DE1133408B

DE1133408B - Rohrkuehler aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und senkrecht zu den Rohrachsen angeordneten Strinblechen und Zwischenblechen

Info

Publication number: DE1133408B
Application number: DEH22613A
Authority: DE
Inventors: Albert Berthold Henninger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-01-07
Filing date: 1955-01-07
Publication date: 1962-07-19

Description

Rohrkühler aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen und senkrecht zu den Rohrachsen angeordneten Stirnblechen und Zwischenblechen Die Erfindung betrifft die Herstellung von Rohrkühlern, beispielsweise von Ölkühlern für Brennkraftmaschinen, insbesondere aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium oder Alumiumlegierungen, bei welchen die in einem Bündel mit Zwischenräumen parallel zueinander angeordneten Rohre außer mit sie an ihren Enden verbindenden Stirnblechen auch durch zwischen diesen Stirnblechen, vorzugsweise senkrecht zu den Kühlrohren angeordnete, mit Bezug auf diese Rohre axial fixierte Zwischenbleche gehaltert sind.
Beim Ofen- oder Tauchlöten verursacht die Fixierung der Lage der Stirn- und der Zwischenbleche auf den Rohren noch Schwierigkeiten, weil diese Bleche beim Lötprozeß infolge des geschmolzenen Flußmittels, das wie ein Gleitmittel wirkt, sowie durch die Einwirkung der umgewälzten Heißluft und der Schwerkraft oder - beim Tauchlöten - der Verdrängungskräfte des geschmolzenen Flußmittelbades ihre Lage auf den Kühlrohren verändern, sich verschieben und dadurch der Kühler unter Umständen sogar völlig unbrauchbar werden kann.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten und Nachteile ist schon vorgeschlagen worden, die Kühlrohre nach der Montage mit einem Haltewulst unterhalb dieser Bleche zu versehen.
Die Anbringung eines solchen Haltewulstes ist aber sehr umständlich, ganz besonders dann, wenn eine Vielzahl von solchen Zwischenblechen vorgesehen werden muß. Außerdem besteht bei der dünnen, oft nur wenige Zehntel Millimeter dicken Röhrchenwandung immer die Gefahr einer Verletzung der Rohrwandung und damit eines Undichtwerdens des Kühlers.
Durch die Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß bereits bei der Montage des Kühlerblocks, d. h. beim Zusammenstecken der Rohre und Bleche, dem Einschieben der Rohre in die Stirn- und Zwischenbleche, besondere als rohrartige Distanzstücke ausgebildete Abstandshalter auf die Rohre oder doch auf einzelne dieser Rohre aufgeschoben werden, und zwar jeweils zwischen die Stirn- und die Zwischenbleche bzw. - bei mehreren Zwischenblechen - zwischen je zwei sich gegenüberliegende Zwischenbleche, so daß diese ihren gegenseitigen Abstand beibehalten müssen.
Um den zwischen den Kühlrohren vorgesehenen Strömungsquerschnitt nicht in ungünstiger Weise zu verringern und um des weiteren vorteilhafterweise die Mantelfläche, die direkte Kühlfläche der Kühlrohre, möglichst weitgehend für die Kühlwirkung auszunützen, bestehen nach einem weiteren Erfindungsgedanken diese rohrartigen Abstandshalter aus zwei parallelen, durch Stege miteinander verbundenen Zylinderringen.
Diese besonderen Abstandshalter werden nach der Erfindung weiter aus entsprechend ausgestanzten Blechstücken durch Rollen, beispielsweise um eines dieser Kühlrohre, entsprechend dem Kühlrohraußendurchmesser zu dem rohrartigen, aus zwei Zylinderringen mit Zwischenstegen bestehenden Abstandshalter gerollt.
Beim Lötprozeß werden dann diese Abstandshalter mit dem betreffenden Kühlrohr sowohl als auch mit den Stirn- und den Zwischenblechen verlötet, da infolge der Kapillarwirkung das flüssige Lot in den Kapillarspalt zwischen Abstandshalter und Rohr eindringt. Dabei wirken sich die durch die senkrechten Stege entstehenden Öffnungen in diesen rohrartigen Abstandshaltern noch insofern für die Lötung günstig aus, als sie als Öffnungen für das Entweichen des vom flüssigen Lot verdrängten Flußmittels wirken, wodurch schädliche, unter Umständen zu Korrosion Anlaß gebende Flußmitteleinschlüsse vermieden werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das jedoch hinsichtlich der Größenverhältnisse und des gegenseitigen Rohr-oder Blechabstandes usw. in keiner Weise verbindlich sein soll. Im einzelnen zeigt Abb. 1 eine Aufsicht auf einen Teil eines Rohrkühlers gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-II der Abb. 1, Abb. 3 einen Abstandshalter nach dem weiteren Erfindungsgedanken in etwa dreifacher Größe der Abb. 2, Abb.4 einen Blechausschnitt, aus dem der rohrartige Abstandshalter nach der Abb. 3 durch Rollen gebildet wird.
Der Rohrkühler besteht aus den Kühlrohren 1, deren Durchmesser und gegenseitiger Abstand so gewählt sind, daß sie dem sie in ihrer Längsrichtung durchströmenden Kühlmittel, beispielsweise der Luft, einen möglichst geringen Widerstand bieten, indem sie entweder in der dargestellten zeilenartigen oder aber auch in der bekannten versetzten Weise zueinander angeordnet sind. Diese Rohre 1 sind durch Stirnbleche 2 und durch in bestimmten Abständen voneinander angebrachte Zwischenbleche 3 miteinander verbunden, welche dem die Rohraußenwandungen umströmenden Mittel, nämlich dem zu kühlenden Medium, beispielsweise Öl, einen möglichst geringen Strömungswiderstand bieten.
Um insbesondere beim Lötprozeß die richtige gegenseitige Lage der mit den Rohren 1 zu verlötenden Stirnbleche 2 und Zwischenbleche 3 zu gewährleisten, sind beim dargestellten Beispiel auf jedes zweite Rohr die in der Abb. 3 in vergrößertem Maßstabe dargestellten Abstandshalter aufgeschoben, welche aus einem Blechstreifen von der in der Abb. 4 dargestellten Form durch Rollen gebildet sind.
Um den zwischen den Rohren 1 verbleibenden Strömungsquerschnitt nicht in ungünstiger Weise zu verringern und um die Mantelfläche der Rohre 1 möglichst weitgehend für die Kühlwirkung auszunützen, sind die in der Abb. 3 dargestellten Abstandshalter so geformt, daß sie einen möglichst großen Teil der Rohraußenfläche frei lassen. Sie bestehen zu diesem Zweck beim dargestellten Beispiel aus zwei parallelen Zylinderringen 4, welche durch senkrecht zu diesen verlaufende Stege 5 miteinander verbunden sind.
Diese Abstandshalter werden zweckmäßig in einer solchen Anzahl verwendet, daß sie die sichere Halterung und den geforderten gegenseitigen Abstand der Stirnbleche 2 und der Zwischenbleche 3 auf den Rohren 1 gewährleisten.
Die die beiden parallelen Zylinderringe 4 der Abstandshalter verbindenden Stege 5 sind dabei zweckmäßig so angeordnet, daß sie jeweils in die Strömungsrichtung zu liegen kommen, also den Durchflußquerschnitt zwischen den Rohren nicht verengen, wie in Abb. 1 und 2 gezeigt ist.
Das Verlöten der Rohre mit den Stirnblechen 2 und den Zwischenblechen 3 kann dabei auf bekannte Art durch Ofen- oder Tauchlötung erfolgen.
Das die Lötverbindung zwischen den Rohren und den Stirnblechen und den zwischen den Stirnblechen angeordneten Zwischenblechen bewirkende Lotmetall, das auf eine der bekannten Arten vorgesehen sein kann, bewirkt dabei zugleich auch die Verlötung der rohrartigen Abstandshalter mit den Rohren und diesen Blechen, indem es durch die Kapillarkraft in die Kapillarspalten zwischen den Rohren und Blechen und den Abstandshaltern eindringt, wobei es das zuvor in diese Kapillaren eingedrungene Flußmittel vorteilhafterweise durch die in dem rohrartigen Abstandshalter vorgesehenen Öffnungen zwischen den Stegen und parallelen Zylinderringen hinausdrängt und so die Bildung von Flußmitteleinschlüssen in diesen Lötstellen verhindert.
Es bedeutet keine Abweichung von dem Prinzip dieser Erfindung, wenn lediglich die Stirnbleche mit den Kühlrohren verlötet werden, während die im Innern des Kühlkörpers vorgesehenen Haltebleche in ihrer Lage durch die auf die Rohre nur aufgeschobenen Abstandshalter gesichert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Rohrkühler aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, bei welchem die in einem Bündel mit Zwischenräumen parallel zueinander angeordneten Rohre außer durch sie verbindende Stirnbleche auch durch im Inneren des von diesen Stirnblechen und einem Mantel gebildeten Kühlergehäuses vorzugsweise senkrecht zu den Kühlrohren angeordnete, mit Bezug auf diese Kühlrohre axial fixierte Zwischenbleche gehaltert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand dieser Zwischenbleche (3) durch auf einzelne oder auf alle Kühlrohre (1) aufgeschobene und mit diesen und den Zwischenblechen fest verlötete, als Rohrabschnitte ausgebildete Abstandshalter (4, 5) bestimmt ist.
2. Rohrkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (4, 5) aus zwei parallelen, durch Stege miteinander verbundenen Zylinderringen bestehen, die vorzugsweise aus entsprechend ausgestanzten Blechstücken durch Rollen gebildet sind (Abb. 3 und 4). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 744 952, 440 543, 202 794; französische Patentschrift Nr. 406 841; USA:-Patentschrift Nr. 2 298 996; »The Engineer«, 2. 4.1954, S. 492 und 493; »Auszüge deutscher Patentanmeldungen«, 1948, Bd. 1, S. 201, Aktenzeichen F 89913 I a / 46 c 4, und Bd. 9, S. 585, Aktenzeichen D 790011 a / 17 f, In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 971929.