DE19511665A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Luftkühlung von Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Luftkühlung von Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen mit min­ destens zwei an der Zylinderwand angebrachten durchgehenden, d. h. nicht unterteilten Kühlrippen. Die Verbrennungskraftma­ schinen werden insbesondere als Antriebsmotoren für Kleinge­ räte, beispielsweise Motorsägen, Schneefräsen und Rasenmäher, eingesetzt.

Stand der Technik

Die Verbrennungsmotoren derartiger Kleingeräte werden bisher bei Vollast mit Kraftstoff gekühlt und geschmiert. Es wird mit einer Luftzahl von λ = ca. 0,8 gearbeitet, was zu hohen Schadstoffemissionen, insbesondere hohen CO-Emissionen, führt. Die aus Umweltschutzgründen erlassenen neuen Abgasvor­ schriften erfordern aber ein Arbeiten mit einer Luftzahl von λ = ca. 1, was dazu führt, daß die Kühlwirkung für den Ver­ brennungsmotor nicht mehr ausreichend ist. Eine Vergrößerung der Kühlluftgebläse zwecks Steigerung der Kühlleistung kann nur auf Kosten des Bauraumes erfolgen, so daß die Geräte in diesem Falle nicht mehr leicht handhabbar wären und die Mo­ torleistung sinken würde.

Die Luftkühlung thermisch hoch belasteter Bauteile von Ver­ brennungskraftmaschinen, wie beispielsweise Zylinder und Zy­ linderkopf, ist bekannt. Der Nachteil der geringeren thermi­ schen Belastbarkeit luftgekühlter Motoren gegenüber flüssig­ keitsgekühlter Motoren wird durch eine wärmeübergangerhöhende Gestaltung ausgeglichen. Bisherige Ausführungen arbeiten des­ halb mit geraden Kühlrippen (s. Fig. 1), welche unterschied­ liche, beispielsweise rechteckige, trapezförmige oder dreieckige Formen aufweisen können (Küntscher, V.: Kraftfahrzeugmo­ toren, Verlag Technik Berlin, 1987, 1. Auflage, S. 637 ff.).

Die von der Zylinderwand und den Zylinderkopfflächen von den Brenngasen aufgenommene Wärme wird an den berippten Außen­ flächen des Zylinders bzw. des Zylinderkopfes an die Kühlluft weitergegeben. Die Temperaturverteilung in der Verrippung ist weitestgehend vom Rippenmaterial und von der Rippenform ab­ hängig. Damit ergeben sich unter Berücksichtigung der Aufhei­ zung der Kühlluft entsprechend dem Temperaturunterschied un­ terschiedliche Werte für den Wärmeübergang von der Verrippung zur Kühlluft. Der Wärmeübergang von den Kühlrippen auf die Kühlluft hängt wesentlich von der sich im Rippenkanal bilden­ den Strömungsform ab.

Zwischen den Kühlrippen bildet sich eine Kanalströmung mit einem starken Geschwindigkeitsprofil aus, welches an der Wand eine dicke Grenzschicht aufweist (s. Fig. 1). Hierdurch kommt es zu einer starken Verschlechterung der Kühlwirkung mit zu­ nehmendem Verhältnis von Kanallänge zu Kanalhöhe. Ein weite­ rer Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Kühl­ rippen zu Schwingungen neigen.

Werden anstelle von durchgehenden Zylinderkühlrippen unter­ teilte Rippen zur Kühlung verwendet, so bringt das zwar küh­ lungstechnische Vorteile durch Wirbelablösung der Kühlluft, aber dadurch wird auch die Formänderung des Zylinderrohres bei Erwärmung und durch den Verbrennungsdruck nachteilig be­ einflußt.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung versucht, all diese Nachteile zu vermeiden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Luftkühlung von Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen, welche mit durchgehenden Kühlrippen, die den Kühlkanal bilden, ausgestattet sind, zu entwickeln, bei denen gegenüber dem bekannten Stand der Technik eine Verbesserung des Wärme­ übergangs von den zu kühlenden Bauteilen auf die Kühlluft er­ zielt wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Kühl­ luft während des Durchströmens des Kühlkanales verwirbelt wird. Zur Erzeugung der Luftturbulenzen in den Kühlkanälen werden mehrere, an der Wand der Kühlrippen und über der Brei­ te des Kühlkanales nebeneinander angeordnete turbulenzerzeu­ gende Mittel verwendet, deren Höhe mindestens die Höhe der Luftgrenzschicht beträgt.

Die Vorteile der Erfindung bestehen in einer verbesserten Kühlwirkung infolge eines schnelleren Wärmeübergangs von den zu kühlenden Flächen auf die Kühlluft.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn die turbulenzerzeugenden Mittel verdrallte Bleche oder dreiseitige Prismen sind, deren dreieckige Grundflächen mit den Wänden der nebeneinderliegen­ den Kühlrippen bündig sind und die so angeordnet sind, daß ihre Symmetrieachsen parallel zur Strömungsrichtung der Kühl­ luft liegen, wobei die Kühlluft zunächst auf die Verbindungs­ kante zweier Seitenflächen auftrifft, an diesen Seitenflächen entlangströmt und an den beiden sich stromabwärts befindenden Abrißkanten der Wirbel abgelöst wird. Diese Prismen können auch als durchgehende Gummi- oder Kunststoffteile ausgeführt sein, dann wird neben der verbesserten Kühlwirkung zusätzlich eine Schwingungsdämpfung der Kühlrippen erreicht.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die turbulenzerzeugenden Mittel Wirbel-Generatoren sind, wobei ein Wirbel-Generator drei frei umströmte Flächen aufweist, die sich in Strömungs­ richtung erstrecken und von denen eine die Dachfläche und die beiden anderen die Seitenflächen bilden, die Seitenflächen mit einer gleichen Kanalwand bündig sind und miteinander einen Pfeilwinkel einschließen, die Dachfläche mit einer quer zum durchströmten Kanal verlaufenden Kante an der glei­ chen Kanalwand anliegt wie die Seitenwände, und die längsge­ richteten Kanten der Dachfläche, die bündig sind mit den in den Strömungskanal hineinragenden längsgerichteten Kanten der Seitenflächen unter einem Anstellwinkel zur Kanalwand verlau­ fen. Der Wirbel-Generator kann auch nur aus der Dachfläche bestehen, wobei diese Ausführungsform durch Herausstanzen der Dachfläche aus dem Kühlrippenblech einfach herstellbar ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Er­ findung anhand eines luftgekühlten und mit durchgehenden Kühlrippen versehenen Zylinders für eine Hubkolben-Verbren­ nungskraftmaschine dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt eines luftgekühlten Zylin­ ders mit durchgehenden Kühlrippen am Zylindermantel nach dem Stand der Technik und das sich im Kühlka­ nal ausbildende Strömungsprofil an drei unter­ schiedlichen Stellen im Kanal;

Fig. 2 einen Teillängsschnitt eines erfindungsgemäßen luftgekühlten Zylinders mit Kühlrippen und delta­ förmigen Wirbel-Generatoren im Kühlkanal und das sich im Kühlkanal ausbildende Strömungsprofil an drei unterschiedlichen Stellen im Kühlkanal;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Wirbel-Gene­ rators gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Ausführungsvariante des Wirbel-Generators;

Fig. 5 eine Anordnungsvariante des Wirbel-Generators nach Fig. 3;

Fig. 6 einen Wirbel-Generator in einem Kanal;

Fig. 7 einen Teillängsschnitt analog zu Fig. 2, wobei als Wirbel-Generatoren verdrallte Bleche verwendet wer­ den;

Fig. 8 einen Teillängsschnitt analog zu Fig. 2, wobei als Wirbel-Generatoren dreiseitige Prismen verwendet werden, deren Längsausdehnung der Kühlkanalhöhe entspricht;

Fig. 9 einen Querschnitt von Fig. 8 im Bereich zwischen zwei Kühlrippen.

Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentli­ chen Elemente gezeigt. Nicht dargestellt sind beispielweise das Kühlluftgebläse (Radialverdichter), der Kolben und die Kurbelwelle. Die Strömungsrichtung der Luft ist mit Pfeilen bezeichnet.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von mehreren Ausfüh­ rungsbeispielen und der Fig. 2 bis 8 näher erläutert, wobei zunächst anhand von Fig. 1 nochmals der Stand der Technik verdeutlicht werden soll.

Fig. 1 zeigt einen Teillängsschnitt eines luftgekühlten Zy­ linders 1 für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine nach dem Stand der Technik, wie sie in Kleingeräten, beispiels­ weise in Rasenmäher und Motorsägen, eingesetzt werden. Es sind durchgehende, d. h. nicht unterbrochene Kühlrippen 2 senkrecht zur Zylinderachse am Zylindermantel und radial am Zylinder 1 angebracht. Die Kühlluft 4 wird entweder von einem in der Fig. 1 nicht dargestellten Gebläse bereitgestellt oder sie wird, wie beispielsweise bei Mopeds, durch den Fahrtwind gebildet.

Die im Inneren des Zylinders 1 gebildeten heißen Brenngase geben einen Teil ihrer Wärme an die Zylinderwand und die Zy­ linderkopffläche ab. Von dort wird die Wärme über die Kühl­ rippen 2 abgeleitet und konvektiv an die Kühlluft 4 weiter­ gegeben.

Wie in Fig. 1 außerdem dargestellt ist, bildet sich zwischen zwei benachbarten Kühlrippen 2 eine Kanalströmung mit einem starken Geschwindigkeitsprofil 5 aus. Dieses weist an der Wand des Zylinders 1 eine dicke Grenzschicht auf. Dadurch kommt es zu einer Verschlechterung der Kühlwirkung mit zuneh­ mendem Verhältnis von Kühlkanallänge L zu Kühlkanalhöhe H, so daß die konvektive Kühlung z. T. nicht ausreichend ist.

Eine Verbesserung der Kühlwirkung bzw. die gleiche Kühlwir­ kung mit einem geringeren Aufwand an Kühlluft kann erfin­ dungsgemäß durch eine Turbulenzerzeugung in den Kühlkanälen 6 erreicht werden.

Dies geschieht durch eine gezielte Anbringung von Wirbel- Generatoren 9 im Kühlkanal. Die sich an den Wirbel-Genera­ toren 9 ablösenden Wirbel 7 bewirken einen verbesserten Wärmeübergang zur Kühlluft 4 und so eine verbesserte Kühl­ wirkung.

In Fig. 2 ist eine mögliche Anordnung der deltaförmigen Wirbel-Generatoren 9 an den Kühlrippen 2 des Zylinders 1, sowie das dadurch erreichbare Geschwindigkeitsprofil 5 dar­ gestellt. Im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik stellt sich über die gesamte Kühlkanallänge L nunmehr ein annähernd gleichmäßiges Geschwindigkeitsprofil 5 ein. Da­ durch ist es möglich, die Abstände zwischen den Kühlrippen 2 zu verringern, so daß eine verstärkte Kühlwirkung erreicht wird.

Der für die Turbulenzerzeugung wesentliche Wirbel-Generator 9 gemäß Fig. 2 soll nun im Detail beschrieben werden.

In den Fig. 3, 4 und 5 ist der eigentliche Kanal, der von einer mit großem Pfeil symbolisierten Hauptströmung durch­ strömt wird, nicht dargestellt. Gemäß diesen Figuren besteht ein Wirbel-Generator 9 im wesentlichen aus drei frei umström­ ten dreieckigen Flächen. Es sind dies eine Dachfläche 10 und zwei Seitenflächen 11 und 13. In ihrer Längserstreckung ver­ laufen diese Flächen unter bestimmten Winkeln in Strömungs­ richtung.

Die Seitenwände des Wirbel-Generators, welche aus rechtwink­ ligen Dreiecken bestehen, sind mit ihren Längsseiten auf einer Kanalwand 21, welche in unserem Falle von der Oberflä­ che der Kühlrippe 2 gebildet wird, fixiert, vorzugsweise gas­ dicht. Sie sind so orientiert, daß sie an ihren Schmalseiten einen Stoß bilden unter Einschluß eines Pfeilwinkels α. Der Stoß ist als scharfe Verbindungskante 16 ausgeführt und steht senkrecht zu jener Kanalwand 21, mit welcher die Sei­ tenflächen bündig sind. Die beiden den Pfeilwinkel α ein­ schließenden Seitenflächen 11, 13 sind in Fig. 3 symmetrisch in Form, Größe und Orientierung und sind beidseitig einer Symmetrieachse 17 angeordnet. Diese Symmetrieachse 17 ist gleichgerichtet wie die Kanalachse.

Die Dachfläche 10 liegt mit einer quer zum durchströmten Ka­ nal verlaufenden und sehr schmal ausgebildeten Kante 15 an der gleichen Kanalwand 21 an wie die Seitenwände 11, 13. Ihre längsgerichteten Kanten 12, 14 sind bündig mit den in den Strömungskanal hineinragenden längsgerichteten Kanten der Seitenflächen. Die Dachfläche verläuft unter einem Anstell­ winkel θ zur Kanalwand 21. Ihre Längskanten 12, 14 bilden zu­ sammen mit der Verbindungskante 16 eine Spitze 18.

Selbstverständlich kann der Wirbel-Generator auch mit einer Bodenfläche versehen sein, mit welcher er auf geeignete Art an der Kanalwand 21 befestigt ist. Eine derartige Bodenfläche steht indes in keinem Zusammenhang mit der Wirkungsweise des Elementes.

In Fig. 3 bildet die Verbindungskante 16 der beiden Seiten­ flächen 11, 13 die stromabwärtige Kante des Wirbel-Generators 9. Die quer zum durchströmten Kanal verlaufende Kante 15 der Dachfläche 10 ist somit die von der Kanalströmung zuerst be­ aufschlagte Kante.

Die Wirkungsweise des Wirbel-Generators ist folgende: Beim Umströmen der Kanten 12 und 14 wird die Hauptströmung in ein Paar gegenläufiger Wirbel umgewandelt. Deren Wirbelachsen liegen in der Achse der Hauptströmung. Die Drallzahl und der Ort des Wirbelaufplatzens (vortex break down), sofern letz­ teres überhaupt gewünscht wird, werden bestimmt durch ent­ sprechende Wahl des Anstellwinkels θ und des Pfeilwinkels α. Mit steigenden Winkeln wird die Wirbelstärke bzw. die Drall­ zahl erhöht und der Ort des Wirbelaufplatzens wandert strom­ aufwärts bis hin in den Bereich des Wirbel-Generators selbst. Je nach Anwendung sind diese beiden Winkel θ und α durch kon­ struktive Gegebenheiten und durch den Prozeß selbst vorgege­ ben. Angepaßt werden müssen dann nur noch die Länge 1 des Elementes sowie die Höhe h der Verbindungskante 16 (Fig. 6).

In Fig. 4 ist ein sogenannter "halber" Wirbel-Generator 9a auf der Basis eines Wirbel-Generators nach Fig. 3 gezeigt. Hier ist nur eine der beiden Seitenflächen, nämlich die Flä­ che 11, mit dem Pfeilwinkel α/2 versehen ist. Die andere Sei­ tenfläche 13 ist gerade und in Strömungsrichtung ausgerich­ tet. Im Gegensatz zum symmetrischen Wirbel-Generator wird hier nur ein Wirbel an der gepfeilten Seite erzeugt. Es liegt demnach stromabwärts dieses Wirbel-Generators 9a kein wirbel­ neutrales Feld vor, sondern der Strömung wird ein Drall auf­ gezwungen.

Weiterhin ist auch eine hier nicht dargestellte Ausführungs­ variante möglich, bei welcher der Wirbel-Generator nur aus der Dachfläche 10, also ohne Seitenflächen 11, 13 besteht. Diese Ausführungsform ist durch Herausstanzen der Dachfläche 10 aus dem Kühlrippenblech einfach herstellbar.

Im Gegensatz zu Fig. 3 ist in Fig. 5 die scharfe Verbindungs­ kante 16 des Wirbel-Generators 9b jene Stelle, die von der Kanalströmung zuerst beaufschlagt wird. Das Element ist um 180° gedreht. Wie aus der Darstellung erkennbar, haben die beiden gegenläufigen Wirbel ihren Drehsinn geändert.

Gemäß Fig. 6 sind die Wirbel-Generatoren 9 in einem Kanal 6 eingebaut. In der Regel wird man die Höhe h der Verbindungs­ kante 16 mit der Kanalhöhe H - oder der Höhe des Kanalteils, welcher dem Wirbel-Generator zugeordnet ist - so abstimmen, daß der erzeugte Wirbel unmittelbar stromabwärts des Wirbel- Generators bereits eine solche Größe erreicht, daß die vol­ le Kanalhöhe H ausgefüllt wird. Dies führt zu einer gleich­ mäßigen Geschwindigkeitsverteilung in dem beaufschlagten Querschnitt. Auf jeden Fall sollte die Höhe h der Verbin­ dungskante 16 mindestens die Höhe der Luftgrenzschicht auf­ weisen. Ein weiteres Kriterium, welches Einfluß auf das zu wählende Verhältnis h/H nehmen kann, ist der Druckabfall, der beim Umströmen des Wirbel-Generators auftritt. Es versteht sich, daß mit größerem Verhältnis h/H auch der Druckver­ lustbeiwert ansteigt.

Die Wirbel-Generatoren 9, 9a, 9b können in unterschiedlicher Art und Weise angeordnet sein. So sind z. B. mehrere Wirbel- Generatoren über der Breite des Kühlkanales 6 nebeneinander ohne Zwischenräume angeordnet. Selbstverständlich könnten die Wirbel-Generatoren an ihren jeweiligen Wandsegmenten in Um­ fangsrichtung auch so aneinandergereiht sein, daß Zwischen­ räume zwischen Begrenzungswand und den Seitenwänden freige­ lassen werden. Letzlich ist hier der zu erzeugende Wirbel entscheidend.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel sind die Wirbel-Ge­ neratoren 9 über die Kühlkanallänge L in mehreren Ebenen hin­ tereinander angeordnet, wobei abwechselnd die untere und obe­ re Kühlrippe 2 mit jeweils der gleichen Anzahl an Wirbel-Ge­ neratoren 9 bestückt sind.

Die Wirbel-Generatoren 9 sind gemäß Fig. 3 angeordnet, so daß demnach ihre Eintrittskanten 15 von der Strömung zuerst beaufschlagt werden. Selbstverständlich können alle Wirbel- Generatoren 9 auch nach Fig. 5 angeordnet sein, so daß die Verbindungskante 16 von der Strömung zuerst beaufschlagt wird. Die Verbindungskanten 16 von je zwei hintereinanderlie­ genden Wirbel-Generatoren 9 können auf der gleichen Achse liegen oder oder um eine halbe Teilung gegeneinander versetzt sein.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Kühlkanal 6 sind verdrallte Bleche 8 angeordnet, die eben­ falls eine Verwirbelung der Kühlluft 4 und damit eine Ver­ gleichmäßigung des Geschwindigkeitsprofiles 5 bzw. eine ver­ besserte Kühlung bewirken.

Eine weitere mögliche Ausführungsvariante ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Fig. 8 zeigt wiederum einen Teillängs­ schnitt der Kühlrippen eines luftgekühlten Zylinders entlang der Linie 8-8 von Fig. 9. Hier werden als Wirbel-Generatoren dreiseitige Prismen 19 verwendet werden, deren dreieckige Grundflächen mit den Wänden der nebeneinanderliegenden Kühl­ rippen 2a, 2b bündig sind, d. h. die Längsausdehnung (Höhe h) der Prismen entspricht der Kühlkanalhöhe H. Die Prismen 19 sind so zwischen den Kühlrippen 2 angeordnet, daß die Kühl­ luft 4 zunächst auf die Verbindungskante zweier seitenflächen auftrifft, an diesen Seitenflächen entlangströmt und an den beiden sich stromabwärts befindenden Abrißkanten der Wirbel abgelöst wird. Die Symmetrieachse 17 der Prismen 19 ist wie die Hauptströmungsrichtung der Kühlluft 4 ausgerichtet. Bei den in Strömungsrichtung in mehreren Ebenen hintereinander angeordneten Prismen 19 können dabei die Symmetrieachsen 17 auf einer Achse liegen (in der Zeichnung nicht dargestellt) oder sie sind, wie in Fig. 9, jeweils um eine halbe Teilung versetzt.

Da die Prismen 19 auf Grund ihrer Anordnung jeweils zwei be­ nachbarte Kühlrippen 2a, 2b miteinander verbinden, werden neben der Turbulenzerzeugung der Kühlluft 4, die zu einer verbesserten Kühlwirkung führt, zusätzlich die Schwingungen zwischen den Kühlrippen 2a, 2b gedämpft, insbesondere dann, wenn die Prismen 19 aus Gummi oder Kunststoff bestehen.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß mit der er­ findungsgemäßen turbulenzunterstützten Luftkühlung gegenüber dem bekannten Stand der Technik bei Hubkolben-Verbrennungs­ kraftmaschinen der Wärmeübergang von den zu kühlenden Bautei­ len 1, 3 auf die Kühlluft 4 verbessert und dadurch der Kühl­ luftbedarf reduziert wird.

Bezugszeichenliste

1 Zylinder
2, 2a, 2b Kühlrippen
4 Kühlluft
5 Geschwindigkeitsprofil
6 Kühlkanal
7 sich ablösender Wirbel
8 verdrallte Bleche
9, 9a, 9b Wirbel-Generator
10 Dachfläche
11 Seitenfläche
12 Längskante
13 Seitenfläche
14 Längskante
15 quer verlaufende Kante von 10
16 Verbindungskante
17 Symmetrieachse
18 Spitze
19 dreiseitiges Prisma
21 Kanalwand
L Länge des Kühlkanales
H Höhe des Kühlkanales
l Länge des Wirbel-Generators
h Höhe von 16
α Pfeilwinkel
θ Anstellwinkel

Claims (15)

1. Verfahren zur Luftkühlung von Hubkolben-Verbrennungs­ kraftmaschinen, bei dem die Kühlluft (4) mindestens einen Kühlkanal (6) durchströmt, welcher jeweils von zwei benachbarten Kühlrippen (2a, 2b) begrenzt wird, wobei die Kühlrippen (2a, 2b) durchgehend (nicht unter­ teilt) und senkrecht auf der Oberfläche der zu kühlenden Bauteile (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft (4) während des Durchströmens des Kühlkanales (6) verwirbelt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, bei der auf der Oberfläche der zu kühlenden Bauteile (1) mindestens zwei durchgehende Kühlrippen (2a, 2b) senkrecht angeordnet sind, welche jeweils einen Kühlkanal (6) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlkanal (6) an der Wand der Kühlrippen (2) mehrere, über der Breite des Kanales (6) nebeneinander angeord­ nete turbulenzerzeugende Mittel angeordnet sind, deren Höhe (h) mindestens die Höhe der Luftgrenzschicht be­ trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die turbulenzerzeugenden Mittel verdrallte Bleche (8) sind, deren Höhe der Kühlkanalhöhe (H) entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die turbulenzerzeugenden Mittel dreiseitige Prismen (19) sind, deren dreieckige Grundflächen mit den Wänden der nebeneinanderliegenden Kühlrippen (2a, 2b) bündig sind und die so angeordnet sind, daß ihre Symmetrieachsen (17) parallel zur Strömungsrichtung der Kühlluft (4) liegen, wobei die Kühlluft (4) zunächst auf die Verbin­ dungskante zweier Seitenflächen auftrifft, an diesen Seitenflächen entlangströmt und an den beiden sich stromabwärts befindenden Abrißkanten der Wirbel abge­ löst wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die turbulenzerzeugenden Mittel Wirbel-Generatoren (9) sind, wobei

• - ein Wirbel-Generator (9) drei frei umströmte Flä­ chen aufweist, die sich in Strömungsrichtung er­ strecken und von denen eine die Dachfläche (10) und die beiden anderen die Seitenflächen (11, 13) bil­ den,
• - die Seitenflächen (11, 13) mit einer gleichen Ka­ nalwand (21) bündig sind und miteinander den Pfeil­ winkel (a) einschließen,
• - die Dachfläche (10) mit einer quer zum durchström­ ten Kanal (6) verlaufenden Kante (15) an der glei­ chen Kanalwand (21) anliegt wie die Seitenwände,
• - und die längsgerichteten Kanten (12, 14) der Dach­ fläche, die bündig sind mit den in den Strömungs­ kanal hineinragenden längsgerichteten Kanten der Seitenflächen unter einem Anstellwinkel (θ) zur Ka­ nalwand (21) verlaufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbel-Generator (9) nur aus der Dachfläche (10) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den Pfeilwinkel (a) einschließenden Seitenflächen (11, 13) des Wirbel-Generators (9) sym­ metrisch um eine Symmetrieachse (17) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den Pfeilwinkel (a) einschließenden Seitenflächen (11, 13) eine Verbindungskante (16) mit­ einander umfassen, welche zusammen mit den längsgerich­ teten Kanten (12, 14) der Dachfläche eine Spitze (18) bilden, und daß die Verbindungskante (16) vorzugsweise senkrecht zu jener Wand verläuft, mit welcher die Sei­ tenflächen (11, 13) bündig sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskante (16) und/oder die längsgerich­ teten Kanten (12, 14) der Dachfläche (10) annähernd scharf ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Symmetrieachse (17) des Wirbel-Generators (9) parallel zur Strömungsrichtung verläuft, wobei die Verbindungskante (16) der beiden Seitenflächen (11, 13) die stromabwärtige Kante des Wirbel-Generators (9) bil­ det und wobei die quer zur Strömung verlaufende Kante (15) der Dachfläche (10) die von der Strömung zuerst beaufschlagte Kante ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Symmetrieachse (17) des Wirbel-Generators (9) parallel zur Strömungsrichtung verläuft, wobei die Verbindungskante (16) der beiden Seitenflächen (11, 13) die zuerst beaufschlagte Kante ist, während die quer zur Strömung verlaufende Kante (15) der Dachfläche (10) stromabwärts angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die turbulenzerzeugenden Mittel in Strömungsrich­ tung gesehen in mehreren Ebenen angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd in Strömungsrichtung an zwei sich ne­ beneinander befindenden Kühlrippen (2a, 2b), welche den Kühlkanal (6) begrenzen, Wirbel-Generatoren (9) ange­ ordnet sind (Fig. 2).

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Symmetrieachsen (17) von je zwei hin­ tereinanderliegenden turbulenzerzeugenden Mitteln auf der gleichen Achse liegen (Fig. 2).

15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Symmetrieachsen (17) von je zwei hin­ tereinanderliegenden turbulenzerzeugenden Mitteln um eine halbe Teilung gegeneinander versetzt sind. (Fig. 9)