DE594875C - Kuehleinrichtung fuer Brennkraftmaschinen mit zwanglaeufigem Kuehloelkreislauf - Google Patents

Kuehleinrichtung fuer Brennkraftmaschinen mit zwanglaeufigem Kuehloelkreislauf

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DE594875C
DE594875C DEA66328D DEA0066328D DE594875C DE 594875 C DE594875 C DE 594875C DE A66328 D DEA66328 D DE A66328D DE A0066328 D DEA0066328 D DE A0066328D DE 594875 C DE594875 C DE 594875C
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Dr Fredrik Ljungstroem
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Description

  • Kühleinrichtung für Brennkraftmaschinen mit zwangläufigem Kühlölkreislauf Bekanntlich hat Öl als Kühlmittel für Brennkraftmaschinen gegenüber der Verwendung von Wasser unbestreitbare Vorzüge, die unter anderem dadurch gegeben sind, da ß in der Maschine mit höheren Temperaturen gearbeitet werden kann, als dieses bei Verwendung von Wasser als Kühlmittel möglich ist, weil Wasser bei Temperaturen über zoo° verdampft. Wenn sich trotzdem bei Brennkraftmaschinen die Ölkühlung bisher nicht so eingebürgert hat, wie es ihrer Bedeutung entspricht, so liegt dieses daran, daß einmal die praktische Ausgestaltung derartiger Kühlöleinric.htungen rein technische Schwierigkeiten bietet, andererseits aber auch daran, daß man gewisse Schwierigkeiten, die sich bei Verwendung von Öl in bezug auf die Wärmeübertragung ergeben, nicht klar erkannt und nicht zu beheben verstanden hat, vielleicht weil man sich zu sklavisch an Vorbilder gehalten hat, die sich durch die Wasserkühlung zur Genüge herausgebildet haben.
  • Die vorliegende Erfindung zeigt hier neue Wege. Sie bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, die zweckmäßig mittels unter Druck stehenden Öles gekühlt werden und deren Kühlmittel (Öl) durch eine Pumpe, in erster Linie durch eine Umwälzpumpe; zwangsläufig gefördert wird. Es ist der Zweck der Erfindung, derartige Kühlanlagen praktisch auszugestalten, und zwar ohne Rücksichtnahme auf die bisher bekannten Wasserkühlanlagen, die insbesondere wegen ihrer Ausbildung als offene Kühlanlagen, z. B. bei Kraftfahrzeugen, der Schwerkraft Rechnung tragen mußten, wobei die Kühlrohre im wesentlichen zwischen einer oberen, gewöhnlich unter Atmosphärendruck stehenden Zulaufkammer und einer unteren Ablaufkammer verliefen.
  • Wenn vorstehend gesagt ist, daß sich die Erfindung auf geschlossene Kühlanlagen bezieht, in denen das Kühlmittel zwangsläufig umläuft, so sei hier erwähnt, daß unter geschlossener Anlage auch solche Anlagen mitverstanden werden sollen, die in irgendeiner Weise, z. B. nach früher gemachten Vorschlägen, mit der Schinieröleinrichtung der Maschine in Verbindung stehen können, so daß in der Kühleinrichtung dasselbe Öl Verwendung finden kann wie in der Schmieröleinrichtung. In erster Linie erstrebt die Erfindung eine Verbesserung der Ölrückkühlung. Sie bezieht sich also auf die Rückkühlanlage und insbesondere auf den eigentlichen Ölrückkühler selbst, der bei Kraftmaschinen mit Wasserkühlung gewöhnlich kurzweg als Kühler bezeichnet wird, und auf die mit ihm zusammenhängenden und zusammenarbeitenden Teile und deren gegenseitige Anordnung und Ausbildung. Gemäß der Erfindung ausgebildete Kühleinrichtungen sind in erster Linie für Kraftfahrzeuge, Automobile, Motorboote; Flugzeuge, Schienenwagen usw. gedacht; es sei aber darauf hingewiesen, daß die Vorschläge und Einrichtungen gemäß der Erfindung ebensogut bei ortsfesten Motoren Andendungfinden können wie auch bei anderen Maschinen, bei denen ähnliche Verhältnisse vorliegen.
  • Die Erfindung ermöglicht eine erhebliche Kühlwirkung trotz verhältnismäßig kleiner Wärmeübertragungsflächen und kleinem Raumbedarf. Einrichtungen nach der Erfindung können ferner außerordentlich haltbar ausgeführt werden, und sie sind unempfindlich gegen äußere Beanspruchungen aller Art. Mit der Erhöhung der Betriebssicherheit geht eine durch die Einfachheit bedingte Herabminderung der Herstellungskosten Hand in Hand.
  • Eines der Hauptmerkmale der Erfindung besteht darin, daß die Kanäle .oder Rohre des Ölrückkühlers, die von der Kühlluft umstrichen werden, zwischen der Eintrittsstelle des Kühlmittels und der Austrittsstelle bogenförmig, d. h. in einer Richtung gekrümmt, verlaufen und gewissermaßen nach der Kühlmittelaustrittsstelle zu zurückgebogen sind. Ein weiteres :Merkmal der Erfindung, das je- doch nicht unerläßlich ist, wird darin erblickt, daß diese Kühlrohre ganz oder teilweise nach der Form von Evolventen gekrümmt sind, und auch darin, daß sie nicht nur in einer Ebene gekrümmt sind, sondern auch senkrecht dazu, so daß ihre Ein- und Austrittsstellen nicht nur in der Richtung des Umfanges, sondern auch axial gegeneinanderversetzt sind. Vollkommen neu ist auch die Raumausnutzung durch die erfindungsgemäß ausgebildeten Kühlrohre, deren Bündel zu Drehkörpern ausgestaltet werden können, die konzentrisch um die Achse der L rnwälzpumpe herum liegen, und deren Ein- und Ab1L2ufkammern konzentrisch oder auch zentral neben einander um die Achse herum verlaufen können, wodurch die obenerwähnten Vorteile, gedrängte Bauart, geringes Gewicht, Betriebssicherheit, niedrige Herstellungskosten, noch mehr zum Ausdruck kommen. Weitere ?Merkmale des Erfindungsgedankens werden all Hand der Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung klargestellt.
  • Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einigen beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen waagerechten Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Kühleinrichtung, die unmittelbar an dein einen Längsende der Maschine oder der zugehörigen Brennkraftmaschine angebaut ist, von welcher Maschine in der Zeichnung nur der erste Zylinder angedeutet werden konnte. Dieses Ausfübrungsbeispiel läßt nicht nur eine Ausführungsforrn für die Ausbildung der Kühlrohre erkennen, sondern zeigt gleichzeitig eine vorzugsweise Ausführungsform der gesamten Rückkühlanlage einschließlich Pumpe, Ventilator nebst deren Antriebsvorrichtung sowie die Zu- und Abflußkanäle des Kühlmittels von und zu der Maschine.
  • Abb. :2 stellt einen Querschnitt durch die Zu- und Abfuhrkanäle dar, wobei gleich bemerkt werden mag, daß die dargestellte rechteckige Querschnittsform natürlich keine unerläßliche Bedingung ist.
  • Abb. 3 zeigt in verkleinertem Maßstabe eine Vorderansicht auf den Ventilator und die Kühlrohre, Zoobei nur die eine Hälfte dieser Teile dargestellt ist.
  • Die zusammengehörigen Abb. d. und 5 zeigen zwei verschiedene Ansichten eines gemäß der Erfindung ausgebildeten, fertiggebogenen und an die Zu- und Ablaufkammer angeschlossenen Kühlrohres.
  • Die Abb. 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsformen derartiger Rohre.
  • Abb. 8 zeigt eine andere Formgebung für die Kühlrohre.
  • Abb. j zeigt eine Teilansicht eines Kühlers mit Rohren von ovalem OOuerschnitt und die zugehörige Abb. io einen Querschnitt durch die Einrichtung nach Abb. g.
  • Aus den Abb. i i bis 17 geht die Herstellungsweise eines besonders geformten Kühlrohrs hervor und die Art und Weise, wie ein solches Rohr beispielsweise in die Zulauf-und Ablaufkammer des Oles eingeführt sein kann.
  • Die zusammengehörigen Abb.18 und ig zeigen in teilweisen Schnittdarstellungen einen Kühler mit Kühlrohren gemäß den Abb. i i bis 17.
  • Abb. 2o und :2i zeigen in zwei verschiedenen Schnittdarstellungen einen Flugzeugmotor, :dessen Rückkühlanlage nach der Erfindung ausgebildet ist.
  • In Abb. i bezeichnen i die Flügel eines Ventilators, welche auf der Nabe a sitzen, die ihrerseits fest auf die Welle 3 aufgekeilt ist. Die Welle 3 läuft in zwei Kugellagern 4. und 5 und trägt außer dem Ventilator das Laufrad 6 der Kühlmittelpumpe sowie deren Antriebskeilriemenscheibe 7, die mittels Riemens 8 z. B. von der Welle der Brennkraftmaschine aus angetrieben wird. Zur Abdichtung der Kühlmittelflüssigkeit auf der Saug-und Druckseite der Pumpe 6 dienen die beiden federbelasteten Stopfbüchsen g und io. Die beiden Kugellager 4 und 5 sind in den inneren Gehäuseteilen ii und 12 angeordnet, die zusammen mit einem äußeren Gehäuseteil 13 getrennte Flüssigkeitskammern i 4 und. 15 bilden. In dem äußeren Gehäuseteil 13 sind die den Kühler bildenden Kühlrohre 16 vorzugsweise durch Einwalzen befestigt. Die Kühlrohre 16 sind so angeordnet, daß sie mit einem Ende in die Kammer 14 und mit dem anderen Ende in die Kammer 15 einmünden. Die Kühlrohre 16 sind auf der oberen Hälfte von Abb. i schematisch angedeutet, während die untere Hälfte einen wirklichen Schnitt durch die Rohre nach einer durch die Drehachse gehenden Ebene zeigt. Auf die Form dieser Rohre sei später mit Bezug auf Abb. 3 und 4. eingegangen. Der Kanal 17 dient zur Zuführung des Kühlmittels zur Pumpe 6 und Kanal i8 zur Fortleitung des Kühlmittels aus der Kammer 15. Die Kanäle 17 und 18 sind mit dem inneren Gehäuseteil 12 zusammengegossen. Abb. a zeigt einen Querschnitt durch die Kanäle 17 und 18, wobei darauf hingewiesen wird, daß an Stelle des rechteckigen Querschnitts naturgemäß eine beliebige andere Querschnittsform angewendet werden kann. Wie ersichtlich, bilden diese Kanäle gleichzeitig zwei Stutzen, die zur Verbindung der Kühleinheit mit dem Gehäuse ig der Maschine dienen, so daß der Rückkühler eine vollkommen . selbständige Einheit bildet, die von diesem Stutzen getragen wird.
  • Die Wirkungsweise der Kühleinrichtung ist die folgende: Die von der Brennkraftniaschine ig kommende angewärmte Kühlflüssigkeit wird von der Pumpe 6 durch den Kanal 17 angesaugt und in die Kammer 14 gedrückt. Von hier strömt die Kühlflüssigkeit unter Wärmeabgabe durch die Kühlrohre 16 in die Kammer i5 und durch Kanal 18 weiter in die Kühlräume der Maschine ig zurück, worauf sich der Kreislauf wiederholt. Die Kühlkammern der Brennkraftmaschine o. dgl. bilden zusammen mit dem eigentlichen Kühler eine geschlossene Anlage, die von. der zur Wärmeübertragung dienenden Flüssigkeit ausgefüllt wird. Je nach dem Druck, unter dem die Kühlflüssigkeit gehalten wird, wird die Entwicklung von Gasen und Dämpfen aus ihr auch bei höheren Temperaturen vermieden. Der Überdruck kann in bekannter Weise erzielt werden, z. B. vermittels einer Hilfspumpe, welche die durch Lecken entstandenen Verluste ersetzt und in Verbindung mit Regeleinrichtungen den Druck der Kühlflüssigkeit selbsttätig und unabhängig von Wärmeausdehnung, Leclv#er lusten usw. gleichbleibend hält.
  • Die vom Ventilator i kommende Kühlluft umströmt die Kühlrohre 16 im Querstrom, wodurch bekanntlich ein besonders hoher Wirkungsgrad der Ä,#% ärmeübertragung erzielt wird: Wie in Abb. i gezeigt, ist der Ventilator vorzugsweise vor dem Kühler angeordnet, der also in der Richtung des Luftstromes hinter dem Ventilator liegt. Durch diese Anordnung werden die Wirbel, die sich immer unmittelbar hinter einem Ventilator einstellen, auf das wirksamste zu einer weiteren Steigerung der Wärmeübergangszahl ausgenutzt.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i finden zwei verschiedene Kühlrohrbündel Anwendung, wobei die Rohre des äußeren Bündels um die des inneren herumgeführt- sind. an Stelle zweier Bündel kann unter Umständen ein Rohrbündel genügen, oder es können auch mehr als zwei verschiedene Bündel vorgesehen sein. Die Ein- und Austrittsenden der Rohre eines Bündels können zweckmäßig in zur Symmetrieebene der Maschine senkrechten Ebenen liegen, gegebenenfalls können aber auch die Ein- oder Austrittsstellen aufeinanderfolgender Rohre eines Bündels gegeneinander versetzt sein.
  • Eine bevorzugte Anordnung und Formgebung der zur Wärmeübertragung dienenden Rohre ist aus Abb.3 ersichtlich. Man ersieht aus Abb. 3 die auf der Nabe :2 sitzenden Ventilatorflügel i und dahinter die Kühlrohre 16.
  • Zum besseren Verständnis der Form der Rohre 16 ist in Abb. .4 ein einzelnes Rohr zusammen mit der zentralen Zuflußkammer 14 und Abflußkammer 15 in kleinerem Maßstabe in zwei verschiedenen Ansichten dargestellt. Die. mit b bezeichneten Rohrlängen sind vorzugsweise in der Form von Evolv enten gebogen, während die anschließenden Rohrlängen a und c Übergangskurven darstellen. Durch die Übergangskurve a wird unter Verineidung einer zu scharfen Krümmung ein senkrechter Eintritt der Rohre in die Außenwand der Kammern 14 und 15 ermöglicht. Der Übergang c ist, wie ersichtlich, eine räumliche Kurve und vermittelt den Übergang in axialer Richtung aus einer der beiden Kaminern in die andere. Die Rohre bilden also im wesentlichen halbkreisförmige Kurven, welche die Kammern 14 und 15 mehr oder weniger umfassen.
  • Dadurch, daß die. Strecken b der Rohre nach Evolventen geformt sind, wird erreicht, daß die gegenseitigen Abstände zwischen den in einer Ebene liegenden Rohrteilen gleich sind. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß die Kühlluft je Einheit der Gesamtfläche überall den gleichen Durchgangsquerschnitt findet. Dies wäre nicht der Fall, wenn die Rohre z. B. im wesentlichen radial verlaufen würden, in welchem Fall die Rohre im Innern verhältnismäßig dicht stehen, dagegen nach außen hin verhältnismäßig große Zwischenräume aufweisen würden. Durch die Bauart gemäß der vorliegenden Erfindung wird also erreicht, daß der gesamte zur Verfügung stehende Raum von den Kühlrohren gleichmäßig ausgenutzt wird, so daB der Luftstrom überall den gleichen Widerstand findet.
  • Die in zwei aufeinanderfolgenden, zur Symmetrieachse senkrechten Ebenen liegenden Rohrlängen sind vorzugsweise wechselweise nach entgegengesetzter Richtung gekrümmt, so daß sich die in einer Ebene liegenden Rohrlängen mit denen in der nächstfolgenden Ebene liegenden Rohrlängen kreuzen. Dadurch werden die Wirbel des das Kühlelement durchströmenden Gasstromes und damit die Wärmeübergangszahl zwischen dem Gas und der Rohrwandung vergrößert.
  • Wenn auch die in den Abb.@ i und 3 gegebenen Ausführungsformen bevorzugte Ausführungsformen darstellen, so ist doch noch eine große Anzahl weiterer Ausführungsmöglichkeiten möglich, die zum Teil auch eine ebenso gute Raumausnutzung gestatten wie nach Abb. i und 3. So können die Kühlrohre, die wieder ganz oder teilweise in Form von Evolventen gekrümmt sein können, auch beispielsweise, wie in Abb. 8 dargestellt, so zurückgebogen werden, daß ihre Ein- und Austrittsstellen in der Umfangsrichtung nicht oder nur unwesentlich gegeneinander versetzt sind. Diese Ausführungsform ist aber nicht so gut wie die frühere; einmal erfordert sie eine scharfe Krümmung an der Umkehrstelle, und weiterhin dürfte die Stabilität der ganzen Anlage der früheren Ausführungsform nachstehen, selbst wenn die einzelnen Rohre gegeneinander verstrebt werden, was naturgemäß auch bei den Ausführungsformen nach den Abb. i und 3 möglich ist.
  • Der von den Kühlrohren ausgefüllte Raum kann durch entsprechende Formgebung der Rohre verschiedenen Bedürfnissen angepaßt werden. Durch entsprechende Wahl der Länge und" Form der Rohre kann man z. B. erreichen, daß der Kühler, in der Richtung der Symmetrieachse gesehen, einen annähernd rechteckigen Querschnitt ausfüllt. Die bevorzugten Formen des Kühlers sind jedoch solche, bei denen die Rohre von einem Drehkörper umschlossen werden, so daß die äußere Begrenzung der Rohre, in Richtung der Symmetrieachse gesehen, annähernd kreisförmig ist. In diesem Fall sind die je ein Bündel bildenden Rohre kongruent, was für die Herstellung von Vorteil ist. Die kreisrunde Form des Kühlers ist vor allem auch von Vorteil in bezug auf den vom Ventilator erzeugten Kühlluftstrom, der naturgemäß einen kreisförmigen Querschnitt hat.
  • Bei den heute üblichen Kühlern für Kraftfahrzeuge z. B. hat der Kühler gewöhnlich eine rechteckige Form. Da aber der die Kühlluft liefernde Ventilator nur eine kreisrunde Fläche bestreicht, werden größere Teile des Kühlers schlecht beaufschlagt. Es ist ferner üblich, den Ventilator hinter dein Kühler anzuordnen. Der Ventilator saugt deshalb die Kühlluft in einem verhältnismäßig geordneten Strom durch das. Kühlelement, und die durch den Ventilator erzeugten Wirbel werden nicht zur Erhöhung der Kühlwirkung ausgenutzt. Diese Nachteile werden gemäß der vorliegenden Erfindung vermieden. Der Kühler wird vollständig vorn Ventilator bestrichen und gleichmäßig mit Kühlluft versorgt. Sehr wesentlich ist die erfindungsgemäße Anordnung des Ventilators vor dein Kühler, weil dadurch die durch den Ventilator erzeugten Wirbel auf das wirksamste zur Erhöhung des Wärmeüberganges ausgenutzt «-erden. Dieses gilt selbstverständlich ganz allgemein, d. h. auch für Kühler von anderer Bauart als der beschriebenen. Zufolge des verbesserten Wärmeüberganges ist beim Kühler gemäß der Erfindung für die gleiche Leistung eine kleinere Kühlfläche erforderlich, so daß der Kühler, der schon infolge der hohen Kühlölteinperatur sehr leicht gehalten werden kann, dadurch noch kleiner und leichter wird, was besonders bei Kraft- und Luftfahrzeugen von Bedeutung ist und wodurch die Herstellungskosten herabgesetzt werden. Besonders zweckmäßig ist es, für die Kühleinrichtung Ventilatoren mit großer Flügelanzahl zu verwenden, um die Wirbel über den gesamten Querschnitt zu verteilen.
  • Ein weiterer Vorteil des kreisrunden oder nahezu kreisrunden Kühlers mit zentralem Zufluß und Abfluß gemäß der Erfindung besteht darin, daß diese Bauart eine besonders einfache und zweckmäßige Anordnung der zum Umlauf des Kühlmittels dienenden Zentrifugalpumpe ermöglicht. Wie aus Abb. i ersichtlich, kann die Pumpe im Innern des Kühlers selbst angeordnet werden, wobei das Pumpengehäuse gleichzeitig als Zu- und Abflußkammer sowie zur Befestigung der Kühlrohre dient. Auch hierdurch kann wiederum an Raum und Gewicht gespart werden.
  • Wenn Wasser oder eine ähnliche Flüssigkeit zur Wärmeübertragung benutzt wird, erhält man bekanntlich einen guten Wärmeübergang zwischen Rohrinnenwand und Wasser, und der Hauptwiderstand für den Wärmedurchgang liegt zwischen Rohraußenwand und Luft. Gewöhnlich pflegt man deshalb auch die Außenflächen der Kühlrohre z. B. durch Aufsetzen von Rippen o. dgl. zu vergrößern.
  • Der Wärmeübergang zwischen der Rohrinnenwand und dem Ö1 ist schlechter als bei der Verwendung von Wasser. Bei Verwendung von Rohren mit großer Außenkühlfläche würden deshalb in diesem Falle die Rohre annähernd die Temperatur der Kühlluft annehmen, und es besteht die Gefahr, daß das Öl an den kalten Rohrwandungen so stark abgekühlt wird, daß sich an der Innenwand der Rohre eine kalte, dickflüssige Ölschicht bildet, welche zufolge der großen Viskosität des Öles bei niedriger Temperatui die Wärmeübertragung - ungünstig beeinflußt. Erfindungsgemäß finden deshalb vorzugsweise Kühlrohre mit glatter Außenfläche ohne Rippen o. dgl. Verwendung, wie dieses auch in Abb. i und 3 gezeigt ist und deren luft- und ölbenetzte Flächen ungefähr gleich groß sind. Der Hauptwiderstand für den Wärmedurchgang liegt dann zwischen der Rohraußenwand und der Luft, so daß die Rohre eine höhere Temperatur annehmen, die der des zu kühlenden Öles ganz oder nahezu entspricht. Das 01 bleibt deshalb auch an den Rohrwandungen dünnflüssig, wodurch ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist und die Verwendung von dünnen, glattwandigen Stahlrohren als Kühlrohre ermöglicht wird. ' Unter Umständen kann es sogar vorteilhaft sein, den Wärmeübergang zwischen der Rohrinnenwand und der Kühlflüssigkeit mit besonderen Mitteln zu verbessern. Dies kann allgemein dadurch geschehen, daß durch besondere Formgebung der Rohre oder durch Anwendung besonderer Hilfsmittel Wirbel in den Rohren hervorgerufen werden unter Vermeidung einer Strömung in parallelen Schichten. Z. B. können gemäß Abb. 6 gewellte Blechstreifen 2i in den Kühlrohren vorgesehen -werden, wodurch die Flüssigkeitswirbel und damit der Wärmeübergang erhöht werden. Der gleiche Zweck kann in einfacher Weise auch dadurch erreicht werden, daß gemäß Abb.7 die Kühlröhre in regelmäßigen Abständen mehr oder -weniger flach gedrückt werden, wodurch die Rohrwandungen in der Längsrichtung der Rohre eine wellenähnliche Form erhalten, die ebenfalls zur Erhöhung der Wirbel und des Wärmeüberganges dient. Schließlich können die Kühlrohre nach Abb. g und io- mit ovalen Ouerschnitten ausgebildet sein, deren Längsachsen in der Richtung der durchströmenden Luft liegen.
  • Durch die Abb. i i und 17 ist die Herstellung eines Kühlrohres von besonderer Form ersichtlich. Das aus einem üblichen runden, dünnwandigen Stahlrohr bestehende Rohr 22 wird zunächst an den Enden etwas verjüngt, wie Abb. 13 erkennen läßt, wodurch die Rohrlänge um ein geringes zunimmt. Daraufhin -wird das Rohr in seiner Mitte gekröpft, wie Abb. 13 erkennen läßt, worauf die größte Länge des Rohres plattgedrückt wird, wie Abb. 14 und 15 erkennen lassen. Danach wird das Rohr, wie Abb. 16 zeigt, evolventenförmig gebogen, und seine Enden werden in den Wandungen der zentral nebeneinanderliegenden Kammern durch Einwalzen befestigt, woraus sich die aus Abb. 17 ersichtliche Form ergibt, die in den Abb. 18 und ig in vergrößertem Maßstab wiedergegeben ist.
  • Da das Öl in der Kühlanlage bei niedrigen Temperaturen dickflüssig wird, empfiehlt es sich, eine Einrichtung zu treffen, die eine möglichst rasche Erwärmung des öles errriöglicht. Zu diesem Zweck genügt es unter T_Tmständen schon, wenn der Spalt in der Ölumwälzpumpe zwischen deren Saug- und Druckseite genügend groß gehalten wird, so daß das Kühlöl aus der Druckseite in die Saugseite oder die Brennkraftmaschine überzutreten vermag, an deren Zylinderwandungen es sich schnell erwärmen kann. Unter Umständen kann es aber auch zweckmäßig sein, um einen sicheren Ölumlauf zwischen der Eintrittskammer des öles in die 'Kühlrohre und der Ablaufkammer und durch die Maschine hindurch zu erhalten, daß man die beiden Kammern durch eine oder mehrere kleine Öffnungen 2o (Abb. i) miteinander in Verbindung bringt. Das in dieser Weise durch die Pumpe und die Maschine umlaufende Ö1 kommt sehr schnell auf höhere Temperaturen und erwärmt dann auch sehr bald das Öl in den eigentlichen Kühlrohren dementsprechend, worauf der gewöhnliche Ölumlauf in der ganzen Anlage einsetzt.
  • In den Abb.2o und 21 ist ein Flugzeugmotor in teilweiser Schnittdarstellung wiedergegeben, dessen Kühlanlage nach der Erfindung ausgebildet ist und dessen "Zylinder sternförmig um die Antriebswelle 23 des Propellers 24. herum angeordnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Kühlkammern um die gemeinsame Welle der Maschine und des Propellers herum angeordnet, wobei der Propeller gleichzeitig den sonst üblichen Kühlluftventilator ersetzt. Auch in diesem Falle ist wieder der Rückkühler als eine besondere Einheit ausgebildet und an der Maschine befestigt, wobei die Zu- und Ablaufkanäle 25,26 für das Kühlmittel in die Befestigung hinein verlegt sein können, wie dieses Abb. 21 erkennen läßt. Für den Fall, daß der Propeller nicht unmittelbar auf der Welle der Brennkraftmaschine angeordnet sein, sondern eine eigene Welle haben sollte, die mittels einer Übersetzung von der Maschine aus angetrieben wird, kann der Kühler um diese Welle herum verlegt werden in ähnlicher Weise, wie dieses in der Abb. i veranschaulicht worden ist. Ein Vorteil, der sich insbesondere bei der Verwendung der Erfindung bei Flugzeugen u. dgl. ergibt, besteht darin, daß der Luftwiderstand nicht unbeträchtlich dadurch verkleinert -wird, daß der Kühler selbst kleiner gehalten -werden kann, aus -welchem Grunde heraus man auch heute bereits vielfach von der sternförmigen Anordnung der Zylinder abgegangen und zur Reihenanordnung übergegangen ist.
  • Wie schon erwähnt, ist der eigentliche Rückkühler, bestehend aus den gebogenen und in zentrale Kammern eingewalzten Rohren, von außerordentlich einfacher und unverwüstlicher Bauart. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Verwendung des Kühlers für Land- und Luftfahrzeugmaschinen, bei denen die Kühler ständigen Erschütterungen ausgesetzt sind, die bei den heute gebräuchlichen Kühlern mit einer großen Zahl von Schweiß-oder Lötstellen sehr häufig zu Leckverlusten Anlaß geben. Bei der Bauart gemäß der Erfindung ist dagegen die Möglichkeit für Lekken so gut wie ausgeschlossen, was auch die praktische Erfahrung bereits weitgehend bestätigt hat.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kühleinrichtung für Brennkraftmaschinen mit zwangsläufigem Kühlölkreislauf, bei welcher die der Rückkühlung des Kiihlöles dienenden luftgekühlten Kühlkanäle in Form -eines Röhrenbündels zwischen einer zentralen Einströmkammer und einer gleichfalls zentral angebrachten Ausströmkammer verlaufen und in der Einströmkammer eine Uinlaufkreiselpumpe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (16) nahe den Ein- und Austrittsöffnungen in die Kammern (i4, 15) nach Evolventen (b) gekrümmt sind, «-elche durch ein Bogenstück (c) verbunden sind (Abb. 4.), so daß die Rohre in einer nahezu senkrecht zur Achse der zentralen Kammern stehenden Ebene liegen.
  2. 2. Kühleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Strömungsrichtung der Kühlluft vor dem Röhrenbündel auf der Pumpenwelle angeordneter Druckwindventilator mit dem Kühlrohrbündel (16) und der Antriebsriemenscheibe (7) als eine an die Vorderseite der Brennkraftmaschine (ig) anzuschließende Einheit ausgebildet ist, die z. B. von den Zu- und Ablaufstutzen (17, 18) der Kühlkammern getragen wird.
DEA66328D 1932-06-21 1932-06-21 Kuehleinrichtung fuer Brennkraftmaschinen mit zwanglaeufigem Kuehloelkreislauf Expired DE594875C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4920927A (en) * 1987-12-07 1990-05-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Cooling structure for liquid-cooled engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4920927A (en) * 1987-12-07 1990-05-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Cooling structure for liquid-cooled engine

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