DE396829C - Kuehler fuer das Zirkulationswasser bei Motoren mit Innenverbrennung - Google Patents

Description

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Kühler für das Zirkulationswasser bei Maschinen mit Innenverbrennung, die an Orten und für Arbeiten dienen sollen, für welche die Verwendung der gewöhnlichen Luftküihler unmöglich oder unzweckmäßig ist, oder wo kein zur direkten Kühlung der Motoren geeignetes Wasser zur Verfügung steht.

Es ist bekannt, daß bei Motorbooten, Motordampfspritzen; Motorförderpumpen u. dgl. die Kühlung der Maschinen normalerweise dadurch erfolgt, daß in die Zirkulationskammern direkt außer Bord genannter Motorboote oder überhaupt durch Spritzen oder Pumpen geschöpftes Wasser eingeführt 'wird. Dieses Vorgehen gibt zu bemerkenswerten Unzuträglicbfceiten Anlaß, indem das in den Kühlmantel der Motoren eintretende Wasser nicht zweckdienlich ist. In den zur Seefahrt bestimmten Motorbooten zirkuliert in den Umlaufkammern Seewasser, das Beläge hervorruft und die Motorteile, mit denen es in Berührung kommt, angreift. Bei Verbrennungsmotoren mit angesetztem Kopf ist dieses Vorgehen überdies deshalb gefährlich, weil zuweilen ein Wassertropfen in die Zylinder eindringt und dort Veträdhtlichen Schaden anrichten kann, falls die Kühlung durch Seewasser erfolgt. Die Dichtungen bestehen bei gewissen Motoren aus Kupfer- und Asbestplatten, die mit dem Wasser in Berührung kommen und daher mit großer Leichtigkeit durch die galvanischen Ströme zersetzt wenden, die das Meerwasser zwischen dem Kupfer und dem Gußeisen der Zylinder oder dem Stahl der VerbindungS-bolzen entstehen läßt. Das gleiche ist bei den Anschlußstutzen zwischen den Leitungsrohren und den Zylindern sowie bei den kupfernen Verschlußstöpseln der Fall, welche bei allen Motoren die Löcher verschließen, die beim Formguß durch die Abstützung der Kerne der Umiaufmäntel entstehen.

Alle die genannten Unzuträgliohkeiten kommen ebenfalls bei Motorfeuerspritzen oder Förderpumpen vor, sobald sie zum Heben von Seewasser verwendet werden. Wenn die genannten Pumpen jedoch zur Förderung von Süßwasser verwendet wenden, ergibt es sich häufig, daß sie sand- oder schlammartiges Wasser u. dgl. heben müssen, was ebenfalls zu bedeutenden Schwierigkeiten Anlaß gibt, und zwar wegen der in den Umlaufkanälen eich bildenden Beläge, deren Entfernung viele Mühe macht.

Der den Gegenstand dieser Erfindung bilelende Kühler umgeht alle oben angeführten Schwierigkeiten.

Auf den !beiliegenden. Zeichnungen ist eine

Ausführungsform desselH>en beispielsweise veranschaulicht, worin

Abb. ι und 2 in Stirnansiclht zwei zum Bau des Kühlers erforderliche Rahmen darstellen, während in

Abb. 3 eine zur Einlage zwischen die Rahmen der Abb. ι und 2 dienende Platte gleichfalls in Stiniansicht dargestellt ist.

Abb. 4 gibt in vergrößertem Maßstabe einen ίο vertikalen Mittelschnitt durch einen aus vier Rahmen mit fünf Einlegplatten gebildeten Kühler wieder.

Abb. 5 ist der Abb. 4 ähnlich, nur ist hier der Kühler von der entgegengesetzten Seite aus dargestellt.

Abb. 6 und 7 sind Schnitte nach den Linien 6-6 bzw. 7-γ der Aibb. 4 und 5.

Abb. 8 und 9 sind Schnitte nach Linie 8-8 bzw. 9-9 der Abb. 4 und 5.

Albb. 10 und 11 bringen in vergrößertem Maßstabe Schnitte nach Linie 10-10 bzw. 11-11 der Abb. 1 zur Darstellung.

Abb. 12 zeigt einen Schnitt nach einer der Linien 12-12 der Abb. 1, 2, 6 und 7 und Abb. 13 eine Rückansicht.

Der Kühler besteht aus einer Anzah! von Rahmen T und t (Abb. 1 und 2) und dünnen Metallplatten ι (Abb. 1, 2, 3, 4 und 5). Durch abwechselndes Auflegen eines Rahmens T, einer Platte / und eines Rahmens t, was je nach ! Bedarf ein, zwei oder mehrere Male wiederholt wird, entsteht eine durch verschiedene Elemente gebildete Schicht, die durch Bolzen zusammengehalten wird, welche durch an ilen Rändern der RahmenT und t und der Platten/ vorgesehene Loohungen hindurchgehen.

Jeder Rahmen T ist in den unteren Ecken mit zwei schrägstehenden Stücken oder Balken b und b' derart versehen, daß dreieckige Öffnungen c und c' entstehen. Das Querstück b (Abb. ι und 6) besitzt Schlitze z, welche den Innenraum d mit der Lodhung c in ! Verbindung setzen; das Querstück b' dagegen besitzt keine Schlitze.

Jeder Rahmen t ist in den unteren Ecken mit zwei Schrägstücken e, e' versehen, derart, daß dreieckige öffnungen /' bzw. /"' entstehen. Das Querstüdk e (Abb. 2 und 7) ist mit den Schlitzen ν versehen, welche den Hohlraum g mit der Lochung/ in Verbindung setzen; das zweite Querstück e besitzt die genannten Schlitze nicht. ' :

Jede der, wie bereits gesagt, zwischen je . einem Rahmen T und einem Rahmen t eingelegten Platten / (wie auch bei vollständigem Kühler an der Vorder- und an der Hinterseite desselben je eine solche Platte aufgelagert ist) ist an der unteren Seite mit zwei dreieckigen öffnungen Z und V (Abb. 3) versehen, fieren Form und Abmessungen genau denen der dreieckigen öffnungen c, c', f, f in den Rahmen T ■bzw. f, entsprechen. Jede Platte besitzt außerdem in der oberen Mitte eine kreisnm k- < W-uung h und zwei konzentrische, kreisringförmige Ausschnitte, von denen der eine ( ler obere) K und der zweite (untere) /;" ist. Den Ausschnitten h, h' und¹ h" der Platten I etitsprechen in den Rahmen T (Abb. 1 usw.) Aussparungen von gleicher Form und Größe i, Γ und i", die in einem gegen den Innenraum eines jeden Rahmens T gerichteten Fortsatz / vorgesehen sind. Von der zentralen Öffnung i jedes der Rahmen T (Abb. 10, 11 usw.) gehen seitliche, schräggerichtete Schlitze k und ¥ aus, die in demselben Fortsatz vorgesehen sind.

Den Öffnungen h in den Platten / und den Öffnungen i in den Fortsätzen / der Rahmen T liegen die in jedem Fortsatz η vorgesehenen öffnungen m gegenüber, wobei jeder der letztgenannten Fortsätze η gegen den Innenraum g des betreffenden Rahmens t (s. Abb. 2 u. ff.) gerichtet ist und zwei radiale Verlängerungen o, 0' trägt.

; Der Zusammenbau des Kühlers erfolgt durch Über einander legen einer den Platten / ähnlichen Platte Γ (Abb. 4 und 5), die jedoch keine Winkelausschnitte Z und V besitzt, eines . Rahmens T, einer Platte I, eines Rahmens t. einer Platte I, eines zweiten Rahmens T, einer weiteren Platte I, eines zweiten Rahmens t und schließlich einer hinteren Platte /". Beim Auflegen der Rahmen ist darauf zu achten, daß die Winkel der mit Querstücken b versehenen Rahmen T genau mit den Winkeln der mit Querstücke e versehenen Rahmen t zur Dekkung gebracht werden, so 'daß die Ecken der mit Querstück V versehenen Rahmen T mit den Ecken der mit Querstück e versehenen Rahmen t zusammenfallen.

Hierauf werden die verschiedenen Elemente vermittels durch die Lochungen α gehender Bolzen verbunden, und man erhält so eine Gruppe von Elementen, in denen sämtliche Innenräume d der Rahmen T untereinander durch die unteren Schlitze Z der Querstücke b, die in den dreieckigen, durch die dreieckigen öffnungen c und / der Rahmen T und t sowie (jurch diejenigen Z der Platten I und I" gebildeten Kanal münden, in Verbindung stehen. Folglich stehen sämtliche Innenräume g der Rahmen t untereinander durch die unteren Schlitze ν der Querstücke e, die in den durch die dreieckigen Öffnungen f, c, c' der Rahmen t und T und die in den Platten I und I" vorgesehenen öffnungen V in Verbindung.

An der rückwärtigen Platte I" gegenüber der dreieckigen öffnung· V wird ein Anschlußstutzen p für ein Rohr P angeschraubt, welcher das Kühlwasser zuführt, welches durch He Schlitze v' in das Innere der Hohlräume oder Wasserkammern g eintritt.

Claims (1)

1. An der nämlichen Platte wird entsprechend tier dreieckigen Öffnung Z (Abb. 4) ein , Stutzen q für ein Rohr Q angeschraubt, durch ■ welches das in den Hohlräumen d gekühlte und \ dem-Rohr Z durch die Schlitzen zuströmende Wasser austritt.

   An dem oberen Teil in den öffnungen h, i und m der verschiedenen Elemente I bzw. T '- und ί ist eine vorn geschlossene Muffe oder Kapsel r eingeführt, die einen Ansatz r' aufweist und mit den Schlitzen k, k' in den Fortsätzen j der Rahmen T gegenüberliegenden : Aussparungen s, s' versehen ist. An der hin- ■ teren Seite der Muffe r wird ein mit einer ringförmigen Rille u versehener Block eingeführt, der an die Aussparungen Γ und i" der Fortsätze / an den Rahmen T anschließt und mit einem Rohr in Verbindung steht, durch : welches .das Kühlwasser ausströmt. i

   Auf der Muffe r ist eine Mutter w aufgeschraubt, die den Block u gegen die Kühlergruppe anpreßt.

   Eine Stange y, deren eines Ende im Mittel- ^: punikt des genannten Ansatzes oder Badens f der Kapsel r angebracht ist und die letztere sowie die Wandung eires Rohrkniestückes H in achsialer Richtung durchquert, dient zum Anschluß an das genannte Rohr, aus welchem das aus dem Motor komme "de erwärmte Wasser nach Durchgang durch den Hohlraum χ -der Kapsel r durch die Schlitze s und s' in derselben, die Schlitze k und k' in den Fortsätzen / der Rahmen T in die Hohlräume d einströmt, um sodann durch die durch die Ouerstücke b gebildeten Kanäle 3 auszutreten und dem Ausflußrohr Q zuzuströmen, nachdem es den obengenannten dreieckigen Kanal Z durchlaufen , hat.

   Das Wasser tritt in erwärmtem Zustand in die Kammer d ein, wo es durch das in entgegengesetzter Richtung strömende, aus dem Rohr ρ kommende kalte Wasser abgekühlt wird, welches, nachdem es die dreieckige Öffnung V und die Öffnungen ν in den Querstücken e der Rahmen ί durchlaufen hat, nach Durchgang durch die Öffnungen h", h' der , Platten I und die Öffnungen i", i' der Ansätze / der Rahmen T und durch die kreisringförmige Kammer «·' im Block u durch Rohr L austritt.

   Der Weg des Kühlwassers ist durch die strichpunktierten Pfeillinien angedeutet, während der Weg des aus dem Motor kommenden erwärmten Wassers durch gestrichelte Pfeillinien ersichtlich gemacht ist.

   Aus dem Obigen geht hervor, daß die ein- i gangs erwähnten Nachteile !beseitigt sind, da ; ■das Zirkulationswasser, das sowohl Seewasser wie auch angesäuertes Wasser sein kann, mit keinem der wichtigen Motorbetandteile in Berührung kommt.

   Der neue Kühler gestattet ferner die Erzielung der nachstehenden Vorteile:

   Er ermöglicht, die den Zirkulationswassermantel des Motors und die entsprechenden Umlaufkanäle für das Kühlwasser auch in der kalten Jahreszeit stets gefüllt zu erhalten, da das Zirkulationswasser stets das nämliche bleibt und daher mit Glyzerin oder einem sonstigen, das Gefrieren des Wassers verzögernden Mittel gemischt werden kann, wodurch Bruchgefahr 'der Zylinder infolge Einfrierens sowie die Gefahr, daß der Motor ohne Kühlung läuft, 'beschworen werden.

   Er verhindert das Stocken der Zylinderkolben, denn bei direktem Eintritt des von der Pumpe zugeführten kalten Wassers in die Umlaufkammer der Zylinder erleiden die Wände der letzteren eine starke Schrumpfung, der die Ausdehnung des Kolbens, der in diesem Moment von dem Kühlwasser keinen Vorteil zieht, entgegenwirkt; demnach überlastet der Kolbendruck die Zylinderwand, was zum Stillstand des Motors führt, der zuweilen derartigen Schaden nimmt, daß erst eine Reparatur in der Werkstätte Abhilfe schaffen kann.

   Er verhindert das Bersten der Zylinder, der Leitungen und der Umlaufrohre infolge zu starken Überdruckes des Zirkulationswassers, wenn dieses durch Hochdruckpumpen zugeführt wird. '

   Es versteht sich, daß die Einzelheiten in Form und Bauart unbeschadet des Erfindungscharakters in der praktischen Durchführung verschieden sein können.

   FATENT-A NSPRU CH:

   Kühler für das Zirkulationswasser bei Motoren mit Innenverbrennung, gekennzeichnet durch eine Gesamtheit von Kammern mit bedeutender Oberfläche und verringerter Wandstärke, sämtlich in ihren unteren Teilen miteinander in Verbindung stehend, durch welche von unten nach oben kaltes Wasser geleitet wird, während der obere Raum 'der Kammern mit einer an ein Rohr angeschlossenen Leitung verbunden ist, durch welche das Wasser aus-« strömt, nachdem es dem erwärmten, in den zuvor beschriebenen ähnlichen und von ebensolchen dünnen Wandungen wie die der Kühlwasserräume begrenzten Kammern von oben nach unten zirkulierenden Wasser eine zu dessen Kühlung ausreichende Menge von W. E. entzogen hat.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.