DE3815070C2 - Kühler, insbesondere Flüssigkeitskühler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühler, insbesondere Flüssigkeitskühler, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.

Bei einem bekannten Kühler dieser Art (DE 35 36 316 A1) ist das Gehäuse als Kreiszylinder ausgebildet, wobei die einzelnen hohlen Scheibenkörper die Form von Kreisscheiben haben. Der Einlauf für das Kühlmedium, z. B. Wasser, befindet sich beispielsweise am unteren Ende des Gehäuses, während sich der Ablauf koaxial dazu am gegenüberliegenden, z. B. oberen Ende befindet. Dabei sind der Einlauf und der Auslauf etwa rechtwinklig zur Fläche der hohlen Scheibenkörper und dabei etwa parallel zum Zulauf und Ablauf für das zu kühlende Medium, z. B. Öl, gerichtet. Jeder einzelne hohle Scheibenkörper bildet eine Zwischenwand. Hierzu schließt sich an jeden hohlen Scheibenkörper eine zugeordnete, bis zur Innenfläche der Gehäusewand reichende Trennwand an, wobei die Trennwände der aufeinanderfolgenden hohlen Scheibenkörper jeweils einander gegenüberliegen, so daß das Kühlmedium mäanderförmig zwischen den einzelnen hohlen Scheibenkörpern hindurchgeführt wird. Dies wird allerdings nur unzulänglich erreicht, weil zwischen der Innenfläche der Gehäusewand und der benachbarten Außenseite des Scheibenkörperpakets ein schon aus Montagegründen notwendiger Spalt verbleibt, durch den hindurch eine Bypassströmung des Kühlmediums erfolgen kann, die Grund für eine dementsprechend geringe Kühlleistung des Kühlers ist. Da die jeweilige Trennwand je Scheibenkörper im übrigen Bestandteil des Scheibenkörpers selbst ist, und zwar einstückiger Bestandteil der jeweils unteren Rohrschale ist, sind die einzelnen Scheibenkörper relativ kompliziert und kostenaufwendig. Da im übrigen auch dort, wo die einzelnen Trennwände bis zur Innenfläche der Gehäusewand reichen sollen, aus den genannten Gründen ein montagebedingter Spalt verbleiben muß, ist auch in diesem Bereich keine zuverlässige Abdichtung und somit keine zuverlässige Trennung durch die Trennwände erzielt, so daß ein mäanderförmiger Zwangsdurchlauf des Kühlmediums dadurch nur unzulänglich erreicht ist.

Bekannt sind ferner hohle Scheibenkörper, die als etwa rechteckförmige Längsteile ausgebildet sind (DE 32 42 361 A1). Einem so gestalteten Scheibenkörperpaket ist eine besonders gute Wärmeaustauschwirkung eigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühler, insbesondere Ölkühler, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, dessen Leistungsfähigkeit bei zugleich kompakter und kostengünstiger Bauweise verbessert ist.

Die Aufgabe ist bei einem Kühler, insbesondere Ölkühler, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Merkmale im Anspruch 1 ist aufgrund der Längswände, die sich beidseitig an die Trennwand anschließen, eine wirkungsvolle Abdichtung des Spalts zwischen Gehäusewandinnenfläche und Außenseite des Scheibenkörperpakets erreicht und dadurch eine Bypassströmung in diesem Bereich verhindert. Da die jeweilige Trennwand an diesen Längswänden gehalten ist, bildet jedes so gestaltete Bauteil ein separates Element, das kostengünstig in dem jeweils gewünschten Material, z. B. Kunststoff, herstellbar ist, leicht montierbar ist und für sich auch austauschbar ist. Die einzelnen hohlen Scheibenkörper des Scheibenkörperpakets können somit trotz dafür vorgesehener Trennwände und geschaffener Mehrzügigkeit mit Mäanderverlauf des Kühlmediums wie bisher gestaltet sein. Sie lassen sich daher unverändert beibehalten. Das Scheibenkörperpaket ist somit bei hoher Wärmeaustauschleistung kostengünstig. Das aus Trennwand mit beidseitig daran anschließenden Längswänden bestehende separate Bauteil kann bei der Montage so eingesetzt werden, daß dort, wo die Trennwand an die Innenfläche der Gehäusewand anschließt, ein dichter Anschluß erreicht ist, ebenso wie dort, wo die Trennwand an eine Seite des eine Zwischenwand bildenden hohlen Scheibenkörpers angrenzt. Somit ist auch in diesen Bereichen einer etwaigen Bypassströmung entgegengewirkt. Dadurch ist die Leistungsfähigkeit des Kühlers bei ansonsten kompakter und kostengünstiger Gestaltung wesentlich gesteigert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Kühlers nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 36.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines Kühlers mit teilweiser Seitenansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 und 3 jeweils einen schematischen Schnitt entlang der Linie II-II bzw. III-III in Fig. 1,

Fig. 4 und 5 jeweils eine schematische perspektivische Ansicht eines Trennelementes des Kühlers in Fig. 1-3,

Fig. 6 einen schematischen und vereinfachten Schnitt eines Kühlers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 eine schematische perspektivische Ansicht eines Trennelements des Kühlers in Fig. 6,

Fig. 8 einen schematischen und vereinfachten Schnitt eines Kühlers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Der in Fig. 1-5 gezeigte Kühler 10 ist insbesondere als Flüsisgkeitskühler und hierbei z. B. als Ölkühler geeignet. Er weist ein aus Metall oder Kunststoff gespritztes Gehäuse 11 auf, das etwa wannenförmig ist und oben offen und dort mit einem umlaufenden, nach oben hochstehenden Gehäuseflansch 12 versehen ist. Das Gehäuse 11 ist mit einem Einlauf 13 und einem Auslauf 14 für ein durch dieses hindurchzuführendes Kühlmedium, z. B. Wasser, versehen, die jeweils von einem z. B. in die Gehäusewand 15 eingesetzten Rohrstutzen 16 bzw. 17 gebildet sind.

Im Gehäuse 11 ist ein metallisches Scheibenkörperpaket 20 enthalten, das aus einzelnen scheibenförmigen hohlen Scheibenkörpern 21-33 gebildet ist, die unter Belassung von Zwischenräumen dazwischen übereinanderliegen, wie dies für derartige Ölkühler an sich bekannt ist. Die hohlen Scheibenkörper 21-33 stehen mit ihrem Innenraum untereinander in Verbindung und sind von dem zu kühlenden Medium, z. B. Öl, durchflossen. Dieses wird über einen Zulauf 34 des Scheibenkörperpakets 20 zugeführt und über einen Ablauf 35 abgeführt. Das Scheibenkörperpaket 20 ist mit einem metallischen Abschlußdeckel 18 verlötet, der am Gehäuse 11 mittels Bördellappen 19, die um den Gehäuseflansch 12 gelegt sind, befestigt ist. Das von dem Kühlmedium, z. B. Wasser, durchflossene Innere des Gehäuses 11 ist dadurch nach außen hin dicht verschlossen. Das Scheibenkörperpaket 20 wird außen von diesem Kühlmedium, z. B. Wasser, umströmt, während es im Inneren von dem zu kühlenden Medium, z. B. Öl, durchströmt ist.

Der Kühler 10 weist zwei z. B. aus Kunststoff geformte Trennelemente 36 und 37 auf, die zumindest zum Teil und hinsichtlich ihrer wesentlichen Elemente gleich ausgebildet sind. Aus diesem Grund sind weitere Einzelheiten dazu zunächst anhand des ersten Trennelements 36 (Fig. 4) beschrieben, das in Fig. 1 und 2 rechts angeordnet ist. Das Trennelement 36 weist zwei Längswände 38 und 39 und zwischen diesen eine damit einstückige Trennwand 40 auf, an die sich die Längswände 38, 39 anschließen.

Die einzelnen hohlen Scheibenkörper 21-33 sind als etwa rechteckförmige, zueinander parallel verlaufende Längsseiten 41, 42 aufweisende Längsteile ausgebildet, wie insbesondere Fig. 2 für den dortigen Scheibenkörper 24 deutlich macht. Der Kühler 10 ist so gestaltet, daß zwei von ihnen jeweils einem Scheibenkörper, beim gezeigten Ausführungsbeispiel vom Scheibenkörper 25 und vom Scheibenkörper 29, selbst gebildete Zwischenwände vorhanden sind, die zusammen mit den beiden Trennelementen 36, 37 den Durchflußraum des Gehäuses 11 mit Scheibenkörperpakets 20 in drei übereinanderliegende Bereiche unterteilen, wodurch für das hindurchgeführte Kühlmedium, z. B. Wasser, ein mäanderförmiger Strömungsweg mit drei aufeinanderfolgenden Zügen geschaffen ist, der schematisch durch Pfeile 43 angedeutet ist.

Die Längwände 38, 39 des ersten Trennelements 36 übergreifen die Längsseiten 41, 42 des Scheibenkörperpakets 20 zumindest auf einer Teilfläche, wobei sie daran anliegen. Dabei schließen die Längswände 38, 39 einen längsseitigen Spalt ab, der zwischen den Längsseiten 41, 42 des Scheibenkörperpakets 20 und der benachbarten Innenfläche der Gehäusewand 15 vorhanden ist. Dieser Spalt wird dadurch abgedichtet, wodurch eine an der Wärmeübertragung nicht beteiligte Bypassströmung des Kühlmediums, z. B. Wasser, verhindert ist. Die Trennwand 40 des ersten Trennelementes 36 ist so angeordnet, daß sie an einer Seite des die Zwischenwand selbst bildenden Scheibenkörpers 25 an diesen anschließen kann und sich von dort aus etwa bis zur Innenfläche der Gehäusewand 15 erstreckt und auf diesem Bereich die Kammerteilung vornehmen kann.

Im wesentlichen ebenso ist das zweite Trennelement 37 (Fig. 5) ausgebildet. Dieses weist ebenfalls zwei zueinander etwa parallele Längswände 48, 49 und zwischen diesen eine allgemein mit 50 bezeichnete Trennwand auf. Die Trennwand 50 ist dem Scheibenkörper 29 zugeordnet, an dessen Ende sie anschließt und von dort bis zur Innenfläche der in Fig. 1 und 2 linken Gehäusewand 15 reicht. Die Wirkungsweise des zweiten Trennelements 37 ist die gleiche, wie vorstehend für das erste Trennelement 36 beschrieben ist.

Prinzipiell können je Trennelement 36 bzw. 37 dessen beide Längswände 38, 39 bzw. 48, 49 aus elastisch verformbarem Dichtungsmaterial gebildet sein oder derartiges Material auf der Seite tragen, die den Längsseiten des Scheibenkörperpakets 20 zugewandt ist. Dann bildet sich durch Verformung dieses Dichtungsmaterials im Bereich der Längsseiten des Scheibenkörperpakets 20 dort eine zuverlässige Dichtung, die eine etwaige Bypassströmung in diesem Bereich zwischen der Gehäusewand und der Längsseite des Scheibenkörperpakets 20 verhindert.

Beim ersten Ausführungsbeispiel sind beim Trennelement 36 dessen Längswände 38, 39 mit oberen Längsaussparungen 44, 45 und unteren Längsaussparungen 46, 47 versehen, die auf der Innenseite vorgesehen sind, die den Längsseiten des Scheibenkörperpakets 20 zugewandt ist. Die Längsaussparungen 44-47 sind jeweils als Längsnuten ausgebildet, wobei diese zwischen zwei über die Innenseite der jeweiligen Längswand 38 bzw. 39 überstehenden Längsrippen gebildet sind, die alle zusammen allgemein mit 51 bezeichnet sind. Die Längsaussparungen 44-47 sind an die Ränder der hohlen Scheibenkörper 21-33 angepaßt und so dimensioniert, daß diese Ränder darin aufgenommen werden. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel werden in den oberen Längsaussparungen 44, 45 die zugeordneten Ränder des Scheibenkörpers 25 und in den unteren Längsaussparungen 46, 47 die zugeordneten Ränder des Scheibenkörpers 29 aufgenommen. Die Längsrippen 51 greifen somit in die Zwischenräume zwischen den Scheibenkörpern 24, 25 und 25, 26 bzw. 28, 29 und 29, 30 im wesentlichen formschlüssig ein. Sie dienen der formschlüssigen Halterung und Führung des Trennelementes 36 in bezug auf das Scheibenkörperpaket 20 und bewirken außerdem eine Verbesserung der Abdichtung und somit der Bypass- Sperrwirkung in diesem Bereich.

In gleicher Weise ist auch das zweite Trennelement 37 gestaltet. Es weist zwei obere Längsaussparungen 54, 55 und zwei untere Längsaussparungen 56, 57 auf der Innenseite der Längswände 48, 49 auf, wobei diese Längsaussparungen 54-57 ebenso als Längsnuten ausgebildet sind, die durch innenseitig überstehende Längsrippen 52 gebildet sind.

Jede Längsrippe 51, 52 ist im Querschnitt derart breit bemessen, daß sie in dem zwischen zwei übereinanderliegenden Scheibenkörpern gebildeten Zwischenraum formschlüssig aufgenommen werden kann. Der Abstand zweier Längsrippen 51 voneinander bzw. 52 voneinander, die jeweils eine Längsaussparung dazwischen formen, ist etwa so groß wie die längsseitige Randdicke eines Scheibenkörpers, z. B. des Scheibenkörpers 25 im Bereich der oberen Längsaussparungen 44, 45 und 54, 55 bzw. des unteren Scheibenkörpers 29 im Bereich der unteren Längsaussparungen 46, 47 bzw. 56, 57. Durch den Eingriff des Längsrandes des Scheibenkörpers 25 bzw. 29 in diese Längsaussparungen 44-47 und 54-57 ist zusätzlich zur formschlüssigen Halterung der beiden Trennelemente 36, 37 eine Labyrinthdichtung über die gesamte Länge des Scheibenkörpers 25 bzw. 29 geschaffen.

Aus der Beschreibung ist schon deutlich geworden, daß sich die beiden Längswände 38, 39 des ersten Trennelements 36 und in gleicher Weise die beiden Längswände 48, 49 des zweiten Trennelements 37 jeweils über zumindest eine solche Höhe des Scheibenkörperpakets 20 erstrecken, die von dessen Oberseite über den die erste Zwischenwand bildende Scheibenkörper 25 hinweg bis zu dem eine zweite Zwischenwand bildenden Scheibenkörper 29 reicht.

Die Längswände 38, 39 und 48, 49 enden somit nicht bereits im Bereich der oberen Längsaussparungen 44, 45 bzw. 54, 55 sondern auf Höhe der in Abstand davon verlaufenden unteren Längsaussparung 46, 47 bzw. 56, 57, in der die Ränder des die zweite Zwischenwand bildenden Scheibenkörpers 29 aufgenommen sind.

In Längsrichtung des Scheibenkörperpaket 20 betrachtet erstrecken sich die Längswände 38, 39 und die Längswände 48, 49 über das Scheibenkörperpaket 20, und zwar dessen Zulauf- bzw. Ablaufbereich, hinaus, wobei die Längswände 38, 39 bzw. 48, 49 in diesem Bereich die Trennwand 40 bzw. 50 dazwischen halten und an der jeweils zugeordneten Innenfläche der Gehäusewand 15 anliegen. Dabei ist die Trennwand 40 des ersten Trennelements 36 unterhalb des Einlaufs 13 des Gehäuses 11 angeordnet.

Beide Trennelemente 36, 37 sind im Prinzip etwa entsprechend einem liegenden U geformt, wobei beide gegensinnig und dabei mit der Öffnung des U einander zugekehrt angeordnet sind. Dabei liegt die Trennwand 50 der Trennwand 40 des ersten Trennelements 36 gegenüber, wobei beide bis zur Innenfläche der dortigen Gehäusewand 15 reichen. Die Längswände 38, 39 des ersten Trennelements 36 und die Längswände 48, 49 des zweiten Trennelements 37 erstrecken sich in Längsrichtung etwa bis zur Längsmitte, also etwa bis zur Hälfte, des Scheibenkörperpakets 20. Sie sind alle gleich hoch ausgebildet und schließen im Bereich der Längsmitte des Scheibenkörperpakets 20 mit ihren Enden aneinander an. In Höhenrichtung betrachtet erstrecken sich die Längswände 38, 39 und 48, 49 nur über einen Teil der Höhe des Scheibenpakets 20, und zwar hier über den Höhenbereich, der sich vom obersten Scheibenkörper 21 etwa bis hin zum Scheibenkörper 29 erstreckt. Da die Längsaussparungen 44-47 des ersten Trennelements 36 und die Längsaussparungen 54-57 des zweiten Trennelements 37 jeweils auf gleicher Höhe angeordnet sind, fluchten sie miteinander, wobei sie im Bereich der aneinander anschließenden Enden ineinander übergehen. Wie aus Fig. 2, 4 und 5 ersichtlich ist, verlaufen die Längsaussparungen 44-47 des ersten Trennelements 36 und die Längsaussparungen 54-57 des zweiten Trennelements 37 etwa vom Ablauf 35 bzw. vom Zulauf 34 bis hin zur Mitte des Scheibenkörperpakets 20.

Die Trennwand 40 des ersten Trennelements 36 verläuft zumindest annähernd parallel zum Längsverlauf der Längsaussparungen 44-47. Sie verläuft dabei etwa auf halber Höhe der beidseitigen Längswände 38, 39, wobei die Trennwand 40 gemäß Fig. 1 mit Gefälle in Richtung zum Einlauf 13 verläuft.

Die Trennwand 50 des zweiten Trennelements 37 weist einen zumindest annähernd parallel zum Längsverlauf der Längsaussparungen 54-57 verlaufenden Wandabschnitt 58 auf, der sich auf Höhe des unteren Endes beider Längswände 48, 49 zwischen diesen erstreckt. An den Wandabschnitt 58 schließt sich ein etwa vertikaler und hochführender Wandungsteil 59 und an diesen ein davon etwa rechtwinklig abstrebender, horizontaler Wandungsteil 60 an, der bis hin zur Innenfläche der zugeordneten Gehäusewand 15 geführt ist. Der Einlauf 13 und der gegenüberliegende Auslauf 14 des Gehäuses 11 sind auf gleicher Höhe angeordnet, was durch diese Gestaltung der Trennwand 50 möglich ist. Der Wandungsteil 60 verläuft daher oberhalb des Auslaufs 14 des Gehäuses 11. Durch diese Form mit dem Wandabschnitt 58 und den Wandungsteilen 59, 60 hat die Trennwand 50 des zweiten Trennelements 37 im Querschnitt etwa Stufenform oder Z-Form.

Die Trennwand 40 und die Trennwand 50 des ersten Trennelements 36 bzw. des zweiten Trennelements 37 ist mit ihrem stirnseitigen, dem Ende des Scheibenkörperpakets 20 zugewandten Ende dem Randverlauf des Scheibenkörperpakets 20 angepaßt und schließt daran zumindest im wesentlichen dicht an. Dies bedeutet, daß die Stirnfläche der Trennwand 40 an das zugewandte Ende (Fig. 1 und 2 rechts) des Scheibenkörpers 25 dicht anschließt und dieses randseitig auf der Umfangsfläche dicht umgreift, die von der einen Längsseite bis hin zur anderen Längsseite reicht. In gleicher Weise schließt die andere Trennwand 50, und zwar deren Wandabschnitt 58, mit dem stirnseitigen Ende dicht an das zugeordnete Ende des Scheibenkörpers 29 an. Jede Trennwand 40 bzw. 50 liegt somit mit ihrer Stirnfläche am Rand des Scheibenkörpers 25 bzw. 29 an. Die Trennwand 40 des ersten Trennelements 36 verläuft etwa auf der Höhe der oberen Längsaussparungen 44, 45, wobei die in die Längswände 38, 39 übergehenden Enden der Stirnfläche bis in die Längsaussparungen 44 bzw. 45 hineinführen. Dagegen verläuft die Trennwand 50, und zwar deren Wandabschnitt 58, des zweiten Trennelements 37 auf der Höhe der beiden unteren Längsaussparungen 56, 57, wobei dieser Wandabschnitt 58 mit den in die Längswände 48, 49 auslaufenden Enden bis in die unteren Längsaussparungen 56, 57 hineinreicht.

Beide Trennelemente 36, 37 mit den freien Enden ihrer Längswände 38, 39 bzw. 48, 49 gegeneinander gestellt, bilden einen der Innenkontur des Gehäuses 11 folgenden Rahmen mit etwa ovaler Form, der an die Innenfläche der Gehäusewand 15 angepaßt und angelegt ist. Zur zusätzlichen formschlüssigen Aufnahme ist die Gehäusewand 15 mit maßlich entsprechenden Eintiefungen 61 versehen, in denen die beiden Trennelemente 36, 37 formschlüssig eingebettet sind. Aufgrund dieser Eintiefungen 61 ist in Höhe der Unterkante aller Längswände 38, 39 bzw. 48, 49 eine in das Gehäuseinnere vorspringende Stufe gebildet, auf der die Trennelemente 36 und 37 formschlüssig aufsitzen, so daß auch deren Höhenlage relativ zur Gehäusewand 15 dadurch fixiert und somit eine zusätzliche formschlüssige Halterung im Gehäuse 11 gegeben ist. Da die Trennelemente 36, 37 über die Längsrippen 51 und 52 in formschlüssiger Verbindung mit dem Scheibenkörerpaket 20 stehen, und zwar über dessen gesamte Länge, ist somit auch das Scheibenkörperpaket 20 über die Trennelemente 36, 37 zusätzlich in Bezug auf das Gehäuse 11 abgestützt und verankert.

Zumindest das erste Trennelement 36 weist außenseitig z. B. von oben nach unten durchgehende vertikale Nuten 62 und 63 als Führungsteile auf, denen auf der Innenfläche des Gehäuses 11 entsprechende Rippen 64 bzw. 65 als dazu passende Führungsteile zugeordnet sind, wobei die Nuten 62, 63 und Rippen 64, 65 formschlüssig ineinandergreifen. Ferner bilden die Nuten 62, 63 und die Rippen 64, 65 zusammen eine Labyrinthdichtung, die einen etwaigen Spalt zwischen dem Trennelement 36 und der Innenfläche der Gehäusewand 15 abdichtet.

Zur Montage, ausgehend vom kompletten Scheibenkörperpaket 20, mit dem der Abschlußdeckel 18 verlötet ist, werden zunächst von beiden Seiten her die Trennelemente 36 und 37 aufgeschoben. Hiernach wird die so komplettierte Einheit von oben her in das Gehäuse 11 abgesenkt, wobei die Rippen 64, 65 zusätzlich noch als vertikale Führungsrippen das Einsenken erleichtern. Die richtige Position ist dann erreicht, wenn die Trennelemente 36, 37 mit ihrer unteren Schmalfläche formschlüssig auf der Stufe, gebildet durch die Eintiefungen 61 auf der Innenseite der Gehäusewand 15, aufsitzen. Zur zusätzlichen Abdichtung wird bei der Montage zwischen dem Gehäuseflansch 12 und dem Abschlußdeckel 18 noch ein Dichtungsring eingelegt. Die eingesetzte Baueinheit wird am Gehäuse 11 durch Umbördeln der Bördellappen 19 fixiert. Soll aus irgendeinem Grund die Baueinheit demontiert werden, z. B. ausgewechselt werden, kann dies schnell und einfach durch Abbiegen der Bördellappen 19 und gegensinnige Entnahme geschehen.

Der beschriebene Kühler 10 ist einfach, kostengünstig und kompakt. Er bietet bei zweimaliger Umlenkung einen dreizügigen Strömungsweg für das Kühlmedium, z. B. Wasser, das durch den Einlauf 13 in das Gehäuseinnere eingeleitet, in Richtung der Pfeile 43 hindurchgeleitet und mittels des Auslaufes 14 abgeleitet wird. Aufgrund dieser Gestaltung ist bei kompakter Form eine große Kühlleistung mit relativ kleiner Wassermenge erreicht. Da die Längswände 38, 39 und 48, 49 im Bereich der beiden oberen Züge eine Abdichtung des Spaltes zwischen der Innenseite der Gehäusewand 15 und der zugewandten Längsseite des Scheibenkörperpaketes 20 bewirken, sind in diesem Bereich etwaige Leistungsverluste durch Bypassströmung vermieden, was ebenfalls zur großen Kühlleistung beiträgt.

Will man auch im Bereich des unteren Zuges noch ein übriges gegen eine etwaige Bypassströmung tun, so kann in den Spalt zwischen der Innenseite der Gehäusewand 15 und der Längsseite des Scheibenkörperpakets 20 auch in diesem unteren Bereich noch beidseitig ein Wandelement, z. B. aus oder mit elastisch verformbarem Dichtungsmaterial, eingelegt werden.

Dadurch, daß je Trennelement 36, 37 die Längwände 38, 39 bzw. 48, 49 bis hin zum Einlauf 13 bzw. Auslauf 14 gerichtet sind, wird z. B. im Bereich des Einlaufs 13 für das eintretende Kühlmedium, z. B. Wasser, ein Fluß erzwungen, bei dem vor allem das in Fig. 1 und 2 rechte Ende des Scheibenkörperpakets 20 möglichst innig und auf allen für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehenden Flächen mit diesem Kühlmedium in Berührung gelangt. Das gleiche ergibt sich nach Durchlaufen des ersten Zuges am in Fig. 1 und 2 linken Ende beim Übergang in den zweiten Zug, der durch den Bereich zwischen den Scheibenkörpers 25 und 29 gebildet ist.

Bei dem in Fig. 6 und 7 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels Bezug genommen ist.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Auslauf 114 nicht auf gleicher Höhe wie der Einlauf 113 sondern tiefer als dieser liegt. Die erste Zwischenwand wird von dem mit 25 bezeichneten hohlen Scheibenkörper des Scheibenkörperpakets 120 gebildet, während die zweite, in Abstand darunter verlaufende Zwischenwand von dem mit 29 bezeichneten Seitenkörper gebildet ist. Die beiden Trennelemente 136 und 137 sind hierbei praktisch identisch ausgebildet. Beim ersten Trennelement 136 ist die Trennwand 140 zwischen den beidseitig daran anschließenden Längswänden 138, 139 angeordnet. Die Trennwand 140 schließt sich an das zugewandte Ende des Scheibenkörpers 25 an und reicht bis zur Innenseite der benachbarten Gehäusewand 115, wobei die Trennwand 140 unterhalb des Einlaufs 113 plaziert ist. Jede Trennwand 138, 139 weist beispielsweise eine einzige Längsrippe 151 auf der Innenseite auf, die in den Zwischenraum zwischen den Scheibenkörpern 24 und 25 eingreifen kann. Dies reicht zur formschlüssigen Fixierung des ersten Trennelements 136 grundsätzlich aus. Statt dessen kann zusätzlich je eine weitere Längsrippe vorgesehen und dadurch eine untere Längsaussparung gebildet sein. Beide Längswände 138, 139 des ersten Trennelements 136 erstrecken sich in Längsrichtung durchgehend über zumindest die ganze Länge des Scheibenkörperpakets 120. Da das zweite Trennelement 137 ebenso wie das erste Trennelement 136 ausgebildet und gegensinnig dazu plaziert ist, ist die Gestaltung besonders einfach. Die Längswände beider Trennelemente 136 und 137 verlaufen in Höhenrichtung dabei übereinander, wobei die Trennwand 140 des ersten Trennelements 136 in Fig. 6 rechts und die entsprechende Trennwand des zweiten Trennelements 137 in Fig. 6 statt dessen links verläuft und dort bis zur Innenfläche der benachbarten Gehäusewand 115 reicht unter dortiger horizontaler Unterteilung des Gehäuseinneren. Die in randseitige Zwischenräume zwischen zwei übereinanderliegenden Scheibenkörpern des Scheibenkörperpakets 120 formschlüssig eingreifenden Längsrippen 151 bewirken in diesem Bereich zusätzlich zur formschlüssigen Halterung auch eine Abdichtung und Verbesserung der Bypasssperrwirkung.

Der in Fig. 8 gezeigte Kühler gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist analog demjenigen in Fig. 6 und 7 gestaltet, wobei jedoch das zweite Trennelement 237 sich insofern vom ersten Trennelement 236 unterscheidet, als die Trennwand 250 dieses zweiten Trennelements 237 in gleicher Weise stufenförmig wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist und dadurch der Auslauf 214 auf gleicher Höhe wie der Einlauf 213 vorgesehen sein kann.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel sind im Bereich der Enden der etwa aneinander anschließenden Längswände 38, 39 und 48, 49 Verbindungsmittel vorgesehen, mittels denen die beiden Trennelemente 36, 37 kraft- und/oder formschlüssig, und hierbei vorzugsweise lösbar, miteinander verbindbar sind. Diese Verbindungsmittel können aus jeweiligen Vorsprüngen gebildet sein, die an den Längswänden 38, 39, 48, 49 vorgesehen sind und beim Verbinden beider Trennelemente 36, 37 einander formschlüssig hintergreifen. Geeignet sind z. B. Schnappelemente, Schnappnasen, Rasthaken od. dgl. Die Verbindungsmittel können auch aus Vorsprüngen einerseits und Vertiefungen andererseits bestehen, in die die Vorsprünge formschlüssig und verrastend eingreifen, z. B. einschnappen. Dadurch ist erreicht, daß nach dem Aufschieben beider Trennelemente 36, 37 auf das Scheibenkörperpaket 20 beide Trennelemente 36, 37 zu einer Einheit verbunden sind und so fest am Scheibenkörperpaket 20 gehalten sind.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel entfallen je Trennelement 36 und 37 deren seitliche Längswände 38, 39 bzw. 48, 49. Die jeweilige Trennwand 40 bzw. 50 ist statt dessen einstückiger Bestandteil des Gehäuses 11, an dem sie z. B. angeformt ist. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform, die ebenfalls nicht gezeigt ist und bei der ebenfalls die Längswände 38, 39 bzw. 48, 49 gänzlich entfallen, liegt darin, daß die Längsaussparungen 44-47 bzw. 54-57 und/oder Längsrippen 51 bzw. 52 mit dem Gehäuse 11 einstückig sind und an diesem angeformt sind. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn das Gehäuse 11 im Bereich der Gehäusewandung 15 oder allein im Bereich der daran angeformten Längsrippen 51 bzw. 52 in Grenzen elastisch verformbar ist, z. B. aus Kunststoff besteht, wodurch sichergestellt ist, daß bei der Montage die jeweilige Längsrippe 51 bzw. 52 dann in den längsseitigen Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Scheibenkörpern einschnappen kann. Die übrige Dichtung zur Verbesserung der Bypasssperrwirkung kann z. B. dadurch zumindest annähernd verwirklicht sein, daß zwischen der Innenseite der Gehäusewand 15 und der zugewandten Längsseite des Scheibenkörperpakets 20 ein gerade für die Montage ausreichender, nicht so großer Spalt belassen wird. Da dann, wenn die Trennwände 40, 50 direkt am Gehäuse 11 angeformt sind, diese Trennwände 40, 50 mit ihren zum Scheibenkörperpaket 20 weisenden Stirnfläche möglichst dicht am Scheibenkörperpaket anliegen, ist somit auch dann eine gute Trennung der einzelnen Kammern des Kühlers erreicht. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind auf der Innenseite der Gehäusewand 15 statt angeformter Längsrippen eingeformte Längsaussparungen analog den Längsaussparungen 44 bis 47 bzw. 54 bis 57 vorgesehen, in denen die Scheibenkörper, z. B. die Scheibenkörper 25 und 29, mit ihrem Längsrand formschlüssig einschnappen können. Auch für diesen Fall ist das Gehäuse 11, zumindest dessen Gehäusewand 15 im Bereich dieser Längsaussparungen, wenigstens in Grenzen elastisch verformbar ausgebildet, damit dieses Einschnappen erfolgen kann. Hierbei empfiehlt es sich insbesondere, das Gehäuse 11 aus Kunststoff zu gestalten.

Claims (36)

1. Kühler, insbesondere Ölkühler, mit einem Gehäuse (11), das mit einem Einlauf (13) und einem Auslauf (14) für ein durch dieses hindurchzuführendes Kühlmedium, vorzugsweise Wasser, versehen ist, und mit einem im Gehäuse (11) enthaltenen Scheibenkörperpaket (20, das aus einzelnen, unter Belassung von Zwischenräumen übereinanderliegenden hohlen Scheibenkörpern (21 bis 33) gebildet ist und einen Zulauf (34) und einen Ablauf (35) für das zu kühlende Medium aufweist, und mit mindestens einer von einem hohlen Scheibenkörper selbst gebildeten Zwischenwand und einer an einer Seite daran anschließenden und bis in die Nähe der Innenfläche der Gehäusewand (15) reichenden Trennwand, wobei mittels der Zwischenwand und angrenzenden Trennwand der Durchflußraum des Gehäuses (11) mit einem Scheibenkörperpaket (20) unterteilt und ein mäanderförmiger Strömungsweg für das Kühlmedium geschaffen ist, dadurch gegennzeichnet, daß die hohlen Scheibenkörper (21 bis 33) je einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit parallel verlaufenden Längsseiten (41, 42) aufweisen und daß die Trennwand (40, 50, 140, 150, 240, 250) am Gehäuse (11) oder an zwei beidseitig an die Trennwand anschließenden Längswänden (38, 39, 48, 49, 138, 139), welche die Längsseiten (41, 42) des Scheibenkörperpakets (20, 120) auf einer Teilfläche übergreifen und daran anliegen, angeordnet ist.

2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längswände (38, 39, 48, 49; 138, 139) als Abschluß für einen längsseitigen, zwischen den Längsseiten (41, 42) des Scheibenkörperpakets (20; 120) und der benachbarten Innenfläche der Gehäusewand (15; 115) vorhandenen Spalt ausgebildet sind.

3. Kühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längswände (38, 39, 48, 49; 138, 139) aus elastisch verformbarem Dichtungsmaterial gebildet sind oder Dichtungsmaterial auf der den Längsseiten (41, 42) des Scheibenkörperpakets zugewandten Seite tragen.

4. Kühler nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewände oder die beiden Längswände (38, 39, 48, 49; 138, 139) jeweils auf der den Längsseiten (41, 42) des Scheibenkörperpakets (20, 120) zugewandten Seite mit mindestens einer an die Ränder der hohlen Scheibenkörper (21-33) angepaßten Längsaussparung (44-47, 54-57), in der einzelne hohle Scheibenkörper (21-33) mit diesen Rändern aufgenommen sind, und/oder mit mindestens einer Längsrippe (51, 52; 151), die in den Zwischenraum zwischen zwei übereinanderliegenden hohlen Scheibenkörpern eingreift, versehen sind.

5. Kühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Längsaussparung (44-47, 54-57) als Längsnut, die zwischen zwei über die zwischen zwei über die Innenseite der Gehäusewände oder Längswände (38, 39, 48, 49; 138, 139) überstehenden Längsrippen (51, 52, 151) gebildet ist, ausgebildet ist.

6. Kühler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Längsrippe (51, 52, 151) im Querschnitt derart breit bemessen ist, daß sie in dem zwischen zwei übereinanderliegenden hohlen Scheibenkörpern (24, 25, 26, 28, 29, 30) gebildeten Zwischenraum formschlüssig aufnehmbar ist.

7. Kühler nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zweier Längsrippen (51, 52; 151) einer Längswand (38, 39, 48, 49; 138, 139) voneinander etwa so groß wie die längsseitige Randdicke eines hohlen Scheibenkörpers (21-33) gewählt ist.

8. Kühler nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Längswände (38, 39, 48, 49; 138, 139) jeweils über zumindest eine solche Höhe des Scheibenkörperpakets (20, 120) erstrecken, die von dessen Oberseite bis hin zu dem die erste Zwischenwand bildenden hohlen Scheibenkörper (25; 5) reicht.

9. Kühler nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Längwände (38, 39, 48, 49) jeweils über zumindest eine solche Höhe des Scheibenkörperpakets (20) erstrecken, die von dessen Oberseite über den die erste Zwischenwand bildenden hohlen Scheibenkörper (25) hinweg bis zu dem eine zweite Zwischenwand bildenden hohlen Scheibenkörper (29) reicht.

10. Kühler nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe beider Längswände (38. 39, 48, 49; 138, 139) bis zu einer ersten Längsaussparung (44, 45, 54, 55), in der die Ränder eines eine erste Zwischenwand bildenden hohlen Scheibenkörpers (25) aufgenommen sind, oder bis zu einer ersten Längsrippe (151), die in einen Zwischenraum zwischen diesem hohlen Scheibenkörper (25) und dem darüber verlaufenden hohlen Scheibenkörper eingreift, bemessen ist oder daß die Höhe der Längswände (38, 39, 48, 49) bis zu einer in Abstand von der ersten Längsaussparung verlaufenden zweiten Längsaussparung (46, 47, 56, 57), in der die Ränder eines eine zweite Zwischenwand bildenden hohlen Scheibenkörpers (29) aufgenommen sind, oder bis zu einer Längsrippe (51, 52) bemessen ist, die in den zwischen diesem hohlen Scheibenkörper (29) und dem darüber verlaufenden hohlen Scheibenkörper gebildeten Zwischenraum eingreift.

11. Kühler nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß sich beide Längswände (38, 39, 48, 49; 138, 139) in Längsrichtung über das Scheibenkörperpaket (20, 120) hinaus erstrecken, in diesem Bereich die Trennwand (40, 50, 140) dazwischen halten und an der Innenfläche der Gehäusewand (15, 115) anliegen.

12. Kühler nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (40; 140; 240) eines Trennelements (36; 136; 236) unterhalb des Einlaufs (13; 113; 213) des Gehäuses (11; 111; 211) für das Kühlmedium angeordnet ist.

13. Kühler nach einem der Ansprüche 1-12, gekennzeichnet durch ein zweites, zwei beidseitige Längswände (48, 49) und eine Trennwand (50) daran aufweisendes Trennelement (37; 137; 237).

14. Kühler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Trennelement (37; 137; 237) gegensinnig zum ersten Trennelement (36; 136; 236) und derart angeordnet ist, daß dessen Trennwand (50; 150; 250) der Trennwand (40; 140; 240) des ersten Trennelementes (36; 136; 236) gegenüberliegt und bis zur Innenfläche der gegenüberliegenden Gehäusewand (15; 115; 215) reicht.

15. Kühler nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Längswände (138; 139) eines Trennelements (136; 137; 236, 237) in Längsrichtung im wesentlichen über die ganze Länge des Scheibenkörperpakets (120; 220) erstrecken.

16. Kühler nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die beidene Längswände (138; 139) zweier Trennelemente (136; 137; 236, 237) in Höhenrichtung übereinander verlaufen.

17. Kühler nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längswände (38, 39, 48, 49) beider Trennelemente (36, 37) in Längsrichtung etwa bis zur Längsmitte des Scheibenkörperpakets (20) erstrecken.

18. Kühler nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennelemente (36, 37; 136, 137, 236, 237) im wesentlichen gleich ausgebildet sind.

19. Kühler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswände (38, 39, 48, 49) beider Trennelemente (36, 37) gleich hoch ausgebildet sind und im wesentlichen im Bereich der Längsmitte des Scheibenkörperpakets (20) mit ihren Enden aneinander anschließen.

20. Kühler nach Anspruch 17 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längswände (38, 39, 48, 49) beider Trennelemente (36, 37) nur über einen Teil der Höhe des Scheibenkörperpakets (20) und dabei bis zu dessen oberstem hohlen Scheibenkörper (21) erstrecken.

21. Kühler nach einem der Ansprüche 17-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswände (38, 39, 48, 49) beider Trennelemente (36, 37) jeweils auf gleicher Höhe mit jeweils zwei in Höhenrichtung in Abstand voneinander befindlichen Längsaussparungen (44, 45 und 54, 55 sowie 46, 47 und 56, 57) versehen sind, wobei die Längsaussparungen (44-47, 54-57) zweier aneinander anschließender Trennwände (38, 48 und 39, 49) einer Längsseite miteinander fluchten.

22. Kühler nach einem der Ansprüche 17-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (40) des ersten Trennelements (36) im wesentlichen parallel zum Längsverlauf der Längsaussparungen (44-47) verläuft.

23. Kühler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (40) des ersten Trennelements (36) etwa auf halber Höhe der beidseitigen Längswände (38, 39) verläuft.

24. Kühler nach einem der Ansprüche 16-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (50) des zweiten Trennelements (37) einen im wesentlichen parallel zum Längsverlauf der Längsaussparungen (54-57) verlaufenden Wandabschnitt (58) aufweist, der sich etwa auf Höhe des unteren Endes beider Längswände (48, 49) zwischen diesen erstreckt.

25. Kühler nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf (13; 213) und der gegenüberliegende Auslauf (14; 214) des Gehäuses (11, 211) auf gleicher Höhe angeordnet sind und daß die Trennwand (50; 250) des zweiten Trennelements (37; 237) einen sich an den Wandabschnitt (58) anschließenden und hochführenden, etwa vertikalen Wandungsteil (59) sowie einen davon abgehenden, etwas horizontalen Wandungsteil (60) aufweist, der bis hin zur Innenfläche der Gehäusewand (15; 215) geführt ist und oberhalb des Auslaufs (14, 214) des Gehäuses (11, 211) für das Kühlmedium verläuft.

26. Kühler nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (50; 250) des zweiten Trennelements (37; 237) im Querschnitt im wesentlichen Treppenform, insbesondere etwa Z-Form, aufweist.

27. Kühler nach einem der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (40, 50; 140, 150; 240, 250) jedes Trennelements (36, 37; 136, 137; 236, 237) mit ihrem stirnseitigen, dem Scheibenkörperpaket (20; 120; 220) zugewandten Ende dem Randverlauf des Scheibenkörperpakets (20; 120; 220) angepaßt ist und im wesentlichen dicht daran anschließt.

28. Kühler nach einem der Ansprüche 1-27, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Trennwand (40, 50; 140; 150; 240; 250) mit ihrer Stirnfläche am Rand eines hohlen Scheibenkörpers (25, 29; 5, 9) unmittelbar anliegt.

29. Kühler nach einem der Ansprüche 17-28, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (40) des ersten Trennelements (36) zumindest mit ihrem stirnseitigen Ende auf Höhe der oberen Längsaussparungen (44, 45) beider Längswände (38, 39) verläuft und am Rand des hohlen Scheibenkörpers (25) anliegt, der längsrandseitig in den oberen Längsaussparungen (44, 45) beider Längswände (38, 39) aufgenommen ist.

30. Kühler nach einem der Ansprüche 17- 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (50) des zweiten Trennelements (37) zumindest mit ihrem stirnseitigen Ende des Wandabschnittes (58) auf Höhe der unteren Längsaussparungen (56, 57) beider Längswände (48, 49) verläuft und am Rand des hohlen Scheibenkörpers (29) anliegt, der längsrandseitig in den unteren Längsaussparungen (56, 57) beider Längswände (48, 49) aufgenommen ist.

31. Kühler nach einem der Ansprüche 1-30, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Trennelemente (36, 37; 136, 137; 236, 237) aus Kunststoff gebildet sind.

32. Kühler nach einem der Ansprüche 1-31, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Trennelemente (36, 37) in Eintiefungen (61) in der Innenfläche der Gehäusewand (15) formschlüssig eingebettet sind.

33. Kühler nach einem der Ansprüche 1-32, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Trennelement (36) außenseitig der Längswände (38, 39) vertikale Führungsteile, insbesondere Nuten (62, 63) oder Rippen, aufweist, denen auf der Innenfläche der Gehäusewand (15) entsprechende passende Führungsteile, insbesondere Rippen (64, 65) oder Nuten, zugeordnet sind, die formschlüssig ineinandergreifen.

34. Kühler nach einem der Ansprüche 19-33, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Enden der etwa aneinander anschließenden Längswände (38, 39, 48, 49) Verbindungsmittel vorgesehen sind, mittels denen die beiden Trennelemente (36, 37) kraft- und/oder formschlüssig und vorzugsweise lösbar miteinander verbindbar sind.

35. Kühler nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel aus Vorsprüngen einerseits und hintergreifbaren Vorsprüngen andererseits gebildet sind, hinter denen diese Vorsprünge einschnappen.

36. Kühler nach einem der Ansprüche 1-35, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Trennwand und/oder die mindestens eine jeweilige Längsaussparung und/oder die mindestens eine jeweilige Längsrippe einstückig mit dem Gehäuse (11) ist, insbesondere an diesem angeformt ist.