EP0428920A1 - Oil-cooler - Google Patents
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- EP0428920A1 EP0428920A1 EP90120967A EP90120967A EP0428920A1 EP 0428920 A1 EP0428920 A1 EP 0428920A1 EP 90120967 A EP90120967 A EP 90120967A EP 90120967 A EP90120967 A EP 90120967A EP 0428920 A1 EP0428920 A1 EP 0428920A1
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- oil cooler
- cooler according
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
Definitions
- the invention relates to an oil cooler with a finned tube block through which cooling fluid flows, which is inserted into a housing chamber through which oil flows, with an inlet and an outlet opening for the oil, and which consists of a multiplicity of parallel tubes which are essentially perpendicular to their longitudinal direction running and rinsed by the continuous ribs are interconnected.
- Oil coolers of this type are known (DE-PS 34 40 064). They have the advantage that they can be produced if necessary without soldering or welding, that they have a simple, compact design and that the water flow through the parallel pipes is precisely defined.
- the oil to be cooled flows into the front openings of the housing, leaves the housing on the opposite end and can then be conveyed back to the motor through the center of the housing through an oil filter.
- the duration of the oil to be cooled in the oil cooler is relatively short with these types.
- the invention has for its object to design oil coolers of this type in a simple manner so that the residence time of the inflowing oil in the heat exchange chamber is greater, so that also an increase in performance is possible without a large additional space requirement.
- the housing wall having the inlet opening for the oil there is a partition wall extending into the housing chamber for guiding the oil flow and that the outlet opening for the oil is arranged on the side of the partition wall facing away from the inlet opening.
- bypass channel can be provided with a valve which can be controlled in a temperature-dependent or pressure-dependent manner according to subclaims 16 and 17 and closes or releases the bypass channel.
- an oil cooler with a housing (1) with two mutually parallel end faces (1a and 1b) is shown, through which a housing chamber (2) is formed, in which a finned tube block (3) is used as a heat exchanger , which is composed of several tubes (4) running parallel to one another with ribs (5) extending perpendicular to the tube axes, which are arranged in a lamella-like manner along the tubes and enclose all tubes.
- the ends of the tubes (4) are inserted tightly in tube sheets (6) which delimit the housing chamber (2) on two sides.
- the upper and lower tube sheets are each closed by water boxes (7 and 8), which each form flow spaces for the cooling liquid, which for example through one of the connectors (9) attached to the water box (8) and through the other connector (10) again drains away.
- the water tank (8) is provided with a wall attachment (11) between the two nozzles (9 and 10) which bears against the associated tube sheet (6).
- the water box (7) does not have such a wall. In it, the deflection of the amount of coolant flowing in through the nozzle (9) takes place from the left wing, which is designed as a partial block of the finned tube block (FIG. 1), to the right partial block wing, which is shown partially broken away. To this extent, this configuration and arrangement of the finned tube block corresponds to the known oil cooler.
- the oil to be cooled by the coolant is supplied and removed through the inlet opening (12) in the direction of the arrows (14) of FIG. 2 into the housing chamber (2).
- the inflow opening (12) faces the viewer on the front face.
- the flow of the incoming oil is through a partition wall assigned to the left wing (3a) of the finned tube block (3) and shown in broken lines in FIG. 1 (15) from the end face (1a) to approximately in the vicinity of the end wall (1b).
- the partition (15) leaves the window-like opening (16) shown on the right in FIG. 2 open because the free edge (15a) of the partition (15) does not extend continuously to the end face (1b).
- the free flow cross section in the separating space (26) can advantageously be chosen larger than the flow cross section of the window-like openings (16), which in turn should be at least as large as the inlet cross section of the inflow opening (12). In this way, the pressure loss of the oil flowing through the deflection can be kept negligible.
- the sleeve (18) could also, as shown in Fig. 5, have a rectangular or square cross section.
- the partitions (15 and 17) are sealingly attached to it.
- the oil deflected on the end face (1b) therefore enters the space between the two partition walls (15 and 17) and is deflected - in FIG. 1 - above and below the sleeve (18) towards the viewer until it reaches the proximity of the end face (1a) comes.
- the oil therefore enters from the end face (1a) into the wing (3b) of the finned tube block (3) and flows - seen in FIG. 1 - downwards from the observer to the drain opening (19) for the oil which is at the End face (1b) of the housing chamber (2) is arranged.
- the oil leaves the oil cooler in the direction of the arrows (20) in FIG. 3.
- Fig. 4 shows schematically the flow of the oil through the two wings (3a and 3b) of the finned tube block, the schematic deflection of the oil represented by the arrow (21) not being cut in the cylindrical space within Fig. 4 sleeve (18) , but takes place in the space below and above this sleeve in the direction of arrow (21).
- the oil to be cooled is forced to travel twice in the housing chamber for heat exchange compared to oil coolers according to the prior art. This increases the cooling capacity of the oil cooler. Since the housing for the cooler can also be completely soldered, oil coolers of this type can also be used at higher operating pressures. As a result, the oil throughput per unit area can be increased.
- FIG. 5 shows a type of oil cooler, which is similar to FIG. 1. However, it is different that the housing dimensions on the inlet side of the water, in the housing space assigned to the inlet connection (9 ') and therefore with respect to the wing (3a) of the finned tube block, are larger than for the wing (3b), through which the water from the return nozzle (10 ′) arrives.
- the oil inflow can be selected here so that the still hot oil is first fed to the larger wing (3a) of the finned tube block and only then is deflected to the other side.
- the mounting opening (18 ') surrounded by a sleeve-like tube (22) with a square cross-section.
- This tube is connected to the outside by two U-shaped profiles (23 and 24) bridging the distance between the tube sheet (6) and tube (22), which in this embodiment therefore together with the webs (23a and 24a) aligned sides of the tube (22) form the respective partitions (15 and 17) of the embodiment of FIGS. 1 to 4.
- the windows (16) can each be formed by punching out the profile parts (23 or 24).
- This embodiment also opens up the possibility, for example, of arranging a valve (25) in the part of the tube (22) lying between the two profiles (23 and 24), which opens up the possibility of the oil to be cooled already after flowing through the first wing of the finned tube block or - with a corresponding arrangement of the overflow window (16) - only after flowing through the second wing into the central opening (18 ') and from there directly return to the engine.
- the oil can be deflected several times within the heat exchange space.
- a bypass channel (27) in the form of a tube is used on one side in the separating space (26 ') formed on both sides of the sleeve (18') by the profiles (24) , which closes tightly with the housing wall with its two ends.
- a valve (25) in the form of a bimetallic strip which lies tightly on the opening of the tube and makes the bypass channel (27) ineffective in this position.
- the bimetallic strip (25) can be designed such that it bends outwards below a certain temperature of the oil surrounding it and thus releases the direct flow path for oil from an engine (not shown) to the filter or vice versa. This has the advantage that very cold oil, for example when the engine is started in winter, goes directly through the bypass channel to Motor can flow and is not prevented from this flow by the resistance of the finned tube block.
- bypass channel (27) instead of the bimetallic strip (25), it would also be conceivable to provide a pressure-dependent control valve for closing the bypass channel (27), which serves the same purpose and yields when the oil pressure is too high, which can be very tough when cold, and that releases direct flow through the bypass channel (27).
- bypass channel (27) directly as a throttle element in such a way that only a certain minimum amount of the oil runs through it, but which is also greater when the oil is more viscous than with a hot, low-viscosity oil.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Ölkühler mit einem von Kühlflüssigkeit durchströmten Rippenrohrblock, der in eine von Öl durchflossene, mit einer Zu- und einer Abflußöffnung für das Öl versehene Gehäusekammer eingesetzt ist und aus einer Vielzahl von parallelen Rohren besteht, die mit im wesentlichen senkrecht zu ihrer Längsrichtung verlaufenden und vom Öl umspülten durchgehenden Rippen untereinander verbunden sind.The invention relates to an oil cooler with a finned tube block through which cooling fluid flows, which is inserted into a housing chamber through which oil flows, with an inlet and an outlet opening for the oil, and which consists of a multiplicity of parallel tubes which are essentially perpendicular to their longitudinal direction running and rinsed by the continuous ribs are interconnected.
Ölkühler dieser Art sind bekannt (DE-PS 34 40 064). Sie weisen den Vorteil auf, daß die sich bei Bedarf ohne Löt- oder Schweißvorgang herstellen lassen, daß die einfache kompakte Bauform haben und daß die Wasserdurchströmung durch die parallelen Rohre genau definiert ist. Bei den bekannten Bauarten strömt das zu kühlende Öl in stirnseitige Öffnungen des Gehäuses ein, verläßt das Gehäuse auf der entgegengesetzten Stirnseite und kann dann durch einen Ölfilter wieder durch die Mitte des Gehäuses zurück zum Motor gefördert werden. Die Aufenthaltsdauer des zu kühlenden Öls im Ölkühler ist bei diesen Bauarten relativ kurz.Oil coolers of this type are known (DE-PS 34 40 064). They have the advantage that they can be produced if necessary without soldering or welding, that they have a simple, compact design and that the water flow through the parallel pipes is precisely defined. In the known designs, the oil to be cooled flows into the front openings of the housing, leaves the housing on the opposite end and can then be conveyed back to the motor through the center of the housing through an oil filter. The duration of the oil to be cooled in the oil cooler is relatively short with these types.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ölkühler dieser Art in einfacher Weise so auszugestalten, daß die Verweilzeit des zuströmenden Öles im Wärmetauschraum größer wird, so daß auch eine Leistungssteigerung ohne größeren zustätzlichen Raumbedarf möglich wird.The invention has for its object to design oil coolers of this type in a simple manner so that the residence time of the inflowing oil in the heat exchange chamber is greater, so that also an increase in performance is possible without a large additional space requirement.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgesehen, daß mindestens an der die Zuflußöffnung für das Öl aufweisenden Gehäusewand eine sich in die Gehäusekammer erstreckende Trennwand zur Führung des Ölstromes angeordnet ist und daß die Abflüßöffnung für das Öl auf der von der Zuflußöffnung abgewandten Seite der Trennwand angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung wird das durch den Wärmetauscher durchströmende Öl umgelenkt und muß einen längeren Web in Wärmetauscher zurücklegen, ehe es wieder austreten kann. Trotz geringer Bautiefe und kompakter Anordnung kann auf diese Weise eine große Kühlleistung erreicht werden.To achieve this object it is provided that at least on the housing wall having the inlet opening for the oil there is a partition wall extending into the housing chamber for guiding the oil flow and that the outlet opening for the oil is arranged on the side of the partition wall facing away from the inlet opening. With this configuration, the oil flowing through the heat exchanger is deflected and has to cover a longer weave in the heat exchanger before it can emerge again. Despite the small construction depth and compact arrangement, a high cooling capacity can be achieved in this way.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird durch die Umlenkung bei gleicher durchströmender Menge eine höhere Geschwindigkeit des Öles erreicht, so daß auch ein besserer Wärmeübergang erzielbar ist.Due to the design according to the invention, a higher speed of the oil is achieved by the deflection with the same flowing quantity, so that a better heat transfer can also be achieved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. So bieten die Merkmale der Unteransprüchen 2 bis 4 den Vorteil, daß mit sehr einfachen Mitteln schon der gewünschte Zweck erreicht werden kann. Die Merkmale des Anspruches 5 und 6 ergeben den Vorteil, daß die Umlenkung des Öles in einem Trennraum ohne Rippen und Rohre erfolgt, so daß der durch die Umlenkung auftretende Druckverlust bei entsprechender Wahl des Querschnittes des Trennraumes zu vernachlässigen ist. Die Merkmale des Anspruches 7 bringen den Vorteil mit sich, daß in diesem Trennraum eine Hülse als Befestigungsöffnung für den Ölkühler verlaufen kann. Nach den Merkmalen der Ansprüche 8 und 9 wird es möglich, Zu- und Abflußöffnung für das zu kühlende Öl entweder an zwei verschiedenen Seiten des Wärmetauschgehäuses oder an der gleichen Seite anzuordnen, wobei die Merkmale des Unteranspruches 10 auch die Möglichkeit eröffnen, die Ölströmung ventilgesteuert, oder abhängig von Druckunterschieden in bestimmte Bahnen zu lenken. Die Merkmale der Ansprüche 11 und 12 ergeben eine besonders einfache, leicht zu fertigende Bauform.Advantageous refinements of the subject matter of the invention are characterized in the subclaims. The features of
Nach den Ansprüchen 13 bis 15 ist es in besonders vorteilhafter Weise auch möglich, in dem Trennraum einen Bybasskanal unterzubringen, der dann, wenn zum Beispiel beim Start des Motors und bei noch sehr kaltem, zähen Öl der Widerstand des Rippenrohrblockes für das Öl zu groß ist, eine Durchströmung für das Öl ermöglicht. Dieser Bypasskanal kann mit einem Ventil versehen werden, das nach den Unteransprüchen 16 und 17 temperaturabhängig oder druckabhängig gesteuert sein kann und den Bypasskanal verschließt oder freigibt.According to claims 13 to 15, it is also possible in a particularly advantageous manner to accommodate a bybass channel in the separating space, which is too great for the oil, for example when the engine is started and when the oil is still very cold and viscous, tough , allows a flow for the oil. This bypass channel can be provided with a valve which can be controlled in a temperature-dependent or pressure-dependent manner according to
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht auf eine Stirnseite eines Ölkühlers nach der Erfindung,
- Fig. 2 die Darstellung des Schnittes längs der Linie II-II durch den Ölkühler der Fig. 1, wobei noch ein Teilschnitt in einer anderen parallel zur Ebene II-II verlaufenden Ebene gezeigt ist,
- Fig. 3 den Schnitt durch den Ölkühler der Fig. 1 längs der Schnittlinie III-III, ebenfalls teilweise noch in einer anderen Schnittebene aufgebrochen,
- Fig. 4 die Darstellung des Schnittes durch den Ölkühler der Fig. 1 längs der Linie IV-IV,
- Fig. 5 die Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Ölkühlers nach der Erfindung in einer Darstellung ähnlich Fig. 1 und
- Fig. 6 den Schnitt durch den Ölkühler der Fig. 5 längs der Linie VI-VI.
- 1 is a partially cutaway view of an end face of an oil cooler according to the invention,
- 2 shows the section along the line II-II through the oil cooler of FIG. 1, a partial section in another plane parallel to the plane II-II being shown,
- 3 shows the section through the oil cooler of FIG. 1 along the section line III-III, also partially broken open in another section plane,
- 4 shows the section through the oil cooler of FIG. 1 along the line IV-IV,
- Fig. 5 shows another embodiment of an oil cooler according to the invention in a view similar to Fig. 1 and
- Fig. 6 shows a section through the oil cooler of Fig. 5 along the line VI-VI.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ölkühler mit einem Gehäuse (1) mit zwei parallel zueinander verlaufenden Stirnseiten (1a und 1b) gezeigt, durch das eine Gehäusekammer (2) gebildet wird, in die als Wärmetauscher ein Rippenrohrblock (3) eingesetzt ist, der aus mehreren parallel zueinander verlaufenden Rohren (4) mit senkrecht zu den Rohrachsen verlaufenden Rippen (5) eingesetzt ist, die lamellenartig längs den Rohren angeordnet sind und alle Rohre umschließen. Die Rohre (4) sind mit ihren Enden in Rohrböden (6) dicht eingesetzt, welche die Gehäusekammer (2) auf zwei Seiten begrenzen. Die oberen und unteren Rohrböden sind jeweils durch Wasserkästen (7 und 8) abgeschlossen, die jeweils Strömungsräume für die Kühlflüssigkeit bilden, die beispielsweise durch einen der am Wasserkasten (8) angebrachten Stutzen (9) zu- und durch den anderen Stutzen (10) wieder abfließt. Der Wasserkasten (8) ist zu diesem Zweck zwischen den beiden Stutzen (9 und 10) mit einem Wandansatz (11) versehen, der sich an den zugeordneten Rohrboden (6) anlegt. Der Wasserkasten (7) besitzt eine solche Wand nicht. In ihm findet die Umlenkung der durch den Stutzen (9) zugeströmten Kühlmittelmenge von dem linken, als Teilblock ausgebildeten Flügel des Rippenrohrblockes (Fig. 1) zum rechten Teilblock-Flügel statt, der teilweise aufgebrochen dargestellt ist. Diese Ausgestaltung und Anordnung des Rippenrohrblockes entspricht insoweit dem bekannter ölkühler.1 to 3, an oil cooler with a housing (1) with two mutually parallel end faces (1a and 1b) is shown, through which a housing chamber (2) is formed, in which a finned tube block (3) is used as a heat exchanger , which is composed of several tubes (4) running parallel to one another with ribs (5) extending perpendicular to the tube axes, which are arranged in a lamella-like manner along the tubes and enclose all tubes. The ends of the tubes (4) are inserted tightly in tube sheets (6) which delimit the housing chamber (2) on two sides. The upper and lower tube sheets are each closed by water boxes (7 and 8), which each form flow spaces for the cooling liquid, which for example through one of the connectors (9) attached to the water box (8) and through the other connector (10) again drains away. For this purpose, the water tank (8) is provided with a wall attachment (11) between the two nozzles (9 and 10) which bears against the associated tube sheet (6). The water box (7) does not have such a wall. In it, the deflection of the amount of coolant flowing in through the nozzle (9) takes place from the left wing, which is designed as a partial block of the finned tube block (FIG. 1), to the right partial block wing, which is shown partially broken away. To this extent, this configuration and arrangement of the finned tube block corresponds to the known oil cooler.
Die Zu- und Abfuhr des von dem Kühlmittel zu kühlenden Öles erfolgt durch die Zuflußöffnung (12) im Sinn der Pfeile (14) der Fig. 2 in die Gehäusekammer (2). Die Zuflußöffnung (12) liegt in der Ansicht der Fig. 1 dem Betrachter zugewandt auf der vorderen Stirnseite. Die Strömung des eintretenden Öles wird durch eine dem linken Flügel (3a) des Rippenrohrblockes (3) zugeordnete, in der Fig. 1 gestrichelt eingezeichnete Trennwand (15) von der Stirnseite (1a) aus bis etwa in die Nähe der Stirnwand (1b) geleitet. Dort läßt die Trennwand (15) die in der Fig. 2 rechts gezeigte fensterartige Öffnung (16) offen, weil sich die freie Kante (15a) der Trennwand (15) nicht bis zur Stirnseite (1b) durchgehend erstreckt. Parallel zu dieser Stirnseite (1b) erfolgt daher in einem zwischen den Flügeln (3a und 3b) liegenden Trennraum (26) die Umlenkung des durch die Zuflußöffnung (12) eingetretenen Öles, das den Flügel (3a) des Rippenrohrblockes durchströmt hat, zum anderen Flügel (3b) des Rippenrohrblockes, der in der Darstellung der Fig. 3 zu erkennen ist. Das Öl strömt daher an der in der Fig. 1 hinten gelegenen Rückseite von links nach rechts und trifft dabei auf die dort vorgesehene Trennwand (17) auf, die sich entgegengesetzt zur Trennwand (15) von der Stirnseite (1b) aus zur gegenüberliegenden Seite (1a) erstreckt. Der freie Strömungsquerschnitt im Trennraum (26) kann vorteilhaft größer gewählt werden wie der Strömungsquerschnitt der fensterartigen Öffnungen (16), der wiederum mindestens so groß sein soll wie der Eintrittsquerschnitt der Zuflußöffnung (12). Auf diese Weise kann der Druckverlust des durchströmenden Öles durch die Umlenkung vernachlässigbar klein gehalten werden.The oil to be cooled by the coolant is supplied and removed through the inlet opening (12) in the direction of the arrows (14) of FIG. 2 into the housing chamber (2). In the view of FIG. 1, the inflow opening (12) faces the viewer on the front face. The flow of the incoming oil is through a partition wall assigned to the left wing (3a) of the finned tube block (3) and shown in broken lines in FIG. 1 (15) from the end face (1a) to approximately in the vicinity of the end wall (1b). There the partition (15) leaves the window-like opening (16) shown on the right in FIG. 2 open because the free edge (15a) of the partition (15) does not extend continuously to the end face (1b). Parallel to this end face (1b), therefore, the oil that has entered through the inflow opening (12) and has flowed through the wing (3a) of the finned tube block is diverted to the other wing in a separating space (26) located between the wings (3a and 3b) (3b) of the finned tube block, which can be seen in the illustration of FIG. 3. The oil therefore flows from the left to the right at the rear in FIG. 1 and strikes the partition wall (17) provided there, which is opposite to the partition wall (15) from the front side (1b) to the opposite side ( 1a) extends. The free flow cross section in the separating space (26) can advantageously be chosen larger than the flow cross section of the window-like openings (16), which in turn should be at least as large as the inlet cross section of the inflow opening (12). In this way, the pressure loss of the oil flowing through the deflection can be kept negligible.
Die beiden Trennwände (15 und 17), die jeweils parallel zu den Rohren (4), aber senkrecht zu den Rippen (5) verlaufen, schliessen zwischen sich den Trennraum (26) ein, in dem eine durch eine Hülse (18) mit kreisförmigem Querschnitt gebildete Befestigungsöffnung für den Ölkühler verläuft. Die Hülse (18) könnte auch, wie in Fig. 5 gezeigt ist, einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. An ihr werden die Trennwände (15 und 17) dichtend angelegt.The two partition walls (15 and 17), which each run parallel to the tubes (4) but perpendicular to the ribs (5), enclose between them the separation space (26), in which one is separated by a sleeve (18) with a circular shape Cross section formed mounting hole for the oil cooler. The sleeve (18) could also, as shown in Fig. 5, have a rectangular or square cross section. The partitions (15 and 17) are sealingly attached to it.
Das an der Stirnseite (1b) umgelenkte Öl tritt daher in den Zwischenraum zwischen den beiden Trennwänden (15 und 17) ein und wird jeweils - in Fig. 1 - ober- und unterhalb der Hülse (18) zum Betrachter hin umgelenkt, bis es in die Nähe der Stirnseite (1a) kommt. Dort befindet sich die freie Kante (17a) der Trennwand (17), die wiederum, wie auf der anderen Seite zum Rippenrohrblock (3a), ein Fenster (16) nunmehr zum Flügel (3b) des Rippenrohrblockes frei läßt. Das Öl tritt daher von der Stirnseite (1a) her in den Flügel (3b) des Rippenrohrblockes (3) ein und strömt - in der Fig. 1 gesehen - vom Betrachter aus nach unten zur Abflußöffnung (19) für das Öl, die an der Stirnseite (1b) der Gehäusekammer (2) angeordnet ist. Das Öl verläßt den Ölkühler in Richtung der Pfeile (20) in Fig. 3.The oil deflected on the end face (1b) therefore enters the space between the two partition walls (15 and 17) and is deflected - in FIG. 1 - above and below the sleeve (18) towards the viewer until it reaches the proximity of the end face (1a) comes. There is the free edge (17a) the partition (17), which in turn, as on the other side to the finned tube block (3a), now leaves a window (16) free to the wing (3b) of the finned tube block. The oil therefore enters from the end face (1a) into the wing (3b) of the finned tube block (3) and flows - seen in FIG. 1 - downwards from the observer to the drain opening (19) for the oil which is at the End face (1b) of the housing chamber (2) is arranged. The oil leaves the oil cooler in the direction of the arrows (20) in FIG. 3.
Fig. 4 zeigt schematisch den Strömungsverlauf des Öles durch die beiden Flügel (3a und 3b) des Rippenrohrblockes, wobei die schematische, durch den Pfeil (21) dargestellte Umlenkung des Öles nicht in dem zylindrischen Raum innerhalb der Fig. 4 geschnittenen Hülse (18), sondern jeweils in dem Zwischenraum unter- und oberhalb dieser Hülse im Sinn des Pfeiles (21) stattfindet.Fig. 4 shows schematically the flow of the oil through the two wings (3a and 3b) of the finned tube block, the schematic deflection of the oil represented by the arrow (21) not being cut in the cylindrical space within Fig. 4 sleeve (18) , but takes place in the space below and above this sleeve in the direction of arrow (21).
Durch die Zwangsumlenkung wird das zu kühlende Öl gezwungen, zum Wärmetausch den doppelten Weg gegenüber Ölkühlern nach dem Stand der Technik in der Gehäusekammer zurückzulegen. Die Kühlleistung des Ölkühlers wird dadurch erhöht. Da die Gehäuse für die Kühler auch komplett gelötet werden können, lassen sich Ölkühler dieser Art auch mit höheren Betriebsdrücken einsetzen. Der Öldurchsatz kann dadurch pro Flächeneinheit vergrößert werden.Due to the forced deflection, the oil to be cooled is forced to travel twice in the housing chamber for heat exchange compared to oil coolers according to the prior art. This increases the cooling capacity of the oil cooler. Since the housing for the cooler can also be completely soldered, oil coolers of this type can also be used at higher operating pressures. As a result, the oil throughput per unit area can be increased.
Die Fig. 5 schließlich zeigt eine Bauart eines Ölkühlers, die ähnlich Fig. 1 ausgebildet ist. Abweichend ist jedoch, daß die Gehäuseabmessungen auf der Eintrittsseite des Wassers, in dem dem Zuflußstutzen (9′) zugeordneten Gehäuseraum und daher bezüglich des Flügels (3a) des Rippenrohrblockes größer als für den Flügel (3b) ausgebildet sind, durch den das Wasser vom Rücklaufstutzen (10′) gelangt. Die Ölzuströmung kann hier so gewählt werden, daß das noch heiße Öl zunächst dem größeren Flügel (3a) des Rippenrohrblockes zugeführt wird und dann erst zur anderen Seite umgelenkt wird. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist die Befestigungsöffnung (18′) von einem hülsenartigen Rohr (22) mit quadratischem Querschnitt umgeben. An dieses Rohr schließen nach außen jeweils zwei den Abstand zwischen Rohrboden (6) und Rohr (22) überbrückende U-förmige Profile (23 bzw. 24) an, die bei dieser Ausführungsform daher zusammen mit den mit ihren Stegen (23a bzw. 24a) fluchtenden Seiten des Rohres (22) die jeweiligen Trennwände (15 bzw. 17) der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 bilden. Die Fenster (16) können jeweils durch Ausstanzungen in den Profilteilen (23 bzw. 24) gebildet werden.Finally, FIG. 5 shows a type of oil cooler, which is similar to FIG. 1. However, it is different that the housing dimensions on the inlet side of the water, in the housing space assigned to the inlet connection (9 ') and therefore with respect to the wing (3a) of the finned tube block, are larger than for the wing (3b), through which the water from the return nozzle (10 ′) arrives. The oil inflow can be selected here so that the still hot oil is first fed to the larger wing (3a) of the finned tube block and only then is deflected to the other side. In the embodiment of the Fig. 5 is the mounting opening (18 ') surrounded by a sleeve-like tube (22) with a square cross-section. This tube is connected to the outside by two U-shaped profiles (23 and 24) bridging the distance between the tube sheet (6) and tube (22), which in this embodiment therefore together with the webs (23a and 24a) aligned sides of the tube (22) form the respective partitions (15 and 17) of the embodiment of FIGS. 1 to 4. The windows (16) can each be formed by punching out the profile parts (23 or 24).
Diese Ausführungsform eröffnet auch die Möglichkeit, zum Beispiel in dem zwischen den beiden Profilen (23 und 24) liegenden Teil des Rohres (22) ein Ventil (25) anzuordnen, das die Möglichkeit eröffnet, das zu kühlende Öl schon nach dem Durchströmen des ersten Flügels des Rippenrohrblockes oder auch - bei entsprechender Anordnung der Überströmfenster (16) - erst nach dem Durchströmen des zweiten Flügels in die mittlere Öffnung (18′) und von dort aus unmittelbar zum Motor zurückführen. Das Öl kann auch bei dieser Ausführungsform mehrfach innerhalb des Wärmetauschraumes umgelenkt werden.This embodiment also opens up the possibility, for example, of arranging a valve (25) in the part of the tube (22) lying between the two profiles (23 and 24), which opens up the possibility of the oil to be cooled already after flowing through the first wing of the finned tube block or - with a corresponding arrangement of the overflow window (16) - only after flowing through the second wing into the central opening (18 ') and from there directly return to the engine. In this embodiment as well, the oil can be deflected several times within the heat exchange space.
Wie Fig. 6 zeigt, ist bei der Bauart nach Fig. 5 in dem von den Profilen (24) jeweils beidseits der Hülse (18′) gebildeten Trennraum (26′) auf einer Seite ein Bypasskanal (27) in der Form eines Rohres eingesetzt, das mit seinen beiden Enden dicht mit der Gehäusewandung abschließt. Am oberen Ende des Rohres (27) ist ein Ventil (25) in der Form eines Bimetallstreifens angeordnet, der dicht auf der Öffnung des Rohres liegt und den Bypasskanal (27) in dieser Lage unwirksam macht. Der Bimetallstreifen (25) kann dabei so ausgelegt sein, daß er sich unterhalb einer bestimmten Temperatur des ihn umgebenden Öles nach außen abbiegt und so den direkten Strömungsweg für Öl von einem nicht gezeigten Motor zum Filter oder umgekehrt freigibt. Dies hat den Vorteil, daß sehr kaltes Öl, zum Beispiel beim Start des Motors im Winter, unmittelbar durch den Bypasskanal zum Motor strömen kann und nicht durch den Widerstand des Rippenrohrblockes an dieser Strömung gehindert wird.As shown in FIG. 6, in the design according to FIG. 5, a bypass channel (27) in the form of a tube is used on one side in the separating space (26 ') formed on both sides of the sleeve (18') by the profiles (24) , which closes tightly with the housing wall with its two ends. At the upper end of the tube (27) there is a valve (25) in the form of a bimetallic strip, which lies tightly on the opening of the tube and makes the bypass channel (27) ineffective in this position. The bimetallic strip (25) can be designed such that it bends outwards below a certain temperature of the oil surrounding it and thus releases the direct flow path for oil from an engine (not shown) to the filter or vice versa. This has the advantage that very cold oil, for example when the engine is started in winter, goes directly through the bypass channel to Motor can flow and is not prevented from this flow by the resistance of the finned tube block.
Anstelle des Bimetallstreifens (25) wäre es auch denkbar, ein druckabhängig steuerndes Ventil zum Verschließen des Bypasskanales (27) vorzusehen, das dem gleichen Zweck dient und bei einem zu großen Druck des Öles, das im kalten Zustand sehr zäh sein kann, nachgibt und die direkte Strömung durch den Bypasskanal (27) freigibt.Instead of the bimetallic strip (25), it would also be conceivable to provide a pressure-dependent control valve for closing the bypass channel (27), which serves the same purpose and yields when the oil pressure is too high, which can be very tough when cold, and that releases direct flow through the bypass channel (27).
Möglich wäre es schließlich auch, den Bypasskanal (27) unmittelbar als Drosselelement so auszulegen, daß nur eine bestimmte Mindestmenge des Öles durch ihn hindurchläuft, die bei höherer Zähigkeit des Öles aber ebenfalls größer ist als bei einem heißen dünnflüssigen Öl.Finally, it would also be possible to design the bypass channel (27) directly as a throttle element in such a way that only a certain minimum amount of the oil runs through it, but which is also greater when the oil is more viscous than with a hot, low-viscosity oil.
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