DE202005014632U1 - Oil/water heat exchanger for internal combustion engine, has channel, which is provided in section in which valve is arranged, where channel is aligned parallel to connection surface at specific angle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Neuerung betrifft einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Rein beispielhaft wird nachfolgend stets ein Verbrennungsmotor als die in der Praxis verwendete Ausführungsform einer Brennkraftmaschine erwähnt.The Innovation relates to a heat exchanger after The preamble of claim 1. Purely by way of example is below always an internal combustion engine as the embodiment used in practice an internal combustion engine mentioned.
Wärmetauscher, die beispielsweise der Kühlung des Motoröls durch das als Kühlwasser bezeichnete Kühlmittel dienen, welches in einem eigenen Kühlkreislauf gekühlt wird, sind aus der Praxis bekannt. Zum Anschluss an benachbarte Bauelemente, beispielsweise einen Ölfilter, dem das zunächst heruntergekühlte Öl zugeführt wird, oder beispielsweise dem Verbrennungsmotor selbst, an dessen Kurbelgehäuse der Wärmetauscher angeflanscht sein kann, ist eine Anschlussfläche vorgesehen, so dass unter Verzicht auf Rohrleitungen oder Schlauchleitungen der Wärmetauscher unmittelbar mit derartigen benachbarten Bauteilen verbunden werden kann. In dieser Anschlussfläche liegen Ein- und/oder Auslassöffnungen für das Öl bzw. das Kühlwasser, die ringsum abgedichtet sind, wozu eigene Dichtungen vorgesehen sind. Zudem weist der Wärmetauscher wenigstens ein Ventil auf, welches beispielsweise bei noch kaltem Öl und entsprechend hohem Öldruck zur Druckentlastung beispielsweise eine Umgehung des ansonsten zu durchströmenden Ölfilters ermöglichen kann.Heat exchanger, for example, the cooling of the engine oil through that as cooling water designated coolant serve, which is cooled in its own cooling circuit, are known from practice. For connection to neighboring components, for example an oil filter, at first supplied with cooled oil, or for example the internal combustion engine itself, on whose crankcase the heat exchangers can be flanged, a connection surface is provided, so that under No pipelines or hose lines of the heat exchangers can be directly connected to such adjacent components. In this connection area There are inlet and / or outlet openings for the oil or the Cooling water, the sealed all around, including their own seals are provided. In addition, the heat exchanger at least one valve, which, for example, in still cold oil and accordingly high oil pressure For example, to bypass the pressure to bypass the otherwise flowing oil filter enable can.
Die Anordnung der Ventile erfolgt üblicherweise in Rohrstutzen, und da die Wärmetauscher üblicherweise aus Metall bestehen, müssen die Rohrstutzen in die Wärmetauscher eingelötet werden. Die Bauteilpreise der Rohrstutzen selbst sind vergleichsweise hoch und weiterhin ist wirtschaftlich nachteilig, dass im Lötbad bzw. Lötofen die vorstehenden Rohrstutzen die Anzahl der Wärmetauscher reduzieren, die gleichzeitig in das vorgege bene Volumen des Lötbades bzw. Lötofens eingesetzt werden können.The Arrangement of the valves is usually in pipe stubs, and since the heat exchanger usually Made of metal, must the pipe socket in the heat exchanger soldered become. The component prices of the pipe sockets themselves are comparatively high and furthermore is economically disadvantageous that in the solder bath or brazing furnace the protruding pipe sockets reduce the number of heat exchangers that used simultaneously in the pre-defined volume of the soldering bath or soldering oven can be.
In der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung 20 2004 016 183 ist ein gattungsgemäßer Wärmetauscher beschrieben. Das die Anschlussfläche ausbildende, als zusätzliches Bauteil hergestellte Zwischenbauteil in Form einer flachen Zwischenplatte ergibt eine überraschend preisgünstige Ausgestaltung des gesamten Wärmetauschers, da in der Zwischenplatte eine Vielzahl von Funktionen zusammengefasst werden kann: Einerseits trägt die Zwischenplatte die Dichtungen um die Ein- bzw. Auslassöffnungen; die an die Zwischenplatte angrenzende Oberfläche des Wärmetauschers kann dementsprechend einfach ausgestaltet sein und muss keine Halterungen für Dichtungen aufweisen. Weiterhin weist die Zwischenplatte selbst wenigstens einen Rohrstutzen auf, der zur Aufnahme eines Ventils dient, so dass auf derartige Rohrstutzen am übrigen Wärmetauscher verzichtet werden kann. Hierdurch wird nicht nur dieser restliche Anteil des Wärmetauschers für sich genommen preisgünstiger, sondern der Lötvorgang wird durch eine optimierte Beschickung des Lötbades bzw. Lötofens preisgünstiger.In German Utility Model Application 20 2004 016 183 is a generic heat exchanger described. That the pad forming, as additional Component produced intermediate component in the form of a flat intermediate plate results in a surprising affordable Design of the entire heat exchanger, because in the intermediate plate a variety of functions summarized can be: on the one hand carries the intermediate plate, the seals around the inlet and outlet openings; the surface adjacent to the intermediate plate of the heat exchanger can accordingly Simply designed and does not need mounts for seals exhibit. Furthermore, the intermediate plate itself at least a pipe socket, which serves to receive a valve, so that on such pipe socket on the rest heat exchangers can be waived. This will not only this remaining Proportion of the heat exchanger taken by itself cheaper, but the soldering process is cheaper by an optimized loading of the soldering bath or soldering oven.
Die Ausrichtung des das Ventil aufnehmenden Rohrstutzens ist dabei 90° zur Plattenebene, also auch zur Anschlussfläche, gewählt. Sowohl bei der Handhabung der Zwischenbauteile selbst als auch bei der Handhabung der mit den Zwischenbauteilen versehenen Wärmetauscher, beispielsweise bei deren Montage an das Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, sind die Rohrstutzen als vorstehende Bauteile der Gefahr von Beschädigungen ausgesetzt.The Alignment of the valve receiving pipe socket is 90 ° to the plate plane, ie also to the connection area, selected. Both in the handling of the intermediate components themselves as well as in the handling of the heat exchangers provided with the intermediate components, for example, during their assembly to the crankcase of an internal combustion engine, are the pipe sockets as protruding components of the risk of damage exposed.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Wärmetauscher dahingehend zu verbessern, dass dieser möglichst beschädigungssicher handhabbar ist.Of the Innovation is the object of a generic heat exchanger to improve so that this damage as possible is manageable.
Diese Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is performed by a heat exchanger solved with the features of claim 1.
Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, den Überstand des das Ventil aufnehmenden Kanalabschnitts – wie beispielsweise eines Rohrstutzens – dadurch zu verringern, dass dieser Kanalabschnitt nicht quer zur Anschlussfläche ausgerichtet wird, sondern zu dieser geneigt wird oder vorteilhaft parallel zu dieser ausgerichtet wird. Im Vergleich zu einer Zwischenplatte wird das Zwischenbauteil daher grundsätzlich dicker, die Maximaldicke jedoch wird beibehalten oder sogar reduziert, da diese bei einem als Zwischenplatte ausgestalteten Zwischenbauteil nicht durch die eigentliche Plattendicke, sondern durch den darüber hinausragenden Rohrstutzen bestimmt ist.The Innovation beats in other words, the supernatant the valve receiving channel portion - such as a Pipe socket - by to reduce that this channel section is not aligned transversely to the pad, but is inclined to this or advantageous parallel to this is aligned. Compared to an intermediate plate is the Intermediate component therefore basically thicker, but the maximum thickness is maintained or even reduced, because these do not work in an intermediate component designed as an intermediate plate by the actual plate thickness, but by the more prominent Pipe socket is determined.
Um bei dem vorschlagsgemäßen Zwischenbauteil die Materialkosten und das Gewicht möglichst niedrig zu halten, kann das Zwischenbauteil im Vergleich zu einer vollflächigen Platte skelettiert ausgestaltet sein, denn eine vergleichbare Platte müsste ausreichend dick sein, um den das Ventil aufnehmenden Kanalabschnitt enthalten zu können. Es kann daher vorgesehen sein, dass das Zwischenbauteil lediglich die Wandungen aufweist, welche die Ein- und Auslassöffnungen sowie den Öl oder Wasser führenden Kanal umgeben, sowie gegebenenfalls Laschen oder ähnliche Bereiche aufweist, die zur Befestigung des Zwischenbauteils an dem Wärmetauscher dienen können.Around in the proposed intermediate component keep material costs and weight as low as possible, can the intermediate component compared to a full-surface plate be skeletonized designed, because a comparable plate would have sufficient be thick to contain the valve receiving the channel section to be able to. It can therefore be provided that the intermediate component only has the walls which the inlet and outlet openings as well as the oil or water leading Surrounded channel, and optionally tabs or similar Has areas for fixing the intermediate member to the heat exchangers can serve.
Da das Zwischenbauteil beidseitig abgedichtet werden muss, also einerseits zum Wärmetauscher hin und andererseits auf der die Anschlussfläche bildenden Oberseite, kann es vorteilhaft auf beiden Seiten mit Dichtungen versehen werden, so dass die Anbringung der Dichtungen an nur einem einzigen, nämlich dem Zwischenbauteil erfolgen und damit vereinfacht werden kann.Since the intermediate member must be sealed on both sides, so on the one hand to the heat exchanger and on the other hand on the top surface forming the pad, it can be advantageously provided on both sides with seals, so that the attachment of the seals on only one einzi conditions, namely the intermediate component and thus can be simplified.
Da das Zwischenbauteil ein Formbauteil darstellt, kann es vorteilhaft dazu ausgelegt sein, besonders preisgünstige so genannte Schlauchdichtungen aufzunehmen. Dabei handelt es sich um aus einem Endlosschlauch abgeschnittene Dichtungen, so dass diese Schlauchdichtungen einen etwa viereckigen Querschnitt aufweisen. Derartige Schlauchdichtungen sind im Vergleich beispielsweise zu gegossenen Profildichtungen erheblich preisgünstiger, so dass auch dann noch ein Kostenvorteil erzielt wird, wenn bei Anordnung mehrerer Ein- und Auslassöffnungen nicht eine einzige Profildichtung gehandhabt werden muss, sondern eine Mehrzahl von Schlauchdichtungen, und selbst wenn eine doppelte Anzahl von Schlauchdichtungen vorgesehen ist, dadurch, dass auf beiden Seiten des Zwischenbauteils derartige Dichtungen vorgesehen sind.There the intermediate component is a molded component, it may be advantageous be designed to accommodate particularly inexpensive so-called hose seals. It is cut from an endless tube Seals so that these hose seals have an approximately quadrangular cross-section exhibit. Such hose seals are compared for example to cast gaskets significantly cheaper, so even then still a cost advantage is achieved, if with arrangement of several Inlet and outlet openings not a single profile seal must be handled, but one Majority of hose seals, and even if a double number is provided by hose seals, in that on both Pages of the intermediate component such seals are provided.
Alternativ können die Dichtungen vorteilhaft unmittelbar an das Zwischenbauteil anvulkanisiert werden, also als heißes, fließfähiges Dichtungsmaterial an das Zwischenbauteil angespritzt und dabei gleichzeitig unlösbar mit diesem verbunden werden so dass eine Handhabung separater Dichtungselemente nicht erforderlich ist.alternative can the seals are advantageously vulcanized directly onto the intermediate component, so as hot, flowable sealing material molded onto the intermediate component and at the same time unsolvable with connected so that a handling of separate sealing elements is not required.
Vorteilhaft kann das Zwischenbauteil eine Formdichtung aufweisen, welche über das Zwischenbauteil hinausragt und zur Abdichtung zwischen zwei Bauteilen außerhalb des Zwischenbauteils dient. Beispielsweise von dem vorerwähnten Ölfilter zu dem vorerwähnten Kurbelgehäuse verlaufende Ölkanäle, die nicht durch den Wärmetauscher verlaufen und daher nicht durch das Zwischenbauteil verlaufen müssen, können mittels dieser Formdichtung abgedichtet werden, so dass hierfür keine eigenen Dichtungsbauteile gehandhabt werden müssen.Advantageous the intermediate component may have a molded seal which over the Intermediate component protrudes and for sealing between two components outside the intermediate component is used. For example, from the aforementioned oil filter to the aforesaid crankcase running oil channels, the not through the heat exchanger run and therefore do not have to pass through the intermediate component, can by means of This form seal to be sealed, so that no own sealing components must be handled.
Vorteilhaft kann das Zwischenbauteil aus Kunststoff bestehen. Dies stellt nicht nur gegenüber Metall einen preisgünstigeren Werkstoff dar, sondern die Herstellung des Kunststoffbauteils ist für sich genommen preisgünstiger als die Herstellung eines Metallbauteils. Zudem ergibt sich eine hervorragende Verbindungsmöglichkeit für anzuvulkanisierendes Dichtungsmaterial.Advantageous the intermediate component can be made of plastic. This does not stop only opposite metal a cheaper Material is, but the production of the plastic component is for themselves taken cheaper as the production of a metal component. In addition, there is a excellent connection possibility for vulcanizing sealing material.
Dabei kann vorteilhaft das Zwischenbauteil als Spritzgussteil ausgestaltet sein, so dass vielfache Verformungen des Bauteils problemlos herstellbar sind und insbesondere problemlos eine Strömungsverbindung von dem das Ventil aufnehmende Kanalabschnitt an eine der in der Anschlussfläche angeordneten Ein- und/oder Auslassöffnungen geschaffen werden kann.there can advantageously designed the intermediate component as an injection molded part be so that multiple deformations of the component can be easily produced and in particular a flow connection of the Valve receiving channel portion to one of the arranged in the pad Inlet and / or outlet openings can be created.
Vorteilhaft können sämtliche Dichtungen in der Anschlussfläche in einer einzigen Ebene liegen. Auf diese Weise wird für das Bauteil, welches an die Anschlussfläche angrenzt, eine preisgünstige Bearbeitung ermöglicht, da zur Schaffung der dort vorgesehenen korrespondierenden Anschlussfläche dieses Bauteil lediglich in einer einzigen Ebene bearbeitet werden muss.Advantageous can all Seals in the connection area lie in a single plane. In this way, for the component, which to the connection surface adjacent, a budget Editing allows as to the creation of the corresponding connection surface provided there Component only needs to be edited in a single plane.
Vorteilhaft kann der Kanal, in dem das Ventil angeordnet ist, eine mit einem Deckel verschlossene Mündungsöffnung aufweisen, so dass die Herstellung des Zwischenbauteil ebenso vereinfacht wird wie die Montage des beweglichen Ventilkörpers, welcher durch diese Mündungsöffnung in den Kanal eingesetzt werden kann. Dabei kann der Deckel vorteilhaft einen Ventilsitz ausbilden, an dem sich das in dem Kanal befindliche Ventil in seiner Offen- oder in seiner Schließstellung abstützt, also entweder den abdichtenden Ventilsitz, welchem der bewegliche Ventilkörper in seiner Schließstellung anliegt, oder ein Widerlager, an welchem sich der bewegliche Ventilkörper z. B. mittels einer Druckfeder abstützt. Dabei kann weiterhin vorteilhaft der Deckel nicht als geschlossener Stopfen ausgestaltet sein, sondern vielmehr eine Durchgangsöffnung ausbilden, welche bei geöffnetem Ventil in Strömungsverbindung mit dem Kanal steht, so dass durch die Integration der drei Funktionen „Kanalverschlussdeckel", „Ventilsitz" und „Teil des Strömungskanals" die Anzahl herzustellender und zu montierenden Bauteile möglichst gering gehalten werden kann.Advantageous the channel in which the valve is arranged, one with a Cover have closed mouth opening, so that the production of the intermediate component is simplified as well the assembly of the movable valve body, which through this Mouth opening in the channel can be used. In this case, the lid can be advantageous form a valve seat, in which the located in the channel Valve is supported in its open or in its closed position, ie either the sealing valve seat, which the movable valve body in its closed position abuts, or an abutment on which the movable valve body z. B. supported by a compression spring. In this case, further advantageously not the lid as a closed Plug be designed, but rather form a through hole, which when open Valve in flow connection is with the channel, so that by integrating the three functions "duct cap", "valve seat" and "part of Flow channel "the number to be produced and components to be mounted as possible can be kept low.
Insbesondere wenn ein derartiger Deckel mit dem übrigen Zwischenbauteil verschraubt oder anderweitig lösbar verbunden wird, ergibt sich eine vorteilhafte, problemlose Zugänglichkeit zu dem Ventil, so dass dieses für eventuelle Revisionen erreichbar ist.Especially when such a lid bolted to the rest of the intermediate component or otherwise solvable is connected, results in an advantageous, easy accessibility to the valve, so this for Any revisions can be achieved.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigtOne embodiment the innovation is explained in more detail below with reference to the drawings. there shows
In
den Zeichnungen ist mit
In
dem Zwischenbauteil
Das
gefilterte Reinöl
wird unterhalb des Wärmetauschers
Das
Zwischenbauteil
Weiterhin
weist das Zwischenbauteil
Das
Gehäuse
des Ölmoduls
Da
das Gehäuse
des Ölmoduls
In
einer besonders werkstoffgerechten Ausgestaltung für den Gehäusewerkstoff
Kunststoff des Ölmoduls
Claims (10)
Priority Applications (1)
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DE200520014632 DE202005014632U1 (en) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | Oil/water heat exchanger for internal combustion engine, has channel, which is provided in section in which valve is arranged, where channel is aligned parallel to connection surface at specific angle |
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DE202005014632U1 true DE202005014632U1 (en) | 2007-02-01 |
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