DE729699C - Kuehler, insbesondere fuer Kuehlanlagen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Kühler, insbesondere für Kühlanlagen von Brennkraftmaschinen Kühler werden durch Einlöten oder Einschweißen von Rohren und Lamellen zwischen den Wasserkammern hergestellt. Für die Verwendung für Brennkraftmaschinenanlagen im Flugzeug sind die aus Schwermetall bestehenden Kühler wegen ihres hohen Gewichtes schlecht geeignet. Es wurde deshalb versucht, das Schwermetall durch Leichtmetall zu ersetzen, um eine Sparstoff- und Gewichtsersparnis zu erzielen. Diese Versuche sind an der großen Schwierigkeit gescheitert, Leichtmetalle korrosionsfest zu löten und zu schweißen: Es wurde auch gorgeschlagen, Kühlerröhrchen aus Leichtmetall durch Walz- oder Preßverfahren in den Wasserkammern zu befestigen. Bei solchen Kühlern ist es aber nicht möglich, eine möglichst große Kühlfläche auf einem kleinen Raum unterzubringen.
• Die vorliegende Erfindung betrifft nun einen Kühler aus Leichtmetall, der ohne Anwendung von Schweiß- und Lötverfahren hergestellt wird und die Forderung erfüllt, eine große Kühlfläche auf kleinem Raum bei niedrigem Gewicht unterzubringen. Es kommen dünnwandige Metallrohre zur Verwendung, die nach Verarbeitung zu Austauschblöcken zusammengesetzt werden. Der erfindungsgemäße Kühler besitzt im mittleren Teil flachgedrückte Kühlerröhrchen. Die in den Kühlerkammern zu befestigenden kurzen Stücke der Rohrenden sind auf einen kleineren Durchmesser verjüngt unter gleichzeitiger Wandstärkenerhöhung. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Kühler bei eine geringsten Rohrzahl und. damit Herstellungs zeit die größte Kühlfläche auf kleinstem Raurr, besitzt. Die Rohrzahl auf einen bestimmter: Raum ist durch die Teilung im Rohrboden gegeben. Im Vergleich zu den eingezogenem Röhrchen würde man bei nichteingezogenen und flachgedrückten Röhrchen bei der gleichen Teilung im Rohrboden nur etwa die Hälfte an Kühlfläche unterbringen wie bei den erfindungsgemäßen Röhrchen. Es ist aber zur Erzielung eines möglichst ,geringen Luft- und Stirnwiderstandes des Flugzeuges erforderlich, auf möglichst kleiner Stirnfläche eine möglichst große Kühlfläche unterzubringen.
• Durch das Einziehen der Kühlröhrchen ist es möglich, außerordentlich dünnwandige Röhrchen zu verwenden, da durch das Einziehen stets eine geringe Wandstärkenverdickung erfolgt, die aber ausreicht, um das Röhrchen mit genügender Festigkeit am Rohrboden durch ein Walz- oder Preßverfahren zu befestigen.
• Die Herstellung der Kühlerröhrchen erfolgt derart, daß dünnwandige Metallrohre von verhältnismäßig großem Durchmesser an ihren Enden durch Ziehen auf einen wesentlich geringeren Durchmesser unter gleichzeitiger Erhöhung der Wandstärke verjüngt werden und anschließend er dünnwandige Teil des Rohres mit dem großen Durchmesser flachgedrückt wird. Es entsteht so ein Wärmeaustauschrohr von großer Oberfläche bei verhältnismäßig kleinem Durchflußquerschnitt und bei der Verwendung von Leichtmetall von geringem Gewicht. Die so erhaltenen Rohrkörper werden mit einem besonderen Werkzeug in den Rohrböden in bekannter Weise befestigt.
• In der Zeichnung sind die Herstellungsstufen für die Kühlerröhrchen und ein Kühler dargestellt. Es zeigen: Abb. i das Ursprungsrohr, Abb. 2 die eingezogenen Rohrenden, Abb. 3 das eingezogene und flachgedrückte Rohr, Abb. q. die zugehörige Seitenansicht, Abb. 5 einen aus den Rohren zusammengesetzten Kühler, Abb. 6 die Anordnung :der Rohre im Grundriß, Abb. ; weitere Rohrformen.
• Aus dem dünnen, glatten Rohr a wird durch Einziehen der Rohrenden b eine Erhöhung der Wandstärke an den Enden erzielt. Der nächste Bearbeitungsvorgang ist das Flachdrücken des Rohres a zwischen den beiden eingezogenen Rohrenden. Wenn z. B. als Ausgangsstück ein Aluminiumrohr von i o mm Außendurchmesser und o,5 mm Wandstärke gewählt wird, so wird an den Enden auf 6 mm Außendurchmesser uni i mm Wandstärke eingezogen. Nach den Drückern in eine flache Form hat der flach, a1 bei der Ausführungsart als Kühler di, t enabmessungen 16 2 mm bei einen = ten Querschnitt von 15 -; i mm.
• Der aus den Rohren a zusammengesetzt Kühler gemäß Abb. 5 ist nach der Erfindung lötlos hergestellt. Er besitzt eine geringe Bau größe und trotzdem eine große Kühl- odc: Austauschfläche, um eine gute Kühlung zi gewährleisten. Zwischen den Wasserkam mern iz, o sind die Rohre a angeordnet. Di< Wasserkammern it, o werden mit Flanschen an den Rohrböden c. befestigt und sind durcl Anker g gegeneinander abgestützt. Die Anker er werden nicht ganz starr, sondern mi: einer gewissen Nachgiebigkeit ausgeführt, die der verhältnismäßig großen Wärmedehnung bei Leichtmetallrohren Rechnung trägt. Werden, wie im Beispiel, die Röhrchen a mit verhältnismäßig großer Länge ausgeführt, so treten beim Anblasen mit hohen Luftgeschwindigkeiten :angefachte Schwingungen der Röhrchena auf, was starken Lärm verursacht und die Lebensdauer der Röhrchen herabsetzt. Um diese Störung zu verhindern, werden nachgiebige Halterungsstreifen r zwischen die Röhrchen gesteckt, die die Röhrchen a seitlich gegeneinander abstützen und schwingungsdämpfend wirken.
• In der Abb.6, die verschiedene Rohrformen in Netzen angeordnet zeigt, ist ein Halterungsstreifen r dargestellt, der im Beispiel aus einem Stahldraht mit darübergezogenenn Gummi besteht, jedoch auch aus anderem Stoff bestehen kann. Die Röhrchenform s ist auch seitlich steif genug, um ein Schwingen zu vermeiden, doch ist diese Form schwieriger zu bilden als das einfache Flachrohr a.
• Das beschriebene Verfahren gestattet dem Bekannten gegenüber die Herstellung von Wärmeaustauschern, Kühlern u. ä wärmetechnischen Einrichtungen durch rein mechanische Verbindungen, die weder Gefahren der Korrosion noch geringer Festigkeit ausgesetzt sind. Die Druckfestigkeit derartiger Leichtmetallkühler ist höher, als sie bei den mit Weichlötung zusammengesetzten Schwermetallkühlern ist; dabei ist die Herstellung einfacher. Da nur unmittelbare Kühlflächen vorhanden sind, werden die Kühler trotz einer Wandstärke der Aluminiumröhrchen von o,5 mm leichter als jede Schwermetallkühlerbauart, bezogen auf gleiche Leistung. Bei gleicher Festigkeit wiegt ein erfindungsgem;if; hergestellter Kühler mit o,5 mm Wandstärke: der Röhrchen 700,'o von dem eines weich gelöteten Schwermetallkühlers; das bedeutet, daß bei einem zeitgemäßen Flugzeug, in dem die üblichen Kühler für Wasser und 01 zusummen z r 6 kg wiegen, jetzt 65 kg an Gewicht und rund 200 kg an Sparmetall eingespart werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kühler, insbesondere für Kühlanlagen von Brennkraftmaschinen, mit Rohren aus Leichtmetall, -die durch Flachdrücken zu Scheiden aus einem runden Rohr verhältnismäßig großen Durchmessers gewonnen sind, dadurch gekennzeichnet, daß kurze Stücke der Rohrenden vor dem Flachdrücken des dazwischenliegenden Teiles durch Ziehen auf einen geringeren Durchmesser verjüngt worden sind, so daß. sie isich mit einer engen Teilung von Rohrreihe zu Rohrreihe in die Böden :der Kühlerkammern einsetzen lassen.