DE102009042258B4 - Heat transfer device - Google Patents

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Abstract

Um ein Innengehäuse mit senkrecht zueinander angeordneten Stutzen von einer Seite in ein Außengehäuse mit entsprechenden Öffnungen einlegen zu können, wird vorgeschlagen, dass an einer Außenwand des ersten Stutzens eine Kugelzone ausgebildet ist, die in einer korrespondierenden Kugelzone an einer die Öffnung begrenzenden Innenwand des Außengehäuses angeordnet ist. So entsteht eine Wärmeübertragungsvorrichtung mit wenigen Trennebenen und Bauteilen, die an einem Zylinderkopf direkt befestigt werden kann.In order to insert an inner housing with mutually perpendicular nozzles from one side into an outer housing with corresponding openings, it is proposed that on an outer wall of the first nozzle a spherical zone is formed, which is arranged in a corresponding spherical zone on an opening bounding the inner wall of the outer housing is. The result is a heat transfer device with few parting planes and components that can be attached directly to a cylinder head.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertragungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Außengehäuse, welches einen Boden, von dem aus sich Seitenwände erstrecken sowie eine offene Fläche aufweist, einem Innengehäuse, welches von der offenen Seite des Außengehäuses in das Außengehäuse eingelegt, und von einem zu kühlenden Medium durchströmbar ist und einem Kühlmittelmantel, der zwischen Außengehäuse und Innengehäuse ausgebildet ist.The invention relates to a heat transfer device for an internal combustion engine having an outer housing, which has a bottom from which side walls extend and an open surface, an inner housing which is inserted from the open side of the outer housing in the outer housing, and flowed through by a medium to be cooled is and a coolant jacket, which is formed between the outer housing and the inner housing.

Derartige Wärmeübertragungsvorrichtungen werden beispielsweise als Abgaskühler in Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt. Die Innengehäuse und Außengehäuse bestehen beispielsweise aus Druckgussschalen, von denen aus sich Rippen in den vom Abgas durchströmbaren Kanal erstrecken. Üblicherweise dient die Schale, von der aus sich die Rippen in den vom zu kühlenden Fluid durchströmbaren Kanal erstrecken, gleichzeitig als Trennwand zwischen dem Kühlfluid durchströmten Kanal und dem vom zu kühlenden Fluid durchströmten Kanal, so dass zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse ein Kühlmittelmantel entsteht. Zur Verringerung des benötigten Bauraums und zur Vermeidung zusätzlicher Kühlmittel und Abgas führender Leitungen ist es auch bekannt, Abgaskühler im oder am Zylinderkopf anzuordnen.Such heat transfer devices are used for example as exhaust gas cooler in internal combustion engines. The inner housing and outer housing consist for example of die-cast shells, from which ribs extend into the channel through which the exhaust gas can flow. The shell, from which the ribs extend into the channel through which the fluid to be cooled flows, simultaneously serves as a partition between the channel through which the cooling fluid flows and the channel through which the fluid to be cooled flows, so that a coolant jacket is formed between the inner housing and the outer housing. To reduce the required installation space and to avoid additional coolant and exhaust gas leading lines, it is also known to arrange exhaust gas cooler in or on the cylinder head.

Derartig am Zylinderkopf integrierte Abgaskühler und Ölkühler werden beispielsweise in der EP 1 099 847 A2 offenbart. Der hierin beschriebene Abgaskühler weist ein Innengehäuse auf, durch das Abgas strömt, welches über zwei in einer gemeinsamen Ebene angeordnete parallele Anschlussstutzen, die sich durch Öffnungen in einer Wand eines Außengehäuses erstrecken, in den Kühler ein- beziehungsweise ausströmen kann. Dabei dient das Außengehäuse gleichzeitig als Deckel des Zylinderkopfes. Das Innengehäuse kann dabei gerade in entsprechende Öffnungen des Außengehäuses eingelegt werden, bevor das Außengehäuse mit dem Zylinderkopf verbunden wird. Ein Zusammenbau des Innengehäuses und des Außengehäuses wäre jedoch bei zwei in einem rechten Winkel zueinander angeordneten Anschlussstutzen nicht realisierbar. Insbesondere ist es auch nicht möglich, im dargestellten Abgaskühler ein Abgasrückführventil zu integrieren, über welches der Abgasstrom regelbar ist.Such on the cylinder head integrated exhaust gas cooler and oil cooler, for example, in the EP 1 099 847 A2 disclosed. The exhaust gas cooler described herein has an inner housing through which exhaust gas flows, which can flow into and out of the radiator via two parallel connecting stubs arranged in a common plane and extending through openings in a wall of an outer housing. The outer housing also serves as a cover of the cylinder head. The inner housing can be inserted straight into corresponding openings of the outer housing before the outer housing is connected to the cylinder head. However, an assembly of the inner housing and the outer housing would not be feasible with two arranged at right angles to each other connecting piece. In particular, it is also not possible to integrate an exhaust gas recirculation valve in the illustrated exhaust gas cooler, via which the exhaust gas flow can be regulated.

Eine derartige Integration eines Abgasrückführventils in einen Kühler ist aus der EP 1 589 214 A2 bekannt. Dabei bildet das Innengehäuse des Kühlers gleichzeitig ein Gehäuse für ein Steckventil, welches sich als Anschlussstutzen durch eine Öffnung im Außengehäuse erstreckt. Eine Integration in den Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere bei im rechten Winkel zueinander angeordneten Anschlussstutzen ist ohne die Einführung zusätzlicher Trennebenen auch mit dem hier offenbarten Wärmetauscher nicht möglich.Such integration of an exhaust gas recirculation valve in a radiator is from the EP 1 589 214 A2 known. In this case, the inner housing of the radiator simultaneously forms a housing for a plug-in valve, which extends as a connecting piece through an opening in the outer housing. An integration in the cylinder head of an internal combustion engine, in particular at a right angle to each other arranged connecting piece is not possible without the introduction of additional parting planes with the heat exchanger disclosed herein.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2006 049 106 A1 ein Wärmetauscher bekannt, dessen Innengehäuse sich aus einzelnen Platten zusammensetzt, die jeweils zwei nach unten zum Boden des Außengehäuses weisende Stutzen aufweisen, so dass das Innengehäuse von oben in das Außengehäuse eingelegt werden kann. In einem Winkel zueinander angeordnete Ein- oder Auslässe sind nicht vorhanden.Furthermore, from the DE 10 2006 049 106 A1 a heat exchanger known, the inner housing is composed of individual plates, each having two pointing down to the bottom of the outer housing nozzle, so that the inner housing can be inserted from above into the outer housing. At an angle to each other arranged inlets or outlets are not present.

Es stellt sich somit die Aufgabe, eine Wärmeübertragungsvorrichtung bereitzustellen, mittels derer eine Integration einer Wärmeübertragungsvorrichtung in einen Zylinderkopf sowie eines Abgasrückführventils in die Wärmeübertragungsvorrichtung auch bei senkrecht zueinander angeordneten Öffnungen des Innengehäuses ermöglicht wird, wobei gleichzeitig die Anzahl der Gehäuseteile minimiert werden soll.It is therefore an object to provide a heat transfer device by means of which an integration of a heat transfer device in a cylinder head and an exhaust gas recirculation valve in the heat transfer device is also made possible with mutually perpendicular openings of the inner housing, while the number of housing parts should be minimized.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst. Dadurch, dass das Innengehäuse einen ersten Stutzen aufweist, der sich in eine Öffnung in einer Seitenwand des Außengehäuses erstreckt, und einen zweiten Stutzen aufweist, der sich in eine zweite Öffnung am Boden des Außengehäuses erstreckt, wobei an einer Außenwand des ersten Stutzens eine Kugelzone ausgebildet ist, die in einer korrespondierende Kugelzone an einer die Öffnung begrenzenden Innenwand des Außengehäuses angeordnet ist, kann das Innengehäuse in das Außengehäuse trotz der im Winkel zueinander angeordneten Stutzen eingeschwenkt werden. Dabei bildet der Mittelpunkt der Kugelzone des ersten Stutzens gleichzeitig den Drehpunkt für das Innengehäuse. Entsprechend kann auf weitere Trennebenen verzichtet werden, da durch die Kugelzone ein geschlossenes Innengehäuse in ein lediglich einseitig offenes Außengehäuse eingesetzt werden kann, obwohl die Anschlussstutzen in einem Winkel versetzt zueinander angeordnet sind. Entsprechend wird die Anzahl an Gehäuseteilen die miteinander zu verbinden sind minimiert. Des Weiteren ist eine Befestigung der Wärmeübertragungsvorrichtung am Zylinderkopf möglich. Bei einer solchen Ausführung kann das Innengehäuse mit dem Außengehäuse durch Verschweißen der Stutzen an den Öffnungen verbunden werden. Hierdurch entsteht gleichzeitig eine Abdichtung des Wassermantels.This object is achieved by a device having the characterizing part of the main claim. Characterized in that the inner housing has a first nozzle which extends into an opening in a side wall of the outer housing, and a second nozzle which extends into a second opening at the bottom of the outer housing, wherein formed on an outer wall of the first nozzle a spherical zone is, which is arranged in a corresponding spherical zone on an opening bounding the inner wall of the outer housing, the inner housing can be pivoted into the outer housing in spite of the angle to each other arranged nozzle. In this case, the center of the spherical zone of the first nozzle simultaneously forms the pivot point for the inner housing. Accordingly, it is possible to dispense with further parting planes, since a closed inner housing can be inserted into an outer housing which is open only on one side by the spherical zone, although the connecting pieces are arranged at an angle offset from one another. Accordingly, the number of housing parts to be connected to each other is minimized. Furthermore, attachment of the heat transfer device to the cylinder head is possible. In such an embodiment, the inner housing can be connected to the outer housing by welding the nozzle to the openings. This creates at the same time a seal of the water jacket.

In einer bevorzugten Ausführung sind die beiden Anschlussstutzen um 90° gedreht zueinander angeordnet. Entsprechend können einfach im Druckgussverfahren herstellbare, im Wesentlichen quaderförmige Gehäuseschalen verwendet werden.In a preferred embodiment, the two connecting pieces are arranged rotated by 90 ° to each other. Accordingly, can be produced in the die-casting process, essentially cuboidal housing shells are used.

Vorzugsweise ist am Innengehäuse ein dritter Stutzen und am Außengehäuse eine dritte Öffnung ausgebildet, in die der dritte Stutzen ragt. Entsprechend können ohne zusätzliche Bearbeitung der Gehäuseteile sowohl die Ein- und Auslässe für das Abgas als auch gegebenenfalls Öffnungen für Steckventile oder Anschlüsse für integrierte Bypassleitungen im Gehäuse ausgebildet werden. Preferably, a third port is formed on the inner housing and on the outer housing, a third opening, into which projects the third neck. Accordingly, without additional processing of the housing parts both the inlets and outlets for the exhaust gas and optionally openings for plug valves or connections for integrated bypass lines can be formed in the housing.

Ein einfacher Zusammenbau ergibt sich bei einer derartigen Wärmeübertragungsvorrichtung, wenn der erste Stutzen, an dem die Kugelzone ausgebildet ist, senkrecht zum zweiten und dritten Stutzen angeordnet ist, welche parallel zueinander durch Öffnungen im Boden des Außengehäuses ragen. So kann der Zusammenbau weiterhin durch einfaches Drehen um den Mittelpunkt der Kugelzone erfolgen, wobei dennoch alle drei Stutzen korrekt in die Öffnungen eingeschoben werden. Selbstverständlich ist es hierzu notwendig auch, die anderen Stutzen mit einer kugeligen oder kegeligen Außenwand auszuführen oder eine gewisse Toleranz zur Verfügung zu stellen.A simple assembly results in such a heat transfer device, when the first nozzle, on which the ball zone is formed, is arranged perpendicular to the second and third nozzle, which protrude parallel to each other through openings in the bottom of the outer housing. Thus, the assembly can continue to be done by simply turning around the center of the ball zone, yet all three sockets are correctly inserted into the openings. Of course, it is also necessary to perform the other socket with a spherical or conical outer wall or to provide a certain tolerance available.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die offene Seite des Außengehäuses durch einen Zylinderkopfdeckel verschlossen, in welchem zwei Öffnungen ausgebildet sind, über die eine fluidische Verbindung vom Zylinderkopf zum Kühlmittelmantel der Wärmeübertragungsvorrichtung besteht. So kann vollständig auf zusätzliche Kühlmittelleitungen verzichtet werden. Des Weiteren wird der benötigte Bauraum minimiert.In an advantageous embodiment, the open side of the outer housing is closed by a cylinder head cover, in which two openings are formed, via which there is a fluid connection from the cylinder head to the coolant jacket of the heat transfer device. So can be completely dispensed with additional coolant lines. Furthermore, the required space is minimized.

Weiterhin erstreckt sich erfindungsgemäß der erste Stutzen von einer Bohrung, in die ein Steckventil einschiebbar ist, über welches die Menge an zu kühlendem Medium regelbar ist und der zweite Stutzen und der dritte Stutzen dienen als Einlassstutzen und Auslassstutzen für das zu kühlende Medium. Dies hat den besonderen Vorteil, dass bei der Verwendung der Wärmeübertragungsvorrichtung beispielsweise als Abgaskühler, das Abgasrückführventil direkt im Gehäuse der Wärmeübertragungsvorrichtung integriert ist und somit von Kühlmittel umgeben ist. Entsprechend werden zu hohe thermische Belastungen des Abgasrückführventils ausgeschlossen. Des Weiteren werden erneut Schnittstellen zwischen einzelnen Gehäuseteilen minimiert, so dass auch der Montageaufwand minimiert und die Festigkeit gesteigert wird.Furthermore, according to the invention, the first nozzle extends from a bore into which a plug valve can be inserted, via which the amount of medium to be cooled can be regulated, and the second nozzle and the third nozzle serve as inlet nozzles and outlet nozzles for the medium to be cooled. This has the particular advantage that when using the heat transfer device, for example as exhaust gas cooler, the exhaust gas recirculation valve is integrated directly in the housing of the heat transfer device and is thus surrounded by coolant. Accordingly, too high thermal loads of the exhaust gas recirculation valve are excluded. Furthermore, interfaces between individual housing parts are minimized again, so that the assembly effort is minimized and the strength is increased.

Bevorzugt sind die Außenwände des zweiten und dritten Stutzens ebenfalls schräg oder kugelschnittförmig ausgebildet und sind in korrespondierend geformten Öffnungen des Außengehäuses angeordnet. Hierdurch wird das Einlegen des Innengehäuses in das Außengehäuse zusätzlich vereinfacht.Preferably, the outer walls of the second and third nozzle are also formed obliquely or in a spherical shape and are arranged in correspondingly shaped openings of the outer housing. As a result, the insertion of the inner housing in the outer housing is additionally simplified.

Es wird somit eine Wärmeübertragungsvorrichtung mit wenigen Gehäuseteilen geschaffen, die an einem Zylinderkopf angebracht werden kann, und in der ein Abgasrückführventil integriert ist. Trotz dieser hohen Integration bleibt der Zusammenbau einfach, so dass Herstellkosten verringert werden.It is thus provided a heat transfer device with a few housing parts, which can be attached to a cylinder head, and in which an exhaust gas recirculation valve is integrated. Despite this high integration, the assembly remains simple, so that manufacturing costs are reduced.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.An embodiment is shown in the figures and will be described below.

1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wärmeübertragungsvorrichtung in geschnittener Darstellung. 1 shows a side view of a heat transfer device according to the invention in a sectional view.

2 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Wärmeübertragungsvorrichtung beim Einsetzen des Innengehäuses, wobei das Außengehäuse aufgeschnitten dargestellt ist. 2 shows a side view of the heat transfer device according to the invention during insertion of the inner housing, wherein the outer housing is shown cut away.

3 zeigt eine Kopfansicht der in 1 dargestellten Wärmeübertragungsvorrichtung in geschnittener Darstellung. 3 shows a head view of in 1 illustrated heat transfer device in a sectional view.

Die in den Figuren dargestellte Wärmeübertragungsvorrichtung gemäß der 1 und 2 weist ein Innengehäuse 2 auf, welches in einem Außengehäuse 4 angeordnet ist beziehungsweise bezüglich 2 eingelegt wird. Das Außengehäuse 4 weist eine offene Fläche 6 auf, über die die Wärmeübertragungsvorrichtung beispielsweise an einem nicht dargestellten Zylinderkopf befestigt werden kann, so dass Kühlwasser aus dem Zylinderkopf direkt in einen Kühlmittelmantel 8 strömen kann, der zwischen dem Außengehäuse 4 und dem Innengehäuse 2 beim Zusammenbau entsteht.The heat transfer device shown in FIGS 1 and 2 has an inner housing 2 on which is in an outer casing 4 is arranged or with respect 2 is inserted. The outer housing 4 has an open area 6 on, via which the heat transfer device can be attached, for example, to a cylinder head, not shown, so that cooling water from the cylinder head directly into a coolant jacket 8th can flow between the outer casing 4 and the inner housing 2 when assembling arises.

Das Außengehäuse 4 weist einen Boden 10 sowie Seitenwände 12, 14, 16, 18 auf, die sich vom Boden 10 aus zur offenen Fläche 6 erstrecken. An einer Seitenwand 14 des Außengehäuses 4 ist eine erste Öffnung 20 ausgebildet, in die ein erster Stutzen 22 hineinragt, der an einer entsprechenden Seitenwand 24 des Innengehäuses 2 ausgebildet ist. Dieser erste Stutzen 22 umgibt das Ende einer Bohrung 25, die als Aufnahme für ein nicht dargestelltes Steckventil dient, das durch die Öffnung 20 gegen einen Anschlag 26 in der Bohrung 25 geschoben wird. Dieses Ventil wäre im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Doppeltellerventil auszuführen, zu welchem über einen zweiten Stutzen 28 ein zu kühlendes Medium, insbesondere Abgas strömt. Dieser zweite Stutzen 28 ragt ebenso wie der erste Stutzen 22 in eine zweite Öffnung 30, die am Boden 10 des Außengehäuses 4 ausgebildet ist und somit um 90° versetzt zur ersten Öffnung 20 beziehungsweise zum ersten Stutzen 22 angeordnet ist.The outer housing 4 has a floor 10 as well as side walls 12 . 14 . 16 . 18 up, extending from the ground 10 out to the open area 6 extend. On a side wall 14 of the outer casing 4 is a first opening 20 formed into which a first neck 22 protrudes, on a corresponding side wall 24 of the inner casing 2 is trained. This first neck 22 surrounds the end of a hole 25 , which serves as a receptacle for an unillustrated plug valve, through the opening 20 against a stop 26 in the hole 25 is pushed. This valve would be executed in the present embodiment as a double-plate valve, to which a second nozzle 28 a medium to be cooled, in particular exhaust gas flows. This second neck 28 protrudes as well as the first neck 22 in a second opening 30 on the ground 10 of the outer casing 4 is formed and thus offset by 90 ° to the first opening 20 or for the first neck 22 is arranged.

Über das nicht dargestellte Ventil wird die Abgasmenge geregelt, die über zwei im Innengehäuse 2 ausgebildete Kanäle 31, 32 zunächst in eine Vorkammer 34 und von dort über einen weiteren Kanal 36 in einen Hauptkühlkanal 38 gelangt, in den sich zur Verbesserung des Wärmeübergangs Rippen 40 sowohl vom Boden 42 als auch von einem Deckelteil 44 erstrecken. An der in Strömungsrichtung des Abgases gegenüberliegenden Seite zum zweiten als Abgaseinlass dienenden Stutzen 28 ist am Innengehäuse 2 ein dritter, als Abgasauslass dienender Stutzen 46 am Boden 42 des Innengehäuses 2 ausgebildet, welches sich wiederum in eine dritte Öffnung 48 am Boden 10 des Außengehäuses 4 erstreckt.About the valve, not shown, the amount of exhaust gas is regulated, the two in the inner housing 2 trained channels 31 . 32 first in an antechamber 34 and from there via another channel 36 in a main cooling channel 38 enters, in order to improve the heat transfer ribs 40 both from the ground 42 as well as a lid part 44 extend. At the opposite side in the flow direction of the exhaust gas to the second serving as an exhaust gas inlet nozzle 28 is on the inner housing 2 a third, serving as exhaust outlet nozzle 46 on the ground 42 of the inner casing 2 formed, which in turn into a third opening 48 on the ground 10 of the outer casing 4 extends.

Die Herstellung dieser Wärmeübertragungsvorrichtung erfolgt, indem zunächst das Außengehäuse 4, das Hauptgehäuseteil des Innengehäuses 2, bestehend aus den Seitenwänden 24 und dem Boden 42, und das Deckelteil 44 des Innengehäuses 2 gegossen werden. Am Innengehäuse werden hierbei unter anderem Seitenschieber zur Herstellung der Bohrung 25 und der Vorkammer 34 verwendet. Zusätzlich werden die Kanäle 31, 32, 36, beispielsweise durch Bohren, in das Innengehäuse 2 eingebracht.The preparation of this heat transfer device takes place by first the outer housing 4 , the main body part of the inner casing 2 consisting of the side walls 24 and the floor 42 , and the lid part 44 of the inner casing 2 to be poured. On the inner housing here are, among other things, sideshifter for making the hole 25 and the antechamber 34 used. In addition, the channels 31 . 32 . 36 , For example, by drilling, in the inner housing 2 brought in.

Im folgenden Schritt wird die Auszugsöffnung zur Herstellung der Vorkammer 34 ebenso durch einen Deckel 50 verschlossen wie ein Kanal 51 durch einen Deckel 52 verschlossen wird, der bei der Herstellung des Kanals 32 entsteht. Anschließend kann das Deckelteil 44 an den Seitenwänden 24 des Hauptgehäuseteils beispielsweise durch Rührreibschweißen befestigt werden und die Wandflächen der Bohrung 25 nachbearbeitet werden.In the following step, the extraction opening for the preparation of the antechamber 34 also through a lid 50 closed like a canal 51 through a lid 52 is closed during the production of the channel 32 arises. Subsequently, the lid part 44 on the side walls 24 of the main body part, for example, be fixed by friction stir welding and the wall surfaces of the bore 25 be reworked.

Problematisch ist üblicherweise bei derartig aufgebauten Wärmeübertragungsvorrichtungen das Einsetzen des Innengehäuses 2 in das Außengehäuse 4. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, würden die im rechten Winkel zueinander angeordneten Stutzen das Einlegen des Innengehäuses 2 behindern. Aus diesem Grunde wurde erfindungsgemäß eine Außenwand 54 des ersten Stutzens 22 ebenso wie eine korrespondierende Innenwand 56 der Öffnung 22 kugelzonenförmig ausgebildet.The problem is usually in such constructed heat transfer devices, the insertion of the inner housing 2 in the outer casing 4 , As in particular from 2 it can be seen that the right angles to each other arranged nozzle would be the insertion of the inner housing 2 hinder. For this reason, according to the invention an outer wall 54 of the first neck 22 as well as a corresponding inner wall 56 the opening 22 formed spherical zone.

Diese Ausführung ermöglicht ein Einschwenken des Innengehäuses 2 in das Außengehäuse 4, wobei als Drehpunkt, um den geschwenkt wird, der Mittelpunkt der Kugelzone dient. Auf diese Weise können ebenfalls als Schräge oder als Kugelabschnitt ausgeformte Außenwände 58, 60 des zweiten Stutzens 28 und des dritten Stutzens 46 entlang von Innenwänden 62, 64 korrespondierend ausgeformter Öffnungen in ihre Endstellung gedreht beziehungsweise geschoben werden. Es wird deutlich, dass in diesem Fall die Form an den jeweiligen Abstand vom Drehpunkt angepasst werden muss, um ein optimiertes Eindrehen zu verwirklichen. Alternativ können jedoch die weiteren Öffnungen und Stutzen auch mit entsprechenden Spielpassungen versehen werden, so dass ein Eindrehen in die Endstellung möglich bleibt, in der die Stutzen wiederum beispielsweise durch Rührreibschweißen mit dem Außengehäuse verbunden werden und gleichzeitig der Kühlmittelmantel an diesen Stellen abgedichtet wird.This design allows pivoting of the inner housing 2 in the outer casing 4 , Wherein the center of rotation of the spherical zone is used as a fulcrum to pivot. In this way can also be shaped as a slope or as a spherical section outer walls 58 . 60 the second neck 28 and the third neck 46 along interior walls 62 . 64 correspondingly shaped openings are rotated or pushed into their end position. It becomes clear that in this case the shape has to be adapted to the respective distance from the fulcrum in order to realize an optimized screwing-in. Alternatively, however, the other openings and nozzle can also be provided with appropriate clearance fits, so that a screwing into the end position remains possible, in which the nozzles are in turn connected, for example by friction stir welding to the outer housing and at the same time the coolant jacket is sealed at these locations.

Anschließend kann die gesamte Wärmeübertragungsvorrichtung am Zylinderkopf befestigt werden und das Steckventil in die Bohrung 25 eingeschoben werden. Der Zylinderkopf weist dabei zwei Öffnungen auf, die als Kühlmitteleinlass und Kühlmittelauslass zum Kühlmittelmantel 8 dienen. Um einen Kurzschlussstrom zwischen dem Kühlmitteleinlass und dem Kühlmittelauslass zu verhindern, sind am Deckelteil 44 Stege 45 angegossen, die als Störelemente dienen, so dass das Wasser auch in die anderen Bereiche des Kühlmittelmantels 8 gedrückt wird. Es wird dabei deutlich, dass das Steckventil komplett vom Wassermantel 8 umgeben ist und somit sehr gut gekühlt wird.Subsequently, the entire heat transfer device can be attached to the cylinder head and the plug valve in the bore 25 be inserted. The cylinder head has two openings, which serve as coolant inlet and coolant outlet to the coolant jacket 8th serve. In order to prevent a short-circuit current between the coolant inlet and the coolant outlet, are on the cover part 44 Stege 45 molded, which serve as a disruptive element, so that the water in the other areas of the coolant jacket 8th is pressed. It becomes clear that the plug valve completely from the water jacket 8th is surrounded and thus very well cooled.

Die Wärmeübertragungseinheit weist wenige Trennebenen und somit eine geringe Anzahl einzelner Bauteile auf. Hierdurch werden Montagekosten eingespart und die Festigkeit und Lebensdauer erhöht. Es wird eine gute Kühlung eines integrierten Ventils erreicht.The heat transfer unit has few parting planes and thus a small number of individual components. As a result, assembly costs are saved and increases the strength and service life. Good cooling of an integrated valve is achieved.

Selbstverständlich ist der Schutzbereich des Hauptanspruchs nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Konstruktive Änderungen bezüglich der Form oder der Herstellung der Gehäuse und der Anordnung des Ventils im Gehäuse sind denkbar. So muss das Ventil nicht gezwungenermaßen als Doppeltellerventil ausgeführt werden. Auch muss zum Einbringen des Ventils nicht der Anschlag vorgesehen werden. Weitere konstruktive Änderungen ergeben sich hieraus.Of course, the scope of the main claim is not limited to the described embodiment. Design changes with respect to the shape or the manufacture of the housing and the arrangement of the valve in the housing are conceivable. Thus, the valve does not necessarily have to be designed as a double-disc valve. Also, the stop must not be provided for introducing the valve. Further structural changes result from this.

Claims (7)

Wärmeübertragungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Außengehäuse, welches einen Boden, von dem aus sich Seitenwände erstrecken sowie eine offene Fläche aufweist, einem Innengehäuse, welches von der offenen Seite des Außengehäuses in das Außengehäuse eingelegt, und von einem zu kühlenden Medium durchströmbar ist, und einem Kühlmittelmantel, der zwischen Außengehäuse und Innengehäuse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (2) einen ersten Stutzen (22) aufweist, der sich in eine Öffnung (20) in einer Seitenwand (14) des Außengehäuses (4) erstreckt, und einen zweiten Stutzen (28, 46) aufweist, der sich in eine zweite Öffnung (30, 48) am Boden (10) des Außengehäuses (4) erstreckt, wobei an einer Außenwand (54) des ersten Stutzens (22) eine Kugelzone ausgebildet ist, die in einer korrespondierenden Kugelzone an einer die Öffnung (20) begrenzenden Innenwand (56) des Außengehäuses (4) angeordnet ist.Heat transfer device for an internal combustion engine having an outer housing, which has a bottom from which side walls and having an open surface, an inner housing, which is inserted from the open side of the outer housing in the outer housing, and is flowed through by a medium to be cooled, and a Coolant jacket, which is formed between outer housing and inner housing, characterized in that the inner housing ( 2 ) a first nozzle ( 22 ), which extends into an opening ( 20 ) in a side wall ( 14 ) of the outer housing ( 4 ), and a second nozzle ( 28 . 46 ) which extends into a second opening ( 30 . 48 ) on the ground ( 10 ) of the outer housing ( 4 ), wherein on an outer wall ( 54 ) of the first port ( 22 ) a ball zone is formed, which in a corresponding spherical zone at one of the opening ( 20 ) bounding inner wall ( 56 ) of the outer housing ( 4 ) is arranged. Wärmeübertragungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stutzen (22; 28, 46) um 90° gedreht zueinander angeordnet sind. Heat transfer device for an internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the two connecting pieces ( 22 ; 28 . 46 ) are arranged rotated by 90 ° to each other. Wärmeübertragungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Innengehäuse (2) ein dritter Stutzen (46) und am Außengehäuse (4) eine dritte Öffnung (48) ausgebildet ist, in die der dritte Stutzen (46) ragt.Heat transfer device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that on the inner housing ( 2 ) a third neck ( 46 ) and on the outer housing ( 4 ) a third opening ( 48 ) is formed, in which the third neck ( 46 protrudes. Wärmeübertragungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stutzen (22), an dem die Kugelzone ausgebildet ist, senkrecht zum zweiten Stutzen (28) und dritten Stutzen (46) angeordnet ist, welche parallel zueinander durch Öffnungen (30, 48) im Boden (10) des Außengehäuses (4) ragen.Heat transfer device for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the first port ( 22 ), on which the ball zone is formed, perpendicular to the second neck ( 28 ) and third neck ( 46 ) which are parallel to each other through openings ( 30 . 48 ) in the ground ( 10 ) of the outer housing ( 4 ) protrude. Wärmeübertragungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Fläche (6) des Außengehäuses (4) durch einen Zylinderkopfdeckel verschlossen ist, in welchem zwei Öffnungen ausgebildet sind, über die eine fluidische Verbindung vom Zylinderkopf zum Kühlmittelmantel (8) der Wärmeübertragungsvorrichtung besteht.Heat transfer device for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the open surface ( 6 ) of the outer housing ( 4 ) is closed by a cylinder head cover, in which two openings are formed, via which a fluidic connection from the cylinder head to the coolant jacket ( 8th ) of the heat transfer device. Wärmeübertragungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stutzen (22) sich von einer Bohrung (25) erstreckt, in die ein Steckventil einschiebbar ist, über welches die Menge an zu kühlendem Medium regelbar ist und der zweite Stutzen (28) und der dritte Stutzen (46) als Einlassstutzen und Auslassstutzen für das zu kühlende Medium dienen.Heat transfer device for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the first port ( 22 ) from a hole ( 25 ), in which a plug valve can be inserted, via which the amount of medium to be cooled can be regulated and the second nozzle ( 28 ) and the third neck ( 46 ) serve as inlet port and outlet port for the medium to be cooled. Wärmeübertragungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwände des zweiten und dritten Stutzens schräg oder kugelschnittförmig ausgebildet und in korrespondierend geformten Öffnungen des Außengehäuses angeordnet sind.Heat transfer device for an internal combustion engine according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer walls of the second and third connecting piece are formed obliquely or in a spherical-sectional shape and arranged in correspondingly shaped openings of the outer housing.
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