SE525967C2 - Kylanordning - Google Patents

Description

OI II u.

I c Q I U l i OI 00 00 OI (31 F.

C31 \_O CA \'1 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en kylaranordning av inled- ningsvis nämnt slag vilken har en konstruktion så att eventuella vridmoment, som verkar på inloppsanslutningen och/eller utloppsanslutningen, reduceras till ett värde så de garanterat inte vrids och deformerar kylaranordníngen.

Detta syfte uppnås med kylaranordningen av det inledningsvis nänmda slaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del.

Inloppsanslutningen och utloppsanslutningen hos kylarelementet är således i regel redan förankrade, medelst krafiupptagande element, så att kylarelementet ska kunna hållas i en fixerad position mot verkan av de tryckkrafter som uppkommer pga. trycket hos det första mediet. Dessa kraftupptagande element har dock en relativt begränsad förmåga att motverka vridmoment som verkar på inloppsanslutningen och/eller utloppsanslutningen. Enligt Föreliggande uppfinning appliceras ett törstärkningselement så att det sträcker sig mellan inloppsanslutningen och utloppsanslutningen. I de fall inloppsanslutningen har en sträckning så att det påverkas av ett vridmoment kommer törstämingselementet här att överföra en del av vridmomentet till utloppsanslutningen. Det vridmoment som verkar på inloppsanslutningen upptas därmed även av utloppsanslutningen. Vridmomentets värde kan därmed reduceras till en nivå där risken för deformation av inloppspartiet väsentligen är eliminerad. Med lämpligt placerade och formade inloppsanslutningar och utloppsanslutningar kan de vridmoment som påverkar inloppsanslutningen och utloppsanslutningen under gynsamrna omständigheter även fås att motverka varandra.

Därmed kan vridbelastningen på inloppsanslutningens och utloppsanslutningens infästningar i kylarelementet ytterligare reduceras. Med ett sådant törstärkningselement kan inloppsanslutningen och/eller utloppsanslutningen ges en mer godtycklig form och placering än konventionella inloppsanslutningar och utloppsanslutningar.

Enligt en föredragen utíöringsform av föreliggande uppfinning är fiirstärkningselement ett stelt element. Härmed uppnås att avståndet mellan inloppsanslutningen och utloppsanslutningen hålls konstant. Med en lämplig placering av förbindningarna mellan färstärkningselementet och inloppsanslutningen respektive utloppsanslutningen kan verkan av eventuella vridmoment som angriper inloppsanslutningen eller utloppsanslutningen här reduceras avsevärt. Företrädesvis uppvisar 525 967 _ :='- Q förstärkningselement stela förbindningar med inloppsanslutningen och utloppsanslutningen. Sådana stela förbindningar kan realiseras genom att förstärkningselementet förses med två infästningar på avstånd från varandra med både inloppsanslutningen och utloppsanslutningen. Altemativt kan förstärkningselementet förbindas med inloppsanslutningen och utloppsanslutningen med en lämplig svetsfog.

Med sådana förbindningar garanteras att inloppsanslutningen respektive utloppsanslutningen är stelt förbundna med varandra och att de inte är vridbara i för- hållande till varandra.

Enligt en arman föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar in- loppsanslutningen och/eller utloppsanslutningen ett krökt parti och att förstärknings- elementet uppvisar en förbindning med inloppsanslutningen och/eller utloppsanslut- ningen i anslutning till nämnda krökta parti. Om inloppsanslutningen och/eller ut- loppsanslutningen innefattar ett sådant krökt parti erhålls här i regel en angreppspunkt för tryckkrafterna. Tryckkrafterna kan här verka med en hävarm på inloppsanslutning- en och/eller utloppsanslutningen så att ett vridmoment erhålls vilket strävar efter att vrida inloppsanslutningen och/eller utloppsanslutningen. Genom att stabilisera det krökta partiet medelst en förbindning med förstärkningselementet förhindras det effek- tivt från att förskjutas från sin avsedda position. Därmed förhindras inloppsanslutning- en och/eller utloppsanslutningen att vridas. Inloppsanslutningen och/eller utloppsan- slutningen kan ha ett förbindningsparti som är förbundet med kylarelementet längs åtminstone en del av en gavelyta hos kylarelementet. Med fördel har de var sitt för- bindningsparti som är förbundet med motsatta gavelpartier hos kylarelementet. Kylar- elementet kan ett eller flera rörledningar som leder det första mediet mellan kylarele- mentets gavelpartier. Ett andra medium i form av exempelvis luft kan här strömma förbi rörledningama i kylarelementet för att kyla det första mediet.

Enligt en arman föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är förstärknings- elementet inrättat att tillhandahålla en stödyta för åtminstone en ytterligare komponent.

I ett fordon finns det alltid ett behov av att tillhandahålla lämpliga stödytor för att bära upp komponenter av olika slag. Ett befintligt förstärkningselementet kan ges en form så att det även fyller denna funktion. Förstärkningselementet kan härvid tillhandahålla stödytor för rörledningar av diverse slag, stödytor för infästriing av ett recirkulationss- kydd och stödytor för infästriing av en vattenpump. Förstärkningselementet kan inne- fatta ett första plattformig parti som sträcker sig mellan inloppsanslutningen och ut- loppsanslutningen och ett andra plattfonnigt parti som är vinklat i förhållande till det G1 ä y Q Ch \1 första plattformiga partiet och vilket andra plattformiga parti är inrättat att tillhandahål- la stödytor för infästning av nämnda ytterligare komponent . Ett sådant förstärknings- element kan lätt tillverkas av ett lämpligt plåtmaterial.

Enligt en arman föredragen utföringsfonn av föreliggande uppfinning är det första me- diet gasformigt. I synnerhet gasformiga medier med ett relativt högt tryck kan tillhan- dahålla stora tryckkrafter som verkar på inloppsanslutningar och utloppsanslutningar hos kylaranordningar. Kylaranordningen kan vara en laddluftkylare som är inrättad att kyla komprimerad luft som leds till en överladdad förbränningsmotor. Förstärknings- elementet enligt föreliggande uppfinningen är i första hand avsett att monteras mellan inloppsanslutningen och utloppsanslutningen hos laddluftkylare. Förstärkningselemen- tet kan dock monteras mellan inloppsanslutningen och utloppsanslutningen hos god- tyckliga kylaranordningar där inloppsanslutningen och utloppsanslutningen påverkas av stora tryckkrafter.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN I det följ ande beskrivs såsom ett exempel en föredragen utföringsforrn av uppfinningen med hänvisning till bifogad ritningar, på vilken: Fig. 1 visar schematiskt en överladdad förbränningsmotor, Fig. 2 visar en laddluñkylare med ett förstärkningselement enligt föreliggande upp- finning sedd snett framifrån, Fig. 3 visar laddlufikylaren i Fig. 2 efter att ett flertal komponenter monterats på förstärkningselementet och Fig. 4 visar laddluftkylare i Fig. 3 sedd snett bakifrån.

DETALJERAD BESKRIVNING Av EN FÖREDRAGEN UTFöRINGsFoRM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar schematiskt en överladdad förbrärmingsmotor 1, som kan vara en diesel- motor eller en ottomotor. Förbränningsmotom 1 kan vara avsedd som drivmotor för ett tyngre fordon. Avgaser från förbrärmingsmotorns 1 respektive cylindrar leds, via en avgassamlare 2, till en avgasledning 3. Avgaserna, som har ett övertryck, leds i avgas- (31 t i.

C51 v) Qx \'l ledningen 3 genom en turbin 4. Turbinen 4 erhåller därvid en rotationsrörelse som överförs, via en förbindning, till en kompressor 5. Kompressom 5 komprimerar luft som, via en inloppsledningen 6, leds till förbränningsmotorns l respektive cylindrar via en förgrening 7. En laddluftskylare 8 är anordnad i inloppsledningen 6 för att kyla den komprimerade luften innan den leds in i förbränningsmotorn l.

Fig. 2-4 visar en kylaranordning i form av en laddluftkylare 8. I figurema visas ladd- luftkylaren sedd från olika sidor samt med och utan uppburna komponenter. Laddlufi- kylaren 8 innefattar ett kylarelement 9 med flänsförsedda rörledningar 10 för transport av den komprimerad lufien genom kylarelementet 9. En kylande luftström är inrättad att ledas förbi rörledningarna 10 i kylarelementet 9 med hjälp av en icke visad kylar- fläkt eller fartvinden då fordonet är i drift. Luflströmmen kyler därmed den komprime- rade luften som passerar genom kylarelementet 9. Laddluftkylaren 8 innefattar en in- loppsanslutning ll som leder in den komprimerade lufien till kylarelementet 9. In- loppsanslutningen ll har en sträckning mellan ett fritt ändparti lla, som är förbindbart med en icke visad flexibel slang, som leder den komprimerade luften från kompressom , och ett förbindningsparti 1 lb som är fast förbundet med ett gavelparti hos kylarele- mentet 9. Förbindningspartiet är fast förbundet med kylarelementet 9 medelst ett flertal förbindningselement 12. Den komprimerade luften leds in i rörledningen 10 via för- bindningspartiet llb. Laddlufikylaren 8 innefattar även en utloppsanslutning 13 som leder ut den trycksatta luften från kylarelementet 9. Utloppsanslutningen 13 har en sträckning mellan ett förbindningsparti l3b som är fast förbundet med ett andra gavel- parti hos kylarelementet 9 medelst ett flertal fiirbindningselement 14 och ett fi'itt änd- parti l3a, som är förbindbart med en icke visad flexibel slang som leder den kompri- merade lufien till förbrärmingsmotorn l.

De flexibla slangarna som leder den komprimerade luften till och från laddluftkylaren 8 upptar inga tryckkrafter från luften i slangarnas längdriktning. Den komprimerade luften kommer därvid att verka mot inloppsanslutningen ll och utloppsanslutníngen 13 hos laddluftkylaren 8 med relativt stora tryckkrafter. Härvid har laddluftkylaren 8 försetts med krafrupptagande infalstníngar l4a, b , som förbinder inloppsanslutningen ll respektive utloppsanslutníngen 13 med stationära delar hos fordonet. Därmed hålls kylarelementet 9 i en fixerad position i fordonet mot verkan av de rena tryckkraftema F som härrör fi-ån det den komprimerade luften. Hos konventionella laddluftkylare har inloppsanslutningen ll och utloppsanslutníngen 13 en sträckning mellan de fria änd- partiema llb, l3b och törbindningspartiema lla, l3a i ett plan som är väsentligen parallellt med tryckkrafiemas F verkningsriktning. Utrymmet i fordon är emellertid begränsat. Det är därför många gånger önskvärt att arrangera inloppsanslutningens fria ändparti 1 lb och utloppsanslutningens fria ändparti l3b i andra positioner än i nämnda plan. I Fig. 2-4 har inloppsanslutningens fria ändparti llb anordnats i en sidoförskju- ten position i förhållande till ett sådant plan. Utloppsanslutningen 13 har dock en kon- ventionell sträckning i ett sådant plan. Men inloppsanslutningen 11 i en sådan position verkar tryckkrafien F vid inloppsanslutningens fria ändparti llb på ett avstånd från nämnda plan och inloppsanslutningens förbindningsparti llb med kylarelementet 9.

Tryckkraften F tillhandahåller här en hävarm så att ett vridmoment uppstår vilket ver- kar på inloppsanslutningen 1 1. Ett sådant vridmoment riskerar under ogynnsamma omständigheter att vrida inloppsanslutningen 11 så att laddluñkylaren deformeras.

För att förhindra en sådan vridning har ett långsträckt stelt förstärkningselement 15 arrangerats så att det förbinder inloppsanslutningen 11 med utloppsanslutningen 13.

Förstärkningselementet 15 innefattar ett första plattfonnig parti l5a som sträcker sig mellan inloppsanslutningen 11 och utloppsanslutningen 13 och ett andra plattformigt parti 15b som är vinklat i förhållande till det första plattfonniga partiet 15a. Inloppsan- slutningen 11 innefattar ett plant fástparti 11c som är fast vid ett krökt parti lld hos inloppsanslutningen 1 1. Fästpartiet 11c innefattar två hål belägna på ett avstånd från varandra. Utloppsanslutningen 13 har även ett plant fåstparti 13c. Fästpartiet 13c inne- fattar även två hål belägna på ett avstånd från varandra. Det första plattformiga partiet l5a innefattar vid sina respektive ändar tvâ motsvarande anordnade hål. Det första plattformiga partiet l5a är, via bultar l6a som appliceras i ovan nämnda hål, fast för- bundet med fästpartit llc och, via två bultar 16b fast förbundet med fístpartiet 13c.

Eftersom två bultar l6a, b är applicerade, vid det första plattformiga partiets l5a re- spektive ändar, på ett avstånd från varandra är inloppsanslutningen ll och utloppsan- slutningen 13 stelt förbundna med förstärkningselementet 15 och därmed garanterat icke vridbara i förhållande till varandra. Det vridmoment som verkar på inloppsanslut- ningen 11 överförs här delvis till utloppsanslutningen 13, via förstärkningselementet . Vridmomentets värde som verkar på inloppsanslutningen 11 reduceras därmed så att det garanterat inte riskerar att vrida inloppsanslutningen 11 och därmed deformerar kylarelementet 9. Inloppsanslutningen 11 innefattar således ett krökt parti llc. Tryck- kraften F angriper här i det krökta partiet 11c för att vrida inloppsanslutningen 1 1. Ge- nom att förbinda förstärkningselementet 15 med det krökta partiet 11c förhindras det att förskjutas och därmed förhindras inloppsanslutningen ll från att vridas. c 00000 ø I 00 000 i 00 I I l0 o 0 o n 00 p Förstärkningselementets 15 andra plattforrnig parti 15b är inrättat att tillhandahålla en stödyta för ett antal fordonskomponenter. I ett fordon finns det alltid ett behov av att tillhandahålla lämpliga stödytor för att bära upp komponenter av olika slag. Förstärk- níngselementet 15 har därför givits en form så att det även fyller denna funktion. För- stärkningselementet 15 tillhandahåller härvid lärnpligt formade stödytor för rörled- ningar 17 av diverse slag. Förstärkningselementet 15 har här även stödytor för infäst- ning av ett recirkulationsskydd 18, som är inrättat att förhindra luft som passerat kylar- * elementet 9 att återcirkulera, och stödytor för infästning av en vattenpump 19 för cir- kulation av varm kylvätska för hyttuppvärmning i fordonet.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna utföringsformen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Kylaranordningen är inte enbart till- lämpbar på laddlufikylare utan den är även tillämpbar för andra typer av kylare där ett trycksatt medium ska kylas. I den ovan beskrivna utföringsformen har inloppsanslut- ningen en sträckning så att den utsätts för ett vridmoment. Alternativt kan utloppsan- slutningen ges en sträckning så att den utsätts för ett vridmoment. Slutligen kan både inloppsanslutningen och utloppsanslutningen ges en sträckning så att de båda utsätts för ett vridmoment. Lämpligen ges här inloppsanslutningen och utloppsanslutningen en sträckning så att de uppkommande vridmomenten här motverkar varandra. För- stärkningselementet 15 är inte begränsat till att tillhandahålla stödytor för de ovan ex- emplifierade komponenterna utan det kan tillhandahålla stödytor för väsentligen god- tyckliga komponenter.

Claims (9)

10 20 25 30 35 Patentkrav

1. l. Kylaranordning, varvid kylaranordningen innefattar ett kylarelement (9) där ett för- sta medium som har ett övertryck är inrättat att kylas av ett andra medium, en väsentli- gen stel inloppsanslutning (11) som är inrättat att leda in det första mediet i kylarele- mentet (9), vilken inloppsanslutning (1 1) har en sträckning mellan ett fritt ändparti (1 la) och ett förbindningsparti (1 lb) som är fast förbundet med kylarelementet (9) längs åtminstone en del av ett gavelparti hos kylarelementet (9), och en väsentligen stel utloppsanslutning (13) som är inrättat att leda ut det första mediet från kylarelementet (9), vilken utloppsanslutning (13) har en sträckning mellan ett förbindningsparti (13b) som är fast förbundet med kylarelementet (9) längs åtminstone en del av ett andra ga- velparti hos kylarelementet (9), och ett fritt ändparti (13b), kärmetecknad av att kylar- anordningen innefattar ett förstärkningselement (15) som uppvisar en första förbind- ning (16a) med inloppsanslutningen (1 1) i ett område som är beläget på ett avstånd från inloppsanslutningens förbindningsparti (1 lb) vid gavelpartiet och en andra för- bindning (1 6b) med utloppsanslutningen (13) i ett område som är beläget på ett av- stånd från inloppsanslutningens förbindningsparti (13b) vid det andra gavelpartiet var- vid förstärkningselementet (15) är anordnat förhindra vridning av inloppsanslutningen (11).

2. Kylaranordning enligt krav 1, kärmetecknad av att fórstärkningselement (15) är ett stelt element.

3. Kylaranordning enligt krav 1 eller 2, kärmetecknad av att iörstärkningselement (15) uppvisar stela förbindningar (16a, b) med inloppsanslutningen (11) och med utlopps- anslutningen (13).

4. Kylaranordning enligt krav 3, kännetecknad av att nämnda stela förbindningar inne- fattar bultar (16a, b) som är monterade på ett avstånd från varandra.

5. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att inloppsanslut- ningen (11) och/eller utloppsanslutningen (13) innefattar ett krökt parti (l ld) och att förstärkningselementet (15) uppvisar en förbindning med inloppsanslutningen (11) och/eller utloppsanslutningen (13) i anknytning till nämnda krökta parti (1 lc). lO l5 5 5 9 6 7 - äš 'zzßäš a' 9

6. Kylaranordning enligt något av föregående krav, att förstärknings- elementet (15) är inrättat att tillhandahålla en stödyta för åtminstone en ytterligare komponent (17-19).

7. Kylaranordning enligt krav 6, kännetecknad av att förstärkningselementet (15) inne- fattar ett första plattformig parti (1 Sa) som sträcker sig mellan inloppsanslutningen (1 1) och utloppsanslutningen (13) och ett andra plattformigt parti (15b) som är vinklat i förhållande till det första plattformiga partiet (1 Sa) och vilket andra plattformiga parti (l 5b) är inrättat att tillhandahålla stödytor för infástrting av nämnda ytterligare kompo- nent (17-19).

8. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att det första me- diet är gasformigt. i

9. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att kylaranord- ningen är en laddluflkylare (8) som är inrättad att kyla komprimerad lufi som leds till en överladdad íörbränningsmotor (1).