DE19711258A1 - Stapelscheiben-Ölkühler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stapelscheiben-Ölkühler für ei­ nen Kraftfahrzeugmotor, bestehend aus mehreren wannenförmigen Platten, die zur Bildung von benachbarten Hohlkammern mit ih­ ren hochstehenden Rändern ineinanderliegend auf Abstand ge­ stapelt und verlötet sind, wobei die unterste Platte an einer Grundplatte angebracht ist.

Stapelscheiben-Ölkühler dieser Art sind aus der EP 0 623 798 A2 bekannt. Bei solchen Bauarten bildet die unterste der wan­ nenförmigen Platten, die an der Grundplatte angebracht ist, im Hinblick auf die Festigkeit das schwächste Glied. Ölkühler werden im allgemeinen unmittelbar mit der Grundplatte am Mo­ torblock befestigt, und sie sind daher im Betrieb des Motors extrem hohen Querbeschleunigungskräften unterworfen. Stapel­ scheiben-Ölkühler der erwähnten Art halten solche Kräfte in der Regel nicht aus. Die unterste Scheibe kann sich im Be­ trieb verformen, so daß die Wirkungsweise des Kühlers in Fra­ ge gestellt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stapelscheiben-Ölkühler der eingangs genannten Art so aus zu­ bilden, daß er den Festigkeitsanforderungen, auch bei einer Montage direkt am Motorblock, entspricht, so daß es nicht notwendig ist, für solche Montagearten andere Kühlerbauarten zu verwenden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Sta­ pelscheiben-Ölkühler der eingangs genannten Art vorgesehen, daß zwischen der Grundplatte und der untersten Platte eine Verstärkungsscheibe angeordnet ist, die mit einem den Rand der untersten Platte einfassenden Bord versehen ist. Durch diese Ausgestaltung wird der bei einem Einbau unmittelbar am Motorblock einer Knickgefahr unterworfene dünne Rand der un­ tersten Platte verstärkt, so daß in relativ einfacher Weise Stapelscheiben-Ölkühler auch für eine Montage direkt am Mo­ torblock geeignet sind. Natürlich lassen sie sich aufgrund ihrer höheren Festigkeit auch in anderer Weise verwenden, wenn es auf höhere Festigkeit ankommt.

In Weiterbildung der Erfindung hat der Bord die Form von hochstehenen Lappen, die nur an den Längs- und Querseiten des Randes der rechteckigen Platte anliegen. Es wird dadurch eine sehr einfache Ausgestaltung der Verstärkungsscheibe möglich, die aber dennoch den gewünschten Verstärkungseffekt gibt. In Weiterbildung der Erfindung können die Lappen unter einem an den Neigungswinkel der Ränder der Platte angepaßten Winkel von der Verstärkungsplatte abstehen, die zu diesem Zweck ent­ sprechend abgebogen sind, wobei im Biegebereich keine Berüh­ rung mit der Randbiegung der untersten Platte stattzufinden braucht. Es reicht, wenn die Lappen an den Längs- und Quer­ seiten des hochstehenden Randes der untersten Platte anlie­ gen, so daß sie damit in einen Bereich hereinragen, in dem der Stapelscheiben-Ölkühler aufgrund seiner Bauweise schon eine höhere Festigkeit aufweist. Eine Anpassung der Lappen der Verstärkungsscheibe, auch im Biegebereich, die sich nur schwieriger verwirklichen läßt, ist meist unnötig, kann aber, wenn der Einsatz extrem ist, auch zur Verwirklichung kommen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungs­ beispieles dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Seitenansicht eines Stapelscheiben-Ölkühlers nach der Erfindung,

Fig. 2 die Stirnansicht des Stapelscheiben-Ölkühlers nach Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf die für den Stapelscheiben-Ölkühler der Fig. 1 und 2 verwendete Verstärkungs­ scheibe (ohne Stapelscheiben-Ölkühler),

Fig. 4 die Seitenansicht der Verstärkungsscheibe der Fig. 3, und

Fig. 5 eine vergrößerte Detaildarstellung des Schnittes V-V in Fig. 3, wobei die Zusammenwirkung der Verstär­ kungsscheibe mit dem Stapelscheiben-Ölkühler angedeu­ tet ist.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Gehäuseblock 1 eines Stapel­ scheiben-Ölkühlers nach der Erfindung gezeigt, der aus im Ab­ stand übereinander gestapelten wannenförmigen Platten 2 auf­ gebaut ist, deren Ränder 2a sich gegenseitig überlappen und zu der Wand des Ölkühlerblockes 1 verlötet sind (siehe hierzu auch Fig. 5). Zwischen jeweils zwei benachbarten Platten 2 werden auf diese Weise Hohlkammern 3 bzw. 4 gebildet, die ab­ wechselnd von den an der Wärmeübertragung beteiligten Medien durchströmt sind. So tritt gemäß den Pfeilen 5 das zu kühlen­ de Motoröl in den Stapelscheiben-Ölkühler durch einen Ein­ trittsstutzen 6 ein und verläßt diesen wieder durch einen Austrittsstutzen 7. Das Kühlmittel - beim Ausführungsbeispiel das Kühlmittel des nicht gezeigten Motors - tritt über eine Bohrung 8 im Motorblock 9 im Sinn der Pfeile 10 in den Sta­ pelscheiben-Ölkühler ein und verläßt ihn wieder, ebenfalls im Sinn des Rückführpfeiles 10, wobei in diesem Fall, so wie auch bei der Öl zu- und abführung, noch eine im Abstand zu der Bohrung 8 angeordnete Rückführbohrung vorgesehen ist. Auch das Öl kommt über eine nicht näher gezeigte Zuführbohrung im Motorblock 9 zum Zuführstutzen 6, und es verläßt den Kühler­ block 1 durch eine parallel dazu angeordnete Bohrung 11', in welche der Abflußstutzen 7 hereinragt. In nicht näher gezeig­ ter Weise sind, um den gewünschten Wärmeübergang zwischen Kühlmittel und Öl zu erreichen, jeweils benachbarte Hohlkam­ mern 3 bzw. 4 von Öl oder Kühlmittel durchströmt, und in be­ kannter Weise sind dabei alle von einem der Medien durch­ strömten Kammern gegenüber dem Zulauf des anderen Mediums ab­ gedichtet.

Die unterste der wannenförmigen Platten, die Platte 2', ist erfindungsgemäß von einer Verstärkungsscheibe 12 umgeben, die mit ihrem flachen Mittelteil 12b mit der untersten Platte 2' verlötet ist. Diese Verstärkungsplatte weist, wie insbesonde­ re den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, an ihren Längs- und Querseiten hochstehende Lappen 13 bzw. 14 auf, die unter ei­ nem Winkel α von dem ebenen Bodenbereich nach oben abgebogen sind, der dem Neigungswinkel angepaßt ist, unter dem die Rän­ der 2a der Platten 2 nach außen gebogen sind. Aus der Fig. 5 ist dabei zu erkennen, daß die Lappen 14 - analog auch die Lappen 13 - im Bereich der Abbiegung 15 der Ränder 2a der un­ tersten Platte 2' nicht an dieser anliegen, sondern nur in dem gerade verlaufenden Bereich jener Ränder 2a und insbeson­ dere auch in dem Bereich 16, in dem schon eine Überlappung von mindestens zwei Rändern 2a und damit auch eine höhere Stabilität vorliegt.

Die Verstärkungsscheibe 12 wird aus einem Material - insbe­ sondere aus Aluminium - gefertigt, das jenem der Platten 2 entsprechen kann. Die Materialstärke a für die Verstärkungs­ platte 12 wird aber größer als die Stärke der Platten 2 ge­ wählt.

Die Fig. 3 und 4 lassen im übrigen auch erkennen, daß die hochgebogenen Lappen 13, 14 ausschließlich an den geraden Seiten der verstärkungsplatte 12 vorgesehen sind, daß im Um­ lenkungsbereich von den Längsseiten zu den Querseiten dagegen keine Lappen vorgesehen sind.

Die Fig. 1 und 2 machen deutlich, daß der so durch die Verstärkungsplatte 12 auf einer Seite abgeschlossene Kühler­ block 1 auf eine Grundplatte 17 aufgesetzt ist, die einen um­ laufenden Rand 18 zur Halterung des Kühlerblockes 1 besitzt und mindestens zwei nach der Seite abstehende Laschenbereiche 19, in dem Befestigungsschrauben 20 zur Befestigung am Motor­ block 9 vorgesehen sind. Die Verstärkungsplatte 12 kann mit der an ihr angrenzenden Platte 2' und mit der Grundplatte 17 verlötet sein. Der umlaufende Rand 18 bildet eine Aufnahme, in den passend das Ende des Kühlerblockes 1 mit der Verstär­ kungsplatte 12 und deren hochgebogenen Lappen 13 und 14 her­ einpaßt. Während des Betriebes am Motor auftretende Vibratio­ nen oder Bewegungen, die im Betrieb des Fahrzeuges entstehen, können durch die stabile Befestigung des Kühlerblockes 1 am Motorblock 9 nicht zu dessen Beschädigung führen.

Claims (5)

1. Stapelscheiben-Ölkühler für einen Kraftfahrzeugmotor, bestehend aus mehreren wannenförmigen Platten (2), die zur Bildung von benachbarten Hohlkammern (3, 4) mit ihren hoch­ stehenden Rändern (2a) ineinanderliegend auf Abstand gesta­ pelt und verlötet sind, wobei die unterste Platte (2') an ei­ ner Grundplatte (17) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Grundplatte (17) und der untersten Platte (2') eine Verstärkungsplatte (12) angeordnet ist, die mit ei­ nem den Rand (2a) der untersten Platte (2') einfassenden Bord (13, 14) versehen ist.

2. Stapelscheiben-Ölkühler nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bord die Form von hochstehenden Lappen (13, 14) hat, die nur an den Längs- und Querseiten des Randes (2a) der rechteckigen Platte (2') anliegen.

3. Stapelscheiben-Ölkühler nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lappen (13, 14) unter einem an den Nei­ gungswinkel der Ränder (2a) der Platte (2') angepaßten Winkel von der Verstärkungsplatte (12) abstehen.

4. Stapelscheiben-Ölkühler nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lappen (13, 14) abgebogen sind, im Bie­ gebereich (15) aber nicht in Berührung mit der zugeordneten Biegung des Randes (2a) der untersten Platte (2') stehen.

5. Stapelscheiben-Ölkühler nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dicke der Verstärkungsplatte (12) größer als die Dicke der gestapelten Platten (2) ist.