DE397791C

DE397791C - Kuehler

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Publication number: DE397791C
Application number: DEL56857D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-11-10
Filing date: 1922-11-21
Publication date: 1924-06-28
Also published as: CH109181A; GB209769A; GB206819A; AT106815B

Description

Kühler. Die vorliegende Erfindung hat in erster Linie den Zweck der Herstellung eines Kühlers, der einen möglichst geringen Widerstand gegen die Vorwärtsbewegung bietet.
Der Kühler besteht in der Hauptsache aus Kühlelementen in Form eines Ringes, von denen jedes mit seinen Enden an Zu- und AblaufsammJer angeschlossen sind, die miteinander zusammengebaut sind, so daß der der Vorwärtsbewegung entgegengesetzte Widerstand des gesamten Kühlers fast vollkommen auf den Widerstand verringert ist, den diese beiden zusammengebauten Sammler bieten; diese Anordnung ermöglicht es außerdem, daß die Luft in unmiittelbare Berührung mit den Kühlelementen gelangt, ohne vorher auf ein Hindernis zu treffen.
Zweckmäßig wird der Querschnitt der beiden Sammler derart gewählt, daß sie zusammen durch ihr Aneinand.erfügen einen tropfeiförmigen Querschnitt aufweisen, d. h. vorn sich verbreitern und nach hinten in eine Spitze zusanunenlaufen.
Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind auf den Zeichnungen veranschaulicht, in denen Abb. i eine Aufsicht auf einen Kühler ist; Abb. 2 ist ein Schnitt durch- diesen Kühler in wagerechter Ebene nach der Linie 2-2 der Abb. i; die Abb. 3, 4, 5, 6 und 7 sind Schnitte nach wagerechten Ebenen von fünf verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung; Abb.8 ist eine Aufsicht auf ein Kühlelement; Abb. 9 und i o sind zwei Schnitte durch das Kübleleinent nach Abb. 8, und zwar nach den Linien 9-9 und io-io der Abb. 8; Abb. i i ist ein Schnitt in größerem Maßstabe durch die Scheidewand des Elements; Abb. 12 ist ein Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsforen der Erfindung nach Abb. i i ; Abb. 13, 14 und 15 zeigen schematisch drei aufeinandcrfolgende Herstellungsstufen einer anderen Ausführungsform eines Kühlelements; Abb. 16 ist ein Schnitt durch den Abschluß in einem Kühlelement; Abb. 17 ist eine Aufsicht auf ein Kühlelement, das nach einer besonderen Art und Weise hergestellt ist; Abb. 18 ist ein Ouerschiiitt des Kühlelements nach der Linie 18-18 der Abb. 17; Abb. i 9 ist ein Querschnitt des Kühlelenients in größerem Maßstabes Abb. 2o, 21 und 22 zeigen im Schnitt weitere Arten der Ausführung des Kühlelements, wobei diese drei Schnitte drei aufeinanderfolgenden Stufen in der Herstellung derartiger Kühlelemente entsprechen.
Der Kühler (Abb. i und 2) setzt sich ziisanunen aus einem Sanrmler i mit Zulauf für das warme Wasser 9 und einean Sannnler 2 mit Ablauf io für Klas kalte Wasser. Diese beiden Saananler sind dicht aneinandergebaut und durch eine gemeinsame Scheidewand 3 vonieinawler getrennt. Im Querschnitt zeigen die beiden ,Sammler i und 2 eine Tropfenform, d. 1i. sie sind nach vorn verbreitert und laufen nach hinten spitz zu. Jedes Kühlelement 4 besteht aus einer dünnen Lamelle in Form eines Rings mit einem mittleren Langloch 9o. Die beiden Enden 5 und 6 dieses Ringes stehen mit dem Einlaßsammler i und dem 2#u.slaßsammler 2 in Verbindung.
Die verschiedenen Kühlelemente 4 werden in der richtigen Entfernung voneinander durch senkrechte, seitlich angebrachte Zwischenstücke 7 gehalten. Man kann auch in der Mitte ein senkrechtes Zwischenstück 8 vorsehen und ihm einen rechteckigen flachen Querschnitt geben, um seinen Luftwiderstand möglichst zu verringern. Dieses mittlere rohrförmige Zwischenstück 8 kann mit den Vorderkanten der Kühlelemente 4 in Verbindung stehen und sichert so den Abfluß der Luft oder die Abkühlung des Wassers, je nach .der mehr oder weniger schrägen Einstellung des Kühlers.
Man sieht leicht ein, daß der vorstehend beschriebene Kühler einen außerordentlich geringen Luftwiderstand bietet, infolge des Zusammenbaues der beiden Sammler i und 2 und infolge des ringförmigen Profils der Kühlelemente. Ferner, wenn das Flugzeug und der Kühler sich in der Richtung des Pfeiles r i bewegen, so kommt die kalte Luft mit den Kühlelementen .I -zuerst in Berührung, ohne durch die Sammler irgendwie abgelenkt oder beeinflußt zu werden.
Schließlich erleichtert die den Kühlelementen gegessene Ringform in erheblichem Maße die freie Ausdehnung dieser Elemente ins Augenblick des Anlasseis des Moitors.
Man kann natürlich diesen Kühlelementen zahlreiche verschiedene Formen geben, die alle auf ilie Ringforen zurückzuführen sind. Z. B. kann man diesen Elementen einen Längsschnitt von Tropfenform 12 (Abb. 3) geben, -(1. h. also, an der vorderen Seite verbreitert und nach hinten zusammengezogen: die Sanlniler i und 2 vervollständigen dann die Tropfenform des gesamten Kühlers.
:Man kann auch dein Kühler einen Längsquerschnitt geben, dessen äußeres Profil 13 Herzforen erhält (Abb. 4), was den Luftwiderstand verringert.
Der Längsschnitt des Kühlelements 4 kann auch statt eines aus geraden und miteinander durch Rundungen verbundenen Teilen bestehenden Profils (Abb. 1 bis 4-) ein Profil erhalten, daß eine nach der Außenseite des Kühlers konvexe Kurve aufweist, z. B. einen Kreisbogen i.I (Abb. 5).
Man kann natürlich auch die Lage der Trennwand 3, welche zwischen den Sammlern i und :2 liegt, beliebig verändern, so z. B. (Abb. 6) kann diese Scheidewand 3 senkrecht zur Längsachse x-x des Kühlers liegen. Man kann sie aber auch so anordnen, daß sie eine gewisse Neigung in bezug auf die Längsachse _x-x .des Köhlers hat (Abb. 7).
Die Erfindung beizieht sich auf die verschiedenen, vorstehend beschriebenen Kühlelemente (Abb. i bis 7), gleichgültig, wie die Art °der Herstellung .der Elemente ist; überdies bezieht sich die Erfindung auch auf die besonderen Arten- der zweckmäßigen Herstellung dieser Elemente, die im folgenden beschrieben werden.
Man kann nämlich (Abb. 8 bis i i) das Kühlelement 4 aus zwei dünnen Blechen 16 und 17 herstellen. Der Rand 18 des Bleches i6 ist auf den Rand -des Bleches 17 Lrmgefalzt und wird mit ihm verschweißt; der Rand 18 ist lediglich bei ig und 2o ausgeschnitten, uln an <fiesen beiden Punkten die Verbindung des Elements finit dem anliegenden Samanler zu ermöglichen und das Anlöten des Elements an den Sammler. -Rohrförinige Niete 2i verbinden die beiden Bleche 16 und 17 an verschiedenen Stellen und halten sie in @dein erforderlichen Abstand voneinander.
Eine mittlere Scheidewand, welche das KühleIement in zwei aneinanderliegende Kammern 22, 23 trennt, wird von einem verzinnten Kupferband 24 gebildet, daß zwischen den beiden Blechen 16 und 17 eingelegt ist und mit diesen durch Löten bei 26 und durch 1:Tiet 27 verbunden ist.
Man kann die verschiedenartigsten Abänderungen in der Herstellung dieser ringförmigen Kühlelemente vornehmen, insbesondere (Abb.12) kann man mit jedem der Bleche 16 und 17 einen vertieften Teil 30 bilden. Diese beiden vertieften Teile 30, die aneinanderliegen und -miteinander durch Niete 31 und durch Schweißen und Löten verbunden sind, bilden dann den Abschluß, der das Element in die zwei Kammern 22 und 23 trennt, die nur an ihren Enden miteinander in Verbindung stehen.
Man kann auch (Abb. 13 bis 16) die bei-,den Bleche 16 und 17 (Abb. 13) aufeinanderlegen und dann kröpfen, wie .dies Abb. 14 veranschaulicht, derart, daß .dann zwei Ränder 32, 33 entstehen, die man dann durch Einknicken zusammendrückt, wie dies Abb. 15 -veranschaulicht. Schließlich kann man idie mittlere Scheidewand mit Hilfe von Lötnähten fertigstell@en (Abb.16).
Die Erfindung beizieht sich auch auf eine besondere Art der Herstellung der Kühlelemente. Um eines dieser Elemente herzustellen, nimmt man ein Blatt Papier ioi oder ein Blatt aus irgendeinem anderen weichen Stoff, z. B. Leder, Kautschuk u. dgl., und schaltet dieses Blatt zwischen die beiden Kupferbleche 16 und 17 ein.
Das Blatt ioi wird zunächst, wie in Abb.17 angedeutet, zugeschnitten, derart, -daß runde Ausschnitte zog für jeden rohrförmigen Niet 21 entstehen.. Diese Ausschnitte sind untereinander durch Stege 103 verbunden. Ein Rand 104 ist an denn Blatt auf dem Ring herum vorgesehen; die Stege 103 sichern die Verbindung zwischen denn Rand und .dem übrigen Teil des Blattes toi.
Der Rand 18 :des Bleches 16 wird dann auf den .umgefalteten Rand io3 des Bleches 17 niedergedrückt und klemmt dann zwischen sich und dem Blech 16 den Rand io.4 des Papierblattes iöi ein. Eine Schweißnaht i o6 sichert die Dichtigkeit des Elements an seinem Umfang.
Ringförmige Scheiben 112 aus Papier oder einem ähnlichen Material sind dann zwischen den Rändern der röhrenförmigen Niete2i und den Blechen 16 und 17 eingeschaltet. Nach Anbringen der röhreilförmigen Niete 21 werden die dünnen Bleche 16 und 17 in geeigneter Entfernung voneinander festgehalten, wodurch das Wasser einen freien Durchgang zwischen den beiden Blechen erhält; ferner ist die Verbindung zwischen den röhrenförmigen Nieten 2i und den beiden Blechen 16 und 17, durch das im. Innern vorgesehene Papierscheibchen i o2, das zwischen den Blechen 16 und 17 fest eingeklemmt ist, abgedichtet und ebenso auch d urch die beiden äußeren Papierscheibchen 112, die zwischen den Köpfen ides Niets 21 und den Blechen 16 und 17 festgehalten werden (Abb. 1g). Wenn man nun weiter noch die ,5#bdichtiing ,des röhrenförmigen Niets 21 durch Zinnlötung vervollständigt, so ergeben dann diese Papierscheiben io2 und 112 den weiteren Vorteil, daß sie das Eindringen des Zinnlotes in das Innere des Elements verhindern; dies ist von Bedeutung, weil das Eindringen des Lötzinns zwei erhebliche Nachteile mit sich bringen würde; einmal würde es den Wasserumlauf beeinträchtigen und zweitens würde es eine unnötige Vergrößerung des Gewichts des Kühlers bedeuten.
:Man läßt dann durch das Kühlelement, das in dieser Weise hergestellt .ist, einen energischen ,Strom sehr heißen Wassers hindurchgehen. Dieser Wasserstrom reißt den Papierrand 103 ab und nimmt ihn nach außen mit. Dagegen wirkt dieser Wasserstrom nicht auf diejenigen Teile des Papierblattes ioi, idie, wie z. B. die Scheibchen io2, sehr kräftig von (den röhrenförmigen Nieten 21 zwischen den beiden Blechen 16 Rind 17 eingeklenant und befestigt .sind.
Die Benutzung eines Papierblatters ioi, das entsprechend dem Profil des Kühlelements und der Lage der röhrenförmigen Niete innerhalb des Elements zurechtgeschnitten ist, ermöglicht eis, sofort all die Papierscheibchen io2 mit den Nietlöchern zusammenzubringen, ohne unnötiges Herumtasten; man erzielt auf diese Weise eine sehr erhebliche Verringerung der bei dem Zusammenbau des Elements erforderlichen Handarbeit. Wie vorhin bemerkt, werden die Papierstege 103 zwischen den beiden Blechen 16 ,und 17 gleich fortgenommen und bilden keinerlei Hindernis für den Wasserumlauf.
Man kann auch die Schweißnaht io6 vollkommen fortlassen, wie diese in den Abb. 2o, 21 und 22 angedeutet ist. Hierzu genügt außer der Befestigung durch die rohrförmigen Niete 21, wie im vorstehenden beschrieben, eine entsprechende Verlängerung 107, i o8, i o9 (Abt. 2o) des Papierblattes i oi und der beiden Bleche 16 und 17. Diese Verlängerungen 107, io8 und iog werden auf die Verlängerung i o9 (Abt. 21) umgelegt, und dann schließlich diese drei Verlängerungen 107, 108 und 109 auf <las obere Blech 17 unigeschlagen (Abt. 22).
Man erzielt so eine dreifache Naht an dem Verbindungspapier, was ohne jede Schweißung oder Löbung eine vollkommene Dichtigkeit des Kühleleiilents all seinem ganzen Umfange zur Folge hat.
Man kann auch das Löten vollständig fortlassen und dadurch das Gewicht des Kühlers erheblich verringern, was besonders für Flugzeuge von großem Vorteil ist.
Die hier geschilderten Arten der Herstellung (Abt. 17 bis 22) beschränken sich nicht allein auf Kühlelemente in Form von Ringen, sondern beziehen sich überhaupt auf jedes Kühlelement, das die Gestalt einer dünnen Lamelle aufweist, in welcher das Kühlwasser um lärti f t.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kühler mit nebeneinander angeordneten flachen Kühlelementen, dadurch gekennzeichnet, daß an die zusanirnengebauteil Einlaß- und Auslaßsanimler (1,2) vorn Kühlelemente angeschlossen sind, in denen das Kühlwasser durch ihre Ringform oder in ihnen angebrachte Zwisclieiiwäriale einen Kreislauf ausführt.
2. Kühler nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der beiden Sam@inler (1, 2) derart gewählt sind, .daß sie nach ihrem Zusammenbau im Querschnitt Tropfenform aufweisen, d. h. an der Vorderseite verbreitert und hinten spitz zulaufen, 3.
Kühler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgrenzung der ringförmigen Kühlelemente (1q.) die Gestalt einer kontinuierlichen Kurve, z. B. eines Kreisbogens, besitzt (Abb.5). d..
Kühler nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen sden beiden Blechen (16 und 17), die am Rande durch Falze (18) miteinander verbunden sind, eine Scheidewand, z. B. aus einem Metallband (2q.), vorgesehen ist, die mit den beiden Blechen (16 und 17) verschweißt oder verlötet ist, so daß die Scheidewand dass Kühlelement in zwei Kammern (22, 23) zerlegt, die all ihren Enden miteinander in Verbindung stehen (Abt. 8 bis 12).
5. Ausführungsform des Kühlelements nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewand in den Kühleleinenten durch eine Eindrückung (32, 33) der beiden Bleche (i6 und 17) gebildet ist, die an der Eindrückung aufeinander aufruhen und miteinander verbunden sind (Abt. 13 biss 16).
6. Kühler nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Bleche (16 und 17) ein derart ausgeschnittenes Blatt aus Papier o. dgl. (ioi) gelegt wird, daß Scheibchen (io2) und Ränder (io-i) entstehen, die zwischen Alen beiden Blechen (16 und 17) fest eingeschlossen werden und so die Abdichtung all den Berührungsstellen der beiden Bleche sichern (Abt. 17 bis 22).
7. Kühler nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ringförmige Scheiben (io2, 112) aus weichem :Material, z. B. Papier, die zwischen den Blechen (16 und 17) tind den Rändern der Verbilldungsni-ete (21) eingeschaltet sind. B. Kühler nach Anspruch 0 oder 7, darlurch gekennzeichnet, daß der verlängerte Rand (io7) des aus weichem :Material bestellenden Blattes (ior) zwischen den verlängerten Rändern (i o8, i o9) der bei-Klen Bleche (i6 und 17) eillgeklellnrlt ist, so daß eine vollkommene Abdichtung des Kühlelements auf :seinem ganzen Umfange durch Löten oder Schweißen erreicht wird (Abt. 2o und 21).