DE1501502A1 - Cooler, especially oil cooler for internal combustion engine - Google Patents
Cooler, especially oil cooler for internal combustion engineInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
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Description
Kühler, insbesondere Ölköhler für Brennkraftmasohinen ' (Zusatz zu
Patent .......... Anmeldung D 47 001 In/17f)" ne Erfindung betrifft einen Kühler,
insbesondere einen wassergekühlten ölkühler für Brennkraftmaschinen, der
als Gliederkühler ausgebildet, d.h. nach Art von Zentralheizunge-
9olohe Gliederkühler lassen sich einfach und billig her- stellen und unterschiedlichen Kühlproblemen einfach aapaenen, wobei sie trotz geringen Raumbedarfe einen großen Kühleffekt ergeben, Der $rfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den GliederkUhler nach dem Hauptpotent in seiner Geotaltung und inebeaoade=e seiner Herstellung weiter zu vervollkommnen und zu vereinfachen. Die gestellte Aufgabe ist im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Halbschalen im Kaltfließpreßverfahren hergestellte Aluminiumlegierurigsteile sind.9olohe members coolers are easy-design, manufacture cheap and different cooling problems simply aapaenen, where despite low space requirements they produce a large cooling effect, the $ rfindung is the object, the GliederkUhler after the main Potent in his Geotaltung and inebeaoade = e its production further perfect and simplify. The stated object is essentially achieved in that the half-shells are aluminum alloy parts produced in the cold extrusion process.
Die Verwendung so hergestellter Halbschalen beschränkt die erforderliche Nachbearbeitung der zusammenzusetzenden Halbschalen auf jeweils eine einzige ebene Fläche.The use of half-shells produced in this way limits the required Post-processing of the half-shells to be assembled on a single level each Area.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Haupterfindun,gsgegensta ndes weist jeweils die eine von zwei ein Glied bildenden Halbschalen eine gegenüber der anderen etwas tiefere Ausnehmung und dementsprechend etwas größere Nadelrippenlänge auf und ist mit der inneren Bodenfläche der anderen außer entlang ihrem Öffnungsrand auch über alle ihre Nadelrippenspitzen hartverlötet. Durch die zusätzliche Lötverbindung der Halbschalen über die Nadelrippen der einen Halbschale wird'die Lötverbindung an den Außenwänden der beiden Halbschalen wirksam entlastet, während die Stirnflächen dar Nadelrippen der niedrigeren Halbschale als wärmeaufnehmende Flächen erhalten bleiben und in Verbindung mit den Rippenenden zugleich für e#ne starke Ausbildung der Strömungsturbulenz sorgen.According to a further embodiment of the main invention, one of the two half-shells forming a link has a slightly deeper recess than the other and accordingly a slightly larger needle rib length and is brazed to the inner bottom surface of the other, except along its opening edge, also over all of its needle rib tips . The additional solder connection of the half shells over the pin fins of one half-shell wird'die soldered to the outer walls of the two half-shells effectively relieved, while the end faces is retained as a heat-absorbing surfaces of pin fins of the lower half-shell and ne in conjunction with the rib ends at the same time for e # strong Ensure formation of the flow turbulence.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Gliederkörper in einem seiner vorzugsweise kreisrunden Umfangsform im wesentlichen eng angepaßten topfförmigen Gehäuse angeordnet, das an zwei Umfangsstellen von seiner Bodenseite her nach der an der Anschlußseite des Gliederkürpers gelegenen Topföffnunü hin schräg mach außen verlaufende Zu- und Abflußkanäle für eine Ktililflüosiglceit bildende Erweiterungen aufweist. Durch eine solche Gestaltung des Gehäuses eiübrigen sich besondere Anschlußkanäle für die Kühlflüssigkeit und die schrägen Ercrreiterungen lassen sich leicht so ausbilden, " daß sich zwischen allen Gliedern gleiche Durchsirömungogeschwindigkeiten der Kühlflüssigkei t ergeben.According to another embodiment of the invention, the link body is in one of its preferably circular circumferential shape essentially closely matched cup-shaped housing arranged, the two circumferential points of its bottom side after that located on the connection side of the link body Pot opening diagonally make outside running inlet and outlet channels for a Ktilflüosiglceit has educational extensions. Left over by such a design of the housing special connection channels for the coolant and the oblique extensions can easily be designed in such a way that "there are the same flow velocities between all members the cooling liquid.
Nach einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, bei der jedes Glied an einer Stelle seiner Innenwandung beiderseits je eine im Durchmesser gegenüber dem Kamüerdurchmesser des Gliedes kleinere, etwa kreisrunde Queröffnung aufweist, die durch eine zugleich den Queröffnungsbereich der Kammer ganz durchsetzende Trennleiste in einen Zu- und Abflußkanal für das zu kühlende Medium unterteilt ist, weist der Gliederkörper anschlußseitig an der Stelle der Queröffnungen einen im Durchmesser angepaßten zylindrischen Anechlußzapfen mit zwei zu den Anschlußkanälen führenden Auschlußkanälen und einer die Tiefe einer zugeordneten Anschlußbohrung des Anschlußteiles etwas übersteigenden Ieänge auf, wobei KUMflüssigkeitszu- und -abflußkanäle des Anechlußteiles in den innerhalb de; Gehäuses gebildeten Spalt zwischen dem Anschlußteil und äußerer Wandfläche des ersten Gliedes des Gliederkörpers ausmUnd e n. . . . Nach einer weiteren bevorzugten Ausgeotaltung der Erfindung übergreift das Gehäuseeinen zylindrischen Ansatz des A nschluß-.teiles längsverschiebbar und zugleich abgedichtet, wobei die Breite des genannten Spaltes z.B. durch eine unterschiedliche Wahl der Tiefe der genannten Anschlußbohrung einstellbar ist.According to another, likewise preferred embodiment of the invention, in which each link has a diameter on both sides at one point on its inner wall smaller, approximately circular transverse opening compared to the diameter of the limb has, which by a simultaneously completely penetrating the transverse opening area of the chamber The separating strip is divided into an inlet and outlet channel for the medium to be cooled, has the link body on the connection side at the location of the transverse openings an im Cylindrical connecting pins adapted to the diameter with two connecting channels leading exclusion channels and one the depth of an associated connection hole of the connecting part somewhat exceeding length, whereby KUMiquidszu- and -Discharge channels of the connecting part in the inside de; Housing formed gap between the connector and outer wall surface of the first link of the link body ausmUnd e n.. . . According to another preferred embodiment According to the invention, the housing engages over a cylindrical extension of the connecting part Longitudinally displaceable and sealed at the same time, the width of the gap mentioned e.g. adjustable by a different choice of the depth of the connection hole mentioned is.
Andere Ausgestaltungen betreffen schließlich weitere konstruktive Einzelheiten des erfindungsgemäßen Kühlers.Finally, other configurations relate to further constructive ones Details of the cooler according to the invention.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen: Fig. 1 einen erfindutgagemäßen Gliederkühler in einem W,ngsschnitt; Fig. 2 den Gliederkühler gemäß Fig. 1 in einem Querschnitt nach der Linie II-II der fig. 1; Fig. 3 denselben Kühler in einem Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1; Fig. 4 denselben Kühler in einem,zugleich die Ausbildung eines ihn haltenden knsehlußteilss zeigenden Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1.In the drawing, the invention is illustrated by way of example; 1 shows a sectional cooler according to the invention in a longitudinal section; FIG. 2 shows the link cooler according to FIG. 1 in a cross section along the line II-II of FIG. 1; 3 shows the same cooler in a cross section along the line III-III in FIG. 1; 4 shows the same cooler in a cross section along the line IV-IV of FIG.
Der dargestellte Gliederkühler ist als wassergekühlter Ölkühler für Brennkraftmaschinen ausgebildet. Sein Gliederkörper 31 ist nach Art von Zentralheizungskörpern aus in ihrer Zahl wählbaren und durch Zuganker 2 zugleich abdichtend zu= sammengespannten gleichartigen Gliedern 32 kreisrunder Um= fangsform zusammengesetzt, die vom zu kühlenden Medium iA nachstehend noch beschriebener Weise in Parallelschaltung durchströmt werden. Der so ausgebildete Gliederkörper 31 ist in einem im wesentlichen eng angepaßten, als Tiefziehteil ausgebildeten topfförmigen Gehäuse 13 angeordnet, das mit seinem öffnungsseitigen zylindrischen Rand 33 einen zylin= drischen Ansatz 3a eines Anschlußteiles 3 der Brennkraft= mäschine längsverschiebbar und zugleich über einen in einer Ringnute 34 des Ansatzes 3a eingelegten Dichtring 35 abgedichtet übergreift. Die mit ihren äußeren Enden zugleich den Boden 36 des Gehäuses 13 durchsetzenden Zuganker 2 sind in den Ansatz 3a eingeschraubt und spannen damit zugleich den ganzen Gliederkühler von äußeren Hutmuttern 37 her in nachstehend noch näher beschriebener Weise gegen den Ansatz 3a.The section cooler shown is a water-cooled oil cooler for Internal combustion engines trained. Its link body 31 is in the manner of central heating bodies out in their number selectable and at the same time sealing by tie rod 2 to = clamped together similar links 32 of circular circumferential shape, that of the medium to be cooled iA still described below in parallel connection are flowed through. The link body 31 thus formed is substantially in one closely fitted cup-shaped housing 13 designed as a deep-drawn part, which with its opening-side cylindrical edge 33 has a cylindrical approach 3a of a connecting part 3 of the internal combustion = machine longitudinally displaceable and at the same time sealed by a sealing ring 35 inserted in an annular groove 34 of the projection 3a overlaps. Which penetrate the bottom 36 of the housing 13 with their outer ends at the same time Tie rods 2 are screwed into the approach 3a and thus tension the whole at the same time Link cooler from outer cap nuts 37, described in more detail below Way against approach 3a.
Jedes Glied 32 des Gliederkörpers 31 ist aus zwei Halb= schalen 1 und 1a aus einer kupferfreien Aluminiumlegierung, vorzugsweise der Pormel Al Mg 8i 1 8 22 (kaltverformbar, hart= lötbar, warm aushärtbar, korrosionsbeständig) zusammengesetzt und die Halbschalen 1, 1a sind aus lotplattiertem Blech im KaltfließpreBverfahren hergestellt. Dabei weist jeweils die eine (1) von zwei ein Glied 32 bildenden Halbschalen 1, 1a eine gegenüber der anderen etwas tiefere Ausnehmung und deLientaprechend etwas längere Nadelrippen 6 als die andere auf und ist mit der anderen Halbschale 1a an deren innerer Bodenfläche 38 nicht nur mit ihrem Öffnungsrand sondern auch über alle ihre Nadelrippenspitzen har-Lverlüte t. Im übrigen übergreifen sich die kreisförmigen Seitenwände 22 und 22a der Halbschalen 1 und 1a wie die Seitenwände einer Dose und eines zugehörigen Deckels. Die Ausbildung der Halbschalen 1, 1a als KaltflieB-preßteile gewährleistet bereits eine sehr genaue Einhaltung der Schalenform, so daß zur Schaffung einer ebenen gegenseitigen Anlagefläche und eines gleichmäßigen Spaltes zwischen der inneren Bodenfläche 39 der tieferen Halbschale 1 und den Spitzen der kürzeren Nadelrippen da lediglich noch ein einfacher äägeaohnitt an den freien Enden der Nadelrippen 6 und 6a erforderlich ist.Each link 32 of the link body 31 is composed of two half-shells 1 and 1a made of a copper-free aluminum alloy, preferably the Pormel Al Mg 8i 1 8 22 (cold deformable, hard = solderable, thermosetting, corrosion-resistant) and the half-shells 1, 1a are made of solder-plated sheet metal produced in the cold extrusion process. In each case, one (1) of two half-shells 1, 1a forming a link 32 has a recess that is slightly deeper than the other and somewhat longer needle ribs 6 than the other, and is not only connected to the other half-shell 1a on its inner bottom surface 38 their opening edge but also over all of their needle rib tips. In addition, the circular side walls 22 and 22a of the half-shells 1 and 1a overlap like the side walls of a can and an associated lid. The formation of the half-shells 1, 1a as cold-flow-molded parts already ensures a very precise adherence to the shell shape, so that to create a flat mutual contact surface and a uniform gap between the inner bottom surface 39 of the deeper half-shell 1 and the tips of the shorter needle ribs there is only a simple äägeaohnitt at the free ends of the needle ribs 6 and 6a is required.
Die Zuganker 2 bestehen zweckmäßig aus einer Aluminiumlegierung der Formel Al Mg 8i B 32, wodurch etwaige unterschiedliche Wärmeauodehnungen beim Betrieb des Kühlern und damit unerwünschte Wärmespannungen entfallen.The tie rods 2 are expediently made of an aluminum alloy Formula Al Mg 8i B 32, whereby any different heat expansion during operation of the cooler and thus undesirable thermal stresses are eliminated.
An einer nahe der Seitenwand gelegenen Stelle weinen die Halbschalen 1, 1a je eine im Durchmesser gegenüber dem Kammerduxohmesser des Gliedes 32 kleinere, etwa kreisrunde Queröffnung 40 auf, die durch eine zugleich den Queröffnungs4 ereich der Kammer 41 ganz durchsetzende Trennleiste 16 in einen Zuntid Abflußi[anal 1`j und 1 Ü für das zu kühlende Öl unterteilt ist. Diese TrennleistcnlG bilden je zwei in Achsrichtung der preis runden Glieder 32 mit Abstand nebeneinander verlaufende Üffnungen 42, die bei aneinandergefügten Gliedern 32 miteinander fluchten und zur Durchführung der Zuganker 2 dienen. Die Trennleiste 1& liegt zugleich in einer axialen Ebene der Glieder 32, zu der die Nadelrippen G asymmetrisch angeordnet sind. At a point close to the side wall, the half-shells 1, 1a each have an approximately circular transverse opening 40 smaller in diameter than the chamber duxohm of the limb 32, which through a dividing strip 16 which at the same time completely penetrates the transverse opening area of the chamber 41 into a Zuntid drain. anal is divided into 1`j and 1 night for the oil to be cooled. These isolating strips each form two openings 42, which run next to one another at a distance in the axial direction of the price-round members 32 and which are aligned with one another when the members 32 are joined and serve to lead through the tie rods 2. The separating strip 1 & is at the same time in an axial plane of the links 32, to which the needle ribs G are arranged asymmetrically.
Zwischen die aufeinanderfolgenden, auf die Zuganker 2 aufgereihten Gliedei 32 ist je ein Zwischenring 43 eingefugt, der die lichte Weise der Queröffnungen 40 etwas übersteigt und damit zugleich eine nach außen abgedichtete Verbindung zwischen den Queröffnungen 40 der aufeinanderfolgenden Glieder 32 bildet.Between the successive ones lined up on the tie rods 2 Gliedei 32 is each an intermediate ring 43 inserted, which the clear way of the transverse openings 40 slightly exceeds and thus at the same time a sealed connection between the transverse openings 40 of the successive members 32 forms.
Die Zwischenringe 43 sind aus lotplattiertem Blech ausgestanzt und die abdichtende Verbindung zwischen den Zwischengliedern 43 und den Gliedern 32 des Gliederkörpers 31 wird zweckmäßig dadurch herbeigeführt, daß zunächst der ganze Gliederkörper aus Halbschalen 1, 1a und Zwischenringen 43 zusammengefügt und anschließend in einem Lötofen hartverlötet wird.The intermediate rings 43 are punched out of solder-plated sheet metal and the sealing connection between the intermediate links 43 and the links 32 of the link body 31 is expediently brought about that initially the whole Link body from half-shells 1, 1a and intermediate rings 43 assembled and then is brazed in a soldering furnace.
Da nach dem Lötvorgang durch die Erwärmung auf ca. 600o C ein Festigungsabfall des Werkstoffes eintreten wurde, ist es notwendig, den gelöteten Gliederkörper31 unmittelbar aus dem Lötofen heraus abzuschrecken. Dadurch wird eine annähernd wieder der Ausgangsgote der Einzelteile entsprechende Festigkeitaeigenschaft des GliederkGrpers erreicht. Beim Abschrecken können etwaige Flußmittelreste gleich mit herauageschwemmt werden, so daß sich eine besondere Nachspülung erübrigt.Was occur because after the soldering process by heating to about 600o C, a strengthening of the waste material, it is necessary to quench the soldered Gliederkörper31 directly from the brazing furnace out. As a result, a strength property of the limb body that is approximately the same as that of the original gothic of the individual parts is achieved. When quenching, any flux residues can be washed out at the same time, so that a special rinsing is not necessary.
Jeder Zwischenring 43weiat im übrigen ebenfalle eine Trennleiste 16 auf, die an der Stelle der Zuganker 2 je eine Öffnung 42 bildet, so daß durch die eingesetzten Zwischenringe 43 auch die Trennung zwischen den Zuflußkanälen 17 und den Abflußkanälen 1 8 aufrechterhalten wird.Each intermediate ring 43 also has a separating strip 16 on, which forms an opening 42 at the point of the tie rod 2, so that through the inserted intermediate rings 43 also the separation between the inflow channels 17 and the drainage channels 1 8 is maintained.
Ein den Zwischenringen 43 gleichender, jedoch in axialer Richtung
längerer, ggfs. aus mehreren Zwischenringen 43 zusammengesetzter Rica; schließt
als Anschlußzapfen 44 an das anachlußseitig letzte Glied 32 des Gliederkörpers 31
an und greift in eine Anschlußbohrung 4.5 des Ansatzes 3a ein. Entlang
Zur beschriebenen Festspannung des Kühlers am Ansatz 3a ist zwischen den Hoden 36 des Gehäuses 13 und die zugekehrte Stirnfläche des benachbarten Gliedes 32 ein dessen Queröffnung 40 abschließender Abschlußring 52 und eine Dichtung 53 eingefügt, die auch an dieser Stelle eine zuverlässige Trennung des Ölkreislaufes vom Kühlwaaserkreislausichert. Der Anschlußteil 3 ist zweckmäßig als zwischen die Brenakraftmaschine und den Ölkühler eingesetztes Zwischenstück ausgebildet, das gemäß Fig. 4 einerseits zwei Ölanschlüsse 26 und 27 und anderseits zwei Kühlwasserunschlünse 54 und 55 aufweist; die jeweils dem Zu- und Ablauf des zu kühlenden Öles bzw, des Kühlwassers dienen.To the described fixed tension of the cooler at the approach 3a is between the testicle 36 of the housing 13 and the facing end face of the adjacent limb 32 an end ring 52 closing the transverse opening 40 and a seal 53 inserted, which also provides a reliable separation of the oil circuit at this point insured by the cooling water circuit. Of the Connector 3 is useful as an intermediate piece inserted between the Brenak engine and the oil cooler formed, which according to FIG. 4 on the one hand two oil connections 26 and 27 and on the other hand has two cooling water connections 54 and 55; the inflow and outflow of the to be cooled oil or the cooling water.
Beim Betrieb des beochriebenen Ölkühlere strömt dass zu kühlende Öl durch den Ölanzchluß 26 in den Anschlußteil 3 und durch den Zuflußkarwl 17 in die Kammern@41 der einzelnen Glieder 32 ein. Gemäß Fig. 2 durchströmt dan Öl jede Kammer 41 im Gegenuhrzeigersinn, wie es durch die Pfeile 56 angedeutet ist. Das gekühlte Öl strömt schließlich durch den Abflußkanal 1 6 in den Anschlußteil 3, den es über den Ölanachluß 27 in Richtung des in Fig. 4 dargestellten Pfeilen verlä.ßt.During the operation of the oil cooler described, the oil to be cooled flows through the oil connection 26 into the connection part 3 and through the Zuflußkarwl 17 into the Chambers @ 41 of the individual members 32. According to FIG. 2, oil then flows through each chamber 41 counterclockwise, as indicated by arrows 56. The chilled Oil finally flows through the drainage channel 1 6 into the connection part 3, which it over the Ölanachluß 27 leaves in the direction of the arrows shown in Fig. 4.
Das Kühlwasser strömt durch den Kühlwaeaeranachluß 5¢ in den Anschlußteil 3, aus dem es über einen Zuflußkanal 14a des Anoatzes 3a und den Zuflußkanal 14 des Gehäuses 13 in die Spalten 51 zwischen den einzelnen Gliedern 32 gelangt und diese damit kohlt. Wie aus fig. 3 hervorgeht, durchströmt das Ki.ihlwasser die Spalten 51 in Richtung der Pfeile 57 im Uhxkzeigersinn, womit das zu kühlende Medium und das Kühlmittel im Gegenatrom geführt sind. Da das Gehäuse 13 die einzelnen Glieder 32 dein Gliederkörpers 31 eng umschließt, sind etwaige Kurzschlußströme des Kühlwassers entlang dem Spalt 58 zwischen dem Gliederkörper 31 und dem Gehäuse 13 (vgl. Fig. 1) vernachlässigbar klein.The cooling water flows through the Kühlwaeaeranachluß 5 [into the connection part 3, from which it reaches the gaps 51 between the individual members 32 via an inflow channel 14a of the Anoatzes 3a and the inflow channel 14 of the housing 13 and thus carbonizes them. As from fig. 3 is apparent that Ki.ihlwasser flows through the gaps 51 in direction of arrows 57 in Uhxkzeigersinn, whereby the guided medium to be cooled and the refrigerant in the Gegenatrom. Since the housing 13 tightly encloses the individual links 32 of the link body 31, any short-circuit currents of the cooling water along the gap 58 between the link body 31 and the housing 13 (see FIG. 1) are negligibly small.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED0050999 | 1966-09-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1501502A1 true DE1501502A1 (en) | 1969-11-13 |
Family
ID=7053074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661501502 Pending DE1501502A1 (en) | 1966-09-02 | 1966-09-02 | Cooler, especially oil cooler for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1501502A1 (en) |
-
1966
- 1966-09-02 DE DE19661501502 patent/DE1501502A1/en active Pending
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