DE3542721C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Öl-Wasser-Wärmeaustauscher für eine Verbrennungskraftmaschine, in dem Öl und Wasser in voneinander getrennten Kanälen unter gegenseitigem Wärmeaustausch geführt sind und der in einer Tragkonstruktion der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist.

Ein Wärmeaustauscher der genannten Art ist aus dem DE-GM 19 56 472 bekannt. Diese Schrift zeigt einen Tragsockel für eine Brennkraftmaschine, mit einem den Sockel im wesentlichen ausfüllenden Hohlraum, der über eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung an den Ölkreislauf der auf dem Sockel ruhenden Maschine angeschlossen ist und gleichzeitig als Ölvorratsbehälter und als Ölkühler dient. Der so gebildete Wärmeaustauscher ist relativ voluminös und besitzt einen sehr geringen Wirkungsgrad, da in der Grundausführung nur eine Wärmeabgabe an die Umgebungsluft erfolgt. In einer weiteren Ausgestaltung des bekannten Wärmeaustauschers ist zwar vorgesehen, daß unterhalb des Hohlraumes eine Kühlwasser führende weitere Kammer angeordnet ist, doch wird hierdurch der Wirkungsgrad nicht wesentlich verbessert. Dies beruht darauf, daß die Wärmeübertragungsfläche im Vergleich zur Größe des Wärmeaustauschers sehr klein ist und daß die beiden Medien Öl und Kühlwasser in ungünstiger Weise im Querstrom zueinander geführt werden. Zudem benötigt die Kühlwasser führende Kammer einen zusätzlichen Einbauraum, was dem Gedanken einer möglichst raumsparenden Gestaltung des Wärmeaustauschers widerspricht.

Aus der DE-PS 33 41 119 ist es bekannt, bei einer Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader einen Tragarm der Maschine als Halterung für den Lader auszubilden, wobei der Tragarm eine Einrichtung, d. h. genauer eine Ölkammer mit entsprechenden Anschlüssen, zur Entschäumung und Entgasung des den Lader verlassenden Schmieröls aufweist. Die genannte Einrichtung stellt praktisch eine lediglich in ihrem Querschnitt vergrößerte Ölrückführleitung dar, die zu einer wirksamen Kühlung des Öls nicht oder kaum beiträgt, zumal Mittel zur Führung von Kühlwasser zu Wärmeaustauschzwecken überhaupt nicht vorgesehen sind. Für eine Ölkühlung müssen demnach gesonderte Einrichtungen vorgesehen werden.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Wärmeaustauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, der raum- und gewichtssparend ist, der einen intensiven Wärmeaustausch zwischen Öl und Wasser gewährleistet und der kostengünstig herzustellen und einzubauen ist.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß bei einem Wärmeaustauscher der eingangs genannten Art dadurch,

• - daß das Gehäuse des Wärmeaustauschers durch eine einen einseitig offenen Hohlraum aufweisende Motorstütze der Verbrennungskraftmaschine gebildet ist,
• - daß der Wärmeaustasucher aus einem in den Hohlraum eingesetzten Einsatzteil mit wärmeleitenden Wandungen zur Bildung von flachen, parallel zueinander verlaufenden, abwechselnd an der einen und an der anderen Schmalseite offenen Kanälen und von im Bereich der Enden der Kanäle angeordneten Verteiler- bzw. Sammelkanälen mit Zuleitungsöffnungen und Ableitungsöffnungen zur Verteilung von Öl und Wasser in jeweils benachbarte Kanäle bzw. zur Sammlung von Öl und Wasser aus den einzelnen Kanälen besteht, und
• - daß das Einsatzteil (20) zur Bildung geschlossener Kanäle im Bereich der Schmalseiten der Kanäle abgedeckt ist.

Durch die Integration des Wärmeaustauschers in eine ohnehin vorhandene, z. B. aus Leichtmetallguß bestehende Motorstütze der Verbrennungsmaschine entsteht für den Wärmeaustauscher, abgesehen von seinen Zu- und Ableitungen kein zusätzlicher Platzbedarf. Auch eine deutliche Gewichtsersparung wird erreicht, da kein eigenes Gehäuse für den Wärmeaustauscher benötigt wird. Durch die Ausgestaltung des inneren Teils des Wärmeaustauschers als Einsatzteil, das lediglich an zwei Seiten noch abzudecken ist, wird der Herstellungsaufwand stark vermindert. Auch der Aufwand für den Einbau des Wärmeaustauschers gemäß der Erfindung ist sehr gering, da dieser praktisch in einem Arbeitsgang mit dem Einbau der Motorstütze erfolgt. Hierüber hinaus sind lediglich noch die erforderlichen Verbindungen für Öl und Wasser herzustellen. Durch die besondere Ausbildung des Wärmeaustauschers mit mehreren flachen, parallel zueinander verlaufenden Kanälen für die beiden Medien wird ein intensiver Wärmeaustausch zwischen diesen bei sehr geringer Baugröße erreicht. Auch die Mittel zur Verteilung und Sammlung der beiden Medien auf die einzelnen Kanäle bzw. aus den einzelnen Kanälen sind vorteilhaft bereits in dem Einsatzteil vorhanden.

Eine besonders einfache Herstellung des Wärmeaustauschers bzw. des Einsatzteils ergibt sich daraus, daß vorgesehen ist, daß die Wandungen des Einsatzteils mit seinen abwechselnd an der einen und an der anderen Schmalseite offenen Kanälen im wesentlichen aus einem einzigen, mäanderförmig verlaufenden Wandungszug gebildet sind. Ein ganz wesentlicher Vorteil dieser Wandungskonfiguration ist der, daß eine Vermischung von Öl und Wasser miteinander praktisch ausgeschlossen ist. Es besteht lediglich die Möglichkeit, daß Wasser wieder in einen Kanal für Wasser und Öl wieder in einen Kanal für Öl gelangt.

Eine weitere Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung wird dadurch erzielt, daß zumindest das Einsatzteil ein Druckgußwerkstück ist. Dies ist aufgrund der besonderen Gestaltung und Anordnung der Wandungen des Einsatzteils ohne weiteres möglich, denn die notwendige Entformbarkeit des Wirkstückes ist voll gegeben.

Als Werkstoff für das Druckgußwerkstück bzw. die Druckgußwerkstücke ist eine Aluminiumlegierung vorgesehen. Dieser Werkstoff ist vorteilhaft leicht, korrosionsfest, gut verarbeitbar und hoch wärmeleitfähig.

Zur Erzielung eines möglichst intensiven Wärmeaustausches, d. h. zur Übertragung möglichst großer Wärmemengen, ist ein möglichst langer Strömungsweg der Medien im Wärmeaustauscher günstig. Dieser intensive Wärmeaustausch wird dadurch erreicht, daß die Kanäle für das Öl und die Kanäle für das Wasser im Einsatzteil in Strömungsrichtung gewunden verlaufend angeordnet sind und daß Öl und Wasser im Gegenstrom zueinander strömen.

Der Wärmeaustausch wird weiter intensiviert durch auf den Wandungen der Kanäle für das Öl und/oder der Kanäle für das Wasser angeordnete, quer zur Strömungsrichtung verlaufende Rippen. Diese Rippen, die im Druckgußverfahren einstückig mit den Wandungen hergestellt werden können, sorgen für eine Verwirbelung des durch den Kanal strömenden Mediums, wodurch verhindert wird, daß sich in diesem ein der Wärmeübertragung abträglicher Temperaturgradient vom Zentrum nach außen einstellt.

Aufgrund der Ausgestaltung des Einsatzteils muß dieses an zwei Seiten zur Bildung geschlossener Kanäle abgedeckt sein. Zur Vermidnerung der erforderlichen einzelnen Bauteile und zur Vereinfachung und Beschleunigung der Montage des Wärmeaustauschers ist vorgesehen, daß das Einsatzteil im Bereich der Schmalseiten der Kanäle auf seiner einen Seite durch eine kompatible, der offenen Seite des Hohlraumes gegenüberliegende Innenfläche der Motorstütze abgedeckt ist.

Eine weitere Reduzierung der Einzelteilzahl wird dadurch erreicht, daß das Einsatzteil und der Hohlraum im Bereich der Schmalseiten der Kanäle auf der anderen, offenen Seite des Hohlraumes durch eine Abdeckplatte abgedeckt sind. Hierdurch reduziert sich die Zahl der zu fertigenden und zusammenzubauenden Einzelteile, abgesehen von Kleinteilen wie Schrauben und Dichtungen, auf nur drei, nämlich die Motorstütze an sich mit dem darin befindlichen Hohlraum, das Einsatzteil und die Abdeckplatte.

Zur Vereinfachung des Zusammenbaus und zur Erzielung einer sicherern Abdichtung des Wärmeaustauschers ist vorgesehen, daß das Einsatzteil einen im Bereich der offenen Seite des Hohlraumes umlaufenden, vorkragenden Steg aufweist, der dichtend zwischen dem Rand des Hohlraumes der Motorstütze und der Abdeckplatte eingeklemmt ist. Damit werden alle erforderlichen Abdichtungen in einem Arbeitsgang hergestellt.

Um sicher auszuschließen, daß sich Öl und Wasser miteinander vermischen können, sind im Bereich von Dichtungen nach außen hin angeordnete Drainagekanäle, -bohrungen und/oder -schlitze zur Ableitung von eventuell infolge von Undichtigkeiten austretendem Öl oder Wasser zur Außenseite der Motorstütze vorgesehen. Diese sorgen dafür, daß eventuell durch eine defekte Dichtung dringendes Öl oder Wasser zur Außenseite des Wärmeaustauschers bzw. der Motorstütze abgeleitet wird, ohne daß es in einem Kanal für das jeweils andere Medium eindringen kann. So werden z. B. Schäden durch Wasserverdünnung des Motoröls sicher verhindert. Außerdem werden Undichtigkeiten sofort am nach außen austretenden Wasser oder Öl erkennbar, so daß Reparaturmaßnahmen am Wärmeaustauscher auf jeden Fall rechtzeitig eingeleitet werden können.

Eine besonders vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers ergibt sich in einer mit dem Ölkreislauf des Motors verbundenen Motorstütze mit zwei integrierten Ölkanälen für die Führung von Öl zu einem an die Stütze anzuflanschenden Ölfilter hin und von diesem zurück zum Motor, wobei der Wärmeaustauscher so ausgeführt ist, daß die Abdeckplatte eine Unterbrechung des einen Kanals der beiden integrierten Ölkanäle bildet und daß die Platte ihrerseits mit Ölführungen zur Führung von Öl von der Zuströmseite der Unterbrechung zum Verteilerkanal für die Verteilung des Öls auf die Kanäle des Einsatzteils und zur Führung von Öl vom Sammelkanal für die Sammlung des Öls aus den einzelnen Kanälen des Einsatzteils zur Abströmseite der Unterbrechung aufweist. Diese Ausführung erspart die Zu- und Ableitung für das Öl, wobei gleichzeitig aber am Motor und auch am Ölfilteranschluß keine Veränderungen erforderlich sind. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, nach dem Baukastenprinzip Motorstützen mit Wärmeaustauscher und ohne Wärmeaustauscher zu bauen, ohne daß sich deren äußere Form, d. h. insbesondere die Verbindungen zum Motor und zum Ölfilter unterscheiden, was auch eine eventuelle Nachrüstung erleichtert. Hierüber hinaus ist es denkbar, auch die Zu- und Ableitung für das Wasser so zu gestalten, daß diese ebenfalls unmittelbar durch das Anflanschen der Motorstütze an den Motor hergestellt werden. Hierzu müßte selbstverständlich der Motorblock hinsichtlich der Führung des Kühlwassers entsprechend kompatibel gestaltet sein.

Für Motoren, die noch nicht entsprechend der oben beschriebenen Gestaltung ausgeführt sind, sind an der Motorstütze mit Wärmeaustauscher zweckmäßig die Zuleitungsöffnung und die Ableitungsöffnung für das Wasser in nach außen über die Außenseite der Motorstütze vorstehenden Schlauchanschlußstutzen geführt. Dies erlaubt eine Anbindung des Wärmeaustauschers an den Kühlwasserkreislauf auf einfache Weise durch die Verlegung und den Anschluß von Schläuchen. Der Anschluß an das vorhandene Kühlsystem kann dabei am einfachsten durch an geeigneten Stellen eingefügte T-Verbinder erfolgen.

Ein bevorzgutes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im foglenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig.1 eine Motorstütze mit einer im dargestellten Ausführungsbeipsiel etwa horizontal verlaufenden, zum Motor (nicht dargestellt) weisenden Flanschseite und mit integrierten Ölkanälen, in einer Außenansicht,

Fig. 2 die Motorstütze aus Fig. 1 mit einem integrierten Wärmeaustauscher gemäß der vorliegenden Erfindung im Vertikalschnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 3 und

Fig. 3 die Motorstütze mit dem integrierten Wärmeaustauscher im Horizontalschnitt entlang der Shcnittlinie III-III in Fig. 2.

Wie die Fig. 1 zeigt, besteht die in Ansicht dargestellte Motorstütze 1 aus einem Ringteil 11′ und einem Körperteil 12. Der Rinteil 11′ bildet eine hohlzylinderförmige Aufnahme 11 z. B. für ein Gummilager, das seinerseits mit der Karosserie eines Kraftfahrzeuges verbunden ist. Der Körperteil 12 der Motorstütze 1 weist an seiner Oberseite Flanschflächen 13 auf, die zur Verbindung der Motorstütze 1 mit einem Motor (nicht dargestellt) dienen. In zwei der Flanschflächen 13 sind Anschlüsse 14 bzw. 14′ angeordnet, die mit Kanälen 15 bzw. 15′ in Verbindung stehen. Diese Kanäle 15 und 15′ sind als vom Körperteil 12 abgehende Rohre ausgebildet und dienen der Führung von Öl vom Motor zu einem Ölfilteranschluß 16 bzw. von diesem Anschluß 16 zurück zum Motor. Der Ölfilteranschluß oder -sockel 16 weist eine Flanschfläche 16′ auf, an die z. B. ein handelsüblicher Ölfilter mit einer Wechselpatrone ansetzbar ist. Weiterhin öffnet sich zur Oberseite der Motorstütze 1 hin ein im Inneren des Körperteils 12 vorhandener Hohlraum 10.

Die Angabe "Oberseite" bezieht sich lediglich auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel. In ihrer funktionsgemäßen Verwendung kann die Motorstütze 1 jede beliebige Lage im Raum einnehmen. Dies hängt im Einzelfall von der Form und Lage des Motors in einem Motorraum ab.

Fig. 2 zeigt die Motorstütze 1 mit einem integrierten Wärmeaustauscher 2 gemäß der vorliegenden Erfindung im Vertikalschnitt, wobei die Angabe "vertikal" wiederum nur für das Ausführungsbeispiel gilt, während in der Anwendung jede beliebige andere Lage möglich ist. Zur weiteren Orientierung sei noch angegeben, daß der Vertikalschnitt in Fig. 2 in der Fig. 1 etwa senkrecht zur Längsachse der hohlzylinderförmigen Aufnahme 11 rechts vom Ringteil 11′ durch den Körperteil 12 der Stütze 1 verläuft. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ergibt sich so ein Blick entlang der Längsachse der hohlzylinderförmigen Aufnahme 11 durch den Ringteil 11′ der Stütze 1. Im oberen Teil der Fig. 2 mit dem Körperteil 12 der Stütze 1 ist der Aufbau des Wärmeaustauschers 2 sowie dessen Integration in den Hohlraum 10 im Inneren der Stütze 1 erkennbar. Der Körperteil 12 bildet mit seinen Wandungen zugleich das Gehäuse für den Wärmeaustauscher 2. In den so gebildeten Hohlraum 10 ist ein Einsatzteil 20 von oben eingesetzt. Dieses Einsatzteil 20 weist mäanderförmig auf und ab verlaufende Wandungen 21 auf, wodurch abwechselnd nach oben und unten offene Kanäle 22, 23 und 22′ gebildet werden. Jeweils abwechselnd oben und unten sind die Wandungen 21 über kurze schmalseitige Wände 222, 223 und 222′ miteinander verbunden. Nach oben ist das Einsatzteil 20 durch eine Abdeckplatte 3 abgeschlossen, die mit ihrer Unterseite 31 auf den schmalseitigen Wänden 222 und 222′ an der Oberseite des Einsatzes 20 aufliegt. An seiner Unterseite liegt der Einsatz 20 auf einer Innenwand 17 im Hohlraum 10 der Stütze 1 auf. Hierdurch werden parallel zueinander verlaufende, geschlossene Kanäle für Wasser W und Öl Ö gebildet, in denen die beiden Medien im Gegenstrom zueinander unter Wärmeaustausch führbar sind. Undichtigkeiten an der Ober- oder Unterseite des Einsatzes 20 stellen kein Problem dar, da Wasser lediglich in einen anderen Kanal für Wasser und Öl nur in einen anderen Kanal für Öl gelangen kann. Im rechten Teil des Einsatzes 20 sind ein Verteilerkanal 24 sowie ein Sammelkanal 25′ für das Wasser W bzw. das Öl Ö zu erkennen. Diese Kanäle 24 und 25′ dienen zur Verteilung von Wasser auf die einzelnen Wasserkanäle bzw. zur Sammlung von Öl aus den einzelnen Ölkanälen. Selbstverständlich weist der Wärmeaustauscher 2 auch einen Sammelkanal für das Wasser und einen Verteilerkanal für das Öl auf. Weiterhin wird aus der Fig. 2 ersichtlich, daß eine Herstellung des Einsatzes 20 im Durckgußverfahren ohne weiteres möglich ist. Die Teile des Druckgußwerkzeuges für die Ausformung der Kanäle 22, 23 und 22′ können jeweils nach oben bzw. unten durch die offenen Schmalseiten 123 bzw. 122 und 122′ aus dem Werkstück herausgezogen werden. Das gleiche gilt auch für die Entformbarkeit des Einsatzes im Bereich seiner Verteiler- und Sammelkanäle.

Die bereits erwähnte Abschlußplatte 3 dient nicht nur zum Verschluß der nach oben offenen Kanäle, sondern auch zur Abdichtung des Hohlraumes 10 gegenüber der Außenseite 12′′ der Stütze 1. Zu diesem Zweck weist der Einsatz 20 einen vorkragenden umlaufenden Steg 29 auf, der unter Zwischenlage einer Dichtung 41 auf einem entsprechend geformten Rand 12′ des Körperteils 12 der Stütze 1 aufliegt. Auf der anderen Seite des Steges 29 liegt - wiederum unter Zwischenlage einer Dichtung 41′ - der äußere Rand 32 der Abdeckplatte 3 auf. Die Verbindung der Abdeckplatte 3 mit dem Klörperteil 12 der Stütze 1 kann beispielsweise durch Verschraubung mit mehreren Schrauben erfolgen.

Eventuell durch schadhafte Dichtungen 41, 41′ oder 42 austretendes Wasser oder Öl kann durch eine Bohrung 52, durch einen Drainagekanal 52 oder einen Drainageschlitz 53 zur Außenseite 12′′ der Stütze 1 abfließen, ohne daß die Gefahr besteht, daß ein Medium sich mit dem anderen vermischt.

Weiterhin ist in der Fig. 2 im rechten Teil der Abdeckplatte 3 eine Ölführung 33 zu erkennen, die durch eine Ausbeulung der Platte nach oben gebildet ist, und die dazu dient, Öl Ö aus dem Sammelkanal 25′ zu einer Ableitungsöffnung 27′ und in den Ölkanal 15′ zum Ölfilteranschluß 16 (vgl. Fig. 1) zu leiten. Schließlich sind an der Oberseite der Motorstütze 1 die bereits erwähnten Flanschflächen 13 zur Verbindung mit dem Motor zu erkennen.

Fig. 3zeigt einen Horizontalschnitt durch den oberen Teil der Motorstütze 1 mit integriertem Wärmeaustauscher 2, wobei die Schnittebene gerade unterhalb der oberen schmalseitigen Wände 222 und 222′ (vgl. Fig. 2) verläuft. Hierdurch ergibt sich ein Einblick in das nun nach oben hin weitgehend offene Einsatzteil 20. Um das Einsatzteil 20 herumlaufend erkennt man den oberen Rand des Körperteils 12 der Stütze 1, der zugleich das Gehäuse des Wärmeaustauschers bildet. Nach oben endet der Körperteil 12 in seinem inneren Bereich in einer Auflagefläche 29′ für den in Fig. 2 beschriebenen vorkragenden Steg 29 des Einsatzteils 20. Auf dieser Fläche 29′ sind mehrere in den Körperteil 12 eingelassene Gewindebohrungen 19 zu erkennen, in die Schrauben zur Befestigung der Abdeckplatte 3 einschraubbar sind. Im äußeren Bereich des Körperteils 12 sind auf den Umfang verteilt mehrere Flanschflächen 13 mit Bohrungen 18 zur Durchführung von Schrauben zur Verbindung der Stütze 1 mit dem Motor zu erkennen.

Im Inneren des Körperteils 12 der stütze 1 ist, wie bereits erwähnt, das Einsatzteil 20 angeordnet. Wie deutlich erkennbar ist, sind abwechselnd nebeneinander Kanäle 22, 22′ und 22′′ für Wasser sowie Kanäle 23 und 23′ für das Öl angeordnet, in denen die beiden Medien im Gegenstrom zueinander strömen. Das Öl Ö gelangt vom Motor kommend in den Verteilerkanal 25, von wo aus es auf die beiden Kanäle 23 und 23′ verteilt wird. In diesen können, wie in einem Teilbereich der Kanäle 23 und 23′ angedetuet, auf den Wandungen 21 Rippen 28 zur Verwirbelung des strömenden Öles angeordnet sein. Zur Erzielung möglichst großer Strömungswege sind die Kanäle 22, 23, 22′, 23′ und 22′′ parallel zueinander in einer S-förmig gewundenen Form im Einsatzteil 20 angeordnet. Das durch die Kanäle 23 und 23′ geströmte Öl verläßt diese über einen Sammelkanal 25′ und gelangt durch die in Fig. 2 beschriebene Ölführung 33 und durch die Ableitungsöffnung 27′ in den Kanal 15′ zum Ölfilteranschluß 16.

Das Wasser W gelangt durch eine Zuleitungsöffnung 26 im Inneren eines auf der Außenseite des Körperteils 12 angeordneten Schlauchanschlußstutzens 260 in einen unterhalb des Sammelkanals 25′ für das Öl angeordneten Verteilerkanal 24 für das Wasser W. Von diesem Verteilerkanal 24 aus gelangt das Wasser W in die Kanäle 22, 22′ und 22′′. Nach dem Durchströmen dieser Kanäle im Gegenstrom zum Öl gelangt das Wasser W zu einem unterhalb des Verteilerkanals 25 angeordneten Sammelkanal 24′. Von dort wiederum wird das Wasser W zu einer Ableitungsöffnung 26′, ebenfalls in einem an der Außenseite des Körperteils 12 angebrachten Schlauchanschlußstutzens 260′ geführt. Zur Vermeidung eines Austretens von Öl oder Wasser und eines Vermischens der beiden Medien miteinander ist sowohl das Einsatzteil 20 von einer umlaufenden Dichtung 41 als auch die Ölableitungsöffnung 27′ zum Kanal 15′ mit einer umlaufenden Dichtung 42 umgeben. In dem Bereich zwischen den beiden Dichtungen 41 und 42, in welchem die Gefahr einer Vermischung der beiden Medien bei Undichtigkeiten am größten ist, ist zwischen diesen ein Drainagekanal 51 angeordnet, an dessen Ende jeweils eine Drainagebohrung 52 für eine Ableitung von eventuell austretendem Öl oder Wasser zur Außenseite des Körperteils 12 sorgt.

Im rechten oberen Teil der Fig. 3 ist der Filteranschluß 16 in Ansicht erkennbar, zu dem das Öl Ö durch den Kanal 15′ hinströmt, und von wo aus es nach dem Durchströmen eines nicht dargestellten Filters durch den Kanal 15 über die zugehörige Flanschfläche 13 wieder zum Motor gelangt. Im unteren Teil der Figur ist schließlich noch ein geringer Teil des Ringteils 11′ der Motorstütze 1 in Ansicht zu erkennen.

Claims (12)

1. Öl-Wasser-Wärmeaustauscher für eine Verbrennungskraftmaschine, in dem Öl und Wasser in voneinander getrennten Kanälen unter gegenseitigem Wärmeaustausch geführt sind und der in einer Tragkonstruktion der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Gehäuse (12) des Wärmeaustauschers (2) durch eine einen einseitig offenen Hohlraum (10) aufweisende Motorstütze (1) der Verbrennungskraftmaschine gebildet ist,
• - daß der Wärmeaustasucher (2) aus einem in den Hohlraum (10) eingesetzten Einsatzteil (20) mit wärmeleitenden Wandungen (21) zur Bildung von flachen, parallel zueinander verlaufenden, abwechselnd an der einen und an der anderen Schmalseite (122, 123, 122′) offenen Kanälen (22, 23, 22′, 23′, 22′′) und von im Bereich der Enden der Kanäle (22, 23, 22′, 23′, 22′′) angeordneten Verteiler- bzw. Sammelkanälen (24, 25; 24′, 25′) mit Zuleitungsöffnungen (26, 27) und Ableitungsöffnungen (26′, 27′) zur Verteilung von Öl (Ö) und Wasser (W) in jeweils benachbarte Kanäle (22, 23, 22′, 23′, 22′′) bzw. zur Sammlung von Öl (Ö) und Wasser (W) aus den einzelnen Kanälen (22, 23, 22′, 23′, 22′′) besteht, und
• - daß das Einsatzteil (20) zur Bildung geschlossener Kanäle (22, 23, 22′, 23′, 22′′) im Bereich der Schmalseiten (222, 123, 222′; 122, 223, 122′) der Kanäle (22, 23, 22′, 23′, 22′′) abgedeckt ist.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (21) des Einsatzteils (20) mit seinen abwechselnd an der einen und an der anderen Schmalseite (123; 122, 122′) offenen Kanälen (22, 23, 22′, 23′, 22′′) im wesentlichen aus einem einzigen, mäanderförmig verlaufenden Wandungszug (222, 21, 223, 21, 222′, 21) gebildet sind.

3. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Einsatzteil (20) ein Druckgußwerkstück ist.

4. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgußwerkstück aus einer Aluminiumlegierung besteht.

5. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (23, 23′) für das Öl (Ö) und die Kanäle (22, 22′, 22′′) für das Wasser (W) im Einsatzteil (20) in Strömungsrichtung gewunden verlaufend angeordnet sind und daß Öl (Ö) und Wasser (W) im Gegenstrom zueinander strömen.

6. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch auf den Wandungen (21) der Kanäle (23, 23′) für das Öl (Ö) und/oder der Kanäle (22, 22′, 22′′) für das Wasser (W) angeordnete, quer zur Strömungsrichtung verlaufende Rippen (28).

7. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (20) im Bereich der Schmalseiten (122, 223, 122′) der Kanäle (22, 23, 22′, 23′, 22′′) auf seiner einen Seite durch eine kompatible, der offenen Seite (10′) des Hohlraumes (10) gegenüberliegende Innenfläche (17) der Motorstütze (1) abgedeckt ist.

8. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (20) und der Hohlraum (10) im Bereich der Schmalseiten (222, 123, 222′) der Kanäle (22, 23, 22′, 23′, 22′′) auf der anderen, offenen Seite (10′) des Hohlraumes (10) durch eine Abdeckplatte (3) abgedeckt sind.

9. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (20) einen im Bereich der offenen Seite (10) des Hohlraumes (10) umlaufenden, vorkragenden Steg (29) aufweist, der dichtend zwischen dem Rand (12′) des Hohlraumes (10) der Motorstütze (1) und der Abdeckplatte (3) eingeklemmt ist.

10. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch im Bereich von Dichtungen (41, 41′, 42) nach außen hin angeordnete Drainagekanäle (51), -bohrungen (52) und/oder -schlitze (52) zur Ableitung von eventuell infolge von Undichtigkeiten austretendem Öl oder Wasser zur Außenseite (12′′) der Motorstütze (1).

11. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 8 bis 10, für die Verwendung in einer mit dem Ölkreislauf des Motors verbundenen Motorstütze (1) mit zwei integrierten Ölkanälen (15, 15′) für die Führung von Öl (Ö) zu einem an die Stütze (1) anzuflanschenden Ölfilter hin und von diesem zurück zum Motor, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (3) eine Unterbrechung des einen Kanals (15′) der beiden integrierten Ölkanäle (15, 15′) bildet und daß die Platte (3) ihrerseits mit Ölführungen (33) zur Führung von Öl (Ö) von der Zuströmseite der Unterbrechung zum Verteilerkanal (25) für die Verteilung des Öls (Ö) auf die Kanäle (23, 23′) des Einsatzteils (20) und zur Führung von Öl (Ö) vom Sammelkanal (25′) für die Sammlung des Öls (Ö) aus den einzelnen Kanälen (23, 23′) des Einsatzteils (20) zur Abströmseite (14′, 27′) der Unterbrechung aufweist.

12. Wärmeaustauscher nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungsöffnung (26) und die Ableitungsöffnung (26′) für das Wasser (W) in nach außen über die Außenseite (12′′) der Motorstütze (1) vorstehenden Schlauchanschlußstutzen (260, 260′) geführt sind.