eines Durchzugs in den Materialstrang und den nachfolgenden Vorschub kann ein Boden beliebiger voreinstellbarer Länge bzw. mit beliebiger Anzahl von Durchzügen in der Längsrichtung hergestellt werden, ohne dass das Werkzeug geändert werden muss. Dabei wird jeweils nur ein Durchzug oder ein ganzzahliger Bruchteil der Durchzüge des Bodens mit jedem Vorschubschritt eingebracht. Zweckmäßig wird in der gleichen Vorrichtung eine Abtrennung des Bodens nach Erreichen der gewünschten Anzahl von Durchzügen vorgenommen. Der Materialstrang kann zum Beispiel aus Stangenmaterial oder Rollenmaterial bestehen und liegt im Allgemeinen als quasi-encfioser Materi- alstrang vor, aus dem eine Mehrzahl von Böden nacheinander ausgebildet werden. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Böden von Wärmetauschern in Aluminiumbauweise, lässt sich grundsätzlich aber auch auf andere Materialien wie etwa Stahl übertragen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Einbringen des Durchzugs nach Schritt b. in mehreren Stufen, wobei mehrere Stempel des Werkzeugs in der Längsrichtung hintereinander angeordnet sind. Hierdurch kann άer Durchzug in den Materialstrang schrittweise geformt und ausgestanzt werden. Gegebenenfalls kann nach dem Ausstanzen bzw. dem Herstellen der Durchbrechung noch ein Kalibrierschritt erfolgen, um die Ränder des Durchzugs besonders maßgenau auszuarbeiten.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zudem ein Umformen eines in der Längsrichtung verlaufenden Randabschnitts des Materialstrangs mittels zumindest eines Stempels des Werkzeugs vorgesehen. Die Umfor- mung kann zum Beispiel in einem Aufstellen des Randes bestehen. Sie kann mittels eines oder auch mehrerer der Stempel, die zur Ausformung des Durchzugs ausgebildet sind erfolgen oder auch mittels eines zur Umformung des Randes separat vorgesehenen Stempels, Insbesondere kann die Um- formung des Randes in mehreren Schritten erfolgen.

Alternativ oder ergänzend zur Umformung des Randes durch einen Stempel kann auch eine Umformung des in Längsrichtung verlaufenden Randabschnitts mittels eines Rollenwerkzeugs bzw. Umformwerkzeugs erfolgen. Dabei kann das Rollenwerkzeug eine oder mehrere Stufen bzw. Rollenstationen umfassen.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann zudem vorgesehen sein, dass eine Versteifungsstruktur zwischen benachbarten Durchzügen mittels eines Stempels des Werkzeugs eingebracht wird. Eine solche Versteifungsstruktur kann zum Beispiel eine Verstärkungssicke oder sonstige Ausformung sein.

Allgemein vorteilhaft umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren zudem den Schritt, dass der Schritt b nach einem Vorschub gemäß Schritt c ausgesetzt wird, um einen nicht mit einem Durchzug versehenen Bereich zwischen zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Böden in dem Materialstrang auszubilden. Dies kann insbesondere ein Bereich zur Trennung der aufeinander folgenden Böden sein, so dass zwischen dem letzten Durchzug und dem stimseltigen Rand des Bodens ein ausreichend großer Abstand ver- bleibt, insbesondere ist auch ein mehrfaches Aussetzen möglich, falls dieser Abstand entsprechend groß sein soll.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Materialstrang als vorgeformtes Profil, insbesondere mit aufgestellten Rändern, ausgebildet. In bevorzugter Detailgestaltung kann der Materialstrang dabei als lotplattierter und vorgeformter Blechstreifen oder als Strangpressprofil ausgebildet sein. Die Erfindung umfasst zudem eine nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Boden eines Wärmetauschers. Der Boden kann je nach Anforderungen einreihig oder mehrreihig ausgebildet sein. Die Durchzüge sind bei einer mehrreihigen Ausbildung vorteilhaft in ihrer Längsrichtung hintereinander fluchtend angeordnet. Es können aber auch versetzte oder sonstige Anordnungen vorgesehen sein.

Die Erfindung betrifft zudem einen Wärmtauscher mit einem erfind ungsge- mäßen Boden. Der Wärmetauscher ist besonders bevorzugt ein Kühlmittelkühler, ein Ladeluftkühler, ein Ölkühler oder ein Kraftstoff kühler für einen Verbrennungsmotor, Allgemein handelt es sich bevorzugt um einen Wärmetauscher in Aluminiumbauweise, bei dem ein Stapel von Flachrohren, die zum Beispiel jeweils aus Aluminiumblech gefaltet oder als Strangpressprofil ausgebildet sind, in den Durchzügen des Bodens festgelegt und stoffschlüssig verlötet sind. Die Verlötung des Wärmetauschers erfolgt vorteilhaft nach einer mechanischen Vormontage bzw. Kassettferung zumindest der Flachrohre und der Böden in einem Lötofen. Allgemein vorteilhaft ist an dem erfindungsgemäßen Boden des Wärmetauschers ein metallener Sammlerkasten, in bevorzugter Detailgestaitung aus Aluminiumguss, festgelegt. Die Ausbildung aus Aluminiumguss ermöglicht auf einfache Weise eine Anpassung an einfach geformte Böden, die insbesondere an ihren Stirnseiten keine aufgestellten Ränder aufweisen. Der Sammlerkasten kann insbesondere mittels Verschweißung an dem Boden festgelegt sein. Alternativ ist aber auch ein mittels Verlötung, insbesondere gemeinsamer Verlötung in einem Lötofen festgelegter Sammlerkasten denkbar oder auch ein Sammlerkasten aus Kunststoff. Bei einem nicht gegossenen, sondern etwa aus Blech geformten Sammlerkasten können stimseitige Abschlussplatten zur Anbindung an die offenen Stirnseiten des Bodens vorgesehen sein. Die Aufgabe der Erfindung wird zudem für eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst In bevorzugter Detailgestaltung erfolgt die Herstellung des Bodens dabei nach einem erfindungsgemäßen Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Durch die sukzessive Einbringung von Durchzügen mittels der mehrstufigen Stanzung in Verbindung mit einer Vorschubeinrichtung kann die Herstellungsvorrichtung insgesamt besonders einfach und kostengünstig ausgefegt sein. Insbesondere die Ausformung und Dimensionierung der Stempel zur mehrstufigen Stanzung ermöglicht geringe Kosten, da nur genau ein Stempel mit einer Durchzugsform je Formungsstufe erforderlich ist; alternativ können auch mehrere Stempel verwendet werden.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung sind die Stempel der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung mit einem wählbar einstellbaren Abstand zueinander in der Aufnahme festlegbar. Hierdurch lässt sich mit den gleichen Stempeln eine Variation des Abstands der Durchzüge ermöglichen. Es ist daher kein Wechsel des Werkzeugs sondern lediglich die Wahl einer anderen Einstellung des Werkzeugs zur Herstellung eines anders geformten Bo- dens erforderlich.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig, 1 zeigt eine schematische räumliche Ansicht eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels der Erfindung. Fig. 2 zeigt eine räumliche Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine räumliche Darstellung eines dritten Ausführungsbei- spiels der Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine räumliche Darstellung eines Sammlerkastens zu einem

Boden nach Fig. 1 bis Fig. 3.

Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Bodens für einen Wärmetauscher umfasst fünf hintereinander angeordnete Stempel 1a, 1 b, 1c, 1d, 1e, die insgesamt in einer nicht dargestellten Aufnahme festgelegt sind und ein Werkzeug 1 ausbilden. Das Werkzeug 1 umfasst zudem den Stempeln 1a-1e gegenüberliegende Kissen 2a-2e.

Eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung führt einen Materialstrang 3 in einer Längsrichtung L zwischen den Stempeln 1a-1e und den Kissen 2a-2e hindurch, wobei ein schrittweiser Vorschub des Materialstrangs 3 vorgenommen wird. Die Vorschubeinrichtung kann als Rollentransportvorrichtung oder auf sonstige Weise ausgebildet sein. Jeder der Stempel 1a-1e hat eine Ausformung 5 zur stufenweisen Einbringung von Durchzügen 4 in dem Materialstrang 3, wobei die Durchzüge 4 als längliche Durchbrechungen mit wohldefinierten Rändern zur Aufnahme von Flachrohren ausgebildet sind. Jeder der Stempel 1a-1e stellt eine Stufe eines mehrstufigen Stanzvorgangs für einen jeweiligen Durchzug 4 dar. Dabei wird gemäß der senkrechten Pfeile der jeweilige Stempel 1a-1e zusammen mit der Aufnahme bzw. sämtlichen der weiteren Stempel nach unten auf den Materialstrang 3 gesenkt, wobei der jeweilige Durchzug 4 im Zuge des Durchlaufens der einzelnen Stempel 1a-1e zunächst leicht angeformt, dann weiter ausgeformt und zuletzt zur vollständigen Durchbrechung ausgestanzt. Je nach Anforderungen können nach dem Entstehen der Durchbrechung noch eine oder mehrere Kalibrierstufen vorgesehen sein, mittels derer eine genaue Ausformung des Randes der Durchzüge sichergestellt wird, Weiterhin umfassen die Stempel 1a-1e sowie die Kissen 2a-2e korrespondierende Abstufungen 5, mitteis derer ein in der Längsrichtung verlaufender Rand 6 des Materialstrangs umgeformt wird, vorliegend durch schrittweise Aufbiegung bis zum letztlich senkrechten Aufstellen des Randes 6, Die Zeichnung Fig. 1 ist bezüglich der einzelnen Umformschritte der Durchzüge 4 und der Ränder 6 nur schematisch. Insbesondere zeigt die Abbildung eine vollständige Umformung von Rändern 6 und Durchzügen 4 bereits unter dem ersten der Stempel 1a. Es ist zu verstehen, dass die schematisch dargestellte Umformung des Materialstrangs 3 sukzessive über die fünf Stempel 1a-1e erfolgt.

Insgesamt wird durch das Einbringen der Durchzüge 4 und das Aufbiegen der Ränder 6 ein Boden aus dem Materialstrang 3 ausgeformt, der nach einer definierten Anzahl von Durchzügen 4 vom Materialstrang 3 abgetrennt wird. Somit können aus einem endlosen Materialstrang durch schrittweisen Vorschub, insbesondere um jeweils einen Durchzugabstand, beliebig viele Böden ausgebildet werden, wobei die Anzahl der Durchzüge je Boden durch einfache Ansteuerung des Vorschubs bzw. Auswahl des Ortes der Abtrennung variabel gestaltet ist. Die zwischen den einzelnen Stempeln 1a-1e gezeigten Pfeile deuten eine lösbare Verstellbarkeit der Stempel 1a-1e sowie der Kissen 2a-2e zueinander an. Hierdurch lässt sich je nach Anforderungen auch der Abstand benachbarter Durchzüge voneinander einsteilen. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung sind daher sowohl Anzahl der Durchzüge je Boden als auch Ab- stand der Durchzüge je Boden ohne einen Wechsel des Werkzeugs veränderbar. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist dem Satz von Stempein 1a-1e zusätzlich ein Rollensatz 7 vorgeordnet, mittels dessen die Ränder 6 des Materialstangs 3 aufgebogen werden. Die auch in Fig. 2 enthaltenen Abstu- fungen 5 der Stempel 1a-1e sind daher nicht zur Umformung Ränder 6 notwenig. Jedoch kann eine Umformung auch durch Kombination aus Rollenwerkzeug 7 und Abstufungen 5 der Stempel 1a-1e erfolgen. Der Rollensatz kann auch mehrere Rollen hintereinander zur schrittweisen Umformung des Randes 6 umfassen.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der zugeführte Material- strang 3 bereits aufgestellte Ränder 6. Bei diesem Beispiel kann der Materialstrang 3 besonders vorteilhaft als extrudiertes Proftiteil ausgebildet sein. Grundsätzlich kann ein Materialstrang 3 aber in jedem der Beispiele auch als Blechstreifen, insbesondere lotplattierter Blechstreifen zum Beispiel von einer Blechrolle, ausgebildet sein.

Fig. 4 zeigt eine räumliche Ansicht eines Sammlerkastens 8, der als Gussteil aus Aluminium ausgebildet ist. Der Sammlerkasten 8 wird mit einem erfin- dungsgemäßen, quasi-endiosen Boden zu einem Sammler des erfindungsgemäßen Wärmetauschers komplettiert, indem er entlang Rändern 9 seiner Längsseiten sowie Rändern 10 seiner Schmalseiten mit dem Boden verschweißt wird. Die Ränder 9 des Sammlers 8 liegen dabei an den aufgestellten Rändern 6 des Bodens an, wodurch die Verschweißung bezüglich der Maßtoleranzen erleichtert wird. Die Ränder 10 der kurzen Schmalseiten des Sammlerkastens 8 sind tiefer herunter gezogen und korrespondieren mit den offenen Stirnseiten eines erfindungsgemäßen Bodens. Es ist auch denkbar, einen erfindungsgemäßen Boden an seinen Stirnseiten vor oder nach der Abtrennung von dem Materialstrang 3 weiter umzuformen. Die Richtung der Aufstellung der Ränder 6 ist bei sämtlichen der Ausführungsbeispiele je nach Anforderungen beliebig, also entweder zur Seite der Flachrohre hin oder zu der anderen Seite, Es versteht sich, dass die einzelnen Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiefe je nach Anforderungen sinnvoll miteinander kombinierbar sind.