Najpopularniejszy w Polsce portal o finansach i biznesie
Money.plTechnologie dla biznesuPrzemysłPatentyEP 1809912 T3
Wyszukiwarka patentów
  • od
  • do
Patent EP 1809912 T3


EP 1809912 T3

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 03.11.2005 05811071.9 (19) PL (11) PL/EP (13) (51) 1809912 T3 Int.Cl. F16B 5/02 (2006.01) B60K 11/04 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 10.08.2016 Europejski Biuletyn Patentowy 2016/32 EP 1809912 B1 F02B 29/04 (2006.01) F28F 9/00 (2006.01) Tytuł wynalazku: System mocujący, w szczególności dla wymiennika ciepła (30) (43) Pierwszeństwo: 04.11.2004 DE 102004053851 Zgłoszenie ogłoszono: 25.07.2007 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2007/30 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 31.03.2017 Wiadomości Urzędu Patentowego 2017/03 (73) Uprawniony z patentu: Behr Industry GmbH & Co. KG, Stuttgart, DE PL/EP 1809912 T3 (72) Twórca(y) wynalazku: RALPH BÜRGSTEIN, Pleidelsheim, DE SIMONE EDELMANN, Stuttgart, DE DIRK MEIER, Stuttgart, DE ANDREAS RICK, Leonberg, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Małgorzata Grabowska SULIMA GRABOWSKA SIERZPUTOWSKA BIURO PATENTÓW I ZNAKÓW TOWAROWYCH SP.J. Skr. poczt. 6 00-956 Warszawa 10 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich). SGS-8815/VAL EP 1 809 912 B1 Opis 5 10 15 20 25 30 35 40 45 [0001] Wynalazek dotyczy systemu mocującego, w szczególności dla wymiennika ciepła, według części przedznamiennej zastrzeżenia 1. [0002] Taki system mocujący jest znany z DE 100 18 001 A1. [0003] Podczas mocowania wymiennika ciepła, w szczególności w przypadku urządzenia chłodniczego, poprzez przytwierdzenie go za pomocą czterech śrub na ramie często występują naprężenia, która są spowodowane różną rozszerzalnością cieplną wymiennika ciepła i jego ramy. Te naprężenia mogą prowadzić do pęknięć elementów konstrukcyjnych. W szczególności problematyczne jest mocowanie wymiennika ciepła w pojazdach szynowych z powodu rozmiarów i warunków wbudowywania. Na skutek dużych obciążeń żywotność ulega znacznemu zmniejszeniu. [0004] W celu uzyskania mocowania możliwe bez naprężeń w znanych wymiennikach ciepła (chłodnicach) przewidziano duże otwory obrobione, przez które zostaje wprowadzona śruba z nasuniętą na trzpień panewką, elementami sprężynującymi, takimi jak sprężyna krążkowa i elementy typu Stop-Choc, oraz podkładką, tak jak to zostało przedstawione na Fig. 6. Takie mocowanie pozostawia jednak wiele do życzenia. [0005] Celem wynalazku jest zapewnienie systemu mocującego, który pozwoli unik wyżej wymienione problemy. [0006] Ten cel osiągnięto dzięki systemowi mocującemu o cechach zastrzeżenia 1. Korzystne postaci są przedmiotem zastrzeżeń zależnych. [0007] Według wynalazku przewidziano system mocujący, w szczególności dla wymiennika ciepła, z co najmniej trzema jednostkami mocującymi, które zasadniczo są utworzone przez śruby, które są wetknięte przez odpowiednie otwory w pierwszym elemencie konstrukcyjnym, który ma zostać przymocowany do drugiego elementu konstrukcyjnego, przy czym dokładnie jedna jednostka mocująca jest ukształtowana jako podparcie stałe i pozostałe jednostki mocujące są ukształtowane jako podparcia swobodne. Poprzez przewidzenie podparcia stałego możliwe jest dokładne pozycjonowanie i prosty montaż, podparcia swobodne umożliwiają kompensację tolerancji, w szczególności również w kontekście różnych rozszerzalności cieplnych obu części konstrukcyjnych, tak że obciążenie naprężeniowe zostaje znacznie zmniejszone. Ponadto mogą zostać zwiększone tolerancje wykonawcze w odniesieniu do usytuowania jednostek mocujących, w szczególności w odniesieniu do odchyleń kątowych. [0008] Korzystnie przewidziana jest kompensacja tolerancji w kierunku wprowadzania śruby, tak że poza tolerancją wykonawczą w odniesieniu do usytuowania jednostek mocujących może zostać również zwiększona tolerancja w odniesieniu do płaskości elementów konstrukcyjnych, dzięki czemu mogą zostać zmniejszone koszty wytwarzania, między innymi na skutek mniejszej liczby braków. [0009] Kompensacja tolerancji w kierunku wprowadzania śruby jest korzystnie utworzona przez jeden lub większą liczbę elementów sprężynujących, w szczególności sprężyn naciskowych. Mogą zostać również użyte inne elementy sprężynujące, takie jak przykładowo sprężyny krążkowe. W szczególności sprężyny naciskowe są korzystnie pod względem ceny dostępne we wszystkich wymiarach i dla najróżniejszych sił oraz umożliwiają bardzo dużą tolerancję. [0010] Kompensację tolerancji w kierunku wprowadzania śrub korzystnie przewidziano wyłącznie na podparciach swobodnych, tak że pozycjonowanie elementów konstrukcyjnych ustala się za pomocą podparcia stałego. [0011] Otwór w pierwszym elemencie konstrukcyjnym przy podparciu stałym jest utworzony jako otwór wiercony, gdyż może on zostać wykonany bardzo korzystnie pod względem ceny i w sposób dokładnie spozycjonowany i zwymiarowany. Inne postaci otworów 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 są zasadniczo również możliwe. [0012] Otwór w pierwszym elemencie konstrukcyjnym przy podparciu swobodnym jest według wynalazku utworzony jako otwór podłużny mający większy wymiar wzdłużny niż otwór przy podparciu stałym lub jako otwór wiercony o większej średnicy niż otwór przy podparciu stałym. Te powiększone otwory umożliwiają pewien przesuw elementów konstrukcyjnych względem siebie, tak aby mogły być kompensowane różne rozszerzalności cieplne obu elementów konstrukcyjnych, dzięki czemu nie występują żadne naprężenia. [0013] Korzystnie jednostka mocująca, która jest przewidziana przy podparciu stałym, ma oprócz śruby nasuniętą na trzpień śruby tuleję lub panewkę, która swoim końcem przylega do pierwszej części konstrukcyjnej. Tuleja lub panewka umożliwia ze względu na swoją sprężystość kompensację przeciw osiadaniu i służą tym samym do zabezpieczenia przed luzowaniem połączenia śrubowego. [0014] Jednostka mocująca, która jest przywidziana przy podparciu swobodnym, ma korzystnie oprócz śruby nasuniętą na trzpień śruby tuleję lub panewkę i nasunięty na tuleję, względnie panewkę element sprężynujący, w szczególności sprężynę naciskową. Przy tym nasunięta na trzpień śruby tuleja lub panewka korzystnie przylega swoim oddalonym od łba śruby końcem do drugiego elementu konstrukcyjnego, toteż śruba i tuleja lub panewka są połączone na trwale z drugim elementem konstrukcyjnym, podczas gdy pierwszy element konstrukcyjny jest poprzez siłę sprężyny dociskany do drugiego elementu konstrukcyjnego, lecz na skutek powiększonego otworu, przez który wchodzi śruba i tuleja lub panewka, jest on przesuwny względem drugiego elementu konstrukcyjnego. [0015] Korzystnie śruby są wkręcone w element współpracujący, który jest ukształtowany oddzielnie od drugiego elementu konstrukcyjnego, korzystnie jednak jest poprzez wnitowanie lub inny sposób trwale z nim połączony, tak że możliwe jest zmniejszenie liczby elementów oraz możliwy jest montaż również przy ograniczonym dostępie do tylnej strony drugiego elementu konstrukcyjnego. Szczególnie odpowiednie są nitonakrętki. Dzięki temu, że element współpracujący może być z innego materiału, zwiększa się wybór materiałów dla drugiego elementu konstrukcyjnego, gdyż nie trzeba brać pod uwagę wytrzymałości gwintu. Postaci wykonania mogą zostać dobrane w zależności od danej wytrzymałości. [0016] Korzystnie jednostki mocujące, które wykazują kompensację tolerancji w kierunku wprowadzania śruby, umożliwiają również przesuw prostopadle do kierunku wprowadzania śruby dla kompensacji rozszerzalności cieplnej. [0017] Według wynalazku poza jednym podparciem stałym przewidziane są trzy podparcia swobodne, toteż możliwe jest optymalne, bezpieczne i korzystnie również zgodne z normą mocowanie elementów konstrukcyjnych ze sobą. [0018] Podparcie stałe jest korzystnie usytuowane na górze. [0019] Taki system mocowania dla wymiennika ciepła jest korzystnie stosowany w chłodnicach, w szczególności w pojazdach szynowych. [0020] Wynalazek zostaje poniżej szczegółowo wyjaśniony na podstawie przykładu wykonania przy uwzględnieniu rysunków. Na rysunku pokazano: Fig. 1 perspektywiczny widok w rozstrzeleniu systemu mocującego dla chłodnicy do mocowania chłodnicy w ramie zgodnie z przykładem wykonania, Fig. 2 system mocujący z fig. 1 w widoku perspektywicznym po złożeniu, Fig. 3 widok chłodnicy w kierunku strzałki III z fig. 1 z przedstawionym schematycznie za pomocą strzałek luzem podparć swobodnych, Fig. 4 przekrój przez podparcie stałe, Fig. 5 przekrój przez podparcie swobodne, i Fig. 6 przekrój przez mocowanie według stanu techniki. [0021] Wymiennik ciepła, w tym przypadku chłodnica 1 pojazdu szynowego, jest przymocowany do ramy 5 za pomocą systemu mocującego 2, który zasadniczo zawiera cztery śruby 3 i trzy przyporządkowane do trzech z czterech śrub 3 elementy sprężynujące 4. System mocujący 2 składa się tym samym z czterech jednostek mocujących 6, które, tak jak 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 jest to widoczne na figurach 1 do 3, są usytuowane w czterech narożach chłodnicy 1 i ramy 5. [0022] W niniejszym przypadku jednostka mocująca 6, która jest przedstawiona na figurach 1 do 3 po prawej stronie u góry oraz na fig. 4, tworzy podparcie stałe 6a, w przypadku którego nie przewidziano w ogóle luzu lub przewidziano jedynie nieznaczny luz w ramach tolerancji, podczas gdy w przypadku pozostałych trzech jednostek mocujących 6 chodzi o podparcia swobodne 6b, które wykazują kompensację tolerancji na skutek nierówności ramy 5 i/albo chłodnicy 1 i mają luz w kierunkach przedstawionych na fig. 3 za pomocą strzałek dla różnych rozszerzalności cieplnych chłodnicy 1 i ramy 5. [0023] Jednostka mocująca 6 tworząca podparcie stałe 6a jest przedstawiona szczegółowo na fig. 4. W tym przypadku pierwsza śruba 3a jest wetknięta w tuleję 7, która przylega swoim przeciwległym względem łba śruby końcem do obszaru krawędziowego otworu lub otworu wierconego 8 w chłodnicy 1. Otwór wiercony 8 ma nieco większą średnicę wewnętrzną niż średnica trzpienia śruby 3a. Leżąc w jednej linii z otworem wierconym 8 w ramie 5 przewidziany jest kolejny otwór wiercony 9, w który wchodzi służący jako nakrętka, zaopatrzony w gwint wewnętrzny element współpracujący 10 ? w niniejszym przypadku nitonakrętka ? z obszarem końcowym 11, przy czym obszar końcowy 11 jest pozbawiony gwintu wewnętrznego i ma większą średnicę wewnętrzną niż średnica trzpienia śruby 3a. Przy tym średnica wewnętrza odpowiada mniej więcej średnicy wewnętrznej otworu wierconego 8 w chłodnicy 1. Ze względów związanych z wytwarzaniem na elemencie współpracującym 10 jest przewidziane zgrubienie 12, które przylega do ramy 5. Gwint wewnętrzny elementu współpracującego 10 zaczyna się dopiero za zgrubieniem 12 (por. fig. 4). Zamiast opisanego tutaj elementu współpracującego 10 może również zostać użyta zwykła nakrętka. [0024] Jedna jednostka mocująca 6 tworząca jedno z trzech podparć swobodnych 6b jest przedstawiona szczegółowo na fig. 5. W tym przypadku śruba 3b, która tutaj ma taką samą średnicę jak śruba 3a jednostki mocującej 6 przy podparciu stałym 6a, lecz jest wykonana z materiału, który ma większą sprężystość, jest wetknięta w panewkę 13, na którą jest nałożony element sprężynujący 4, w tym przypadku sprężyna naciskowa 14, przy czym średnica wewnętrzna sprężyny naciskowej 14 jest wystarczającym stopniu większa niż średnica zewnętrzna panewki 13. Kolejno do sprężyny naciskowej 14 przyporządkowana jest podkładka 15, która przylega swoją przeciwległą względem sprężyny naciskowej 14 stroną do obszaru krawędziowego odpowiedniego otworu 16 w chłodnicy 1. Otwór 16 jest w tym przypadku utworzony jako otwór wiercony 17 i ma znacznie większą średnicę wewnętrzną niż średnica trzpienia śruby 3b i średnica zewnętrzna panewki 13. Panewka 13 wystaje przez podkładkę 15 i otwór wiercony 17 i przylega do ramy 5. W przedstawionym stanie jest przewidziany w ramie 5 leżący w jednej linii z otworem wierconym 17 otwór wiercony 9, który odpowiada otworowi wierconemu 9 przy podparciu stałym 6a, w który ? również odpowiednio jak przy podparciu stałym 6a ? wchodzi element współpracujący 10 (nitonakrętka) z obszarem końcowym 11. [0025] Przez stosowanie elementu sprężynującego 4 możliwa jest kompensacja tolerancji nierówności chłodnicy 1 i/albo ramy 5. Poprzez ukształtowanie otworów 16 jest możliwa kompensacja różnych rozszerzalności cieplnych chłodnicy 1 i ramy 5 w kierunku strzałek na fig. 3, przy czym w obszarze podparcia stałego 6a nie jest możliwy żaden przesuw chłodnicy 1 względem ramy 5. [0026] Otwory 16 na dwóch pozostałych narożach są ukształtowane jako otwory podłużne 18 (por. fig. 3), toteż zasadniczo możliwy jest tylko przesuw podłużny dla kompensacji rozszerzalności cieplnej, przy czym przekrój przez podparcie swobodne 6b wzdłuż osi podłużnej otworu podłużnego 18 wygląda zgodnie z fig. 5. 4 Zastrzeżenia patentowe 1. 5 10 15 20 25 2. 3. 30 4. 35 5. 6. 40 7. 45 8. 50 9. System mocujący, w szczególności dla wymiennika ciepła, - z czterema jednostkami mocującymi (6), które zasadniczo są utworzone przez śruby (3a, 3b), które są wstawione przez odpowiednie otwory (8, 17, 18) w pierwszy element konstrukcyjny, który ma zostać przymocowany do drugiego elementu konstrukcyjnego, - przy czym jednostka mocująca (6) jest ukształtowana jako podparcie stałe (6a), - przy czym te cztery jednostki mocujące (6) są usytuowane w czterech narożach elementów konstrukcyjnych, - przy czym otwór przy podparciu stałym (6a) jest utworzony jako otwór wiercony (8), znamienny tym, - że dokładnie jedna jednostka mocująca (6) jest ukształtowana jako podparcie stałe (6a), a pozostałe trzy jednostki mocujące (6) są ukształtowane jako podparcia swobodne (6b), - że otwór przy pierwszym i przy drugim podparciu swobodnym (6b) są ukształtowane każdorazowo jako otwór podłużny (18) o większym wymiarze wzdłużnym niż otwór (8) przy podparciu stałym (6a), - że otwór przy trzecim podparciu swobodnym (6b) jest utworzony jako otwór wiercony (17) o większej średnicy niż otwór (8) przy podparciu stałym (6a), - że na pierwszej przekątnej utworzonego przez cztery naroża czworokąta są usytuowane otwory podłużne (18) pierwszego i drugiego podparcia swobodnego (6b), a na drugiej przekątnej tego czworokąta są usytuowane otwory (8, 17) trzeciego podparcia swobodnego (6b) i podparcia stałego (6a), - że oba otwory podłużne (18) pod względem ich wymiaru wzdłużnego są tak usytuowane, że kierunki wzdłużne obu otworów (18) przecinają się w obszarze podparcia stałego (6a). System mocujący według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że w kierunku wprowadzania śruby jest przewidziana kompensacja tolerancji. System mocujący według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że w kompensacja tolerancji w kierunku wprowadzania śruby jest utworzona poprzez jeden lub większą liczbę elementów sprężynujących (4), w szczególności sprężyn naciskowych. System mocujący według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że kompensacja tolerancji w kierunku wprowadzania śruby jest przewidziana wyłącznie przy podparciach swobodnych (6b). System mocujący według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że jednostka mocująca (6), która jest przewidziana przy podparciu stałym (6a), ma oprócz śruby (3a) nasuniętą na trzpień śruby tuleję (7) lub panewkę, która swoim końcem przylega do pierwszego elementu konstrukcyjnego. System mocujący według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że jednostka mocująca (6), która jest przewidziana przy podparciu swobodnym (6b), ma oprócz śruby (3b) nasuniętą na trzpień śruby tuleję lub panewkę (13) i nasunięty na tuleję, względnie panewkę (13) element sprężynujący (4), w szczególności sprężynę naciskową (14). System mocujący według jednego z poprzednich zastrzeżenia 6, znamienny tym, że nasunięta na trzpień śruby tuleja lub panewka (13) swoim końcem przylega do drugiego elementu konstrukcyjnego. System mocujący według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że jednostki mocujące (6) przy podparciu stałym (6a) i przy podparciach swobodnych (6b) mają śruby (3a, 3b) o różnej sprężystości. System mocujący według zastrzeżenia 8, znamienny tym, że śruba (3a) przy pod- 5 10. 5 11. 10 12. parciu stałym (6a) ma mniejszą sprężystość niż śruby (3b) przy podparciach swobodnych (6b). System mocujący według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że śruba (3) jest wkręcona w nitonakrętkę, która jest wnitowana w drugi element konstrukcyjny. System mocujący według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że jednostki mocujące (6), która mają kompensację tolerancji w kierunku wprowadzania śruby, umożliwiają również przesunięcie prostopadłe do kierunku wprowadzania śruby w celu kompensacji rozszerzalności cieplnej. System mocujący według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że podparcie stałe (6a) jest usytuowane u góry. Uprawniony: Behr Industry GmbH & Co. KG Pełnomocnik: mgr inż. Małgorzata Grabowska Rzecznik patentowy 6 7 8 9 10










Grupy dyskusyjne