DE2843423B1

DE2843423B1 - OElkuehler mit scheibenaehnlichen OElkammern fuer eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2843423B1
Application number: DE2843423A
Authority: DE
Inventors: Guenter Ing Buchmueller
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1978-10-05
Filing date: 1978-10-05
Publication date: 1979-12-06
Also published as: US4271901A

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölkühler gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ein Ölkühler mit einem derartigen Aufbau ist bekannt aus der US-PS 43 011, F28f3/00. Die ölzu- und die ölabführung folgen dort in Richtung des Befestigungsrohres, also gleichsam axial, aufeinander, so daß ein erster Teilstapel von Ölkammern radial nach außen, dagegen ein zweiter Teilstapel von ölkammern radial nach innen vom öl durchströmt wird. Da die Strömung des Kühlmediums tangential gerichtet ist, verlaufen die Strömungen der beiden miteinander im Wärmeaustausch stehenden Medien senkrecht zueinander.

Für den Wirkungsgrad des ölkühlers sind aber

ίο gegensinnige Strömungsrichtungen optimal. Ölkühlerkonstruktionen, bei denen beide Medien in tangentialen Richtungen gegensinnig strömen, beschreibt die US-PS 38 54 530, F28f3/00. Das dort verwendete Konstruktionsprinzip, nämlich spiralförmig mit Abstand gewundene Strömungsleitwände, ist jedoch fertigungstechnisch schwer zu beherrschen; insbesondere sind die erforderlichen stirnseitigen Abdichtungen schwer herstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Ölkühler nach dem im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Konstruktionsprinzip, also mit scheibenähnlichen ölkammern, so auszubilden, daß die beiden im Wärmeaustausch stehenden Medien, also das öl und das Kühlmedium, in ihm gegensinnig strömen. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung behält also das Prinzip des Aufreihens

von jeweils paarweise scheibenähnlichen ölkammern bildenden Kühlwänden auf ein Befestigungsrohr bei, das zur Befestigung des Ölkühlers an dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine sowie eines Ölfilters an dem Ölkühler mit Gewinden oder dergleichen versehen ist.

Dies bietet die vorteilhafte Möglichkeit, die dichte Verbindung zwischen den einzelnen Bestandteilen des Ölkühlers gemäß Anspruch 7 bei Zusammensetzen des Ölkühlers aus lotplattierten Aluminiumblechen in einem einzigen Heizvorgang, gegebenenfalls unter Druckan-

wendung, durchzuführen. Die Herstellung von Ölkühlern aus Aluminiumblechen durch einen Lötvorgang ist an sich aus der DE-AS 15 51 521, F28f 3/00, bekannt.

Die Ausbildung des erfindungsgemäßen ölkühlers gemäß Anspruch 2 bietet den Vorteil einer besonders

einfachen Form der die ölkammern bildenden Kühlplatten, da diese lediglich so ausgebildet zu sein brauchen, daß sie dichte ölkammern bilden, während die Kammern für das Kühlmedium nach außen durch das beispielsweise aus zwei Halbschalen dicht zusammensetzbare Gehäuse abgedichtet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren erläutert, von denen F i g. 1 den in F i g. 2 mit I-I bezeichneten Längsschnitt wiedergibt, während F i g. 2 eine Draufsicht und F i g. 3 eine Seitenansicht ist.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so sind auf dem zentralen Befestigungsrohr 1 innerhalb des aus den beiden dicht verbundenen Halbschalen 2 und 3 zusammengesetzten Gehäuses in diesem Ausführungs-

beispiel sechs scheibenähnliche ölkammern 4 bis 9 angeordnet, die begrenzt werden durch an sich identisch profilierte, aber gegensinnig eingebaute Kühlbleche, von denen nur die zur Ölkammer 4 gehörenden Kühlbleche durch Bezugszeichen hervorgehoben und mit 10 und 11 bezeichnet sind. Die Kühlbleche der übrigen ölkammern sind identisch aufgebaut.

Die Kühlbleche sind durch nach entgegengesetzten Richtungen weisende Flansche 12 und 13 dicht mit dem

INSPECTED

Befestigungsrohr 1 verbunden, das demgemäß die ölkammern nach innen abdichtet; diese Flansche dienen zugleich zur Wahrung definierter Abstände zwischen einander jeweils benachbarten ölkammern, die zur Führung eines Kühlmediums, hier des Kühlmittels der nicht dargestellten Brennkraftmaschine, dienen.

Alle ölkammern 4 bis 9 sind unmittelbar parallel an die gemeinsame ölzuführung 14 angeschlossen, die in der Darstellungsweise der F i g. 1 nach unten offen und nach oben geschlossen ist, Die nur in F i g. 2 erkennbare ölabführung 15 ist dagegen nach unten geschlossen und nach oben geöffnet, so daß in der Darstellung der F i g. 1 unterhalb des ölkühlers sich das Kurbelgehäuse befindet, von dem her das zu kühlende öl dem Ölkühler zugeführt wird, diesen in Richtung nach oben durchströmt und durch die ölabführung 15 in ein mittels des Befestigungsrohrs 1 oberhalb des ölkühlers befestigtes ölfilter geleitet wird; von diesem gelangt das Öl in Richtung nach unten durch das Befestigungsrohr 1 zurück in das Kurbelgehäuse und damit die Brennkraftmaschine.

Wie F i g. 2 zeigt, schließen die ölzuführung 14 und die ölabführung 15 einen spitzen Winkel in Umfangsrichtung ein, innerhalb dessen sich in allen Ölkammern 4 bis 9 eine radiale Trennwand erstreckt. Für die oberste ölkammer ist diese Trennwand in Fig.2 bei 16 angedeutet; sie wird gewonnen durch stegförmige Eindrückungen in den Kühlblechen. Das Öl wird daher gezwungen, die ölkammern in F i g. 2 im Uhrzeigersinn zu durchströmen.

Das Kühlmedium wird dem ölkühler durch den Zufluß 17 zugeführt und verläßt ihn durch den Abfluß 18. Auch Zu- und Abfluß schließen einen spitzen Winkel ein, innerhalb dessen, wie F i g. 2 deutlich zeigt, der Abstand zwischen dem Außenrand jeder Ölkammer einerseits und dem Gehäuse 2, 3 andererseits einen Minimalwert besitzt. Hierzu weist das Gehäuse die Eindrückung 19 auf. Damit ist auch eine Unterteilung der Kühlkanäle für das Kühlmedium geschaffen, so daß dieses gezwungen wird, den Ölkühler von dem Zufluß 17 in Richtung auf den Abfluß 18 in F i g. 2 entgegen dem Uhrzeigersinne und damit entgegen der Strömungsrichtung des Öls zu durchströmen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel fallen die spitzen Winkel zwischen Ölzu- und -abführung sowie zwischen Kühlmediumzu- und -abfluß praktisch zusammen, so daß auch die Trennwände 16 und der Ort des Minimums des Abstands zwischen Gehäuse und Rand der Kühlplatten längs eines Radius liegen. Weiterhin ist die ölzuführung 14 benachbart dem Kühlmediumabfluß 18 und die Ölabführung 15 benachbart der Kühlmediumzuführung 17. Damit ist eine wirkungsvolle Kühlung des Öls in allen Bereichen des Ölkühlers sichergestellt.

Verständlicherweise wird man, wie an sich bekannt, innerhalb der Ölkanäle turbulenzerzeugende Bleche einsetzen, von denen eines in F i g. 2 bei 20 angedeutet ist und die zugleich zur Versteifung der Ölkammern in Richtung des Befestigungsrohres 1 dienen.

Durch die Erfindung ist eine konstruktiv einfache, fertigungstechnisch leicht zu beherrschende Konstruktion eines ölkühlers geschaffen, die im Hinblick auf die gegensinnigen Strömungen von öl und Kühlmedium in allen Bereichen des ölkühlers einen optimalen Wirkungsgrad desselben sicherstellt. Was die Fertigungsfreundlichkeit anbelangt, ist vor allem auf die leichte Durchspülbarkeit des ölkühlers nach dem Lötvorgang zwecks Beseitigung von Rückständen hinzuweisen, die Anlaß zu Korrosion geben. Der Aufbau des ölkühlers aus verhältnismäßig wenigen Teilen erleichtert die Einhaltung von Toleranzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ölkühler für eine Brennkraftmaschine mit innerhalb eines Gehäuses längs eines zentralen Befestigungsrohres mit Abständen aufeinanderfolgenden scheibenähnlichen Ölkammern, die durch jeweils ein Paar gegensinnig profilierter Kühlplatten gebildet sind, die parallel an je eine außermittig parallel zum Befestigungsrohr verlaufende gemeinsame Ölzu- und -abführung angeschlossen sind, während ihre Abstände tangential von einem Kühlmedium, ζ. B. der Kühlflüssigkeit der Brennkraftmaschine, durchströmte Kühlkanäle bilden, denen je ein gemeinsamer Zu- und Abfluß zugeordnet ist, die am Gehäusemantel sowohl in Richtung des Befestigungsrohres als auch um einen spitzen Winkel in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Ölzu- und -abführung (14,15) unmittelbar mit allen ölkammern (4—9) mittels Durchgangsöffnungen in diesen verbunden und beide in Umfangsrichtung um einen spitzen Winkel gegeneinander versetzt sind, innerhalb dessen in den ölkammern (4—9) radiale Trennwände (16) verlaufen, so daß auch die ölströmung in den Ölkammern (4—9) tangential gerichtet ist, und daß längs eines Umlaufs Ölzu- und -abführung (14,15) sowie Ab- und Zufluß (18,17) des Kühlmediums aufeinanderfolgen, so daß die Öl- und die Kühlmediumströmung gegensinnig sind.

2. Ölkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatten (10, 11) radial mit Abstand vor dem Gehäuse (2, 3) enden, das einen Behälter für das Kühlmedium bildet.

3. Ölkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Kühlplatten (10,11) und dem Gehäuse (2,3) innerhalb des spitzen Winkels zwischen Zu- und Abfluß (17, 18) einen Minimalwert besitzt, der zumindest ungefähr in der Verlängerung der Trennwände (16) liegt.

4. Ölkühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Minimalwert des Abstands durch eine Einziehung (19) des Gehäuses (2, 3) gewonnen ist.

5. Ölkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (16) durch aufeinander weisende stegartige Profilierungen der Kühlbleche (10,11) gebildet sind.

6. Ölkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ölkammern (4—9) innen durch das Befestigungsrohr (1) geschlossen sind, mit dem die Kühlplatten (10, 11) dicht verbunden sind durch auf die jeweils benachbarte ölkammer weisende Flansche (12, 13), die zugleich die Abstände zwischen benachbarten Ölkammern bestimmen.

7. Ölkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölkühler aus Iotplattierten Aluminiumblechen besteht, die
einem Heizvorgang verbunden sind.