DE29715878U1 - Radiator for diesel oil - Google Patents
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PATENT- UND RECHTSANWALTSSOZIETÄT Patentanwalt Dipl.-Ing. H. SchmittPATENT AND LAW FIRM Patent Attorney Dipl.-Ing. H. Schmitt
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Q 97 4$$ JSi Q 97 4$$ JSi
03.09.1997 Mr/hae/be03.09.1997 Mr/hae/be
Die Erfindung betrifft einen Kühler für das von der Einspritzpumpe und/oder Einspritzdüse eines Dieselmotors zum Tank zurückfließende überschüssige Dieselöl, welcher Kühler als luftgekühlter Wärmetauscher ausgebildet ist.The invention relates to a cooler for the excess diesel oil flowing back to the tank from the injection pump and/or injection nozzle of a diesel engine, which cooler is designed as an air-cooled heat exchanger.
Bei modernen Dieselmotoren wird das Dieselöl mit sehr hohen Drücken in den oder die Verbrennungsräume eingespritzt. Dabei wird jedoch ein Überschuß von Dieselöl zugeführt, so daß ein Teil davon nicht eingespritzt wird und wieder in den Tank zurückfließen muß.In modern diesel engines, diesel oil is injected into the combustion chamber(s) at very high pressures. However, an excess of diesel oil is added, so that part of it is not injected and has to flow back into the tank.
Aufgrund der hohen Druckbelastung durch die Einspritzpumpe und der hohen Umgebungstemperatur wird dieses Dieselöl sehr stark erwärmt und muß deshalb durch einen Kühler zurückgeleitet werden, der in der Regel ein luftgekühlter Wärmetauscher ist.Due to the high pressure load from the injection pump and the high ambient temperature, this diesel oil is heated up very strongly and must therefore be returned through a cooler, which is usually an air-cooled heat exchanger.
Es ist bekannt, solche Kühler aus einem Strangpreßprofil-Teil mit aufgesetzten oder angelöteten Endstücken zu fertigen, wobei diese Teile aus einer Aluminiumlegierung bestehen. Um aus einem Strangpreßprofil einen Kühler oder Wärmetauscher zu machen, müssen das Strangpreßprofil selbst und die Endstücke gefertigt werden, wobei diese Teile jeweils spanend auf die erforderliche Länge bzw.It is known to manufacture such coolers from an extruded profile part with attached or soldered end pieces, whereby these parts are made of an aluminum alloy. In order to make a cooler or heat exchanger from an extruded profile, the extruded profile itself and the end pieces must be manufactured, whereby these parts are each machined to the required length or diameter.
anm \ HAE0282note \ HAE0282
Geometrie bearbeitet werden. Dies bedeutet, daß bei der Fertigung der bekannten Kühler der eingangs genannten Art Späne auftreten und deshalb diese Kühler gründlich gereinigt werden müssen, weil kein Span darin zurückbleiben darf. Dadurch wird die gesamte Fertigung aufwendig und es bleibt dennoch die Gefahr einer Verunreinigung.geometry. This means that chips are produced during the manufacture of the known coolers of the type mentioned above and therefore these coolers must be cleaned thoroughly because no chips can be left behind. This makes the entire production process complex and there is still a risk of contamination.
Es besteht deshalb die Aufgabe, einen Kühler der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem eine Gefahr von Verunreinigungen des zurückgeführten Dieselöls durch Späne vermieden und eine aufwendige Reinigung des Kühlers nach seiner Fertigung eingespart werden.The task is therefore to create a cooler of the type mentioned above, in which the risk of contamination of the returned diesel oil by chips is avoided and the time-consuming cleaning of the cooler after its production is avoided.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Kühler erfindungsgemäß aus zwei tiefgezogenen Blechteilen aus einer Aluminiumlegierung zu-■ sammengesetzt und verbunden, wobei eine Kühlschlange durch eine tiefgezogene Einprägung in wenigstens einem der Blechteile gebildet ist, welches mit dem anderen Blechteil dicht verbunden ist, so daß der Querschnitt der Kühlschlange geschlossen ist.To achieve this object, the cooler is composed and connected according to the invention from two deep-drawn sheet metal parts made of an aluminum alloy, wherein a cooling coil is formed by a deep-drawn impression in at least one of the sheet metal parts, which is tightly connected to the other sheet metal part, so that the cross section of the cooling coil is closed.
Weder beim Tiefziehen noch beim gegenseitigen Verbinden zweier derartiger Blechteile entstehen Späne, so daß eine aufwendige Reinigung zur Beseitigung von Spänen und vor allem auch die Gefahr einer Verunreinigung des Leitungs- und Tanksystemes einesNeither during deep drawing nor during the mutual joining of two such sheet metal parts do chips arise, so that there is no need for complex cleaning to remove chips and, above all, the risk of contamination of the pipe and tank system of a
k Dieselmotors durch Späne vermieden wird.k Diesel engine is avoided by chips.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn zwei zu einer Längsmittelebene im wesentlichen symmetrisch tiefgezogene Blechteile vorgesehen sind, die jeweils eine Hälfte'des Querschnittes der Kühlschlange enthalten , und so miteinander verbunden sind, daß sich die Teile der 0 eingeprägten Kühlschlange zu einer beidseits gegenüber einer Längsmittelebene überstehenden Kühlschlange insbesondere mit kreisrundem Querschnitt ergänzen. Es könnte aber auch ein anderer Querschnitt der Kühlschlange vorgesehen sein und vor allem der Querschnitt der an einem der Bleche befindlichen Kühlschlangenhälfte gegenüber dem der anderen abweichen, falls dies aus strömungstech-It is useful to provide two sheet metal parts that are deep-drawn essentially symmetrically to a longitudinal center plane, each containing one half of the cross-section of the cooling coil, and to connect them together in such a way that the parts of the embossed cooling coil complement each other to form a cooling coil that protrudes on both sides from a longitudinal center plane, in particular with a circular cross-section. However, a different cross-section of the cooling coil could also be provided and, above all, the cross-section of the cooling coil half on one of the sheets could differ from that of the other if this is necessary for flow-related reasons.
nischen oder kühltechnischen Gründen vorteilhaft erscheint. Auf jeden Fall wird durch diese Maßnahme mit der gegenüber der Längsmittelebene beidseits überstehenden Kühlschlange eine sehr gute Kühlwirkung durch beidseits an dem Kühler vorbeistreichende Luft erzielt.nic or cooling-technical reasons. In any case, this measure with the cooling coil protruding on both sides from the longitudinal center plane achieves a very good cooling effect through air flowing past the cooler on both sides.
Die beiden den Kühler bildenden Bleche können miteinander verschweißt sein. Dies ergibt eine dichte Verbindung, die wiederum spanlos und ohne Zusatzteile bei gleichzeitig hoher Stabilität geschaffen werden kann.The two sheets that make up the cooler can be welded together. This creates a tight connection that can be created without cutting and without additional parts while still being highly stable.
Dabei können die beiden Bleche durch LaserstrahlschweißungThe two sheets can be joined by laser welding
™ miteinander verbunden sein. Dies ergibt die erwünschte dichte Verbindung, bei welcher aber ein Materialverzug weitgehend vermieden wird, weil beim Laserschweißen ein relativ geringer Wärmeeintrag erfolgt.™ are connected to each other. This results in the desired tight connection, but material distortion is largely avoided because the heat input during laser welding is relatively low.
Besonders günstig für die Führung des zu kühlenden Dieselöles ist es, wenn zur Verbindung der beiden Bleche Schweißnähte an der Außenseite der Kühlschlange und zwischen den jeweiligen Windungen der Kühlschlange angeordnet sind. Dadurch verläuft praktisch die gesamte Kühlschlange zwischen entsprechenden Schweißnähten und wird auf ihre gesamte Länge abgedichtet.It is particularly advantageous for guiding the diesel oil to be cooled if welds are arranged on the outside of the cooling coil and between the respective turns of the cooling coil to connect the two sheets. This means that practically the entire cooling coil runs between the corresponding welds and is sealed along its entire length.
Die den Kühler bildenden Bleche können außerhalb der Kühlschlange zumindest bereichsweise überstehende Ränder oder Flansche mit Befestigungsstellen, insbesondere Lochungen, haben. Dies erleichtert die Montage dieses Kühlers.The metal sheets forming the cooler can have protruding edges or flanges with fastening points, particularly holes, outside the cooling coil at least in some areas. This makes the installation of this cooler easier.
0 Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich ein Kühler zum Abkühlen von zum Tank zurückzuleitendem und zuvor erwärmtem Dieselöl, bei dem keine Gefahr einer Verunreinigung mit von der Fertigung herrührenden Spänen besteht und eine aufwendige Entfernung solcher ' Späne nach der Herstellung entfallen kann.0 In particular, the combination of one or more of the above-described features and measures results in a cooler for cooling diesel oil that has been previously heated and is being returned to the tank, in which there is no risk of contamination with chips from production and the laborious removal of such chips after production can be omitted.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing. It shows, in a partially schematic representation:
Fig. 1 eine Ansicht,Fig. 1 is a view,
Fig. 2 einen Längsschnitt gem. der Linie B-B in Fig. 1,Fig. 2 is a longitudinal section along line B-B in Fig. 1,
Fig. 3 eine Stirnansicht und
10Fig. 3 a front view and
10
Fig. 4 einen Querschnitt gem. der Schnittlinie A-A in Fig. 1Fig. 4 a cross section according to the section line A-A in Fig. 1
, eines erfindungsgemäßen, als luftgekühlter Wärmetauscher, an inventive, air-cooled heat exchanger
^ ausgebildeten Kühlers für Dieselöl, welcher aus zwei^ designed cooler for diesel oil, which consists of two
jeweils eine Hälfte einer Kühlschlange enthaltenden tiefgezogenen Blechen insbesondere aus einer Aluminideep-drawn sheets containing one half of a cooling coil, in particular made of an aluminium
umlegierung gebildet ist.alloy is formed.
Ein im ganzen mit 1 bezeichneter Kühler dient dazu, das von einer Einspritzpumpe und/oder Einspritzdüsen eines Dieselmotors zum Tank zurückfließende überschüssige Dieselöl zu kühlen, wobei der Kühler 1 als luftgekühlter Wärmetauscher ausgebildet ist.A cooler, designated as a whole with 1, serves to cool the excess diesel oil flowing back to the tank from an injection pump and/or injection nozzles of a diesel engine, whereby the cooler 1 is designed as an air-cooled heat exchanger.
Vor allem bei gleichzeitiger Betrachtung der Fig. 2 und 4 wird ^ deutlich, daß dieser Kühler 1 aus zwei tiefgezogenen Blechteilen 2 zusammengesetzt und verbunden ist, die dabei zweckmäßigerweise aus einer die Wärme gut leitenden Aluminiumlegierung bestehen, die gleichzeitig das schon erwähnte Tiefziehen oder Einprägen einer Kühlschlange 3 ermöglicht. Die vor allem in Fig. 1 erkennbare Kühlschlange 3 ist also durch tiefgezogene Einprägungen in die Blechteile 2 gebildet, wonach die Blechteile 2 dicht miteinander verbunden sind, so daß der Querschnitt der Kühlschlange 3, der einerseits in Fig. 2 und andererseits vor allem mehrfach in Fig. 4 erkennbar ist, geschlossen ist.Above all, when looking at Fig. 2 and 4 at the same time, it becomes clear that this cooler 1 is composed and connected from two deep-drawn sheet metal parts 2, which are expediently made of an aluminum alloy that conducts heat well and at the same time enables the deep-drawing or embossing of a cooling coil 3 as already mentioned. The cooling coil 3, which can be seen above all in Fig. 1, is thus formed by deep-drawn embossings in the sheet metal parts 2, after which the sheet metal parts 2 are tightly connected to one another, so that the cross-section of the cooling coil 3, which can be seen on the one hand in Fig. 2 and on the other hand above all several times in Fig. 4, is closed.
5 Dabei sind zwei zu einer Längsmittelebene 4 im wesentlichen5 Two to a longitudinal center plane 4 are essentially
symmetrisch ausgebildete und tiefgezogene Blechteile 2 vorgesehen, die jeweils eine Hälfte des Querschnittes der Kühlschlange 3 enthalten und so miteinander verbunden sind, daß. sich die Teile der eingeprägten Kühlschlange 3 zu der beidseits gegenüber der Längsmittelebene 4 überstehenden Kühlschlange 3 ergänzen.symmetrically formed and deep-drawn sheet metal parts 2 are provided, which each contain one half of the cross-section of the cooling coil 3 and are connected to one another in such a way that the parts of the embossed cooling coil 3 complement each other to form the cooling coil 3 which protrudes on both sides relative to the longitudinal center plane 4.
Der Querschnitt der Kühlschlange 3 ist dabei im Ausführungsbeispiel etwa rund, d.h. in jedem der Blechteile 2 ist ein im Querschnitt kreisbogenförmiger Kühlschlangenteil eingeprägt, wobei dieser Kreisbogen im Ausführungsbeispiel etwas kleiner als ein Halbkreis ist, was das Entfernen eines entsprechenden Prägewerkzeuges erleichtert.The cross-section of the cooling coil 3 is approximately round in the exemplary embodiment, i.e. a cooling coil part with a circular arc in cross-section is embossed into each of the sheet metal parts 2, whereby this circular arc is slightly smaller than a semicircle in the exemplary embodiment, which makes it easier to remove a corresponding embossing tool.
Die beiden den Kühler 1 bildenden Bleche oder Blechteile 2 sind zur gegenseitigen dichten Verbindung miteinander verschweißt und zwar durch Laserstrahlschweißung. Dadurch wird einerseits eine dichte Verbindung und Verschweißung bei andererseits relativ geringem Wärmeeintrag erzielt.The two sheets or sheet metal parts 2 forming the cooler 1 are welded together to form a tight connection, namely by laser beam welding. This achieves a tight connection and welding on the one hand, and a relatively low heat input on the other.
In Fig. 1 sind durch strichpunktierte Linien die zur Verbindung der beiden Blechteile 2 dienenden Schweißnähte 5 angedeutet und man erkennt, daß sie an der Außenseite der Kühlschlange 3 und zwischen den jeweiligen Windungen 3a der Kühlschlange 3 angeordnetIn Fig. 1, the weld seams 5 used to connect the two sheet metal parts 2 are indicated by dotted lines and it can be seen that they are arranged on the outside of the cooling coil 3 and between the respective turns 3a of the cooling coil 3.
^ sind, so daß der gesamte Verlauf der Kühlschlange 3 zwischen Schweißnähten 5 erfolgt und damit eine bestmögliche Dichtigkeit erzielt wird.^ so that the entire course of the cooling coil 3 takes place between weld seams 5 and thus the best possible tightness is achieved.
Außerhalb der Kühlschlange 3 haben die den Kühler 1 bildenden Blechteile 2 im Ausführungsbeispiel überstehende Ränder oder Flansche 0 6 mit als Lochungen 7 ausgebildeten Befestigungsstellen, die die Montage erleichtern. Am' Eintritt und am Austritt in die KühlschlangeOutside the cooling coil 3, the sheet metal parts 2 forming the cooler 1 in the embodiment have protruding edges or flanges 0 6 with fastening points designed as holes 7, which facilitate assembly. At the inlet and outlet of the cooling coil
.3 sind entsprechende Anschlüsse 8 erkennbar. Es sei noch erwähnt, daß die Zahl der Windungen und auch die Seite, wo die Anschlüsse 8 jeweils vorgesehen sind, gegenüber dem Ausführungsbeispiel.3, corresponding connections 8 can be seen. It should also be mentioned that the number of turns and also the side where the connections 8 are provided differ from the embodiment
5 verschieden sein könnten. /Ansprüche 5 could be different. /Claims
Claims (5)
355. Cooler according to one of claims 1 to 4, characterized in that for connecting the two sheet metal parts (2) weld seams (5) are arranged on the outside of the cooling coil and between the respective turns (3a) of the cooling coil (3).
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