DE3148941C2

DE3148941C2 - Wassergekühlter Ölkühler für Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE3148941C2
Application number: DE3148941A
Authority: DE
Inventors: Gebhard 7000 Stuttgart Schwarz
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1981-12-10
Filing date: 1981-12-10
Publication date: 1985-02-14
Also published as: IT8254044V0; IT1153384B; IT8224653A0; FR2518243B1; DE3148941A1; GB2111187B; IT8224653A1; FR2518243A1; GB2111187A; IT8254044U1

Description

2. ölkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen als Sicken (20, 21, 24) in der Form von gebogenen oder geraden Leitprofilen ausgebildet sind.

3. ölkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (20,21) aus beiden, benachbarten Scheibenkörpern (11) zugeordneten Wänden (14,15) herausgedrückt und mindestens zum Teil an ihren Abstützpunkten mit der benachbarten Sicke (20,2n verlötet sind.

4. Ölkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Leitprofile durch mehrere entlang einer Kurve oder Geraden angeordnete Sicken (20a, 2Oi, 21a, 21 ty gebildet sind.

chen Raumbedarf zu erhöhen.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem wassergekühlten ölkühler der eingangs genannten Art die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 vorgeschlagen. Durch diese Ausgestaltung dienen die Ausprägungen als Strömungsleitmittel, welche es erlauben, die Strömungsverhältnisse in den Spalten zwischen den Scheibenkörpern zu verbessern und auch noch den Anteil des Wassers zu einer Durchströmung und Wärmeübertragung zu zwingen, der sonst aufgrund von Strömungswiderständen oder aufgrund von Totwasserbildung nicht am Wärmeübergang teilnimmt. Dadurch kann eine gleichmäßige Durchströmung über den gesamten Querschnitt des Scheibenkühlers und damit eine erhöhte Kühlleistung erreicht werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt

sich, wenn die Ausprägungen als Sicken in der Form von gebogenen oder geraden Leitprofilen ausgebildet sind.

Die Erfindung betrifft einen wassergekühlten ölküh- 40 so daß zum einen erreicht wird, daß die am Wärmeausler für Verbrennungskraftmaschinen nach dem Oberbe- tausch beteiligte Fläche erhöht wird, zum anderen kann griff des Patentanspruches 1. aber auch die Stabilität des Aufbaus des gesamten

Ölkühler dieser Art sind bekannt (Prospekt »Wasser- Scheibenc'ikühlers erhöht werden, so daß eine an sich gekühlte ölkühler in Scheibenbauweise« der Süddeut- unerwünschte Wärmeverformung unterbunden wird sehen Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG). 45 und gleichbleibende Wärmeübergangsverhältnisse ge-Die Scheibenkörper bestehen dort in der Regel aus zwei währleistet sind. Die Sicken lassen sich auch aus beiden an ihren Rändern verlöteten Blechplatten, die den von benachbarten Scheibenkörpern zugeordneten Wänden öl durchströmten Innenraum begrenzen, in dem sich herausdrücken und untereinander verlöten. Vorteil eiaurh noch Turbulenzeinlagen befinden. Alle derartig ner solchen Ausführung ist die dadurch erzielbare gröaufgebauten Scheibenkörper werden durch einen ölzu- 50 ßere Spaltweite zwischen den Scheibenkörpern. Die lauf- und einen ölablaufstutzen untereinander verbun- Sicken können auch zu mehreren, entlang einer Kurve den und mit diesem verlötet. Um die notwendige Stabilität herzustellen, sind außerdem nockenartige Ausprägungen an einer der Wände des Scheibenkörpers vorgesehen, die sich an die benachbarte andere Wand des 55
nächsten Scheibenkörpers anlehnen, um die Höhe des
Spaltes zwischen zwei benachbarten Scheibenkörpern
zu bestimmen. Diese Nocken sind bei bekannten Bauar

ten auch mit den benachbarten Wänden verlötet, so daß

zu den Leitprofilen ausgebildet werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß in den Zwischenräumen zwischen den hintereinanderliegenden Sicken ein Druckausgleich möglich ist, so daß keine neuen Totwassergebiete im Bereich der Sicken entstehen und ein Abreißen der Strömung vermieden wird.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden

sich insgesamt ein sehr kompakter und aufgrund der 60 Beschreibung erläutert. Es zeigt

Scheibenbauweise auch raumsparender Kühlkörper er- F i g. 1 eine schematische und perspektivische Dar

gibt. Diese Scheibenpakete werden vom Wasser durch die Spalte angeströmt, wobei es in der Regel zu einer Anströmung parallel zu der Verbindungsebene zwischen Zu- und Ablaufstutzen kommt, die flache Kühlerformen zu verwirklichen erlaubt. Soll bei solchen Bauarten die zu übertragende Wärmemenge und damit die Kühlleistung erhöht werden, so müssen entsprechend

stellung des Scheibenpaketes des Ölkühlers,

Fig. 2 einen schematischen Teilschnitt durch das Scheibenpaket längs der Linie III-III in Fig. 1 mit angedeuteten Gehäusewänden und

F i g. 3 eine Variante der Leitprofilform des Ölkühlers im Spalt zwischen zwei Scheibenkörpern in einer Darstellung gemäß Fig. 2.

Aus der F i g. 1 ist zu erkennen, daß jeder Scheibenkörper 11 in an sich bekannter Weise aus zwei an ihren Außenrändern miteinander verlöteten Wänden 14 und 15 aufgebaut ist, wobei in F i g. 1 nur die dem Betrachter zugewandte Wand 15 zu erkennen ist Der Innenraum jedes der Scheibenkörper 11 steht mit den Ölzu- und Ölabflußstutzen 10 und 12 in Verbindung.

Zwischen den einzelnen Scheibenkörpern 11 sind Spalte 16 gebildet, die in Richtung der Pfeile 17 vom Wasser durchströmt werden. Beim gezeigten Aiisführungsbeiipiel erfolgt daher die Antrömung längs der in den F i g. 2 und 3 strichpunktiert angedeuteten Längsmittelebene 18, die jeweils durch die Achsen 29 der Ölzu- und ölablaufstutzen 10 bzw. 12 verläuft. Bei einer solchen Anströmung tritt bei bekannten Bauarten der Nachteil auf, daß sich hinter dem in der F i g. 3 gezeigten stromaufliegenden Ölablaufstutzen 12 Totwassergebiete bilden, welche die Wärmeübertragung in diesem Bereich beeinträchtigen.

Neben den Abstütznocken 19 bekannter Bauarten sind daher noch Ausprägungen in Form von Sicken 20 bzw. 21 vorgesehen, welche in dem Spalt zwischen zwei benachbarten Scheibenkörpern 11 Leitprofile für die Wasserströmung bilden und, wie anhand der eingezeichneten Strömungspfeile deutlich wird, dafür sorgen, daß auch die Gebiete unmittelbar hinter dem ölablaufstutzen 12 ausreichend mit Wasser durchströmt werden. Diese Ausgestaltung bringt daher eine Leistungssteigerung beim Wärmeübergang. Die Sicken 20 bzw. 21 weisen die gleiche Höhe wie die Abstütznocken 19 auf und sie können ebenso wie diese an ihrem Zenit mit der benachbarten nicht gezeigten und ebenen Wand 14 des benachbarten Scheibenkörpers 11 verlötet sein.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigten Scheibenkörper lassen sich in der gleichen Weise aufbauen, wie das auch bei herkömmlichen Scheibenkörpern der Fall war. Die Sicken 20, 21 können bei der Herstellung der Wand 15 für den Scheibenkörper mit eingeprägt werden. Ein zusätzlicher Herstellungsaufwand ist dadurch nicht erforderlich. Es lassen sich auch alle Wandteile in der gleichen Weise sehr einfach ausbilden, so daß der fertiggestellte Scheibenkörper dann, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, auf einer Seite die ausgeprägten Sicken 20,21 erkennen läßt, während er auf der anderen Seite, so wie bisher üblich, eine ebene Wand 14 besitzt. Es ist natürlich auch möglich, die Sicken 20, 21 aus beiden Wänden 14, 15 herauszudrücken, so daß jeweils die Sicken 20,21 untereinanderverlötet werden können.

Wie F i g. 2 entnommen werden kann, sind die Sicken 20, 21 symmetrisch zur Längsmittelebene 18 angeordnet. Das den Wasserkasten, dessen Wände 25 angedeutet sind, durchströmende Kühlmittel wird dadurch von beiden Seiten her in Bereiche geleitet, in denen sonst Totwasserzonen auftreten. Die Sicken 20,21 können bei im übrigen symmetrischen Gesamtaufbau des Ölkühlers auch symmetrisch zu der Quermittelebene 22 angeordnet sein, wie das in F i g. 3 angedeutet ist.

In Fig.3 ist eine Variante insofern gezeigt, als hier die von den Sicken 20, 21 gebildeten Leitorofile jeweils durch zwei entlang der Leitprofilkontur hintereinander angeordnete Sicken 20a, 206 bzw. 21 a, 21 b gebildet sind. In dem Zwischenraum 23 zwischen den hintereinander liegenden Sicken 20a und 20£ bzw. 21a und 21 b ist dadurch ein Druckausgleich möglich, so daß keine neuen Totwassergebiete im Bereich der Sicken 20a und 206 bzw. 21;? und 21 b entstehen. Zusätzlich sind beider Ausführung der F i g. 3 weitere Leitprofile in Form der Sikken 24 vorgesehen, die ebenfalls symmetrisch zu der Längsmittelebene 8 und, was nicht näher gezeigt ist, auch symmetrisch zu der Quermittelebene 22 angeordnet sind. Es spielt daher bei einer selchen symmetrisch aufgebauten Anordnung keine Rolle, in welcher Richtung der Scheibenkühler längs der Längsmittelebene 18 angeströmt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: mehr Scheibenkörper vorgesehen werden, so daß sich der Raumbedarf erhöht Es sind zwar Wärmetauscher in Scheibenbauweise bekannt (DE-OS 29 24 441), bei denen die Scheibenkörper aus zwei Hälften zusammengesetzt sind, von denen jede jeweils nach innen gerichtete Ausprägungen aufweist, die sich an der zweiten Wand des gleichen Scheibenkörpers abstützen. Durch diese nach innen ragenden Ausprägungen soll erreicht werden, daß das im Inneren

1. Wassergekühlter Ölkühler für Verbrennungskraftmaschinen, der mit mehreren paketförmig aufeinandergeschichteten, durch je einen ölzulauf- und
einen Ölablaufstutzen von öl durchströmten doppelwandigen Scheibenkörpern versehen ist, die an
einer ihrer Wände nach außen gerichtete Ausprägungen aufweisen, die sich an der anderen Wand des io der Scheiben fließende Medium schlangenförmige Ströbenachbarten Scheibenkörpers abstützen und einen mungswege zurücklegt und daher zu einer größeren in Richtung der Längsmittelebene durch je einen Zu- Turbulenz mit besserem Wärmeübergang angeregt und Abflußstutzen vom Wasser durchströmten Spalt wird. Bei Bauarten der eingangs genannten Art sind im zwischen zwei Scheibenkörpern überbrücken, da- Inneren der Scheibenkörper Turbulenzeinlagen vorgedurch gekennzeichnet, daß die Ausprägun- 15 sehen, welche für eine genügend große Verwirbelung gen (20, 23) symmetrisch zu der Längsmittelebene und für einen ausreichenden Wärmeübergang sorgen. (18) und zu der Quermittelebene (22) angeordnet Nach innen gerichtete Ausprägungen zur Erhöhung der sind, wöbe: die Ausprägungen (20, 21) von jedem Turbulenz sind daher nicht notwendig.
Ölzu- bzw. ölablaufstutzen (10, 12) aus jeweils Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe schräg im spitzen Winkel zur Längsmittelebene (18) 20 zugrunde, die Kühlleistung von wassergekühlten Ölkühhin verlaufen. lern der eingangs genannten Art ohne einen zusätzli-