DE1551521A1

DE1551521A1 - Waermeaustauscher fuer verschiedene Stroemungsmittel,insbesondere Motorenoel

Info

Publication number: DE1551521A1
Application number: DE19671551521
Authority: DE
Inventors: Andre Chartet
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1966-11-21
Filing date: 1967-11-10
Publication date: 1970-06-18
Also published as: GB1204004A; ES347007A1; DE1551521C3; BE706385A; FR1508228A; DE1551521B2

Description

1632 P 66/32

SOCIM)E AHOIYME DES USIlJES CHAUSSOIi

Wärmeaustauseher für verschiedene Strömungsmittel, insbes. Motorenöl

Priorität: Prankreich, vom 21. November 1966

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, welcher zur Herstellung aus Aluminium bestimmt ist, obwohl er ggfs. auch aus anderen Metallen hergestellt werden kann. Die Erfindung betrifft im besonderen Wärmeaustauscher, in welchen eines der Strömungsmittel unter Druck umläuft, wie dies bei Wärmeaustauschern zur Kühlung des Öls von Pahrzeugmotoren der lall ist.

Bei der Herstellung dieser Apparate aus Alumi-

Ö0S82S/021 2

nium muss der Zusammenbau der verschiedenen Bestandteile des Apparats in äusserst genauer Weise vorgenommen werden, da sonst, die Teile nicht richtig hart miteinander verlötet werden und Lecke entstehen können. Ferner sind bei der Benutzung der Wärmeaustauscher zur Kühlung des Öls die !eile desselben hohen Drücken ausgesetzt, wobei die Tatsache zu berücksichtigen ist, dass hartgelötete Aluminiumteile ausgeglüht werden und dann nur eine geringe mechanische Festigkeit besitzen, so dass während der Benutzung des Apparats Verformungen auftreten können, wenn der in dem Austauscher herrschende Druck sehr hoch ist.

Die Erfindung betrifft einen neuen Wärmeaustauscher, welcher so ausgebildet ist, dass alle ihn bildenden Teile richtig zueinander zentriert sind, wenn der Austauscher hart gelotet wird, so dass die Hartlötung unter den besten Bedingungen erfolgt, wobei ausserdem die besondere Ausführungsform der Erfindung zur Folge hat, dass hohe Drücke in den Austauscherelementen entwickelt werden können, ohne dass eine Gefahr einer Terformung oder Zerstörung derselben besteht.

Der erfindungsgemässe Austauscher besitzt zwei gezogene Bewehrungselemente, welche zwei zueinander komplementäre Schalenhälften abgrenzen, welche Löcher zum Einsetzen von Zentrierdornen aufweisen, auf welche Wärmeaustauscherelemente in Form von Hohlkörpern aufgeschoben werden, wobei die Bewehrungselemente mechanisch nach der Aufstapelung der Wärmeaustauscherelemente so miteinander vereinigt werden, dass die Austauscherelemente von den Bewehrungselementen eingefasst werden, welohe gleichzeitig mit den von ihnen umhüllten Wärmeaustauschelementen einer Hartlötung unterworfen werden·

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme

009825/0212 ^_{0 0R|G|NAL}

auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Pig. 1 zeigt in einer Seitenansicht unter Wegbrechung von !eilen einen erfindungsgemässen Wärmeaustauscher.

Pig. 2 ist eine teilweise längs der Linie II-II der Pig. 1 geschnittene Seitenansicht.

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht unter Wegbrechung von Teilen zwei der den Wärmeaustauscher der vorhergehenden Piguren bildenden Teile.

Pig. 4 ist ei&e längs der linie IV-IV der Pig.3 gesehene Seitenansicht.

Pig. 5 ist eine längs der Linie V-V der Pig. gesehene Seitenansicht.

Wie Pig. 3 zeigt, weist der erfindungsgemässe

Austauscher zwei Bewehrungsteile 1 und 2 auf, welche gleichzeitig die Seitenteile des Austauscaers und einen Mantel für die Austauscherelemente bilden, welche der Austauscher aufweisen soll. Die Bewehrungselemente 1 und 2 sind so ausgebildet, dass sie zwei Schalenhälften mit Seitenteilen 3» 3a bilden, von welchen umgebogene Ränder 4, 4a ausgehen. Die umgebogenen Ränder 4 und 4a der beiden Bewehrungselemente werden ausserdem durch Randleisten 5, 5a verlängert, welche in Bezug auf die Ebene der umgebogenen Ränder rechtwinklig umgebogen sind.

Wie insbes. aus Pig· 3 bis 5 hervorgeht,

sind die beiden umgebogenen Ränder einer jeden Schalenhälfte an den beiden Enden derselben so verlängert, dass an der Schalenhalfte 1 Laschen 6, 7, S^ und 7-j und an der Schalenhalf te 2 Laschen 6a, 7a, 6a^, 7a.j entstehen. Die Randleisten 5» 5a erstrecken sich ebenfalls längs der obigen Laschen, so dass sie öffnungen 8 einfassen, welche von den Schalenhälften

009825/0212

freigelassen werden, wenn diese in der in Pig. 3 dargestellten Weise einander genähert werden. Die Enden der Laschen 6 bis 7a- der beiden Schalenhälften sind so umgebogen, dass Gleitschienen 9 entstehen.

Die beiden obigen Schalenhälften werden durch Ausschneiden und Ziehen so hergestellt, dass die verschiedenen obigen Teile entstehen, welche so ausgebildet sind , dass sie eine sehr grosse Pormsteifigkeit erzeugen.

Pig. 1 und 2 zeigen, dass die beiden die Bewehrungselemente bildenden Schalenhälften durch Klammern 10 verbunden v/erden können, welche auf die Gleitschienen 9 aufgeschoben werden, wenn der Austauscher vollständig zusammengesetzt ist. Die aktiven Austauscherelemente, welche von den beiden obigen Bewehrungselementen umhüllt werden sollen, können auf verschiedene Weise ausgebildet sein.

Bei der dargestellten Ausfuhrungsform werden diese Elemente durch zwei Schalenhälften 11 und 12 (Fig. 1) komplementärer Form gebildet, welche durch Ziehen hergestellt werden, derart, dass sie in der Nähe eines jeden ihrer Enden elementare durch Umlaufkanüle 15 verbundene Sammelkammern 13 und 14 bilden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel grenzt jedes Austauscherelement zwei Eingangs- und Ausgangssammelkammern 13a, 13Jb (Fig. 4) ab_f welche durch zwei Kanäle 15a, 15b_ mit einer Verbindungssammelkammer 15a verbunden sind.

Zur Herstellung der Verbindung zwischen den Eingangssammelkammern der aufeinanderfolgenden aufgestapelten Elemente sind öffnungen 17 in der jede Eingangssammelkammer 13a abgrenzenden Wand und entsprechende öffnungen 17a in den die Ausgangssammelkammern 13.b abgrenzenden Wänden vorgesehen.

009825/021 2 BAD ORIGINAL

Die die verschiedenen oben beschriebenen Kammern und Kanäle abgrenzenden Elemente 11, 12 besitzen ebenfalls an ihren beiden Enden Löcher 18 und 19» welche mit Löchern 18s. > 19a zusammenfallen sollen, welche in entsprechender Vfeise in den Seitenteilen 3, 3a der schalenhälftenförmigen Bewehrungselemente 1, 2 ausgebildet sind. Die in den ein jedes Wärmeaustauscherelement bildenden Teilen 11, 12 ausgebildeten Löcher 18, 19 sind natürlich in Zonen derselben vorgesehen, welche nicht mit den von ihnen gebildeten Elementarsammelkammern oder Kanälen in Verbindung stehen.

Der erfindungsgemässe Wärmeaustauscher wird folgendermassen zusammengebaut:

In die Locher 18a, 19a des Bewehrungselements

1 werden zwei Dorne 20, 21 eingesteckt, welche z. B. einen sich g^egen die Aussenfläche des Seitenteils 3 legenden Kopf 20a aufweisen. Hierauf werden nacheinander die ein jedes Austauscherelement bildenden Schalenhälften 11, 12 mit ihren Löchern 18,19 auf die beiden Dorne 20, 21 aufgesteckt, so dass ein Stapel entsteht. Hierauf wird das zweite Bewehrungselement 2 auf die Oberseite des gebildeten Stapels aufgelegt, und die beiden Bewehrungselemente werden durch die auf die Gleitbahnen 9 aufgeschobenen Klammern 10 vereinigt. Das Vorhandensein der Dorne 20, 21 hat zur folge, dass die verschiedenen den gesamten Austauscher bildenden Teile richtig zueinander zentriert sind, wobei diese Zentrierung noch durch die Laschen 6, 7» 6a, 7a der schalenhälftenförmigen Bewehrungselemente erleichtert wird, Nach der Anbringung der Klammern 10 ist man sicher, dass die Austauscherelemente sich nicht mehr verschieben können, so dass · dann der Austauscher eine Anordnung mit einer Eigensteifigkeit

009825/0212

bildet. Der letzte Herstellungsvorgang besteht dann darin, alle Bestandteile des Austauachers dadurch hart miteinander zu ver- löten, dass dieser einer entsprechenden Wärmebehandlung ausgesetzt wird, welche von der Art des zur Herstellung des Austauschers benutzten Metalls abhängt.

Die besondere Ausbildung des obigen Austauschers macht eine Herstellung aller Teile aus Aluminium bes. zweckmässig, da infolge der besonderen erfindungsgemässen Ausbildung die verschiedenen Teile in ihrer Lage gehalten werden, so dass die Techniken der Hartlötung des Aluminiums leicht angewandt werden können.

Der erfindungsgemässe Austauscher kaiir. noch ausatzliclie Teile aufweisen. So ist es insbes. zur Verbesserung des Wärmeaustausche zwischen dem innerhalb der Austauscherelemente strömenden Strömungsmittel; und dem ausserhalb derselben strömenden Strömungsmittel zweckmässig, zwischen den Austauscherelementen Rippen oder gewellte Zwischenteile anzuordnen, wie bei 22 in Pig. 1 dargestellt. Diese sekundären Austauscherelemente werden ebenfalls aus Aluminium hergestellt, um gleichzeitig mit den anderen Teilen hart verlötet zu werden, wobei sie durch den auf die aufeinanderfolgenden Elemente 11, 12 ausgeübten Druck in ihrer Lage gehalten werden.

Perner können in den von den Austausoherelementen 11, 12 abgegrenzten Kanälen Wirbel bildende Teile angeordnet werden. Zusätzlich können gewünschtenfalls zur weiteren Vergrosserung der Festigkeit des Austauschers gegen mechanische Kräfte die Randleisten 5» 5,& durch Vers tr ebungs elemente 23 (fig. 1) verbunden werden, welche ebenfalls aus Aluminium hergestellt sind und gleichzeitig mit den anderen Teilen des Austauschers

009825/0212

BAD ORIGINAL

hart verlötet werden, lerner zeigt Pig. 2, dass ein Anschlussteil, z.B. ein Verteilungs- und Befestigungsflansch 24 mit Stutzen 25, 26, ebenfalls an wenigstens einen der Bewehrungsteile hart angelötet werden kann, um die Zufuhr und Abfuhr des innerhalb der Austauseherelemente 11, 12 strömenden Strömungsmittel zu ermöglichen.

009825/021 2

Claims

Pat entanspruche

M »J Wärmeaustauscher für verschiedene Strömungsmittel, insbes. für Motorenöl, gekennzeichnet durch zwei gezogene Bewehrungselemente (1, 2), welche zwei zueinander komplementäre Schalenhälften abgrenzen, welche Löcher (18, 18a, 19» 19a) zum Einsetzen von Zentrierdornen (20, 21) aufweisen, auf welche hohlkörperförmige Wärmeaustauscherelemente (11, 12) aufgeschoben werden, wobei die Bewehrungselemente (1, 2) mit-P einander nach der Aufstapelung der Wärmeaustauscherelemente mechanisch so miteinander vereinigt werden, dass die Wärmeaustauscherelemente von den Bewehrungselementen eingefasst werden, welche gleichzeitig mit den von ihnen umhüllten Wärmeaustauscherelementen einer Hartlötung unterworfen werden.

2·) Austauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung der schalenhälftenförmigen Bewehrungselemente (1, 2) durch auf von diesen !lementen gebildete Glextschienen (9) aufgeschobene Klammern (10) erfolgt.

3.) Austauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschienen (9), auf welche die die mechanische Verbindung der schalenhälftenförmigen Bewehrung selemente (1, 2) erzeugenden Klammern (10) aufgeschoben werden, an dem Ende von Abschlusslaschen (6, 6a, 7i 7a) gebildet sind, welche umgebogene Händer (4, 4a) verlängern, welche die Bewehrungselemente auf den beiden S_eiten eines Seitentals (3> 3a) aufweisen, welchen sie abgrenzen.

4·) Austauscher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch

009825/0212

gekennzeichnet, dass die umgebogenen Ränder (4, 4a) und die Laschen (6, 6a) der Bewehrungselemente (1, 2) durch eine rechtwinklig umgebogene Randleiste (5, 5a) verlängert werden, derart, dass die mechanische Festigkeit der Bewehrungselemente vergrössert wird und Durchtrittsb'ffnungen (8) für das Strömungsmittel gebildet werden, welches ausserhalb der die Wärmeaüstauscherelemente bildenden Hohlkörper (11, 12) strömen soll,

5·) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeaustauscherelemente (11,12) durch zwei zueinander komplementäre gezogene Schalenhälften gebildet werden, welche gegeneinander gelegt sind und wenigstens zwei durch wenigstens einen Kanal verbundene Sammelkamraern bilden.

6.) Austauscher nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wärmeleitende Teile (22) zwischen den aufeinanderfolgenden Hohlkörpern (11, 12) angeordnet und gleichzeitig mit diesen hart verlötet sind.

7·) Austauscher nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Wirbel bildende Teile innerhalb der die Wärmeaustauscherelemente bildenden Hohlkörper (11, 12) angeordnet sind.

8.) Austauscher nach Anspruch 1 bis 7»gekennzeichnet durch zusätzliche ¥erstrebungselemente (23) zur Yerbindung der von den schalenhälftenförmigen Bewehrungselementen (1, 2) gebildeten Randleisten (5, 5a).

9·) Austauscher nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle ihn bildenden Teile aus Aluminium hergestellt sind·

009825/0 212