DE3207348A1

DE3207348A1 - Ober- bzw. unterkasten fuer waermetauscher

Info

Publication number: DE3207348A1
Application number: DE19823207348
Authority: DE
Inventors: Herbert 5030 Hermülheim Boje; Paul Dr. 4018 Langenfeld Neussel; Franz Josef 5000 Köln Steffen; Holger 5000 Köln Zimmermann
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1982-03-02
Filing date: 1982-03-02
Publication date: 1983-09-15

Description

Ober- bzw. Unter kasten für Wärmetauscher
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
Ober- bzw. Unterkästen von Wärmetauschern erhalten durch Versteifungsrippen eine große Steifkeit.
Dies ist insbesondere bei Belastung mit pulsierendem Innendruck, z.B. bei Ölkühlern von Brennkrafträaohinen, von Bedeutung.
Bei derartig aufgebauten Wärmetauschern wurae edoch festgestellt, daß im Bereich der Schweißnaht von Ober- bzw. Unter kasten mit dem eigentlichen Kuhlkasten bei pulsierendem Innendruck Risse auftreten.
Ebenso traten Risse im Übergang der Rippen zur Außenwand auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, aie Vorrichtung der eingangs genannten Art trotz großtmöglicher Steifigkeit des Ober- bzw. Unterkastens derart weiterzubilden, daß die vorbeschriebenen Mängel vermieden werden.
Diese Au£gabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vertiefungsrippen im Randbereich des Ober- bzw. Unter kastens einen kurvenförmigen, abgerundeten Ausschnitt aufweisen und von der Abrundung des Ausschnittes tangential in die Außenwand des Ober- bzw. Unter kastens auslaufen. Durch diese Gestaltung des Ober- bzw. Unter kastens werden die Biegespannungen reduziert, da die infolge Durchbiegung des Deckels bzw. Bodens im äußeren Deckel- bzw. Bodenbereich auftretenden Winkeländerungen nicht wie früher ausschließlich von der Schweißnaht, sondern zusätzlich von der nicht verrippten und daher relativ biegeweichen Randzone des Unter- bzw. Oberkastens aufgefangen werden. Hierdurch werden die Schweißnaht und der Rippenauslauf entlastet, so daß die Haltbarkeit dieser Zonen erhöht wird.
Die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5 zeigen günstige Gestaltungsmerkmale der Versteifungsrippen auf.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Oberkasten eines Ölkühlers; Fig. 2 einen Querschnitt durch den Ober kasten gemaß der Schnittlinien A-B in Fig. 1; Fig. 3 einen Querschnitt durch den Oberkasten gemäß der Schnittlinien C-D in Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Oberkasten 1 eines Ölkühlers mit Zu- und Abführungsleitungen la, lb dargestellt. Gestrichelt ist die Anordnung der Quer- und Längsversteifungsrippen 2, 3 sichtbar. Wie Fig. 2 und 3 zeigen, besteht der Oberkasten 1 aus einer Außenwand 5, die auf der Innenseite in die hohen Quer- und Längsversteifungsrippen 2 und 3 übergeht. Bis auf die Längsrippe 3.1 in Fig. 2 verlaufen alle anderen Versteifungsrippen 2, 3 bis kurz vor dem eigentlichen Kühlkasten 6. Durch die Rippe 3.1 wird der olkßhler in zwei Hälften für das Kühlmittel geteilt.
Im Bereich der Schweißnaht 7, durch die Oberkasten 1 mit dem Kühlkasten 6 verbunden ist, verlaufen die Längs- und Querrippen nicht - wie bei bekannten Warmetauschern - mit großer Winkeländerung und kleinem Eckenradius in die Außenwand 5, sondern beginnen an der letzten Versteifungsrippe, die parallel zur Außenwand 5 verläuft, langsam kleiner zu werden um dann mit einem großen Eckenradius tangential in die Außenwand 5 überzugehen.
Durch die Anzahl der hohen Rippen wird eine großtmögliche Steifheit des Oberkastens erzielt. Durch den sanften Rippenauslauf und die rippenireie Zone der Außenwand in der Nähe der Schweißnaht erhalt man eine größtmögliche Weichheit dieses Bereiches. Damit können die Biegespannungen, die die Risse in diesem Bereich verursacht haben, derart reduiert werden, daß die Lebensdauer des Ölkühlers wesentlich erhöht wird.
Das vorher Gesagte gilt ebenso für den Unterkasten mit Ausnahme der Rippe 3.1, die bei; Unterkasten die gleiche Höhe wie die übrigen Rippen aufweist.
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Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1.1 Ober- bzw. Unterkasten für Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler für Brennkraftmaschinen, der auf seiner Innenseite Versteifungsrippen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsrippen (2, 3) im Randbereich des Ober- bzw. Unterkastens (1) einen kurvenförmigen, abgerundeten Ausschnitt (4) aufweisen und von der Abrundung (18) des Ausschnitts (4) tangential in die Außenwand (5) des Ober- bzw. Unter kastens (1) auslaufen.
2. Ober- bzw. Unterkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Tiefe des Ausschnitts (4) das 0,5 - 0,8-fache der benachbarten Rippenhöhe ausmacht.
3. Ober- bzw. Unterkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrundung (8) mit einem Radius angenähert entsprechend der Dicke der Außenwand (5) ausgeführt ist.
4. Ober- bzw. Unterkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Flanke (9) des kurvenförmigen Ausschnitts (4) der Versteifungsrippen mit einem Winkel zwischen 300 und 300 zur Grundlinie der Versteifungsrippen geneigt ist.
5. Ober- bzw. Unterkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der kurvenförmige Ausschnitt (4) der Versteifungsrippen (2, 3) an der ersten parallel zur Außenwand (5) verlaufenden Querrippe beginnt.