DE102012222946A1

DE102012222946A1 - Adapterplatte für eine Wärmetauscheranordnung

Info

Publication number: DE102012222946A1
Application number: DE102012222946.9A
Authority: DE
Inventors: Frank Rütten; Manfred Schatz; Christian Hoerl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-12
Also published as: EP2932180B1; WO2014090503A1; EP2932180A1

Abstract

Adapterplatte für eine Wärmetauscheranordnung, wobei ein erster Wärmetauscher, der von einem ersten Fluid und einem zweiten Fluid durchströmbar ist, vorgesehen ist, der auf die Adapterplatte montierbar ist, wobei die Adapterplatte einen ersten Strömungskanal zur Versorgung des ersten Wärmetauscher mit dem ersten Fluid und einen zweiten Strömungskanal zur Entsorgung des ersten Wärmetauschers von dem ersten Fluid und einen dritten Strömungskanal zur Versorgung des ersten Wärmetauscher mit dem zweiten Fluid und einen vierten Strömungskanal zur Entsorgung des ersten Wärmetauschers von dem zweiten Fluid aufweist, wobei die Adapterplatte einen fünften Strömungskanal zur Versorgung eines zweiten Wärmetauschers mit dem ersten Fluid aufweist, wobei zur Entsorgung des zweiten Wärmetauschers von dem ersten Fluid, der dritte Strömungskanal vorgesehen ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine kostengünstige Lösung zur Erfüllung der Funktion dargestellt und bei erheblicher Gewichtseinsparung kein weiterer Bauraum erforderlich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Adapterplatte für eine Wärmetauscheranordnung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung geht von der europäischen Patentanmeldung EP 0 819 906 A2 aus. Aus dieser ist ein Anschlussadapter, insbesondere für einen Platten-Wärmetauscher, zur Zu- und/oder Ableitung von Medien bekannt, der an einer Seite des Wärmetauschers befestigt und mit den Strömungskanälen des Wärmetauschers in einer hydraulischen Verbindung ist. Der Anschlussadapter ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Anschlussplatte, einem Strömungselement und einem Trennelement besteht, wobei die Anschlussplatte Bohrungen aufweist und einen Verbindungskanal und das Strömungselement mit dem einen Ende in einer Bohrung abdichtend befestigt ist und mit dem anderen Ende in den Strömungskanal des Wärmetauschers eingesetzt ist, wobei zwischen dem Strömungselement und dem Strömungskanal ein Spalt ausgebildet ist und dass das Strömungselement mit dem Trennelement verbunden ist.
Auch wenn der zitierte Stand der Technik keinen prinzipiellen Nachteil aufweist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei minimalem baulichen Aufwand an eine gattungsgemäße Adapterplatte einen weiteren Wärmetauscher anzuordnen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Adapterplatte ist eine kostengünstige Lösung zur Erfüllung der benötigten Funktionen dargestellt und bei erheblicher Gewichtseinsparung ist kein weiterer Bauraum erforderlich.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine besonders kompakt bauende Einheit wird erzielt, wenn die Adapterplatte gemäß Patentanspruch 2 direkt an ein weiteres Bauelement, insbesondere eine Brennkraftmaschine oder ein Schmiermittelfiltermodul montierbar ist.
In vorteilhafter Weise sind der erste und der zweite Wärmetauscher gemäß Patentanspruch 3 nacheinander durchströmbar, wobei die Strömungsrichtung in vorteilhafter Weise frei wählbar ist.
Eine nochmalige bauliche Verkleinerung wird gemäß Patentanspruch 4 dadurch erzielt, dass eine Versorgung und eine Entsorgung des zweiten Wärmetauschers mit dem ersten Fluid durch radial in die Adapterplatte angeordnete Strömungskanäle erfolgt.
In bevorzugter Weise sind gemäß Patentanspruch 5 das erste Fluid ein Schmiermittel und das zweite Fluid ein Kühlmittel. Jedoch können auch andere Medien zur Durchströmung verwendet werden.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in drei Figuren näher erläutert.
1 zeigt eine Aufsicht auf eine dreidimensional dargestellte erfindungsgemäße Adapterplatte.
2 zeigt eine Unteransicht der erfindungsgemäßen Adapterplatte.
3 zeigt eine Aufsicht der erfindungsgemäßen Adapterplatte.
1 zeigt eine Aufsicht auf eine dreidimensional dargestellte erfindungsgemäße Adapterplatte 1 für eine Wärmetauscheranordnung, die beispielsweise für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann. Sichtbare Kanten sind mit durchgezogenen Strichen und unsichtbare Kanten sind mit aus Punkten gebildeten Strichen dargestellt.
Ein erster, durch ein Rechteck schematisch dargestellter Wärmetauscher 2, der von einem ersten Fluid F1 und einem zweiten Fluid F2 durchströmbar ist, ist auf die Adapterplatte 1 montierbar. Eine Fluidströmungsrichtung für die Fluide F1, F2, ist jeweils durch einen Pfeil schematisch angedeutet. Eine Montagefläche der Adapterplatte 1 für den Wärmetauscher 2 schaut aus der Bildebene zum Betrachter heraus, ist somit durch die von den durchgezogenen Begrenzungsstrichen der Adapterplatte 1 aufgespannte Ebene definiert. Eine Unterseite dient beispielsweise zur direkten Montage der Adapterplatte 1 an ein weiteres, nicht dargestelltes Bauelement, insbesondere eine Brennkraftmaschine oder ein Schmiermitttelfiltermodul. Zur Versorgung des ersten Wärmetauschers 2 mit dem ersten Fluid F1 weist die Adapterplatte 1 einen ersten Strömungskanal 3 auf sowie einen zweiten Strömungskanal 4 zur Entsorgung des ersten Wärmetauschers 2 von dem ersten Fluid F1 sowie einen dritten Strömungskanal 5 zur Versorgung des ersten Wärmetauschers 2 mit dem zweiten Fluid F2 und einen vierten Strömungskanal 6 zur Entsorgung des ersten Wärmetauschers 2 von dem zweiten Fluid F2.
Erfindungsgemäß weist die Adapterplatte 1 einen fünften Strömungskanal 7 zur Versorgung eines zweiten Wärmetauschers 8 mit dem ersten Fluid F1 auf, wobei zur Entsorgung des zweiten Wärmetauschers 8 von dem ersten Fluid F1 ebenfalls der erste Strömungskanal 3 vorgesehen ist.
Selbstverständlich können die Strömungskanäle 3, 4, 5, 6 und 7 in anderen Ausführungsbeispielen auch andere geometrische Strömungsquerschnitte oder Ausformungen aufweisen.
Vorzugsweise ist die Adapterplatte 1 mit der dem ersten Wärmetauscher 2 abgewandten Seite (3), wie oben bereits erwähnt, an ein weiteres, nicht dargestelltes Bauelement, wie z. B. eine Brennkraftmaschine oder ein Schmiermittelfiltermodul montierbar, wobei das Bauelement zu dem zweiten, dritten, vierten und fünften Strömungskanal 4, 5, 6, 7, korrespondierende Strömungskanäle aufweist. Dies führt in vorteilhafter Weise zu einer sehr kompakten Bauweise, bei der eine Verschlauchung von Adapterplatte 1 und dem weiteren Bauelement entfallen kann.
Bevorzugt sind der erste und der zweite Wärmetauscher 2, 8 von dem ersten Fluid F1 nacheinander durchströmbar. Eine Strömungsrichtung des Fluids F1 kann hierbei, je nach Bedarf frei gewählt sein.
Um weiter eine besonders kompakte Bauweise darstellen zu können, erfolgt eine Versorgung und eine Entsorgung des zweiten Wärmetauschers 8 mit dem ersten Fluid F1 bevorzugt durch zumindest abschnittsweise radial in die Adapterplatte 1 angeordnete Strömungskanäle 3, 7.
Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten Fluid F1 um ein Schmiermittel und bei dem zweiten Fluid F2 um ein Kühlmittel. Dies ist insbesondere für eine Verwendung für eine Brennkraftmaschine vorteilhaft. Es können jedoch auch andere Fluide zur Verwendung kommen.
Zwei bevorzugte Anwendungsbeispiele für eine Brennkraftmaschine:
Durch die Integration der erfindungsgemäßen Adapterplatte 1 können beispielsweise zwei Schmiermittel-Wärmetauscher (Ölkühler) ohne zusätzlichen Aufwand in Reihe durchströmt werden.
Alternativ ist auch eine Integration der erfindungsgemäßen Adapterplatte 1 in eine Anschraubplatte eines Schmiermittel-Kühlmittel-Wärmetauschers möglich.
Technische Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels:
Das Schmiermittel F1 (Motoröl) fließt aus einem zum fünften Strömungskanal 7 korrespondierenden Austritt der Brennkraftmaschine in die Adapterplatte 1 ein, welche das Schmiermittel durch den fünften Strömungskanal 7, eine integrierte Kanalführung, wieder aus der Adapterplatte 1 an einen Anschluss zum zweiten Wärmetauscher 8, beispielsweise ein ausgelagerter Motorschmiermittel-Kühler leitet, diesen durchströmt das Schmiermittel F1 nun als erstes. Vom Rücklauf des ausgelagerten zweiten Wärmetauscher 8 wird das Schmiermittel F1 nun wieder in die Adapterplatte 1 in den ersten Strömungskanal 3 eingeleitet und durch diesen hindurch wird das Schmiermittel F1 nun zum Anschluss des ersten Wärmetauschers 2, beispielsweise ein Motorschmiermittel-Wasser-Wärmetauscher, geführt und durchströmt nun diesen. Nach der Durchströmung des ersten Wärmetauschers 2 tritt das Schmiermittel F1 in den zweiten Strömungskanal 4 wieder in die Adapterplatte 1 ein und wird direkt wieder der Brennkraftmaschine zugeführt.
Die Durchströmung des ersten Wärmetauschers 2 mit Kühlmittel F2 erfolgt von der Brennkraftmaschine direkt durch den dritten Strömungskanal 5 und wieder durch den vierten Strömungskanal 6 in der in der Adapterplatte 1 zurück in die Brennkraftmaschine.
Die Verbindung zwischen Brennkraftmaschine, Adapterplatte 1 und dem ersten Wärmetauscher 2 ist schlauchlos und erfolgt über Abdichtungen und eine gemeinsame, nicht dargestellte Verschraubung mit der Brennkraftmaschine.
Alternativ ist auch, wie oben beschrieben, eine Integration der Adapterplatte 1 in eine Anschraubplatte des ersten Wärmetauschers 2 möglich.
Die Durchströmung der Wärmetauscher 2, 8 kann auch in umgekehrter Reihenfolge und Richtung erfolgen.
Die Durchströmung kann auch mit anderen Medien erfolgen.
2 zeigt eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Adapterplatte 1, es handelt sich hierbei um die Seite, auf die der erste Wärmetauscher 2 montierbar ist.
3 zeigt eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Adapterplatte 1 die geeignet ist zur Montage an ein weiteres Bauelement, wie beispielsweise eine Brennkraftmaschine oder ein Schmiermittelfiltermodul.
Bezugszeichenliste

1: Adapterplatte
2: erster Wärmetauscher
3: erster Strömungskanal
4: zweiter Strömungskanal
5: dritter Strömungskanal
6: vierter Strömungskanal
7: fünfter Strömungskanal
8: zweiter Wärmetauscher
F1: erstes Fluid
F2: zweites Fluid

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0819906 A2 [0002]

Claims

Adapterplatte (1) für eine Wärmetauscheranordnung, wobei ein erster Wärmetauscher (2), der von einem ersten Fluid (F1) und einem zweiten Fluid (F2) durchströmbar ist, vorgesehen ist, der auf die Adapterplatte (1) montierbar ist, wobei die Adapterplatte (1) einen ersten Strömungskanal (3) zur Versorgung des ersten Wärmetauscher (2) mit dem ersten Fluid (F1) und einen zweiten Strömungskanal (4) zur Entsorgung des ersten Wärmetauschers (2) von dem ersten Fluid (F1) und einen dritten Strömungskanal (5) zur Versorgung des ersten Wärmetauscher (2) mit dem zweiten Fluid (F2) und einen vierten Strömungskanal (6) zur Entsorgung des ersten Wärmetauschers (2) von dem zweiten Fluid (F2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterplatte (1) einen fünften Strömungskanal (7) zur Versorgung eines zweiten Wärmetauschers (8) mit dem ersten Fluid (F1) aufweist, wobei zur Entsorgung des zweiten Wärmetauschers (8) von dem ersten Fluid (F1), ebenfalls der erste Strömungskanal (3) vorgesehen ist.
Adapterplatte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterplatte (1) mit der dem ersten Wärmetauscher (2) abgewandten Seite an weiteres Bauelement, insbesondere eine Brennkraftmaschine oder ein Schmiermittelfiltermodul montierbar ist, wobei das Bauelement zu dem zweiten, dritten, vierten und fünften Strömungskanal (4, 5, 6, 7) korrespondierende Strömungskanäle aufweist.
Adapterplatte nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Wärmetauscher (2, 8) von dem ersten Fluid (F1), von dem Bauelement kommend, nacheinander durchströmbar sind.
Adapterplatte nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Versorgung und eine Entsorgung des zweiten Wärmetauschers (8) mit dem ersten Fluid (F1) durch zumindest abschnittsweise radial in die Adapterplatte (1) angeordnete Strömungskanäle (3, 7) erfolgt.
Adapterplatte nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluid (F1) ein Schmiermittel und das zweite Fluid (F2) ein Kühlmittel ist.