EP3165728B1 - Gehäuseelement mit integriertem wärmetauscher - Google Patents

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EP3165728B1
EP3165728B1 EP16002000.4A EP16002000A EP3165728B1 EP 3165728 B1 EP3165728 B1 EP 3165728B1 EP 16002000 A EP16002000 A EP 16002000A EP 3165728 B1 EP3165728 B1 EP 3165728B1
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EP
European Patent Office
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heat exchange
operating fluid
flow
temperature control
opening
Prior art date
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EP16002000.4A
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Dimitri Schlee
Bruno Barciela Diaz-Blanco
Marco Tilinski
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MAN Truck and Bus SE
Original Assignee
MAN Truck and Bus SE
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Publication date
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    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0089Oil coolers

Definitions

  • the invention relates to a housing element for an operating medium, in particular oil, with an integrated heat exchanger.
  • An object of the invention is to provide an improved and / or alternative device for receiving an operating medium, which device comprises a heat exchanger.
  • the invention provides a device, in particular an oil pan, preferably for an engine (for example an internal combustion engine or an aggregate engine), a piston machine and / or a transmission device.
  • the device comprises a housing element for forming a side wall structure and for receiving an operating medium (e.g. oil, in particular engine oil and / or lubricating oil) and a heat exchanger for heat exchange with the heat exchanger element which can be acted upon by temperature control means (e.g. water) resources.
  • an operating medium e.g. oil, in particular engine oil and / or lubricating oil
  • temperature control means e.g. water
  • the device is characterized in particular by the fact that the heat exchange element expediently forms at least one flow channel on the top for flow through by means of the operating medium and expediently on the bottom side at least one flow channel for flow through by means of the temperature control means.
  • the heat exchange element is in the housing element Appropriately integrated, so that a cost-effective and / or space-saving additional temperature control of the equipment can be made possible.
  • the heat exchange element prefferably forms part of the housing element, preferably a base part, so that in particular the heat exchange element and the housing element are formed from one and the same component.
  • the heat exchange element and the housing element are consequently preferably not assembled to one another, but instead form an integral, one-piece component.
  • the housing element itself therefore expediently forms the heat exchange element.
  • the heat exchange element prefferably comprises a plurality of flow channels for the operating medium and / or a plurality of flow channels for the temperature control medium.
  • the heat exchange element comprises a wave and / or up-and-down structure, so that as a result, on the one hand, expediently towards the top, the at least one flow channel for the operating medium is formed and / or on the other hand, expediently towards the underside, the at least one Flow channel for the temperature control is formed.
  • the up-and-down structure can e.g. B. wave-shaped, expediently with curves or substantially rectangular, trapezoidal, zigzag-shaped, etc. It is possible that the cross section of the at least one flow channel for the operating medium and / or the cross section of the at least one flow channel for the temperature control means z. B. is substantially U-shaped, substantially rectangular or substantially trapezoidal.
  • the flow channels for the operating medium preferably extend adjacent and parallel to the flow channels for the temperature control medium.
  • the flow channels for the operating medium and the flow channels for the temperature control medium can expediently overlap one another alternately (e.g. alternately), so that in particular a large number of sandwich structures can be formed from the operating medium flow channels and temperature control medium flow channels.
  • At least one lower opening is formed within the housing element, through which the operating medium can be fed to the at least one flow channel for the operating medium.
  • An opening is preferably used to supply operating resources to a plurality of flow channels for operating resources.
  • a base element is arranged within the housing element, in particular above the heat exchange element.
  • the bottom element is arranged between the side wall structure and is preferably mounted or cast onto the side wall structure.
  • the base element spans the at least one flow channel for the operating medium at least in sections.
  • the base element can contact the heat exchange element or can run at a distance from it.
  • the base element can remain spaced at the end face from the housing element, in particular the side wall structure, so that the at least one opening is thereby formed.
  • the at least one opening can be worked into the base element.
  • the at least one opening can e.g. B. be designed as a hole, slot, recess, etc.
  • the base element thus preferably serves for the section-by-section separation and section-by-section formation of an operating medium passage between the upper section of the housing element and the heat exchange element.
  • the bottom element is movable, expediently displaceable, mounted within the housing element, so that the at least one opening can be closed and / or a bypass opening can be created by moving, expediently moving the bottom element, so that equipment can be bypassed by the at least one flow channel for the equipment can be removed, expediently from the housing element or generally from the device. Accordingly, if the base element is moved, expediently displaced, the at least one opening can be closed on the one hand and the bypass opening can be generated on the other hand.
  • This enables an operating point-dependent temperature control output for the engine, the piston machine and / or the transmission device. Runs z. B. the engine in the partial load point, the extra temperature control output of the heat exchanger could be dispensed with and the temperature control medium discharged via the bypass, whereby the temperature control output can be reduced.
  • the heat exchanger has a bottom end element and preferably the heat exchange element extends between the bottom end element and the bottom element. It follows from this that the heat exchanger expediently consists of at least three, preferably essentially horizontally oriented, extending one above the other Parts is formed, namely the bottom element, the heat exchange element and the bottom end element.
  • the base element and / or the base end element is preferably essentially flat and / or plate-shaped.
  • the bottom element is suitably cast or mounted on the inside and / or the bottom end element on the outside of the housing element, eg. B. glued, welded etc.
  • the housing element can, for. B. an aluminum and / or cast housing element.
  • the housing element is preferably trough-shaped.
  • the temperature control agent can be used to cool or heat the equipment.
  • the at least one operating medium flow channel and / or the at least one tempering medium flow channel preferably extends in the form of a tube or channel.
  • the invention also encompasses an engine, in particular a vehicle engine (e.g. motor vehicle engine, ship engine, bus or truck engine etc.) or unit engine, a transmission device or a piston machine with a device as disclosed herein.
  • a vehicle engine e.g. motor vehicle engine, ship engine, bus or truck engine etc.
  • unit engine e.g., a transmission device or a piston machine with a device as disclosed herein.
  • the invention also includes a commercial vehicle, e.g. B. a truck or omnibus, with an engine, a piston machine and / or a transmission device, which are provided with a device as disclosed herein.
  • a commercial vehicle e.g. B. a truck or omnibus
  • an engine e.g. B. a piston machine and / or a transmission device, which are provided with a device as disclosed herein.
  • Figure 1 shows a perspective sectional view of a device V, namely an oil pan, for an engine, not shown, a piston machine, not shown, and / or a transmission device, not shown.
  • the oil pan comprises a housing element 1 for forming a side wall structure 1.1 and for receiving an operating medium, in particular oil, and a heat exchanger 2.
  • the heat exchanger 2 can be acted upon by temperature control means (eg water) and comprises a heat exchange element 1.2, by means of which heat exchange between the oil and water can be achieved.
  • the heat exchange element 1.2 comprises a plurality of flow channels B, through which oil flows during operation, and a plurality of flow channels T, through which water flows during operation.
  • the oil can z. B. from the engine or an oil pump.
  • the heat exchange element 1.2 forms a (bottom) part of the housing element 1, so that the heat exchange element 1.2 and the housing element 1 are formed from one and the same component.
  • the oil pan and in particular the housing element 1 is thus provided with an integrated heat exchanger 2.
  • the heat exchange element 1.2 comprises an up-and-down structure, in particular a wave shape (for example, round, rectangular, trapezoidal, etc.), so that the flow channels B for the oil are formed on the top thereof and the flow channels on the underside T be formed for the water.
  • the up-and-down structure increases the surface area, which greatly increases the effectiveness of the heat exchanger 2.
  • the flow channels B for the oil extend parallel to the flow channels T for the water and are arranged adjacent thereto.
  • the flow channels T for the water and the flow channels B for the oil mutually overlap, so that a large number of sandwich structures are formed.
  • a suitably elongated opening 1.3 is formed within the housing element 1, via which oil can be supplied to the flow channels B for the oil.
  • a plate-shaped base element 3 is also arranged within the housing element 1.
  • the base element 3 spans the flow channels B towards the top and is spaced at the end face from the housing element 1, so that the opening 1.3 is thereby formed becomes.
  • the bottom element 3 can expediently come into contact with the oil on the top and bottom.
  • the heat exchanger 2 comprises a plate-shaped bottom end element 4, so that the heat exchange element 1.2 is arranged between the bottom end element 4 and the bottom element 3.
  • the heat exchanger 2 is thus expediently formed from a 3-plate construction, namely from the base element 3, the wave-shaped heat exchange element 1.2 and the base end element 4.
  • the bottom element 3 and the bottom end element 4 are expediently mounted on the housing element 1.
  • Reference numeral 5 denotes a water outlet through which water can be removed from the device V or the heat exchanger 2.
  • Figure 2 shows another perspective sectional view of the device V.
  • Figure 1
  • Reference numeral 6 shows a water inlet through which water can be introduced into the device V or the heat exchanger 2
  • reference numeral 7 shows an oil outlet via which oil can be removed from the housing element 1 or from the heat exchanger 2.
  • Figure 3 shows a sectional view of the device V of Figures 1 and 2 with comments on how they work.
  • the base element 3 is expediently arranged essentially horizontally displaceably in the housing element 1. If the base element 3 is designed to be displaceable, the opening 1.3 can be closed on the one hand by its displacement and immediately an in Figure 3 schematically indicated bypass opening 8 are generated so that oil can be removed bypassing the flow channels B. This can reduce the heat exchanger performance.
  • the cooling capacity can be adjusted depending on the engine operating points. If the engine runs z. B. at the partial load point, the heat exchanger cooling could be dispensed with and the water discharged through the bypass opening 8.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gehäuseelement für ein Betriebsmittel, insbesondere Öl, mit integriertem Wärmetauscher.
  • Bei insbesondere modernen Motoren wird Öl (Motor-/Schmieröl) durch enorm hohe Wärme stark belastet, was insbesondere für sogenannte Aggregatsmotoren, die dauerhaft mit maximaler Leistung laufen, gilt. Aus wirtschaftlichen Gründen wird das Öl meist mittels Standardkühler gekühlt. Die Standardkühler sind, sofern sie in einer üblichen Größe ausgeführt sind, kühlleistungsmäßig limitiert. Das heißt, die Öltemperatur kann nur begrenzt reduziert werden. Dadurch reduziert sich die Standzeit des Öls. Ein zweiter Standardkühler oder ein leistungsfähigerer Kühler ist in der Regel wirtschaftlich oder konstruktionsbedingt nicht wünschenswert. Aus der DE 31 42 327 A1 ist bereits eine Ölwanne für eine Brennkraftmaschine mit einer Innenschale und einer Außenschale bekannt, zwischen denen ein Kühlmittel der Brennkraftmaschine strömt. Ferner, zeigt EP 0 197 169 A einen Ölkühler für Verbrennungsmotoren, in dem Öl und ein Kühlmittel in voneinander getrennten Leitungen oder Kanälen unter Wärmeaustausch geführt werden.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative, einen Wärmetauscher umfassende Vorrichtung zur Aufnahme eines Betriebsmittels zu schaffen.
  • Diese Aufgabe kann mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung entnommen werden.
  • Die Erfindung schafft eine Vorrichtung, insbesondere eine Ölwanne, vorzugsweise für einen Motor (z. B. eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Aggregatsmotor), eine Kolbenmaschine und/oder eine Getriebeeinrichtung. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuseelement zur Bildung einer Seitenwandstruktur und zur Aufnahme eines Betriebsmittels (z. B. Öl, insbesondere Motor- und/oder Schmieröl) und einen durch Temperiermittel (z. B. Wasser) beaufschlagbaren, ein Wärmetauschelement aufweisenden Wärmetauscher zum Wärmeaustausch mit dem Betriebsmittel.
  • Die Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Wärmetauschelement zweckmäßig oberseitig zumindest einen Durchflusskanal zur Durchströmung mittels des Betriebsmittels und zweckmäßig unterseitig zumindest einen Durchflusskanal zur Durchströmung mittels des Temperiermittels bildet. Dadurch ist das Wärmetauschelement in das Gehäuseelement zweckmäßig integriert, so dass eine kosten- und/oder raumgünstige Zusatztemperierung des Betriebsmittels ermöglicht werden kann.
  • Es ist möglich, dass das Wärmetauschelement einen Teil des Gehäuseelements darstellt, vorzugsweise einen Bodenteil, so dass insbesondere das Wärmetauschelement und das Gehäuseelement aus ein und demselben Bauteil gebildet werden. Das Wärmetauschelement und das Gehäuseelement sind folglich vorzugsweise nicht aneinander montiert, sondern bilden ein einstückig-integrales Bauteil. Das Gehäuseelement selbst bildet somit zweckmäßig das Wärmetauschelement.
  • Es ist möglich, dass das Wärmetauschelement mehrere Durchflusskanäle für das Betriebsmittel und/oder mehrere Durchflusskanäle für das Temperiermittel umfasst.
  • Erfindungsgemäss umfasst das Wärmetauschelement eine Wellen- und/oder Auf-und-Ab-Struktur, so dass hierdurch einerseits, zweckmäßig zur Oberseite hin, der zumindest eine Durchflusskanal für das Betriebsmittel gebildet wird und/oder andererseits, zweckmäßig zur Unterseite hin, der zumindest eine Durchflusskanal für das Temperiermittel gebildet wird. Die Auf-und-Ab-Struktur kann z. B. wellenförmig, zweckmäßig mit Rundungen oder im Wesentlichen rechteckförmig, trapezförmig, zick-zack-förmig etc. ausgebildet sein. Es ist möglich, dass der Querschnitt des zumindest einen Durchflusskanals für das Betriebsmittel und/oder der Querschnitt des zumindest einen Durchflusskanals für das Temperiermittel z. B. im Wesentlichen U-, im Wesentlichen Rechteck- oder im Wesentlichen Trapez-förmig ausgestaltet ist.
  • Die Durchflusskanäle für das Betriebsmittel erstrecken sich vorzugsweise benachbart und parallel zu den Durchflusskanälen für das Temperiermittel. Alternativ oder ergänzend können sich die Durchflusskanäle für das Betriebsmittel und die Durchflusskanäle für das Temperiermittel einander zweckmäßig seitlich wechselweise (z. B. abwechselnd) überlappen, so dass insbesondere eine Vielzahl an Sandwich-Strukturen aus Betriebsmittel-Durchflusskanälen und Temperiermittel-Durchflusskanälen gebildet werden kann.
  • Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass innerhalb des Gehäuseelements zumindest eine untere Öffnung ausgebildet ist, über die Betriebsmittel dem zumindest einen Durchflusskanal für das Betriebsmittel zugeführt werden kann. Vorzugsweise dient eine Öffnung dazu, Betriebsmittel mehreren Durchflusskanälen für Betriebsmittel zuzuführen.
  • Innerhalb des Gehäuseelements ist erfindungsgemäss ein Bodenelement angeordnet und zwar insbesondere über dem Wärmetauschelement. Das Bodenelement ist zwischen der Seitenwandstruktur angeordnet und vorzugsweise an die Seitenwandstruktur montiert oder angegossen.
  • Es ist möglich, dass das Bodenelement den zumindest einen Durchflusskanal für das Betriebsmittel zumindest abschnittsweise überspannt. Das Bodenelement kann hierbei das Wärmetauschelement kontaktieren oder beabstandet dazu verlaufen. Alternativ oder ergänzend kann das Bodenelement stirnseitig von dem Gehäuseelement, insbesondere der Seitenwandstruktur, beabstandet bleiben, so dass dadurch die zumindest eine Öffnung ausgebildet wird. Ebenso kann die zumindest eine Öffnung in das Bodenelement eingearbeitet sein. Die zumindest eine Öffnung kann z. B. als Loch, Langloch, Aussparung etc. ausgebildet sein.
  • Das Bodenelement dient somit vorzugsweise zur abschnittsweisen Trennung und abschnittsweisen Bildung eines Betriebsmitteldurchlasses zwischen dem oberen Abschnitt des Gehäuseelements und dem Wärmetauschelement.
  • Das Bodenelement ist bewegbar, zweckmäßig verschiebbar, innerhalb des Gehäuseelements montiert sein, so dass durch Bewegen, zweckmäßig Verschieben, des Bodenelements die zumindest eine Öffnung schließbar ist und/oder eine Bypass-Öffnung erzeugbar ist, so dass Betriebsmittel unter Umgehung des zumindest einen Durchflusskanals für das Betriebsmittel abführbar ist, zweckmäßig aus dem Gehäuseelement oder allgemein der Vorrichtung. Wird demnach das Bodenelement bewegt, zweckmäßig verschoben, so kann dadurch einerseits die zumindest eine Öffnung geschlossen werden und andererseits zugleich die Bypass-Öffnung erzeugt werden. Dadurch kann eine betriebspunkteabhängige Temperierleistung für den Motor, die Kolbenmaschine und/oder die Getriebeeinrichtung ermöglicht werden. Läuft z. B. der Motor im Teillastpunkt, könnte auf die Extra-Temperierleistung des Wärmetauschers verzichtet werden und das Temperiermittel über den Bypass abgeführt werden, wodurch die Temperierleistung reduzierbar ist.
  • Es ist möglich, dass der Wärmetauscher ein Bodenabschlusselement aufweist und vorzugsweise das Wärmetauschelement sich zwischen dem Bodenabschlusselement und dem Bodenelement erstreckt. Daraus folgt, dass der Wärmetauscher aus zweckmäßig zumindest drei, vorzugsweise im Wesentlichen horizontal ausgerichteten, sich übereinander erstreckenden Teilen ausgebildet wird, nämlich dem Bodenelement, dem Wärmetauschelement und dem Bodenabschlusselement.
  • Zu erwähnen ist, dass das Bodenelement und/oder das Bodenabschlusselement vorzugsweise im Wesentlichen eben und/oder plattenförmig ausgeführt ist.
  • Es ist möglich, dass das Bodenelement zweckmäßig innen und/oder das Bodenabschlusselement zweckmäßig außen an das Gehäuseelement angegossen oder montiert ist, z. B. angeklebt, angeschweißt etc.
  • Das Gehäuseelement kann z. B. ein Aluminium- und/oder Guss-Gehäuseelement sein.
  • Das Gehäuseelement ist vorzugsweise wannenförmig ausgeführt.
  • Das Temperiermittel kann zum Kühlen oder Heizen des Betriebsmittels genutzt werden.
  • Der zumindest eine Betriebsmittel-Durchflusskanal und/oder der zumindest eine Temperiermittel-Durchflusskanal erstreckt sich vorzugsweise rohr- oder rinnenförmig.
  • Die Erfindung umfasst auch einen Motor, insbesondere Fahrzeugmotor (z. B. Kraftfahrzeugmotor, Schiffsmotor, Omnibus- oder Lastkraftwagenmotor etc.) oder Aggregatsmotor, eine Getriebeeinrichtung oder eine Kolbenmaschine mit einer Vorrichtung wie hierin offenbart.
  • Die Erfindung umfasst ebenfalls ein Nutzfahrzeug, z. B. ein Lastkraftwagen oder Omnibus, mit einem Motor, einer Kolbenmaschine und/oder einer Getriebeeinrichtung, die mit einer Vorrichtung wie hierin offenbart versehen sind.
  • Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
  • Figur 1
    zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
    Figur 2
    zeigt eine andere perspektivische Schnittansicht der Vorrichtung der Figur 1, und
    Figur 3
    zeigt eine Schnittansicht der Vorrichtung der Figuren 1 und 2, insbesondere mit Erläuterung zu deren Funktionsweise.
  • Figur 1 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer Vorrichtung V, nämlich einer Ölwanne, für einen nicht gezeigten Motor, eine nicht gezeigte Kolbenmaschine und/oder eine nicht gezeigte Getriebeeinrichtung.
  • Die Ölwanne umfasst ein Gehäuseelement 1 zur Bildung einer Seitenwandstruktur 1.1 und zur Aufnahme eines Betriebsmittels, insbesondere Öls, und einen Wärmetauscher 2. Der Wärmetauscher 2 ist durch Temperiermittel (z. B. Wasser) beaufschlagbar und umfasst ein Wärmetauschelement 1.2, mittels dem ein Wärmeaustausch zwischen dem Öl und dem Wasser erzielt werden kann.
  • Das Wärmetauschelement 1.2 umfasst mehrere Durchflusskanäle B, durch die im Betrieb Öl durchströmt, und mehrere Durchflusskanäle T, durch die im Betrieb Wasser durchströmt. Das Öl kann im Betrieb z. B. von dem Motor oder einer Ölpumpe angesaugt werden.
  • Das Wärmetauschelement 1.2 bildet einen (Boden-) Teil des Gehäuseelements 1, so dass das Wärmetauschelement 1.2 und das Gehäuseelement 1 aus ein und demselben Bauteil gebildet werden. Die Ölwanne und insbesondere das Gehäuseelement 1 ist somit mit einem integrierten Wärmetauscher 2 versehen.
  • Das Wärmetauschelement 1.2 umfasst eine Auf-und-Ab-Struktur, insbesondere eine Wellenform (z. B. rundlich, rechteckförmig, trapezförmig etc.), so dass dadurch auf dessen Oberseite die Durchflusskanäle B für das Öl gebildet werden und auf dessen Unterseite die Durchflusskanäle T für das Wasser gebildet werden. Durch die Auf-und-Ab-Struktur erfolgt eine Oberflächenvergrößerung, was die Effektivität des Wärmetauschers 2 stark erhöht.
  • Die Durchflusskanäle B für das Öl erstrecken sich parallel zu den Durchflusskanälen T für das Wasser und sind benachbart hierzu angeordnet. Die Durchflusskanäle T für das Wasser und die Durchflusskanäle B für das Öl überlappen einander wechselseitig, so dass eine Vielzahl an Sandwich-Strukturen gebildet wird.
  • Innerhalb des Gehäuseelements 1 ist eine zweckmäßig langlochförmige Öffnung 1.3 ausgebildet, über die Öl den Durchflusskanälen B für das Öl zugeführt werden kann.
  • Innerhalb des Gehäuseelements 1 ist außerdem ein plattenförmiges Bodenelement 3 angeordnet. Das Bodenelement 3 überspannt die Durchflusskanäle B zur Oberseite hin und ist stirnseitig von dem Gehäuseelement 1 beabstandet, so dass dadurch die Öffnung 1.3 gebildet wird. Das Bodenelement 3 kann zweckmäßig oberseitig und unterseitig mit dem Öl in Kontakt kommen.
  • Der Wärmetauscher 2 umfasst ein plattenförmiges Bodenabschlusselement 4, so dass das Wärmetauschelement 1.2 zwischen dem Bodenabschlusselement 4 und dem Bodenelement 3 angeordnet ist. Der Wärmetauscher 2 wird somit zweckmäßig aus einer 3-Platten-Konstruktion gebildet, nämlich aus dem Bodenelement 3, dem wellenförmigen Wärmetauschelement 1.2 und dem Bodenabschlusselement 4.
  • Das Bodenelement 3 und das Bodenabschlusselement 4 sind zweckmäßig an das Gehäuseelement 1 montiert.
  • Bezugszeichen 5 kennzeichnet einen Wasseraustritt, über den Wasser aus der Vorrichtung V bzw. dem Wärmetauscher 2 abgeführt werden kann.
  • Figur 2 zeigt eine andere perspektivische Schnittansicht der Vorrichtung V aus Figur 1.
  • Darin zeigt Bezugszeichen 6 auf einen Wassereintritt, über den Wasser in die Vorrichtung V bzw. den Wärmetauscher 2 einführbar ist, während Bezugszeichen 7 einen Ölaustritt zeigt, über den Öl aus dem Gehäuseelement 1 bzw. aus dem Wärmetauscher 2 abgeführt werden kann.
  • Figur 3 zeigt eine Schnittansicht der Vorrichtung V der Figuren 1 und 2 mit Kommentierung zu deren Funktionsweise.
  • Aus Figur 3 wird ersichtlich, dass Öl durch die Durchflusskanäle B befördert wird, um sich in Figur 3 von rechts nach links abzukühlen, während Wasser durch die Durchflusskanäle T befördert wird, um sich in Figur 3 von links nach rechts aufzuwärmen.
  • Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass das Bodenelement 3 zweckmäßig im Wesentlichen horizontal verschiebbar im Gehäuseelement 1 angeordnet ist. Wenn das Bodenelement 3 verschiebbar ausgeführt ist, so kann durch dessen Verschiebung einerseits die Öffnung 1.3 geschlossen werden und sogleich andererseits eine in Figur 3 schematisch angedeutete Bypass-Öffnung 8 erzeugt werden, so dass Öl unter Umgehung der Durchflusskanäle B abführbar ist. Dadurch kann die Wärmetauscherleistung reduziert werden. Die Kühlleistung kann dadurch Motor-Betriebspunkte-abhängig angepasst werden. Läuft der Motor z. B. im Teillastpunkt, so könnte auf die Wärmetauscherkühlung verzichtet werden und das Wasser durch die Bypass-Öffnung 8 abgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuseelement
    1.1
    Seitenwandstruktur
    1.2
    Wärmetauschelement
    1.3
    Zumindest eine Öffnung
    2
    Wärmetauscher
    3
    Bodenelement
    4
    Bodenabschlusselement
    5
    Wasseraustritt
    6
    Wassereintritt
    7
    Ölaustritt
    8
    Bypass-Öffnung
    B
    Durchflusskanal für Betriebsmittel, insbesondere Öl
    T
    Durchflusskanal für Temperiermittel, insbesondere Wasser

Claims (12)

  1. Vorrichtung (V), insbesondere Ölwanne, vorzugsweise für einen Motor, eine Kolbenmaschine und/oder eine Getriebeeinrichtung, mit einem Gehäuseelement (1) zur Bildung einer Seitenwandstruktur (1.1) und zur Aufnahme eines Betriebsmittels und einem durch Wasser umfassendes Temperiermittel beaufschlagbaren, ein Wärmetauschelement (1.2) aufweisenden Wärmetauscher (2) zum Wärmeaustauch mit dem Betriebsmittel, wobei das Wärmetauschelement (1.2) zumindest einen Durchflusskanal (B) zur Durchströmung mit dem Betriebsmittel und zumindest einen Durchflusskanal (T) zur Durchströmung mit dem Temperiermittel bildet, wobei das Wärmetauschelement (1.2) eine Wellen- oder Auf-und-Ab-Struktur umfasst, so dass einerseits der zumindest eine Durchflusskanal (B) für das Betriebsmittel und andererseits der zumindest eine Durchflusskanal (T) für das Temperiermittel gebildet wird, wobei innerhalb des Gehäuseelements (1) zumindest eine Öffnung (1.3) ausgebildet ist, über die Betriebsmittel dem zumindest einen Durchflusskanal (B) für das Betriebsmittel zuführbar ist, wobei innerhalb des Gehäuseelements (1) ein Bodenelement (3) über dem Wärmetauschelement (1.2) zwischen der Seitenwandstruktur (1.1) angeordnet ist,
    die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (3) bewegbar ist, um die zumindest eine Öffnung (1.3) zu schließen und/oder um eine Bypassöffnung (8) zu erzeugen, so, dass Betriebsmittel unter Umgehung des zumindest einen Durchflusskanals (B) für das Betriebsmittel abführbar ist.
  2. Vorrichtung (V) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschelement (1.2) ein Teil des Gehäuseelements (1) ist, so dass insbesondere das Wärmetauschelement (1.2) und das Gehäuseelement (1) aus ein und demselben Bauteil gebildet werden.
  3. Vorrichtung (V) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschelement (1.2) mehrere Durchflusskanäle (B) für das Betriebsmittel und vorzugsweise mehrere Durchflusskanäle (T) für das Temperiermittel umfasst.
  4. Vorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflusskanäle (B) für das Betriebsmittel sich benachbart und parallel zu den Durchflusskanälen (T) für das Temperiermittel erstrecken.
  5. Vorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflusskanäle (B) für das Betriebsmittel und die Durchflusskanäle (T) für das Temperiermittel einander wechselweise überlappen.
  6. Vorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (3) den zumindest einen Durchflusskanal (B) für das Betriebsmittel zumindest abschnittsweise überspannt.
  7. Vorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (3) stirnseitig von dem Gehäuseelement (1) beabstandet ist, um die zumindest eine Öffnung (1.3) auszubilden, oder die zumindest eine Öffnung (1.3) in dem Bodenelement (3) ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (3) verschiebbar ist, um die zumindest eine Öffnung (1.3) zu schließen und/oder um die Bypassöffnung (8) zu erzeugen, vso, dass Betriebsmittel unter Umgehung des zumindest einen Durchflusskanals (B) für das Betriebsmittel abführbar ist.
  9. Vorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) ein Bodenabschlusselement (4) aufweist und vorzugsweise das Wärmetauschelement (1.2) sich zwischen dem Bodenabschlusselement (4) und dem Bodenelement (3) erstreckt.
  10. Vorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (3) und/oder das Bodenabschlusselement (4) an das Gehäuseelement (1) angegossen oder montiert ist.
  11. Motor, Kolbenmaschine oder Getriebeeinrichtung, mit einer Vorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  12. Nutzfahrzeug, mit einem Motor, einer Kolbenmaschine oder einer Getriebeeinrichtung nach Anspruch 11.
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