DE9309741U1 - Wärmetauscher - Google Patents

Wärmetauscher

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DE9309741U1
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Description

"- Akte 2837 25. Juni 1993
Anmelder: FILTERWERK MANN + HUMMEL GMBH, 7140 Ludwigsburg
Wärmetauscher Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler für Verbrennungsmotoren, . bestehend aus mehreren parallel zueinander angeordneten Rohren zur Führung des Wärmetauschmittels, sowie aus lamellenartig und senkrecht zu den Rohren angeordneten plattenförmigen Wärmetauschelementen, die mit den Rohren fest verbunden sind, wobei die plattenförmigen Warmetausche Iemente an den Außenkanten umgebogen sind und schuppenform ig übereinanderliegen.
Aus der DE-OS 32 10 114 ist ein Wärmetauscher, insbesondere ein Kühler für Kraftfahrzeuge bekannt. Dieser Wärmetauscher besteht aus mehreren parallel zueinander angeordneten Rohren zur Führung des Wärmetauschmittels. Diese Rohre münden in einen oberen und einen unteren Wasserkasten. Der Wärmetauscher besteht ferner aus lamellenartig und senkrecht zu den Rohren angeordneten plattenförmigen Wärmetauschrippen, die mit den Rohren fest verbunden sind. Diese Wäremtauschrippen sind an ihren Stirnkanten mit umgebogenen Endteilen versehen, die schuppenartig übereinander gelegt sind und somit Seitenteile bilden, an denen Befestigungseinrichtungen für Winkel angeordnet werden können.
Der bekannte Wärmetauscher, der mit relativ einfachen Elementen aufgebaut ist und eine gute Wärmeübertragung aufweist, hat den Nachteil, daß zum Befestigen des Wärmetauschers an einem Träger zusätzlich Winkel erforderlich sind. Außerdem sind die Anschlüsse für das Wärmetauschmittel in den oberen und unteren Wasserkasten
Akte 2837
definiert. Der Erfindung Liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher zu schaffen, der universell einsetzbar ist und ohne Vergrößerung des Bauvolumens an beliebige Anschluß-Strukturen befestigt werden kann.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil der Neuerung liegt darin, daß es mittels eines Adapterelements möglich ist, den Flüssigkeitszulauf sowie den Flüssigkeitsablauf und die Befestigung des Wärmetauschers in einer einzigen Einheit zu vereinigen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann in dem Adapterelement gleichzeitig ein überdruckventil angeordnet werden, das in der Ka It lauf phase einen Bypass für das zu kühlende Medi um bildet.
Eine Ausgestaltung des Adapterelements besteht in einer Platte, welche im letzten Wärmetauscherelement integriert ist. Durch die Integration dieser Platte wird die Bauhöhe des gesamten Wärmetauscherelements nur unwesentlich vergrößert. Gleichzeitig sind aber sämtliche Anschlüsse in dieser Adapterplatte enthalten. Die Anschlußrohre für das Wärmetauschmittel können in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung dem Adapterelement gegenüberliegend angeordnet sein. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Anschlußrohre in das Adapterelement zu integrieren und damit die Funktionen dieses Elements noch weiter zu erhöhen.
Eine vorteilhafte Werkstoffkombination für den Wärmetauscher besteht in der Anwendung von lot &rgr; lattiertem Aluminiumblech. Dieses läßt sich löten, so daß der Zusammenbau des Wärmetauschers durch Erwärmen desselben, beispielsweise in Durchlaufofen, möglieh ist.
Akte 2837
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Neuerung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Neuerung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Die Neuerung wir nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Wärmetauschers, dessen Seitenteile durch abgebogene Rippen gebildet sind
Figur 2 eine Draufsicht auf die in Figur 1 im Schnitt dargestellte Adapterplatte
Figur 3 eine Schnittdarstellung der Adapterplatte mit eingebautem
überdruckventi I
Figur 4 eine Schnittdarstellung des Wärmetauschers mit Ein- und Auslaß für das Wärmetauschmittel.
In Figur 1 ist schematisch ein Wärmetauscher gezeigt, der aus mehreren parallel zueinander angeordneten und von einem Wärmetauschmittel durchflossenen plattenförmigen Wärmetauschelementen 10 besteht. Die Wärmetauschelemente 10 sind an den umlaufenden Außenkanten 11 abgebogen und lamellenartig zu einem Wärmetauscherpaket aufeinandergestape 11. Den oberen Abschluß des Wärmetauscherpakets bildet eine Abdeckplatte 12. Den unteren Abschluß bildet ein Adapterelement 13 in Kombination mit einer Befestigungsplatte 14. Adapterelement 13 und
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Befest igungspLatte 14 können aus einem Stück hergestellt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dieses zweistückig aus zwei Stanzteilen zu bilden. Die Verbindung der einzelnen Wärmetauscherelemente 10 miteinander sowie mit der Abdeckplatte 12 und dem Adapterelement 13 erfolgt durch Löten. Hierzu sind die einzelnen Bauelemente beschichtet. Das gesamte Paket mit den Einzelteilen einschließlich der hier dargestellten Abdichtringe 17, 19 wird erwärmt und damit die Einzelteile miteinander verlötet.
Das zu kühlende Medium, beispielsweise öl, strömt über die Bohrung 15 in Befestigungsplatte 14 und Adapterelement 13 in den Wärmetauscher ein, verteilt sich dort auf die einzelnen Ebenen gemäß den Pfeilen 16 und verläßt den Wärmetauscher über die Bohrung 18.
In Figur 2 ist in einer Draufsicht das Adapterelement 13 gezeigt. In diesem ist eine Bohrung 15 für den ölzulauf sowie eine Bohrung 18 für den ölrücklauf enthalten. Da der ölrücklauf über einen Kanal, der im Bereich der Bohrung 20 liegt, erfolgen muß, besteht in der Adapterelement eine Verbindung 21 zwischen der Bohrung 18 und der Bohrung 20. Außerdem ist in diesem Bereich eine Bohrung 22 für ein weiter unten erläutertes überdruckventil vorgesehen.
Es ist aus dieser Darstellung ersichtlich, daß sowohl die
Zuführungsbohrungen für das zu kühlende öl als auch die Kanäle zur Weiterleitung an beliebigen Stellen positionierbar ist. Die Adapterplatte ermöglicht ein Anschließen des Wärmetauschers an beliebige Anschlußformen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Adapterelement mit Absätzen, Vertiefungen oder ähnlichem auszugestalten und damit an eine Vielzahl von unterschiedlichen Befestigungsstrukturen anzupassen.
Figur 3 zeigt die Anordnung eines Überdruckventils 23. Dieses ist in der Befestigungsplatte 14 angeordnet und erstreckt sich bis in
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den Raum des AdaptereLements 13. Das Überdruckventil 23 stelLt ab einem bestimmten Differenzdruck zwischen Anströmseite und Abströmseite eine direkte Verbindung dieser beiden Seiten her.
Figur 4 zeigt den Wärmetauscher ähnLich Figur 1, allerdings
befindet sich hier die Schnittebene im Bereich der Zufluß- und Abflußleitungen für das Wärmetauschmittel. Das Wärmetauschmittel fließt über den Anschluß 24 in den Wärmetauscher, durchströmt diesen gemäß den Pfeilen 25, nimmt die Wärme des parallel strömenden, zu kühlenden Mediums auf und verläßt den Wärmetauscher über den Anschluß 26.
Die Befestigungsplatte 14 ist an einem gießtechnisch hergestellten Teil 28, beispielsweise einem Filtergrundkörper, mittels Schrauben 29 befestigt. Zur Abdichtung zwischen Befestigungsplatte 14 und dem Teil 28 ist in demselben eine Nut 30 eingegossen, in welche ein Dichtring bzw. ein Dichtelement eingelegt ist. Durch diese Abdichtung ist eine Bearbeitung des gegossenen Teils 28 nicht erforderlich. Es wird somit mit geringem Fertigungsaufwand eine dichte Verbindung zwischen dem ölkühler und der Außenstruktur eines Filtergrundkörpers hergestellt.
Akte 2837
Bezugszei chenli ste
10 WarmetauschereLement
11 Außenkant en
12 Abdeckplatte
13 AdaptereLement
14 BefestigungspL atte
15 Bohrung
16 Pfei L
17 Abdichtringe
18 Bohrung
19 Abdichtringe
20 Bohrung
21 Verbindung
22 Bohrung
23 überdruckventil
24 Anschluß
25 Pfeil
26 Anschluß
27 Befestigungsbohrung
28 BefestigungsteiL
29 Schrauben
30 Nut

Claims (6)

Akte 2837 Schutzansprüche
1. Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler für
Verbrennungskraft maschinen, bestehend aus mehreren parallel zueinander angeordneten Rohren zur Führung des Wärmetauschmittels, sowie aus lamellenartig und senkrecht zu den Rohren angeordneten plattenförmigen Wärmetauschelementen, die mit den Rohren fest verbunden sind, wobei die plattenförmigen Wärmetauschelemente an den Außenkanten umgebogen sind und schuppenförmig übereinander I iegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des zu kühlenden Mediums über senkrecht zu den Wärmetauschelementen angeordneten weiteren Rohren erfolgt und diese Rohre in ein Adapterelement münden, wobei das Adapterelement einen Flüssigkeitszulauf, einen FLüssigkeitsablauf und Befestigungsmittel aufweist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Adapterelement ein überdruckventil angeordnet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterelement eine ebene Platte ist, welche innerhalb des letzten Wärmetauschelements befestigt ist.
4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre für das Wärmetauschmittel auf der der Adapterplatte gegenüberliegenden Seite angeordnet sind.
5. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschelemente und/oder das
Akte 2837
AdaptereLement sowie die in den WärmetauscheLementen angeordneten Rohrstücke aus LotpLattiertem ALuminium bestehen.
6. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elemente aufeinander verlötet verbunden sind.
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