DE2952467C2 - Wärmetauscher, insbesondere zum Kühlen des Schmieröls von Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

die Hohlelemente 2 auf Abstand zu halten, wenn diese beim Zusammenbau des Wärmetauschers übereinander liegen, und außerdem in ihrer übereinanderliegenden Stellung ein Eingangs-Sammelrohr und ein Ausgangs-Sammelrohr für das Schmieröl zu bilden, weiche sich an den Enden der Hohlelemente 2 befinden und welche beide mit diesen Elementen in Verbindung sind. Zwischen je zwei Hohlelementen 2 ist ein Wellblech 5 angeordnet, welches sowohl die Konstruktion des Wärmetauschers nochmals versteift als auch die Oberfläche für den Wärmeaustausch mit dem Kühlmedium vergrößert, das zwischen den Hohlelementen 2 in einer Richtung hindurchHießt, die rechtwinklig zur Ebene liegt, in der die beiden Achsen der Sammelrohre für das Schmieröl liegen. _.

Der Stapel aus den Hohlelementen 2 ist in einem steifen Rahmengestell gehalten, das aus zwei Seitenteilen 6 und 7. die an den Enden des Stapels der Hohlelemente 2 liegen, und aus zwei Endteilen 8 und 9 besteht, die die Enden der Hohlelemente 2 abdecken. Jedes der beiden Seitenteile 6 und 7 besteht aus einer länglichen, rechteckigen Platte, die an jedem Ende zwei Zungen 62 bzw. 7a aufweist, weiche sich rechtwinklig zu der Platte erstrecken. Außerdem ist in die beiden Enden jedes der Seitenteile 6 und 7 eine Bohrung 10 bzw. 11 eingearbeitet, die im zusammengebauten Zustand des Wärmetauschers mit dem zugehörigen Sammelrohr für das Schmieröl fluchtet

In jedem der Sammelrohre ist ein Leitungselement 12 mit kreisförmigem Profil angeordnet, das eine Reihe von öffnungen 13 für den Durchtritt des Schmieröls hat Die öffnungen 13 werden für den Abzug der geschmolzenen Salze verwendet, die in bekannter Weise beim Löten gebraucht werden, und zum Abführen dieser Salze während der üblichen Spülvorgänge nach dem Löten.

An einem Ende jedes Leitungselementes 12 ist ein Verschluß 14 befestigt, der mit einem zylindrischen Teil 14a in die entsprechende Bohrung 11 des Seitenteils 7 eingesetzt ist und einen Flansch 11 b aufweist, der an der Außenfläche d°s Seitenteils 7 anliegt. Am Ende jedes Leitungselementes 12, das dem Verschluß 14 gegenüberliegt, ist ein Anschlußstutzen 15 befestigt, der mit einem zylindrischen Teil 15a in die entsprechende Bohrung 10 des Seitenteils 6 des steifen Rahmengestells eingreift und gegen die Außenfläche des Seitenteils 6 mit einem Flansch 15ö anliegt. Jeder der Anschlußstutzen 15 hat außen ein Rohrstück 15c für die Befestigung einer Eingangsleitmng bzw. einer Ausgangsleitung für das Schmieröl.

Dadurch, daß die Leitur.pselemente 12 mit den Anschlußstutzen 15 und den Verschlüssen 14 zusammenwirken, verhindern diese, daß sich die Seitenteile 6 und 7 des steifen Rahmengestells in Längsrichtung der Leitungselemente entfernen können.

Jedes der beiden Endteile 8 und 9 des steifen Rahmengestells besteht aus einem länglichen Element U-förmigen Querschnittes, das im zusammengebauten Zustand des Wärmetauschers die Enden der Hohlelemente 2 überdeckt. Die Enden der Endteile 8 und 9 sind in Berührung mit den Innenflächen der Seitenteile 6 und 7. Außerdem haben die Seitenteile 6 und 7 an ihren Zungen 6a bzw. 7a Ränder 6b bzw. 7b, an denen im zusammengebauten Zustand des Wärmetauschers abgewinkelte Zungen 16 anliegen, die von den Endteilen 8 und 9 abstehen. Auf diese Weise verhindern die Seitenteile 6 und 7 des steifen Rahmengestells, daß sich die Endteile 8 und 9 in Längsrichtung de.· Hohlelemente 2 voneinander entfernen können.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel hat jedes Leitungselement 12 zwei Lähgsränder 17, von denen jeder an den beiden Enden einen Einschnitt 18 aufweist Aus dem zylindrischen Teil 15a jedes Anschlußstutzens 15 ist außerdem eine Zunge 19 ausgeklinkt, die radial in das Innere des Anschlußstutzens 15 vorsteht, wie Fig.4 zeigt Zur Befestigung jedes Anschlußstutzens 15 am entsprechenden Leitungselement Ϊ2 genügt es daher,

den Anschlußstutzen auf das Ende des Leitungselementes 12 aufzusetzen und dann so weit zu drehen, bis 4ie Zunge 19 in einen der beiden Einschnitte 18 des Leitungselementes 12 eingreift Auf diese Weise wird eine Bajonettverbindung jedes Anschlußstutzens 15 mit dem entsprechenden Leitungselement 12 hergestellt Wenn der Anschlußstutzen 15 bereits in seiner Kupplungsstellung mit dem Leitungselement 12 ist, ist, wie Fig.4 zeigt, noch eine Relativbewegung in Längsrichtung des Leitungselementes 12 zwischen diesem und dem Anschlußstutzen 15 möglich, denn in der Kupplungsstellung weist die Stirnfläche 12a des Leitiiigselementes 12 einen solchen Abstand von einer Schulter i5d des Anschlußstutzens 15 auf, daß die genannte Verschiebebewegung möglich ist

Wie die F i g. 3,4,5 und 6 zeigen, sind die Verschlüsse 14 in ähnlicher Weise befestigt Jeder Verschluß 14 hat eine Zunge 20, die mit den Einschnitten 18 der entsprechenden Leitungselemente 12 zusammenwirken kann. Im vorliegenden Fall ist jedoch keine Relativbewegung zwischen dem Verschluß 14 und dem entsprechenden Leitungselement 12 vorgesehen. Die F i g. 5 und 6 zeigen die entsprechenden Stellungen der Zunge 20 bezüglich des Leitungselementes 12 in zwei unterschiedlichen Zuständen. F i g. 5 zeigt den Fall, in dem der Verschluß 14 bereits auf das Leitungselement 12 aufgesetzt ist, die Zunge 20 jedoch noch nicht in ihrer Kupplungsstellung in dem Einschnitt 18 ist. In F i g. 6 befindet sich der Verschluß 14 in seiner Kupplungsstellung, die nach der Drehung des Leitungselementes 12 relativ zum Verschluß 14 hergestellt worden ist Obwohl die Figuren an jedem Ende 'ter Leitungselemente 12 jeweils zwei Einschnitte 18 zeigen, ist es selbstverständlich auch möglich, an jedem Ende der Leitungselemente 12 nur einen Einschnitt 18 vorzusehen.

Nach einem Merkmal des Ausführungsbeispiels besitzt jeder Flansch 156 der Anschlußstutzen 15 einen radialen Ansatz 15e, an dem ein Werkzeug zum Drehen angreifen kann. Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist es zur Herstellung der Kupplung jedes Anschlußstutzens 15 am entsprechenden Leitungselement 12 notwendig, den Anschlußstutzen 15 zu drehen. Die radialen Ansätze 15e können außerdem als Bezugszeichen verwendet werden, um die Kupplungsstellung jedes Anschiußstutzens 15 am Leitungselement 12 zu erkennen.

Nach einem weiteren Merkmal des Ausführungsbeispiels sind die abgewinkelten Zungen 16 und die Ränder 6b und Tb der Seitenteile 6 bzw. 7 des steifen Rahmengestells so abgeschrägt, daß eine relative Annäherung der beiden Seitenteile 6 und 7 auch eine relative Annäherung der beiden Endteile 8 und 9 bewirkt.

Wenn sich beim Löten eine relative Annäherung der beiden Seitenteile 6 und 7 des steifen Rahmengestells aufgrund der oben erwähnten Ursache ergibt, ist auf diese Weise sichergestellt, daß sich eine genaue rechtwinklige Befestigung zwischen den Seitenteilen und den Endteilen des steifen Rahmengestells einstellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Wärmetauscher, insbesondere zum Kühlen des Schmieröls von Verbrennungsmotoren, umfassend einen Stapel von Hohlelementen für den Durchtritt des zu kühlenden Mediums, weiche voneinander beabstandet sind und weiche an ihren Enden mit einem Eingangs-Sammelrohr bzw. mit einem Ausgangs-Sammelröhr für das zu kühlende Medium in Verbindung sind, ein steifes Rahmengestell aus einem Paar von Seitenteilen an den Enden des Stapels der Hohlelemente und aus einem Paar von Endteilen, die die Enden der Hohlteile überdecken, ein Paar von Leitungselementen mit kreisförmigem Profil, die im Eingangs-Sammelrohr bzw. im Ausgangs-Sammelrohr angeordnet sind und deren Enden mit den Seitenteilen des steifen Rahmengestells verbunden sind, wobei jedes der Leitungselemente an einem Ende einen VerscKJiß und am gegenüberliegenden Ende einen Anschlußstutzen aufweist, weiche jeweils einen Flansch besitzen, der gegen die Außenfläche der entsprechenden Seitenteile des steifen Rahmengestells anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leitungselement (12) mit dem zugehörigen Anschlußstutzen (15) und de»a zugehörigen Verschluß (14) mittels einer Bajonettkupplung verbunden ist, die in der Kupplungsstellung eine begrenzte Relativverschiebung zwischen jedem Anschlußstutzen (15) und dem zugehörigen Leitungselement (12) in dessen Längsrichtung zuläßt.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leitungselement (12) zwei Längsränder (17) aufweist, von d .nen einer an seinen beiden Enden einen Einschnitt (18) aufweist, und daß sowohl die Anschlußstutzen (15) als auch die Verschlüsse (14) Zungen (19, 20) aufweisen, die in radialer Richtung vorstehen und mit einem der Einschnitte (18) des entsprechenden Leitungselementes (12) zur Herbeiführung der Bajonettkupplung mit dem Leitungselement (12) zusammenwirken.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leitungselement (12) an jedem Ende zwei Einschnitte (18) aufweist, von denen jeder an einem der beiden Längsränder (17) des Leitungselementes (12) vorgesehen ist.

4. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (iSb) jedes Anschlußstutzens (15) Einrichtungen (ISe^ für den Drehangriff eines Werkzeuges aufweist, mit dem die Kupplung am entsprechenden Leitungseiement hergestellt wird.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für den Dreharigriff aus einem radialen Ansatz (ISe^am Profil des Flansches (i5b) bestehen.

6. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (i5e) für den Drehangriff ein Bezugszeichen für die Kupplungsstellung jedes Anschlußstutzens (15) am entsprechenden Leitungselement (12) bilden.

7. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenteil (6, 7) des steifen Rahmengestell mil allen sohlen I⁷IkIcM in Berührung mit einem iler beulen !anheile (8,9) dos Rühmens sin einer schrägen Fläche ist.

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere zur Kühlung des Schmieröls von Verbrennungskraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Wärmetauscher ist bekannt Die gatt,ungsge:näßen Wärmetauscher sind während ihrer Herstellung üblicherweise auch Lötoperationen unterworfen. Damit das Löten richtig durchgeführt werden kann, ist es nötig,, vor dem Löten eine Druckkraft auf die Säule der Hphlelemente des Wärmetauschers auszuüben, damit auf jedes der Hohlelemente eine ausreichende Druckkraft wirkt. Selbstverständlich ist jedes der Hohlelemente mit einer Legierung überzogen, die ein Löten erlaubt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

is Wärmetauscher der genannten Gattung so auszubilden, daß et eines konstruktiv besonders einfachen Aufbau aufweist, der die Herstellungsschritte für den Wärmetauscher wesentlich erleichtert, wobei dieser trotzdem Innendrücke erheblicher Größe aushalten soll.

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Maßnahme gewährleisten die beiden Leitungselemente eine Verspannung der aus den Hohlelementen bestehenden Säule zwischen den beiden Seitenteilen des steifen Rahmengestells und ermöglichen gleichzeitig eine Annäherung d$r beiden Seitenteil«: gegeneinander, wenn sich während des Lötens die Dicke des überzogenen Bleches verringert, aus dem die Hohlementc bestehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nach Anspruch 7 wird erreicht, daß eine Annäherung der beiden Seitenteile zueinander auch eine Annäherung der beiden Endteile des steifen Rahmengestells hervorruft

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansich; eines Wärmetauschers gemäß dem Ausführungsbeispid zur Kühlung

-to des Schmieröls von Verbrennungsmotoren,

F i g. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung in vergrößertem Maßstab des Wärmetauschers der F i g. I. F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Einzelteils der F i g. 2,

Fig.4 eine vergrößerte Schnittdarstellung in der EbenelV-lVderFig. 1,

F i g. 5 und 6 Schnitte in der Ebene V-V der F i g. 4 zur Darstellung eines Einzelteils des Wärmetauschers in zwei verschiedenen Betriebsstellungen und

Fi g. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Einzelteils der F i g. 1.

Der Wärmetauscher gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht aus mehreren Hohlelcmenten 2 für den Durchtritt von Schmieröl eines Verbrennungsmotors. Jedes der Hohlelemente 2 ist aus zwei i. w. rechtwinkligen, länglichen Platten hergestellt, die aufeinander gelegt sind. Die Platten bestehen aus einer Aluminiumlegierung, die außen mit einer Legierung überzogen ist, die gelötet werden kann. Im Innern jedes Hohlelementes 2

so ist ein an sich bekanntes, nicht dargestelltes Element zum Ablenken des Schmierölflusses verschweißt, welches daneben auch die Festigkeit der Konstruktion gegen innere Beanspruchungen aufgrund des Druckes des Schmieröls sichert. |edc der Platten, aus denen die Mohl-

iv> elemente 2 /.usanimcngcscl/t sind, hut »η beiden Kndcn eine öffnung3, die außen mit einem Rand 4 versehen ist, der rechiwinklig von der Platte absteht. Die abstehenden Ränder 4 der Hohlelemente 2 haben die Aufgabe,