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Kühlelement für Öl- und Schmiermittelkühler. Die starken Wärmekraftmaschinen,wie
man sie besonders jetzt in der Luftschiffahrt benutzt, verlangen eine vollkommen
regelmäßige Ölung, die durch ein gut gekühltes 01 gesichert wird, das jedoch
genügend flüssig bleibt, um einen normalen Umlauf und die notwendige Schmierung
aller Teile des Motors zu sichern. Wenn das Öl zu warm und zu flüssig ist, so vermindert
sich seine Schmierwirkung; wenn im Gegenteil das Öl zu kalt wird, so verdickt es
sich und läuft schlecht in den Organen des Motors um. Es muß also für die verschiedenen
Arbeitsbedingungen des Motors die Kühlung der Schmiermittel sich selbsttätig ändern.
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Gegenstand der Erfindung ist ein eigenartiges Kühlelement für ölkühler,
mit dem obige Aufgabe gelöst wird. Das eigenartige des neuen Kühlelementes besteht
darin, daß die Breite seines Querschnittes, gemessen an verschiedenen Punkten in
der Höhe des Elementes, sich allmählich von der Grundfläche bis zum Scheitel ändert,
nämlich verringert. Infolgedessen wird das Öl in dem verengten Teil des Kühlelementes
einer sehr kräftigen Kühlwirkung ausgesetzt und erstarrt in geringerer oder größerer
Ausdehnung, je nach den Kühlungsverhältnissen, so daß auf diese Weise dauernd und
selbsttätig die Kühlfläche des Elementes geregelt wird.
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Die Erfindung bezieht sich dann weiterhin noch auf verschiedene Einzelheiten
der Bauart, wie sie in folgendem beschrieben werden.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
beispielsweise dargestellt.
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Abb. i ist die teilweise Ansicht eines Kühlerelementes eines ölkühlers.
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Abb. 2 ist ein Querschnitt der Abb. i nach Linie 2-2.
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Abb.3 ist ein Querschnitt einer anderen Ausführungsform eines Kühlerelementes.
Abb. 4. ist eine teilweise Seitenansicht einer dritten Ausführungsform.
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Abb. 5 und 6 zeigen in Seitenansicht und Aufsicht, von unten gesehen,
einen Ölkühler mit den vorher dargestellten Elementen.
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Abb.7 zeigt eine abgeänderte Form der Verbindung der Kühlerelemente
mit ihren Sammlern.
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Abb. 8 ist ein OOuerschnitt einer besonderen Gruppierung von Kühlelementen.
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Abb. 9 ist ein Querschnitt einer hiervon abweichenden Anordnung der
Kühlerelemente. Das Kühlelement des Ölkühlers (Abb. i und 2) ist aus einem Blech
i in geeigneter Weise gebogen, dessen Ränder bei 2 miteinander verbunden sind, und
zwar durch Löten, Nieten, Schweißen, Falzen oder auf irgendeine andere Weise. Der
OOuerschnitt dieses Elementes zeigt die Form eines gleichseitigen Dreieckes, dessen
Seitenlinien 3 und .4 Kurven sind, die nach außen konkav sind. Die äußere Form dieser
Kühlelemente ist also der Außenform der voll gegossenen Schraubenflügel ähnlich,
die zum direkten Kühlen der Motore benutzt werden.
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Die beiden Seitenflächen 3 und .4 des Elementes sind untereinander
stellenweise durch Stehbolzen 5 miteinander verbunden, die zwischen den Seitenwänden
3 und q. kleine Scheiben 6 von ovaler Gestalt festhalten, wobei die große Achse
dieser Leiden Scheiben parallel mit der Umlaufrichtung 7 des Schmiermittels in dem
Kühlelement ist.
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Das soeben beschriebene Kühlelement arbeitet in folgender Weise: Das
durch die Luft gekühlte 01 verdickt sich in dem sehr stark verengten Teil
des Elementes zwischen der Reihe der Stehbolzen 5 und dem Rand :2 und bleibt dort
der Hauptsache nach stagnierend stehen. Die Stehbolzen 5 und die kleinen Scheiben
6 tragen übrigens dazu bei, die verdickte Ölmasse isoliert zu halten. Ein ununterbrochener
Strom von flüssigem und «armem C51 läuft also dauernd durch den verbreiterten Teil
des Querschnittes des Kühlelementes. Der Wärmeaustausch erfolgt dann einerseits
durch die direkte Berührung in dem verbreiterten Teil des Elementes zwischen (lern
flüssigen und warmen Öl und den durch die Luft gekühlten metallischen Wänden, anderseits
durch die Leitung zwischen dem flüssigen t3lstrotn und der kalten. verdickten Ülrnasse,
die in dem verengten Teil 5-2 stagniert. Wenn der flüssige Ölstrom in dem
verbreiterten
Teil des Elementes sich erwärmt, so bewirkt er die Lösung eines Teiles des verdickten
Öles in dem verengten Teil 5-2; infolgedessen wächst der Querschnitt des flüssigen
ölstromes ebenso wie die Größe der metallischen Kühlflächen, die mit diesem Ölstrom
in direkter Berührung sind; infolgedessen verstärkt sich die Abkühlung des warmen
ölstromes.
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Anderseits, wenn aus irgendeinem Grunde die Temperatur des warmen
und flüssigen Öles sich verringert, wird ein gewisser Teil dieses Öles, der in Berührung
mit dem in der Zone 2-5 verdickten öl kommt, sich ebenfalls verdicken und zum Stillstand
kommen; infolgedessen verringern sich auch die Berührungsflächen zwischen dem flüssigen
Strom und den metallischen Kühlwänden.
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Wie daher auch immer die Änderung, die sich bei der Kühlung des Motors
ergibt, sein wird, so paßt sich die Kühlfähigkeit des Elementes selbsttätig jeder
Änderung an.
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Das in vorstehendem beschriebene Kühlelement läßt sich natürlich in
zahlreichen Ausführungsformen verkörpern. So z. B. kann sein Querschnitt die Form
eines gleichseitigen, geradlinigen Dreieckes 8 annehmen (Abb. 3).
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Man kann auch die Form der Scheiben 6 nach Belieben ändern. So z.
B. -kann man diesen Scheiben die Form kleiner Rechtecke 9 (Abb.4) geben. Ganz allgemein
kann man diese Scheiben durch irgendwelche Teile ersetzen, die zwischen dem verbreiterten
Teil des Kühlelementes und seinem verengten Teil eingeschaltet sind, wobei diese
Einschaltungen jedoch die Kommunikation zwischen diesen beiden Teilen etwas behindern
müssen.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf die Anwendung der in vorstehendem
beschriebenen Kühlelemente für Öl oder irgendein anderes für Wärmekraftmaschinen
benutztes Schmiermittel, gleichgültig, wie die Lage und Zusammenfassung dieser Elemente
ist, gleichgültig, wie auch die Sammler ausgebildet sind, an denen sie angebracht
werden, gleichgültig schließlich, wie die Art des Umlaufes des Öles in dem Kühler
ist usw.
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Man kann z. B. (Abb. 5 und 6) die Elemente i zwischen einem vorderen
Sammler io und einem hinteren Sammler i i anordnen, wobei dann das 01 in
den Elementen in der Richtung der Pfeile in den beiden Abbildungen umläuft.
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Man kann auch zweckmäßigerweise (Abb. 7) jedes Element 12 an den unteren
Flächen einmünden lassen. Der Längsschnitt des Elementes 12 hat gewissermaßen eine
säbelartige Gestalt. Man erhält hierbei einen besonders wirksamen Luftumlauf, da
die Sammler den Durchgang der Luft zwischen den Kühlelementen nicht behindern.
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Die Kühlelemente können derart angeordnet werden, daß sie zusammen
.einen geschlossenen Körper von prismatischer (Abb. 5 und 6) oder abgerundeter Form
bilden, wobei sie die untere Form der Sammler weiter fortsetzen.
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Die Kühlelemente können also einen einzigen Körper (Abb. 5 bis 7)
oder mehrere voneinander getrennte Körper bilden. Man kann z. B. die Kühlelemente
15, 16 zu je zwei symmetrisch in bezug auf einen gemeinsamen Stehbolzen (Abb. 8)
oder in bezug auf ihre gemeinsame Grundfläche (Abb.9) anordnen.
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Man könnte natürlich die Beispiele dieser möglichen Verbindungen,
in welchen die beschriebenen Kühlelemente zusammengefaßt werden können, beliebig
vervielfältigen.