DE1937122C3

DE1937122C3 - Rohrförmige Wärmeübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1937122C3
Application number: DE1937122A
Authority: DE
Inventors: Desmond M. Oakville Donaldson; Harry W. Kitchener Leedham
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1968-07-29
Filing date: 1969-07-22
Publication date: 1975-08-07
Also published as: FR2015479B1; GB1272787A; DE1937122A1; DE1937122B2; BR6910880D0; BE736664A; BR6920880D0; JPS4844530B1; NL6911594A; FR2015479A1; US3584682A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeübertragungsvorrichtung mit einem rohrförmigen Gehäuseteil und einem darin enthaltenen rohrförmigen Einsatz, der radial nach innen verlaufende Platten aufweist, die paarweise aufeinanderliegen und an die sich in unmittelbarer Nähe des Gehäuseteils bogenförmig ausgebildete Bereiche anschließen, von denen jeweils ein Plattenpaar einen Strömungsweg für ein Sekundärfluid einschließt und die zueinander benachbarten Plattenpaare jeweils die Seitenwände eines axial zum rohrförmigen Einsatz verlaufenden, im Querschnitt etwa dreiecksförmigen Strömungskanals für ein Primärfluid bilden.

Eine derart ausgebildete Wärmeübertragungsvorrichtung ist beispielsweise aus der US-PS 1 920 059 bekannt. Mit dieser Vorrichtung läßt sich jedoch kein allzu inniger Kontakt zwischen dem Sekundärfluid und dem Primärfluid erreichen, da die von beiden Strömungsmitteln berührte Oberfläche, über die die Wärmeübertragung stattfindet, relativ gering ist.

Die Wirkung dieser Vorrichtung ist daher noch nicht optimal.

Wärmeübertragungsvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art finden auf vielen Gebieten Anwendung. Eine Anwendungsmöglichkeit besteht darin, daß eine derartige Vorrichtung in eine Leitung eingeschaltet wird, die gekühlte Strömungsmittel aus dem Kühler eines Kraftfahrzeuges zur Wasserpumpe fördert, und das Motorkühlmittel dazu verwendet wird, das hydraulische Strömungsmittel aus dem automatischen Getriebe zu kühlen. Andere Anwendungsmöglichkeiten bestehen in der Kühlung von Motorschmieröl, hydraulischen Flüssigkeiten oder Servolenkungsflüssigkeit.

Ein typischer ölkühler für automatische Getriebe befindet sich im allgemeinen in einem Seiten- oder Bodentank des Kraftfahrzeugkühlers. Es weist im wesentlichen einen Kanal für das öl auf, das von dem Einlaß zum Auslaß fließt, und das Öl wird somit von dem Kühlmittel in dem Seiten- oder Bodentank des Kühlers gekühlt. Der naheliegende Nachteil einer derartigen Anordnung besteht in den zusätzlichen Kosten, die beim Einbau der Einheit in dem Kühler verursacht werden, sowie den zusätzlichen Kosten, die infolge der Vergrößerung des Kühlertanks zwecks Aufnahme des ölkühlers entstehen.

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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine wirtschaftlich herstellbare und erhöhte Wirksamkeit aufweisende Wärmeübertragungsvorrichtung zu schaffen. Eine derartige Vorrichtung soll in Verbindung mit KraftfahrzeugkühlerscMäuchen normaier Größe verwendet werden können und darüber hinaus keine Veränderungen bzw. Vergrößerungen an Kraftfahrzeugkühlertanks erforderlich machen.

Diese Aufgabe wird durch eine eingangs genannte Wärmeübertragungsvorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der rohrförmige Einsatz mit den radial verlaufenden Platten aus einem gefalteten, Vertiefungen aufweisenden Band besteht und die Vertiefungen Kanäle zwischen den paarweise aufeinanderliegenden Platten bilden, die als Strömungsweg für das Sekundärfluid dienen und die, ausgehend von in den Platten mit eingeformten Eintrittskammern, zickzackförmig über die radiale Ausdehnung der Platt-η verlaufend und sich kreuzend zu ebenfalls in den Platten miteingeformten Austrittskammern führen, die in Axialrichtung des rohrförmigen Einsatzes mit Abstand von den Eintrittskammern angeordnet sind, und daß Ein- und Austrittskammern mit dem Außenumfang des rohrförmigen Einsatzes in Verbindung stehen.

Wärmeübertragungsvorrichtungen mit rohrförmigern Gehäuseteil und darin enthaltenem rohrförmigen Einsatz sind, wie eingangs erwähnt, an sich nicht neu, jedoch wird die erfindungsgemäße Konstruktion aus verschiedenen Gründen als eine wesentliche Verbessc rung der bestehenden Konstruktionen angesehen.

Bei einer Wärmeübertragungsvorrichtung, bei der ein Strömungsmittel in Wärmeaustauschbeziehung zu einem anderen umläuft, erhöht sich die Wirksamkeit der Einheit um so mehr, je inniger der Kontakt zwischen den Strömungsmitteln ist. In demselben Maße wie ferner die von beiden Strömungsmitteln berührte Oberfläche vergrößert wird, erhöht sich die Wirksamkeit der Einheit. Durch die zickzackförmig über die radiale Ausdehnung der Platten verlaufenden Kanäle für das Sekundärfluid wird die von beiden Strömungsmitteln berührte Gesamtfläche beträchtlich vergrößert, wodurch ein Wärmeaustausch mit erheblich verbesserter V- rksamkeit entsteht.

Darüber hinaus läßt sich die erfindungsgem He Wärmeübertragungsvorrichtung wirtschaftlich herstellen, da der rohrförmige Einsatz aus einem einzigen flachen Band hergestellt wird, das in die gewünschte Form gefaltet und am rohrförmigen Gehäuseteil befestigt wirdein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Kanäle für das Sekundärfluid von im Band angeordneten Vertiefungen gebildet werden. Derartige, in einem Gehäuse eingeprägte Vertiefungen bzw. Rippen sind an sich bekannt (US-PS 1 790 036). In der bekannten Ausführungsform dienen die eingeprägten Vertiefungen bzw. Rippen jedoch lediglich zur Vergrößerung der wirksamen Oberfläche und bilden keine Kanäle für ein Sekundärfluid, wie es erfindungsgemäß vorgeschlagen wird. Die bekannte Ausführungsform zeigt insbesondere auch nicht die erfindungsgemäß vorgeschlagene besondere Faltung des Bandes, durch die die Kanäle für das Sekundärfluid gebiidet werden.

Aus der DT-PS 170 984 ist es bekannt, durch in Platten angeordnete Vertiefungen zwischen paarweise aufeinanderliegenden Platten Kanäle zu bilden. Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch nicht rohrförmig ausge- <>5 bildet und weist keinen rohrförmigen Einsatz auf, in dem sich die Kanäle für das Primär- und Sekundärfluid befinden. Somit wird die Erfindung auch durch diese Veröffentlichung nicht vorweggenommen.

Ein besonderes Problem, das sich durch die Verwendung der neuzeitlichen automatischen Getriebeölkühler ergibt, besteht in der notwendigen Herstellung einer Anzahl von Kühlern verschiedener Größe und Form für Kraftfahrzeuge derselben Grundausführung. Zum Beispiel sind bei Fahrzeugen, die mit Normalgetrieben ausgestattet sind, Veränderungen am Ausgleichsbehälter und an den Anschlüssen und ein andersartiger Kühler als bei Fahrzeugen erforderlich, die mit automatischen Getrieben ausgerüstet sind, da die hydraulische Flüssigkeit aus dem automatischen Getriebe gekühlt werden muß. Die vorliegende Erfindung beseitigt dieses Problem, indem es Kraftfahrzeugherstellern ermöglicht wird, einen Kühler von Normalgröße und einen Standardsatz von Anschlüssen an Ausgleichsbehältern unabhängig von der Getriebeart zu verwenden, mit der das Fahrzeug ausgerüstet ist Wenn das Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe ausgerüstet ist, besteh} die einzige Änderung, die zum Kühlen der Übertragungsflüssigkeit durchgeführt werden muß, darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Kühlerschlauchleitung angeordnet wird, die gekühlte Strömungsmittel von dem Kühler zur Wasserpumpe zurückleitet, und geeignete Verbindungen zwischen dieser Wärmeübertragungsvorrichtung und dem Getriebe befestigt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wärmeübertragungsvorrichtung stehen die Eintrittskammern mit einer Verteilkammer und die Austrittskammern mit einer Sammelkammer in Verbindung und sind Verteil- und Sammelkammer jeweils von einem Ringbund um den rohrförmigen Gehäuseteil, in dem eine Eintritts- bzw. Austrittsöffnung angeordnet ist, nach außen begrenzt.

Vorzugsweise sind die Verteil- und Sammelkammer in unmittelbarer Nähe der Enden des rohrförmigen Gehäuseteils angeordnet und im radialer Richtung jeweils zu den Eintritts- und Austrittskammern ausgerichtet.

Die Erfindung zeichnet sich jedoch ebenfalls durch eine Ausführungsform aus, bei der die Verteil- und Sammelkammer in unmittelbarer Nähe zueinander zwischen den Enden des rohrförmigen Gehäuseteils angeordnet sind und bei der jeder bogenförmig ausgebildete Bereich des rohrförmigen Einsatzes einen sich in Längsrichtung erstreckenden Kanal aufweist, der an jedem Ende in einem Querkanal zwischen einem Paar benachbarter Einlaß- und Auslaßkammern endet, und bei der jeder Längskanal jeweils eine Verteilkammer oder Sammelkammer mit den Einlaß- oder Auslaßkammern verbindet.

Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkammern in Verbindung mit einer Verteilkammer und die Auslaßkammern in Verbindung mit einer Sammelkammer stehen und daß die Verteil- und Sammelkammer jeweils von einem ringförmigen Kanal begrenzt wird, der in dem rohrförmigen Einsatz ausgebildet ist, sich um diesen herumerstreckt und Eintritts- und Austrittsöffnungen aufweist, die jeweils radial zu der Verteil- und Sammelkammer ausgerichtet sind.

Vorzugsweise wird die Verteilkammer von einem ersten halbkreisförmigen Ringbund in dem rohrförmigen Gehäuse gebildet, der mit etwa einer Hälfte der Einlaßkammern und Strömungskanälen in Verbindung steht, wird die Sammelkammer von einem zweiten halbkreisförmigen Ringbund am gleichen Ende des rohrförmigen Gehäuses, jedoch um 180° gedreht, gebildet, der

mit dem Rest der Einlaßkammern und Strömungskanüle in Verbindung steht, wobei im ersten und zweiten Ringbund die Eintritts- und Austrittsöffnung angeordnet ist, und setzt eine erhöhte kreisförmige Ringkammer, die mit den Auslaßkammern in Verbindung steht, die ersten Hälfte der Strömungskanäle mit der zweiten Hälfte in Verbindung.

In den Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindungen zeigen, ist

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der zusammengebauten Wärmeübertragungsvorrichtung, wobei Teile weggebrochen sind,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Band, aus dem der rohrförmige Einsatz gebildet wird,

Fig.3 eine perspektivische Teilansicht des nach F i g. 2 hergestellten rohrförmigen Einsatzes,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Wärmeübertragungsvorrichtung,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Wärmeübertragungsvorrichtung,

F i g 6 eine Draufsicht auf das Band, aus dem der in F i g. 5 dargestellte rohrförmige Einsatz gebildet wird,

F i g. 7 eine perspektivische Teilansicht des nach F i g. 6 hergestellten rohrförmigen Einsatzes,

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform der Wärmeübertragungsvorrichtung,

F i g. 9 eine Draufsicht auf das Band, aus dem der in F i g. 8 dargestellte rohrförmige Einsatz hergestellt wird und

Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht des nach F i g. 9 hergestellten rohrförmigen Einsatzes.

Unter Bezugnahme auf F i g. 1 weist ein rohrförmiges Gehäuseteil 10 zwei erhöhte, als Verteil- bzw. Sammelkammer dienende Ringe 11 und 12 auf, die sich um den Umfang des rohrförmigen Gehäuseteils 10 erstrek· ken und Strömungsmittel am Innenumfang 13 des rohrförmigen Gehäuseteils 10 entlangführen können. Eine kreisförmige Fläche 15 ist an dem Ring 11 vorgesehen und bildet eine öffnung 16. Die Fläche 15 und die öffnung 16 sind zur Aufnahme eines Anschlußstücks 17 bestimmt. Eine ähnliche Fläche 18 ist an dem Ring 12 vorgesehen und bildet eine öffnung 20, die ein Anschlußstück 21 aufnehmen kann. Erweiterungen 22 und 23 sind an beiden Enden des rohrförmigen Gehäuseteils 10 vorgesehen, um eine leckfreie Abdichtung zu schaffen, wenn das rohrförmige Gehäuseteil an geeignete Rohrleitungen angeschlossen wird.

Wie am besten aus F i g. 2 ersichtlich ist, wird ein rohrförmiger Einsatz 25 aus einem Band 26 hergestellt. Das Band 26 weist eine Vielzahl von renkrecht verlaufenden benachbarten Abschnitten A, B und C auf, wobei jeweils zwei Abschnitte A und B von den nächsten beiden Abschnitten A und B durch den schmaleren Abschnitt C getrennt sind. Der senkrechte Abschnitt A weist zwei Vertiefungen 27 und 28 auf, die parallel zur Horizontalachse 30 des Bandes 26 verlaufen. Der senkrechte Abschnitt A weist ebenfalls eine Vielzahl von Vertiefungen 31 auf, die winkelförmig zur Horizontalachse 30 des Bandes 26 verlaufen. Die oberste dieser winkelförmigen Vertiefungen 31 ist mit der waagerechten Vertiefung 27 verbunden dargestellt Die unterste der winkelförmigen Vertiefungen 31 ist mit der waagerechten Vertiefung 28 verbunden dargestellt. Die waagerechte Vertiefung 27 erstreckt sich von einer linken Kante 32 des senkrechten Abschnitts A zu einer rechten Kante 33 des Abschnitts A, die auch die linke Kante des Abschnitts B bildet endet jedoch kurz davor. Ebenso erstreckt sich die waagerechte Vertiefung 28 von der linken Kante 32 des Abschnitts A bis fast /111 rechten Kante 33 des Abschnitts A; sie endet jedocl· kurz davor.

Der Abschnitt B ist dem Abschnitt A insoweit ahn lieh, als er zwei waagerechte Vertiefungen 35 und 3f und eine Vielzahl von winkelförmigen Vertiefungen 3/ aufweist. Der wesentliche Unterschied zwischen der Abschnitten A und B besteht darin, daß die waagerech te Vertiefung 35 sich von einer rechten Kante 38 de· Abschnitts ßzur linken Kante 33 erstreckt, jedoch kur? zuvor endet. Die waagerechte Vertiefung 36 erstreckt sich von der rechten Kante 38 des Abschnitts B zu sei ner linken Kante 33, endet jedoch kurz davor.

Nach seiner Verformung wird das Band 26 dann ge faltet, wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist, so dal; alle senkrechten Abschnitte A und B aneinander anlie gen und der Abschnitt Cbenachbarte Faltungen trennt Bei einer derartigen Faltung bilden die waagerechter Vertiefungen 28 und 36 eine Strömungsmitteleintritts kammer 41, die das Strömungsmittel aufnehmen kann das durch den erhöhten Ring 11 um den Innenumfang 13 des rohrförmigen Gehäuseteils 10 verteilt wird. Die waagerechten Vertiefungen 27 und 35 bilden im gefalteten Zustand eine Strömungsmittelaustrittskammer42 die Strömungsmittel zu dem erhöhten Ring 12 leiten kann. Wie in F i g. 3 dargestellt ist, arbeiten die winkel förmigen Vertiefungen 31 im Abschnitt A mit den winkelförmigen Vertiefungen 37 im Abschnitt B zusam men, um einen Strömungsmittelkanal 43 zu bilden, der sich zwischen der Einlaßkammer 41 und der Auslaß kammer 42 erstreckt Die Strömungsmitteleinlaßkammer 41, der Strömungsmittelkanal 43 und die Strömungsmittelauslaßkammer 42 sind für eine einzige Ziehharmonikafaltung 45 dargestellt und beschrieben worden. Die Konstruktion ist für jede Faltung des rohr förmigen Einsatzes im wesentlichen gleich.

Das gefaltete Band wird dann in eine kreisförmige Form gebracht und in das rohrförmige Gehäuseteil 10 derart eingesetzt, daß die Einlaßkammern 41 mit dem erhöhten Ring 11 und die Auslaßkammern 42 mit dem erhöhten Ring 12 axial in ihrer Lage übereinstimmen.

Der rohrförmige Einsatz 25 kann sich dann radial ausdehnen, bis sein ganzer Außenumfang, d. h. die senkrechten Abschnitte C sich mit dem Innenumfang 13 des rohrförmigen Gehäuseteils in Kontakt befindet.

Der rohrförmige Einsatz 25 wird dann an jedem Seitenrand mit dem Innenumfang 13 des rohrförmigen Gehäuseteils 10 verbunden. Zusätzlich wird der rohrförmige Einsatz entlang jeder radialen Faltung 45 verbunden. Der Zusammenbau schafft somit eine leckdichte Verbindung zwischen den Enden des rohrförmigen Einsatzes und dem rohrförmigen Gehäuse sowie zwischen benachbarten Abschnitten des rohrförmigen Einsatzes.

Der resultierende rohrförmige Einsatz sieht eine Vielzahl von Strömungsmittelkanälen 46 vor, die einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, wenn sie von einem Ende des rohrförmigen Teils betrachtet werden, sich über die Länge des Leitflächenteils erstrecken, und jeder eine zentrale Achse aufweist die parallel zur zentralen Achse des rohrförmigen Gehäuseteils 10 verläuft. Ein kreisförmiger Strömungsmittelkanal 47 wird durch Spitzen 48 der dreieckigen Kanäle 46 gebildet und ist zur zentralen Achse des rohrförmigen Teils konzentrisch.

Die Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung ist im wesentlichen wie folgt: Die Übertragungsvorrichtung wird in eine Kühlmittelleitune ee-

schaltet, ζ. B. die Leitung, die gekühltes Strömungsmittel aus dem Kühler zur Wasserpumpe eines mit einem automatischen Getriebe ausgerüsteten Kraftfahrzeugs fördert.

Eine nicht dargestellte Strömungsmittelleitung wird an das Anschlußstück 17 angeschlossen, um hydraulische Strömungsmittel zur Kühlung von dem Getriebe lur Wärmeübertragungsvorrichtung zu leiten. Eine andere Strömungsmittelleitung wird an das Anschlußstück 21 angeschlossen und dient dazu, das gekühlte Strömungsmittel von der Wärmeübertragungsvorrichtung zum Getriebe zurückzuleiten.

Während des Betriebes des K raftfahrzeuges wird ein Kühlmittel aus dem Kühler des Fahrzeuges vermittels der dreieckigen Kanäle 46 und des zentralen Kanals 47 axial durch die Übertragungsvorrichtung hindurchgleitet. Strömungsmittel aus dem Getriebe tritt durch die öffnung 16 in die Wärmeübertragungsvorrichtung ein und wird auf Grund der Verteilkammer um den Innenumfang 13 des rohrförmigen Gehäuseteils 10 herum ao verteilt und in jede der Strömungsmitteleinlaßkammern 41 geleitet. Da das Strömungsmittel unter Druck steht, wird das in jede Einlaßkammer 41 eingeführte Strömungsmittel veranlaßt, durch den entsprechenden Strömungsmittelkanal 43 in jeder Faltung 45 zu fließen. »5 Nach Durchfluß durch den Strömungsmittelkanal 43 wird das Strömungsmittel in die Strömungsmittelauslaßkammer 42 geleitet, die mit dem Kanal 43 in Verbindung steht und über die vom Ring 12 gebildete Sammelkammer zur öffnung 20 geführt. Das Strömungsmittel verläßt dann die Wärmeübertragungsvorrichtung und wird zum automatischen Getriebe zurückgeführt.

Es ist ohne weiteres klar, daß sowohl bezüglich der Innigkeit des Kontaktes zwischen den Strömungsmitteln als auch bezüglich der von beiden Strömungsmitteln berührten Gesamtfläche eine erhebliche Steigerung bzw. Vergrößerung gegenüber bekannten ringförmigen Wärmeübertragungsvorrichtungen erzielt wird, indem das Kühlmittel um jede Faltung in dem Leitflächenteil herum und an dieser entlang geführt wird, während das zu kühlende Strömungsmittel in den Faltungen des rohrförmigen Einsatzes umläuft. Das Ergebnis ist eine Wärmeübertragungsvorrichtung mit wesentlich höherem Wirkungsgrad.

Falls es erwünscht ist, das zu kühlende Strömungsmittel in diesem Beispiel des Strömungsmittel des automatischen Getriebes mehr als einmal durch den rohrförmigen Einsatz hindurchzuführen, so läßt sich dies durch die in F i g. 4 dargestellte Ausführungsform, die »Doppeldurchgangs«-Wärmeaustauscher genannt werden kann, bewerkstelligen. Der wesentliche Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform liegt in der Ausbildung des äußeren rohrförmigen Gehäuseteils 50. Der äußere rohrförmige Gehäuseteil 50 weist einen im wesentlichen halbkreisförmigen Ringbund 51 auf, der eine ebene Fläche 52 besitzt, die eine öffnung 53 zur Aufnahme eines Anschlußstückes 55 bildet Ein zweiter im wesentlichen halbkreisförmiger Ringbund 56 ist bei dem rohrförmigen Gehäuseteil 50 an demselben Ende wie der erste halbkreisförmige Ringbund 51, jedoch um 180° versetzt, angeordnet. Er besitzt eine ebene Fläche 57, die eine nicht dargestellte Öffnung zur Aufnahme eines Anschlußstückes 58 aufweist An dem anderen Ende des rohrförmigen Gehäuseteils 50 ist eine erhöhte kreisförmige Ringkammer 60 vorgesehen, die eine Vielzahl von Strömungsmittelkammern in der oberen Hälfte des rohrförmigen Einsatzes 25 mit einer Vielzahl von Strömungsmittelkammern in der unteren Hälfte des rohrförmigen Einsatzes 25 in Verbindung setzen kann. Der bei der »Doppeldurchgangsw-Vorrichtung nach F i g. 4 verwendete rohrförmige Einsatz, der bei der zuvor beschriebenen Einfachdurchgangsvorrichtung nach F i g. 1 verwendet wird.

Die Arbeitsweise der »Doppeldurchgangsw-Vorrichtung unterscheidet sich von der der Einfachdurchgangsvorrichtung wie folgt. Das Strömungsmittel wird von dem automatischen Getriebe durch das Anschlußstück 55 in die Wärmeübertragungsvorrichtung geleitet. Das Strömungsmittel wird in die Strömungsmitteleinlaßkammern 41 in der oberen Hälfte des rohrförmigen Einsatzes 25 verteilt. Es fließt dann durch die in der oberen Hälfte des rohrförmigen Einsatzes befindlichen Strömungsmittelkanäle 43, die die Strömungsmittelkammern 41 und die entsprechenden Kammern 42 in der oberen Hälfte des rohrförmigen Einsatzes 25 verbinden. An dieser Stelle wird das Strömungsmittel mit den Strömungsmittelkammern 42 in der unteren Hälfte des rohrförmigen Einsatzes an demselben Ende des rohrförmigen Gehäuseteils in Verbindung gesetzt, wobei diese Kammern jetzt die Funktion von Strömungsmitteleinlaßkammern erfüllen. Das zu kühlende Strömungsmittel vollführt dann seinen zweiten Durchlauf durch den rohrförmigen Einsatz 25, und zwar in einer Richtung, die der Richtung des ersten Durchlaufs entgegengesetzt ist, wobei es diesmal durch in der unteren Hälfte des rohrförmigen Einsatzes 25 befindliche Strömungsmittelkanäle 43 fließt. Das Strömungsmittel wird dann in die Strömungsmittelkammern 41 geleitet, die in der unteren Hälfte des rohrförmigen Einsatzes 25 an demselben Ende des Wärmeaustauschers angeordnet sind, an dem das Strömungsmittel eintritt. Diese Kammern erfüllen jetzt die Funktion von Strömungsmittelauslaßkammern. Das Strömungsmittel wird dann über den halbkreisförmigen Ringbund 56 zu dem Anschlußstück 58 geleitet und fließt zu dem automatischen Getriebe zurück.

Eine dritte Ausführungsform ist in F i g. 5 dargestellt. Sie ist vom Einfachdurchlauftyp, ermöglicht jedoch die Verlegung des Einlasses und Auslasses der Vorrichtung zur Mitte eines rohrförmigen Gehängeteils 65 hin. Zwei erhöhte Verteil- und Sammelkammern 66 und 67 sind an dem rohrförmigen Gehäuseteil 65 nach der Mitte hin vorgesehen. Jede Verteil- bzw. Sammelkammer besitzt eine Öffnung 68 bzw. 69, die zur Aufnahme eines Anschlußstückes 71 bzw. 72 bestimmt ist Der rohrförmige Einsatz 73 hat grundsätzlich die gleiche Ausbildung wie der zuvor beschriebene Einsatz 25. Wie jedoch in F i g. 6 dargestellt ist, ist der senkrechte Ab schnitt C mit zwei waagerechten Vertiefungen 75 unc 76 und zwei schmaleren senkrechten Vertiefungen Tt und 78 versehen, wobei jede senkrechte Vertiefung mii einer waagerechten Vertiefung in Verbindung steht Wenn der rohrförmige Einsatz 73 nunmehr gefaltet, ii eine kreisförmige Form gebracht und in das rohrförmi ge Gehäuseteil 65 eingesetzt wird, befinden sich di< senkrechten Vertiefungen 78 und 77 in axialer Ausrich tung mit der Verteil- bzw. Sammelkammer 66 und 67 Der rohrförmige Einsatz 73 bildet wie in F i g. 7 darge stellt ist eine Einlaßkammer 80 und eine Auslaßkam mer 81, die an entgegengesetzten Enden des rohrförmi gen Einsatzes angeordnet sind, und einen die Kämmen verbindenden Strömungsmittelkanal 82.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der War meübertragungsvorrichtung ist im wesentlichen di

gleiche wie die der Ausführungsform nach Fig. 1. Das Strömungsmittel tritt durch die öffnung 68 in die Kammer 66 ein und wird durch die senkrechten Vertiefungen 78 zu den Einlaßkammern 80 geleitet. Das Strömungsmittel wird dann durch die Strömungsmittelkanäle 82 geführt und über die Auslaßkammern 81, die senkrechte Vertiefung 77 und die Sammelkammer 67 zur öffnung 69 geleitet, wie aus F i g. 7 ersichtlich ist.

Eine vierte Ausführungsform ist in F i g. 8 dargestellt. Die Grundkonstruktion der zuvor dargestellten Warmeübertragungsvorrichtungen wird beibehalten, jedoch ist das rohrförmige Gehäuseteil 85 von einfacherer Bauart und weist keine erhöhten Ringkammern auf. Das rohrförmige Gehäuseteil 85 ist mit einer öffnung 86 und einer öffnung 87 versehen, wobei jede öffnung ein passendes Anschlußstück 88 bzw. 89 aufnehmen kann. Wie F i g. 9 zeigt, ist der rohrförmige Einsatz 91 im wesentlichen wie die anderen zuvor beschriebenen und dargestellten Einsätze ausgebildet, mit der Ausnahme, daß in dem senkrechten Abschnitt C zwei waagerechte Vertiefungen 92 und 93 vorgesehen sind, die sich parallel zur Horizontalachse des Einsatzes erstrecken. Die Vertiefung 92 weist dieselbe Breite wie eine horizontale Vertiefung 94 im Abschnitt B und eine Vertie fung 95 im Abschnitt A auf und verbindet beide mitein ander. In der gleichen Weise verbindet die Vertiefun 93 eine Vertiefung % im Abschnitt B und eine Vertie fung 97 im Abschnitt A. Die waagerechten Vertiefun gen 96 und 97 bilden zusammen eine Strömungsmitte leinlaßkammer, wie in Fig. 10 dargestellt ist, und di Vertiefungen 94 und 95 bilden eine Strömungsmittel auslaßkammer. Die im Abschnitt C gebildeten waage rechten Vertiefungen 93 dienen dazu, alle Strömungs mitteleinlaßkammern miteinander und mit der öffnun

86 in Verbindung zu setzen. Die waagerechten Vertie fungen 92 im Abschnitt Cdienen dazu, alle Strömungs mittelauslaßkammern miteinander und mit der öffnung

87 in dem rohrförmigen Gehäuseteil 85 in Verbindung zu setzen.

Es ist somit klar, daß die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise eine Wärmeübertragungsvorrichtung schafft, bei der ein Strömungsmittel in Wärmeaustauschbeziehung zu einem anderen Strömungsmittel in Umlauf gebracht wird, das sich zum Kühlen des hydraulischen Strömungsmittels eines automatischen Ge triebes eines Kraftfahrzeuges verwenden läßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Wärmeübertragungsvorrichtung mit einem rohrförmigen Gehäuseteil und einem darin enthaltenen rohrförmigen Einsatz, der radial nach innen verlaufende Platten aufweist, die paarweise aufeinanderliegen und an die sich in unmittelbarer Nähe des Gehäuseteils bogenförmig ausgebildete Bereiche anschließen, von denen jeweils ein Plattenpaar einen Strömungsweg für ein Sekundärfluid einschließt und die zueinander benachbarten Plattenpaare jeweils die Seitenwände eines axial zum rohrförmigen Einsatz verlaufenden, in Querschnitt etwa dreiecksförmigen Strömungskanal für ein Primärfluid bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Einsatz (25, 73, 91) mit den radial verlaufenden Platten (A B) aus einem gefalteten, Vertiefungen (31. 37) aufweisenden Band (26) besteht und die Vertiefungen (31, 37) Kanäle (43, 82) zwischen den paarweise aufeinanderliegenden Platten (A, B) bilden, die als Strömungswege für das Sekundärfluid dienen und die, ausgehend von in den Platten (A, B) miteingeformten Eintrittskammern (41, 80) zickzackförmig über die radiale Ausdehnung der Platten verlaufend und sich kreuzend zu ebenfalls in den Platten miteingeformten Austrittskammern (42, 81) führen, die in Axialrichtung des rohrförmigen Einsatzes mit Abstand von den Eintrittskammern angeordnet sind, und daß Ein- und Austrittskammern mit dem AuDenumfang des rohrförmigen Einsatzes in Verbindung stehen.
2. Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittskammern (41) mit einer Verteilkammer (11) und die Austrittskammern (42) mit einer Sammelkammer (12) in Verbindung stehen und Verteil- und Sammelkammer jeweils von einem Ringbund um den rohrförmigen Gehäuseteil, in dem eine Eintritts- bzw. Austrittsöffnung (16, 20) angeordnet ist, nach außen begrenzt sind.
3. Wärmeütertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteil- und Sammelkammer in unmittelbarer Nähe der Enden des rohrförmigen Gehäuseteils (50) angeordnet und in radialer Richtung jeweils zu den Eintrittsund Austrittskammern ausgerichtet sind.
4. Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteil- und Sammelkammer (66, 67) in unmittelbarer Nähe zueinander zwischen den Enden des rohrförmigen Gehäuseteils (65) angeordnet sind und daß jeder bogenförmig ausgebildete Bereich des rohrförmigen Einsatzes (73) einen sich in Längsrichtung erstreckenden Kanal (77, 78) aufweist, der an jedem Ende in einem Querkanal (75) zwischen einem Paar benachbarter Eintritts- oder Austrittskammern (80, 81) endet, und daß jeder Längskanal (77, 78) jeweils eine Verteilkammer oder Sammelkammer mit den Eintritts- oder Austrittskammern verbindet.
5. Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittskammern in Verbindung mit einer Verteilkammer und die Austrittskammern in Verbindung mit einer Sammelkammer stehen und daß die Verteil- und f>5 Sammelkammer jeweils von einem ringförmigen Kanal (92, 93) begrenzt wird, der in dem rohrförmigen Einsatz (91) ausgebildet ist, sich um diesen herum erstreckt und Eintritts- und Austrittsöffnungen (86, 87) aufweist, die jeweils radial zu der Verteil- und Sammelkammer ausgerichtet sind.
6. Wärmeübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilkammer von einem ersten halbkreisförmigen Ringbund (51) in dem rohrförmigen Gehäuse (50) gebildet wird, der mit etwa einer Hälfte der Eintrittskammern (41) und Strömungskanälen in Verbindung steht, daß die Sammelkammer von einem zweiten halbkreisförmigen Ringbund (56) am gleichen Ende des rohrförmigen Gehäuses, jedoch um 180° gedreht, gebildet wird, der mit dem Rest der Eintrittskammern (41) und Strömungskanäle in Verbindung steht, wobei im ersten und zweiten Ringbund die Eintritts- und Austrittsöffnung (53. 58) angeordnet ist, und daß eine erhöhte kreisförmige Ringkammer (60) die mit den Austrittskammern in Verbindung steht, die erste Hälfte der Strömungskanäle mit der zweiten Hälfte in Verbindung setzt.