DE69914287T2

DE69914287T2 - Befestigungsvorrichtung für Ölkühler

Info

Publication number: DE69914287T2
Application number: DE1999614287
Authority: DE
Inventors: Shuji Kariya-city Komoda; Shinichi Kariya-city Hamada; Yasutoshi Kariya-city Yamanaka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: DE69914287D1; EP1001144A1; US6263962B1; EP1001144B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anbaustruktur für einen Ölkühler, der Motoröl oder Getriebeöl eines Fahrzeugs kühlt.
Ein Ölkühler 101 zur Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen Motorkühlwasser und Motoröl, kombiniert mit einem Ölfilter 102 zur Entfernung eines Fremdgegenstands im Motoröl, ist in 9 dargestellt.
Der Ölkühler 101 weist einen Kernbereich 101a für einen Wärmeaustausch auf. Ein zentraler Bolzen 103, hergestellt aus Eisen, durchdringt das Zentrum des Kernbereichs 101a. Durch Zusammenschrauben eines Gewindeabschnitts 103a, der an einem Ende des Bolzens 103 ausgebildet ist, mit einem Motorblock 104, wird der Ölkühler 101 am Motorblock 104 mittels eines Flanschbereichs 103b des Bolzens 103 befestigt.
Weiter ist durch Zusammenschrauben des Ölfilters 102, der ein Filterelement 102 aufweist, mit einem Gewindeabschnitt 103c, der am anderen Ende des Bolzens 103 ausgebildet ist, der Ölfilter 102 mit dem Ölkühler 101 zusammengefasst.
Eine Dichtung 105 ist zwischen dem Ölkühler 101 und dem Motorblock 104 vorgesehen. Eine Dichtung 106 ist zwischen dem Ölkühler 101 und dem Ölfilter 102 vorgesehen.
Gemäß Darstellung mit Hilfe von Pfeilen in 9 strömt das von einer nicht dargestellten Ölpumpe abgegebene Öl zum Kernbereich 101a von einem Kanal 104a des Motorblocks 104 aus und wird im Wege des Wärmeaustauschs mit Motorkühlwasser gekühlt, während es durch den Kernbereich 11a hindurchtritt, und strömt im Filterelement 102a, um einen Fremdgegenstand zu entfernen, und erreicht einen Ölhauptkanal (nicht dargestellt) des Motors über einen Lochbereich 103d, der im Zentrum des zentralen Bolzens 103 ausgebildet ist.
Kurz gesagt ist der Ölkühler 101 mittels des zentralen Bolzens 103 mit einer sehr großen Kraft aus einem nachfolgend beschriebenen Grund befestigt. Die Anziehlast ist am zentralen Bereich des Ölkühlers 101 konzentriert. Daher ist ein ringförmiger Kragen 101b im Kernbereich 101a vorgesehen, um die Last mit dem Kragen 101b zu tragen, um eine Deformation des Kernbereichs 101a, die durch die Anziehlast verursacht ist, zu verhindern.
Der Ölkühler 101 musste wegen des Erfordernisses des Leichtbaus und dergleichen aus Aluminium hergestellt werden. Wenn jedoch der Ölkühler 101 aus Aluminium hergestellt ist, kann der aus Eisen hergestellte zentrale Bolzen 103 infolge einer Ermüdung des Aluminiums gelockert werden.
Da Aluminium weicher als Eisen ist, ist es wahrscheinlich, dass eine Ermüdung am Kragen 101b auftritt, der die Anziehlast, die durch die Verschraubung des zentralen Bolzens 103 verursacht ist, aufnimmt. Da der Koeffizient der linearen Ausdehnung von Aluminium größer als derjenige von Eisen ist, kann eine Ermüdung des Kragens 101b ferner auch durch den heiß-kalt-Zyklus verursacht sein, d. h. die Temperaturänderung, die durch das EIN und AUS des Motors verursacht ist. Als Folge kann der zentrale Bolzen gelockert werden, und kann der Ölkühler 101 in 1 in vertikaler Richtung gelockert werden, und kann Öl an der Dichtung 105 oder 106 austreten.
Entsprechend dem mit dem Ölfilter 102 mittels des zentralen Bolzens 103 zusammengebauten Ölkühler 101 muss der zentrale Bolzen 103 unter Berücksichtigung dessen mit größerer Kraft angezogen werden, dass die Anziehlast des Ölkühlers 101 abnimmt, wenn der Ölfilter 102 befestigt wird, und dass verhindert werden soll, dass der Bolzen 103 gelockert wird, wenn der Ölfilter 102 abgebaut wird. Entsprechend kann wahrscheinlich eine Ermüdung des Kragens 101b verursacht werden, und kann der Bolzen wahrscheinlich gelockert werden.
Weiter sind aus DE 197 01 066 A1 ein Ölkühler und ein Ölfilter bekannt. Das Gehäuse des Ölfilters ist zu einer trennbaren zweiteiligen Gestalt ausgebildet, was es möglich macht, ein Ölfilterelement einzeln auszutauschen. Bei dieser Art des Ölfilters ist, um das Gehäuse trennbar zu machen, das Gehäuse des Ölfilters direkt am Motorblock mit Hilfe von Schrauben angeschraubt. Eine ganz ähnliche Ölkühler-Anbaustruktur ist beispielsweise in FR-A-2 757 261 offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf das vorstehende Problem gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ölkühler-Anbaustruktur zu schaffen, die eine durch die Anziehlast eines zentralen Bolzens verursachte Deformation eines Kernbereichs verhindert und die eine Lockerung des Bolzens verhindert.
Erfindungsgemäß umfasst die Ölkühler-Anbaustruktur für einen Ölkühler, der an einem Anbauelement anzubauen ist, einen Ölkühler mit einem Kernbereich zur Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen Motorkühlwasser und Öl; einen zentralen Bolzen, der den Ölkühler durchdringt und an einem Anbauelement am ersten Ende des zentralen Bolzens befestigt ist, wobei der zentrale Bolzen einen Gewindeabschnitt an seinem zweiten Ende und einen Ölfilter aufweist, der am zweiten Ende des zentralen Bolzens befestigt ist, wobei der Ölfilter einen Gewindeabschnitt aufweist, der am Gewindeabschnitt am zweiten Ende zur Befestigung des Ölfilters angeschraubt ist, (vergleiche US-A- 50 14 775). Weiter ist eine Installationsstrebe mit einem Schraubenloch, das um den Außenumfang des Ölkühlers herum vorgesehen ist, zur Befestigung des Ölkühlers am Anbauelement mittels einer Schraube vorgesehen; und ist der zentrale Bolzen so befestigt ist, dass die Installationsstrebe den festgelegten Zustand des Ölkühlers sogar dann aufrechtzuerhalten in der Lage ist, wenn auf den zentralen Bolzen über den Ölfilter ein Schraubmoment zur Einwirkung gebracht wird.
Entsprechend ist der Ölkühler am Anbauelement über die Installationsstrebe befestigt, die um den Außenumfang des Ölkühlers herum vorgesehen ist. Somit ist es möglich, dass die auf den Kernbereich zur Einwirkung gebrachte Last nur die Installationslast des Ölkühlers ist oder nur die Installationslast des Ölfilters oder die Installationslast des Ölkühlers ist, die über die Installationsstrebe zur Einwirkung kommt. Da beide Lasten verhältnismäßig klein sind und am gesamten Bereich des Ölkühlers verteilt werden, sind die jeweiligen Beanspruchungen, die an den jeweiligen Bereichen des Ölkühlers zur Einwirkung kommen, sehr klein.
Entsprechend ist die Deformation des Kernbereichs verhindert, und kann der Bereich, der dem Kragen des Standes der Technik entspricht, dünner sein, und kann hierdurch die Durchtrittsfläche des Kembereichs vergrößert sein, um den Druckverlust herabzusetzen.
Weiter ist es, da die jeweiligen Beanspruchungen an jedem Bereich des Ölkühlers herabgesetzt sind, möglich, den Ölkühler aus Aluminium herzustellen, dessen Festigkeit geringer als diejenige von Eisen ist.
Weiter ist die Lockerung des Bolzens verhindert, weil das Setzen der Installationsstrebe sogar dann klein ist, wenn der Ölkühler aus Aluminium hergestellt ist. Mit anderen Worten ist, weil die Dicke der Installationsstrebe im Vergleich zur gesamten Dicke des Kragens des Standes der Technik erheblich herabgesetzt sein kann, die Unterschiedlichkeit der thermischen Expansionsgröße, verursacht durch die Unterschiedlichkeit der Koeffizienten der linearen Ausdehnung des Bolzens und der Installationsstrebe, erheblich herabgesetzt, und ist die Lockerung des Bolzens, der den Ölkühler befestigt, verhindert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie Verfahren der Arbeitsweise und die Funktion der zugehörigen Teile ergeben sich beim Studium der nachfolgenden Detailbeschreibung, der beigefügten Ansprüche und der Zeichnungen, die jeweils Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Ölkühlers einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 einen Schnitt durch einen Ölkühler einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine Schnitt durch einen Ölkühler einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine perspektivische Ansicht eines Ölkühlers einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische Ansicht eines Ölkühlers einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
6A einen Teil einer Draufsicht auf eine Platte einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6B einen Teil eines Schnitts entlang der Linie VIB-VIB in 6A;
6C eine Draufsicht auf eine Installationsstrebe der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6D einen Schnitt entlang der Linie VID-VID in 6C;
7A einen Teil einer Draufsicht auf eine Platte einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
7B einen Teil einer Seitenansicht der Platte bei Betrachtung aus der Richtung des Pfeils VIIB in 7A;
7C eine Draufsicht auf eine Installationsstrebe der siebten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;
7D eine Seitenansicht der Installationsstrebe bei Betrachtung aus der Richtung des Pfeils VIID in 7C;
8A einen Teil einer Draufsicht auf eine Platte einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8B einen Teil eines Schnitts entlang der Linie VIIIB-VIIIB in 8A;
8C eine Draufsicht auf eine Installationsstrebe der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8D einen Schnitt entlang der Linie VIIID-VIIID in 8C;
8E eine Draufsicht mit der Darstellung eines zusammengebauten Zustands zwischen der Platte und der Installationsstrebe der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8F einen Schnitt entlang der Linie VIIIF-VIIIF in 8E; und
9 einen Schnitt durch einen Ölkühler des Standes der Technik.
Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung wird jetzt entsprechend den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 zeigt eine erste Ausführungsform, die bei einem Ölkühler, der Motoröl (nachfolgend bezeichnet als Öl) für ein Fahrzeug kühlt.
Ein Kanal 11 ist im Motorblock 10 (Installationselement) eines nicht dargestellten wassergekühlten Motors ausgebildet, um eine Verbindung mit einem Abgabeanschluss einer nicht dargestellten Ölpumpe herzustellen. Der Motorblock 10 weist eine Installationsfläche 12 auf, an der der Ölkühler installiert ist. Ein paar zylindrische Verlängerungsbereiche 13, die sich von der Installationsfläche 12 aus nach oben erstrecken, sind ausgebildet, und Gewindeabschnitte 14 sind am oberen Teil der Verlängerungsabschnitte 13 ausgebildet.
Ein Ölkühler-Kernbereich 20 (nachfolgend bezeichnet als Kernbereich) führt einen Wärmeaustausch zwischen Motorkühlwasser (nachfolgend bezeichnet als Kühlwasser) und dem Öl durch. Der Kernbereich 20 weist ein Rohr auf, das es gestattet, dass das Öl dort hindurchtritt, und das durch Verlötung zusammengefasster Kernplatten 21 und 22 gebildet ist. Die beiden Arten von Kernplatten 21 und 22 sind etwa kreisförmig und in einer vorbestimmten Gestalt im Wege des Pressformens gebildet. Zwischen den Kernplatten 21 und 22 sind etwa rechteckig gestaltete innere Rippen 23 und 24 mit Wellenprofilen abwechselnd zusammengefasst und verlötet.
Die inneren Rippen 23 und 24 sind unterschiedlich. Die inneren Rippen 23 sind in den Rohren angeordnet. Die inneren Rippen 24 sind außerhalb der Rohre angeordnet.
Die Kernplatten 21 und 22 weisen Öffnungen 21a bzw. 22a auf. Die Öffnungen 21a und 22a gestatten es, dass das Öl im Kernbereich 20 in vertikaler Richtung in 1 strömt.
Eine zylindrische Hülse 25 ist am Innenumfang des Kernbereichs 20 angeordnet. Eine erste Platte 26 mit der Gestalt einer etwa kreisförmigen Platte ist am unteren Ende des Kernbereichs 20 angeordnet. Die erste Platte 26 weist ein Loch 26a an ihrem mittleren Bereich auf. Die Hülse 25 ist im Innenumfang der ersten Platte 26 eingesetzt.
Ein tassenförmiges Gehäuse 27 mit einem Loch in seinem Zentrum deckt das obere Ende und den Außenumfang des Kernbereichs 20 ab. Die Hülse 25 ist in den Innenumfang des Gehäuses 27 eingesetzt, und das untere Ende des Außenumfangs des Gehäuses 27 ist in die erste Platte 26 eingesetzt.
Weiter ist eine zweite Platte 28 mit der Gestalt einer etwa kreisförmigen Platte am Gehäuse 27 in 1 vorgesehen. Ein Paar Installationsstreben 28a ist am Außenumfang der zweiten Platte 28 derart ausgebildet, dass die Installationsstreben 28a um 180° einander gegenüberliegen. Ein Ölkanal 28b ist am Innenumfang der zweiten Platte 28 ausgebildet.
Die Installationsstreben 28a stehen vom Außenumfang des Gehäuses 27 aus nach außen vor und weisen jeweilige Schraubenlöcher 28c für Schrauben 30 auf. Die Installationsstreben 28a können die Gestalt eines Paares von Ohren aufweisen, die vom Zentrum der zweiten Platte 28 aus vorstehen, oder können durch Ausbildung der Schraubenlöcher 28z an einem flanschförmigen Außenumfang des zentralen dicken Bereichs der zweiten Platte 28 ausgebildet sein.
Ein Verbindungsrohr zur Verbindung eines Kühlwasserrohrs (nicht dargestellt) ist am Außenumfang des Gehäuses 27 verlötet, um das Kühlwasser in den Kernraum 31 einzuführen, in dem der Kernbereich 20 untergebracht ist.
Die Hülse 25, die Platten 26 und 28, das Gehäuse 27 und der Kernbereich 30 sind aus Aluminium (beispielsweise A3000 und dessen Familie) hergestellt, und ein Teil derselben sind doppelt beschichtete Teile, deren beide Oberflächen mit einem Lötmaterial überzogen sind. Der Ölkühler ist im Wege des Verlötens dieser zusammengefassten Teile hergestellt.
Der einstückig verlötete Ölkühler ist am Motorblock 10 mit Hilfe eines Paars Eisenschrauben 30 über eine Dichtung 29 zwischen der ersten Platte 26 und der Installationsfläche 12 installiert. Die Schrauben 30 durchdringen die Schraubenlöcher 28z der Installationsstreben 28a und sind mit dem Gewindeabschnitt 14 des Verlängerungsbereichs 13 verschraubt.
Vor der Installation des Ölkühlers wird ein aus Eisen hergestellter zentraler Bolzen 32 am Motorblock 10 befestigt. Der zentrale Bolzen 32 weist Gewindeabschnitte 32a und 32b, ein zentrales Loch 32c und einen Flanschbereich 32d auf, der an seinem Außenumfang ausgebildet ist. Der Gewindeabschnitt 32a durchdringt die Bohrung 25a der Hülse 25 und die zweite Platte 28 und steht in 1 nach oben über den Flanschbereich 32d hinaus vor.
Ein Ölfilter 50 weist ein tassenförmiges Gehäuse 51 und eine kreisförmige Platte 52 auf, die mit einem Ende des Gehäuses 51 verbunden ist, um ein Gehäuse des Ölfilters 50 zu bilden. Im Inneren des Gehäuses des Ölfilters 50 ist ein zylindrisches Filterelement 53 (nachfolgend bezeichnet als Element) zum Herausfiltern eines Fremdgegenstands im Öl, das im Motor umläuft, vorgesehen. Eine kegelförmige Scheibenfeder 54 ist zwischen dem Element 53 und dem Gehäuse 51 vorgesehen.
Eine Platte 52 weist einen Gewindeabschnitt 52a an ihrem Zentrum und weist eine Vielzahl von Löchern 52d an ihrem mittleren Bereich auf. Der Ölfilter 50 ist einstückig am Ölkühler durch Anschrauben des Gewindeabschnitts 52a der Platte 52 am Gewindeabschnitt 32a des zentralen Bolzens 32 über eine Dichtung 55 zwischen der Platte 52 und der zweiten Platte 28 des Ölkühlers befestigt.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Ölkühlers und des Ölfilters 50 kurz erläutert.
Das vom Kanal 11 des Motorblocks 10 aus dem Kernbereich 20 über das Loch 26a der ersten Platte 26 zugeführte Öl wird gekühlt, indem das Kühlwasser im Kernraum 31 strömt, wenn das Öl durch den Kernbereich 20 hindurchtritt.
Das Öl, das einen Wärmeaustausch erfahren hat, strömt im Ölfilter 50 durch den Kanal 28b der zweiten Platte 28 und das Loch 52b der Platte 52 des Ölfilters 50. Dann wird ein Fremdgegenstand mittels des Elements 53 entfernt, und erreicht das Öl, das einen Wärmeaustausch erfahren hat, den Ölhauptkanal über das Loch 32c des zentralen Bolzens 32. Dann schmiert das Öl Gleitelemente und kehrt zu einer Ölwanne zurück.
Nachfolgend wird ein Hauptmerkmal der ersten Ausführungsform erläutert.
Da der Ölkühler am Installationselement 10 mittels der Installationsstreben 28a befestigt ist, werden die Ölkühler-Installationslast und die Installationslast des Ölfilters auf den Kernbereich 20 über die Installationsstreben 28a zur Einwirkung gebracht, wenn die Schrauben 30 angezogen werden. Jedoch sind beide Lasten verhältnismäßig klein, und werden sie durch den gesamten Bereich des Ölkühlers aufgenommen. Somit sind die jeweiligen Lasten, die auf die jeweiligen Bereiche des Ölkühlers zur Einwirkung kommen, sehr klein.
Entsprechend ist eine Deformation des Kernbereichs 20 verhindert, und kann der Bereich, der dem Kragen 101b des Standes der Technik entspricht, dünner sein und hierdurch die Durchtrittsfläche des Kernbereichs 30 vergrößert werden, um den Druckverlust herabzusetzen.
Weiter ist es, da die jeweiligen Beanspruchungen an jedem Bereich des Ölkühlers herabgesetzt sind, möglich, den Ölkühler aus Aluminium herzustellen, dessen Festigkeit geringer als die von Eisen ist.
Ferner ist die Lockerung der Schraube 30 verhindert, weil das Setzen der Installationsstrebe 28a sogar dann klein ist, wenn der Ölkühler aus Aluminium hergestellt ist. Mit anderen Worten ist, weil eine Vielzahl von Schrauben 30 (bei der ersten Ausführungsform werden zwei Schrauben 30 verwendet) zur Befestigung verwendet wird, die Anziehlast verteilt und die Beanspruchung an der Installationsstrebe 28a kleiner, wodurch das Setzen herabgesetzt ist.
Ferner ist, weil die Dicke der Installationsstrebe 28a im Vergleich zur gesamten Dicke des Kragens des Standes der Technik erheblich herabgesetzt sein kann, die Unterschiedlichkeit der thermischen Expansionsgröße, verursacht durch die Unterschiedlichkeit der Koeffizienten der linearen Ausdehnung der Schraube 30 und der Installationsstrebe 28a, erheblich herabgesetzt, und ist die Lockerung der Schraube 30, die den Ölkühler befestigt, verhindert.
Da die Installationsstrebe 28a am anderen Ende des Gehäuses 27 (d. h. an der Installationsseite des Ölfilters 50) ausgebildet ist, ist der Ölkühler an einer Stelle nahe beim Schwerpunkt des Ölkühlers befestigt. Entsprechend ist das Moment unter einer Vibrationslast herabgesetzt, und besteht in Hinblick auf die Vibrationsfestigkeit ein Vorteil.
Ferner steht, da der Verlängerungsbereich 13, der sich von der Installationsfläche 12 des Motorblocks 10 aus nach außen erstreckt, ausgebildet ist und der Gewindeabschnitt 14 am Verlängerungsbereich 13 ausgebildet ist, der Gewindeabschnitt 14 im Motorblock 10 nicht vor. Entsprechend ist der Innenraum des Motorblocks 10 wirksam genutzt.
Die Last des Anziehens der Schraube 30 und die Installationslast des Ölfilters 50 werden am Außenumfang oder am gesamten Bereich des Ölkühlers zur Einwirkung gebracht. Jedoch ist die Umfangslänge des Außenumfangs größer als diejenige des Innenumfangs. Entsprechend ist die Fläche zur Aufnahme der Last gewährleistet, und ist eine Deformation verhindert, ohne die Dicke des Gehäuses 27 zu vergrößern.
Entsprechend dem oben beschriebenen Stand der Technik wird der zentrale Bolzen 103 mit besonderer Stärke (stärkerer Kraft) unter Berücksichtigung dessen angezogen, dass die Last des Anziehens des Ölkühlers 101 abnimmt, wenn der Ölfilter 102 befestigt wird, und dass verhindert wird, dass der Bolzen 103 gelockert wird, wenn der Ölfilter 102 abgebaut wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jedoch ist diese besondere Stärke der Anziehkraft zum Ausgleich der Abnahme der Anziehlast und zur Verhinderung der Lockerung des Bolzens nicht notwendig, und ist die Last, die auf das Gehäuse 27 einwirkt, herabgesetzt, und ist die Gewährleistung der Festigkeit des Gehäuses 27 erleichtert.
Ferner ist, da der Ölkühler mittels einer Vielzahl von Schrauben 30 befestigt ist, verhindert, dass der Ölkühler gedreht wird.
Zur Abdichtung zwischen dem zentralen Bolzen 32 und der Hülse 25 kann eine Packung zwischen dem zentralen Bolzen 32 und der Hülse 25 oder zwischen der ersten Platte 26 und dem Flanschbereich 32d vorgesehen sein. Ferner kann die Anzahl der Schrauben 30 und der Installationsstreben 28a sofern notwendig vergrößert werden.
Weiter ist die vorliegende Erfindung nicht nur bei einem aus Aluminium hergestellten Ölkühler, sondern auch bei einem aus Eisen hergestellten Ölkühler anwendbar.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 2 dargestellt. Bei dieser und den nachfolgenden Ausführungsformen sind Bauteile, die im Wesentlichen die gleichen wie diejenigen der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Obwohl die Installationsstreben 28a bei der ersten Ausführungsform an der zweiten Platte 28 ausgebildet sind, ist stattdessen bei der zweiten Ausführungsform ein Paar Installationsstreben 26b je mit einem Schraubenloch 26z am Außenumfang der ersten Platte 26 ausgebildet.
Gemäß der zweiten Ausführungsform besteht ein Vorteil darin, dass der Verlängerungsbereich 13 des Motorblocks 10 vermieden ist.
Ferner wird nur die Installationslast des Ölfilters 50 auf den Ölkühler zur Einwirkung gebracht, und wird die Anziehlast der Schraube 30 nicht auf den Ölkühler zur Einwirkung gebracht. Entsprechend ist die Verhinderung der Deformation des Ölkühlers weiter gewährleistet.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 3 dargestellt. Bei der dritten Ausführungsform sind die zweite Platte 28 und der zentrale Bolzen 32 der zweiten Ausführungsform modifiziert.
Gemäß Darstellung in 3 weist ein aus Eisen hergestellter zentraler Bolzen 60 einen Gewindeabschnitt 60a und eine Bohrung 60b und ferner einen Flanschbereich 60c an seinem unteren Ende auf. Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 60d ist am Flanschbereich 60c ausgebildet. Ein konkaver Bereich 28c, in dem der Flanschbereich 60c eingebettet ist, und eine Vielzahl von konvexen Bereichen 28d, die in die Durchgangslöcher 60d eingesetzt sind, ist an der zweiten Platte 28 ausgebildet.
Wenn ein laminierter Ölkühler verlötet wird, wird der Bolzen 60 mit dem Ölkühler verbunden, indem er zwischen dem Gehäuse 27 und der zweiten Platte 28 angeordnet wird, weil der Bolzen 60 in der in 3 dargestellten Position eingebaut worden ist. Die untere Stirnfläche des konvexen Bereichs 28d wird ebenfalls mit dem Gehäuse 27 verlötet.
Ein aus Aluminium hergestelltes Rohr 61 mit einem Flanschbereich 61a und einem Loch 61b wird mit dem unteren Ende der Hülse 25 verlötet oder in diesem verpresst. Ferner dichtet ein O-Ring 62 zwischen dem Rohr 61 und dem Motorblock 10 ab.
Gemäß der dritten Ausführungsform wird die Anziehlast, die durch das Anschrauben des Ölfilters 50 am Gewindeabschnitt 60a des zentralen Bolzens 60 verursacht ist, nur an der zweiten Platte 28 und nicht am Gehäuse 27 und am Kernbereich 20 zur Einwirkung gebracht. Daher ist es vorteilhaft, die Deformation des Gehäuses 27 oder des Kernbereichs 20 zu verhindern.
Ferner ist, weil die Dicke der zweiten Platte 28 extrem dünner als diejenige (die vertikale Höhe in 3) des Kernbereichs 20 ist, die Unterschiedlichkeit der thermischen Expansionsgröße zwischen dem Bolzen 60 und der zweiten Platte 28 ebenfalls klein.
Ferner nimmt, da der Bolzen 60 mit dem Ölkühler zusammengefasst ist, die Anzahl der Zusammenbauvorgänge am Motor ab. Ferner verhindern die konvexen Bereiche 28d, dass sich der Bolzen 60 dreht.
Vierte Ausführungsform
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 4 dargestellt. Bei der vierten Ausführungsform ist eine Installationsstrebe 70 ein separater Körper, um leicht mit einer Gestaltungsänderung der Anordnung des Gewindeabschnitts 14 des Motorblocks 10 klarzukommen.
Gemäß Darstellung in 4 sind zahnförmige Konkavitäten 26c und Konvexitäten 26d abwechselnd und fortlaufend am gesamten Umfang der ersten Platte 26 ausgebildet. Weiter sind zahnförmige Konkavitäten 70b und Konvexitäten 70c an der aus Aluminium hergestellten Installationsstrebe 70 ausgebildet. Nach dem Verbinden der Konkavitäten 70b und der Konvexitäten 70c der Installationsstrebe 70 zusammen mit den Konkavitäten 26c und den Konvexitäten 26d der ersten Platte 26 werden die erste Platte 26 und die Installationsstrebe 70 verlötet.
Entsprechend werden die Unterschiede der Umfangsposition des Gewindeabschnitts des Motorblocks für unterschiedliche Motoren ausgeglichen, indem die Fügeposition der Installationsstrebe 70 mit der ersten Platte 26 in Umfangsrichtung zu der für einen Motor am besten geeigneten Position geändert wird.
Weiter kann die Position eines Schraubenlochs 70a entsprechend der Unterschiedlichkeit der Position in der radialen Richtung des Gewindeabschnitts des Motorblocks geändert werden.
Ferner sind in gleicher Weise wie bei der ersten Platte 26 zahnförmige Konkavitäten 28e und Konvexitäten 28f abwechselnd und fortlaufend am gesamten Umfang der zweiten Platte 28 ausgebildet. Wenn der Verlängerungsbereich 13, der bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, ausgebildet ist, werden nach dem Verbinden der Konkavitäten 70b und der Konvexitäten 70c der Installationsstrebe 70 zusammen mit den Konkavitäten 28e und den Konvexitäten 28f der zweiten Platte 28 die zweite Platte 28 und die Installationsstrebe 70 verlötet.
Ein aus Aluminium hergestelltes Verbindungsrohr 80 zum Verbinden einer Kühlwasserleitung (nicht dargestellt) ist mit dem Gehäuse 27 verlötet.
Entsprechend der vierten Ausführungsform ist die Installationsstrebe 70 ein separater Körper. Somit kommt sogar dann, wenn die Installationspositionen für die Schrauben entsprechend jeweiligen Fahrzeugen variieren, diese Positionsunterschiedlichkeit durch Austausch der Installationsstrebe 70 oder durch Veränderung der Installationsposition der Installationsstrebe 70 in Umfangsrichtung in Hinblick auf die Platten 26 und 28 klar. Entsprechend können alle Teile mit Ausnahme der Installationsstrebe 70 für jedes Fahrzeug verwendet werden. Somit ist es leichter gemacht, mit einer Herstellung vieler Gegenstände klarzu kommen, und besteht der Vorteil einer Herabsetzung der Kosten.
Weiter erleichtern die jeweiligen Konkavitäten und Konvexitäten 26c, 26d, 28e, 28f, 70b und 70c die Positionierung der Installationsstrebe 70 in Hinblick auf die Platten 26 und 28.
Da die Installationsstrebe 70 ein separater Körper ist, ist das Setzen, das durch die Anziehlast verursacht ist, reduziert, wenn die Installationsstrebe aus Aluminium mit hoher Festigkeit, beispielsweise A7000 oder dessen Familie, hergestellt ist.
Fünfte Ausführungsform
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 5 dargestellt. Die fünfte Ausführungsform ist eine Modifikation der vierten Ausführungsform mit einer Fügestruktur, die von den Konkavitäten und Konvexitäten 26c, 26d, 28e, 28f, 70b und 70c Gebrauch macht.
Bei der fünften Ausführungsform sind kreisförmige Löcher 26e und 28g am gesamten Umfang der jeweiligen Platten 26 und 28 ausgebildet. Zylindrische Konvexitäten 70d, die mit den Löchern 26e und 28g zusammenpassen, sind an der Installationsstrebe 70 ausgebildet. Nach dem Verbinden der Konvexitäten 70d der Installationsstrebe 70 mit bestimmten Löchern 26e und 28g in einer vorbestimmten Position werden sie miteinander verlötet.
Sechste Ausführungsform
Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 6 dargestellt. Die sechste Ausführungsform ist eine Modifikation der fünften Ausführungsform mit einer anderen Fügestruktur.
Bei der sechsten Ausführungsform sind kreisförmige Löcher 26f an der gesamten Fläche des Außenumfangs der ersten Platte 26 einer Fläche gegenüberliegend ausgebildet, die den Motorblock berührt. Zylindrische Konvexitäten 70e, die mit den Löchern 26f zusammenpassen, sind an der Installationsstrebe 70 ausgebildet. Nach dem Verbinden der Konvexitäten 70e der Installationsstrebe 70 mit den Löchern 26f der Platte 26 in einer vorbestimmten Position werden sie miteinander verlötet.
Siebte Ausführungsform
Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 7 dargestellt. Die siebte Ausführungsform ist eine Modifikation der sechsten Ausführungsform mit einer anderen Fügestruktur.
Bei der siebten Ausführungsform sind zahnförmige Konkavitäten 26h und Konvexitäten 26g abwechselnd und fortlaufend am gesamten Umfang der ersten Platte 26 der Fläche gegenüberliegend ausgebildet, die den Motorblock berührt. Ferner sind einige zahnförmige Konkavitäten 70f und Konvexitäten 70g an der Installationsstrebe 70 ausgebildet. Nach dem Verbinden der Konkavitäten 70f und der Konvexitäten 70g der Installationsstrebe 70 mit den Konkavitäten 26h und den Konvexitäten 26g der ersten Platte 26 werden die erste Platte 26 und die Installationsstrebe 70 miteinander verlötet.
Achte Ausführungsform
Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 8 dargestellt. Die achte Ausführungsform ist eine Modifikation der vierten bis siebten Ausführungsform mit einer anderen Fügestruktur.
Bei der achten Ausführungsform sind geneigte Flächen 26i und 26j und eine mittlere Fläche 26ki dazwischen am Außenumfang der ersten Platte 26 ausgebildet. Die geneigten Flächen 26i, 26j und die mittlere Fläche 26k sind in Umfangsrichtung innerhalb eines vorbestimmten Winkels α geradlinig. Entsprechend weist der Außenumfang der ersten Platte 26 eine polygonale Gestalt auf.
Andererseits sind geneigte Flächen 70h und 70i und eine mittlere Fläche 70j, die mit den Flächen 26i, 26j und 26k der ersten Platte 26 zusammenzufügen sind, an der Installationsstrebe 70 ausgebildet.
Nach dem Übergreifen der Installationsstrebe 70 über der ersten Platte 26 derart, dass ein Scheitel 26m der polygonalen ersten Platte 26 mit einem Biegepunkt 70k der Installationsstrebe 70 zusammengefügt ist, werden die erste Platte 26 und die Installationsstrebe 70 miteinander verlötet.
Weitere Ausführungsformen
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Ölkühler zum Kühlen von Motoröl eines Fahrzeugs beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Ölkühler anwendbar, der Getriebeöl kühlt.
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Ölkühler ein solcher, bei dem Kühlwasser durch den Kernraum 31 hindurchtritt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Ölkühler mit abwechselnd gestapelten Ölkanälen und Kühlwasserkanälen in einem Kernbereich anwendbar, der durch Stapelung von Kernplatten gebildet ist. In diesem Fall ist das Gehäuse 27 vermieden, weil der Kernraum 31 als Kühlwasserkanal nicht notwendig ist.
Ferner ist gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen die Installationsstrebe an einem Ende (an der Seite des Motorblocks oder der Seite des Ölfilters) des Ölkühlers angeordnet. Jedoch kann die Installationsstrebe in einer mittleren Position des Ölkühlers in vertikaler Richtung angeordnet sein.
Ferner ist die vorliegende Erfindung bei einem Ölkühler anwendbar, der keinen Filter 50 aufweist.
Ferner kann der Ölkühler an einem automatischen Getriebe statt am Motorblock angebracht sein.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, ist zu beachten, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen für den Fachmann ersichtlich sind. Solche Änderungen und Modifikationen sind als innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung gemäß deren Definition in den beigefügten Ansprüchen liegend zu verstehen.

Claims

Ölkühler-Anbaustruktur für einen Ölkühler, der an einem Anbauelement (10) anzubauen ist, wobei die Ölkühler-Anbaustruktur umfasst: einen Ölkühler mit einem Kernbereich (20) zur Durchführung eines Wärmeaustauschs zwischen Motorkühlwasser und Öl; einen zentralen Bolzen (32, 60), der den Ölkühler durchdringt und an einem Anbauelement am ersten Ende des zentralen Bolzens befestigt ist, wobei der zentrale Bolzen einen Gewindeabschnitt (32a, 60a) an seinem zweiten Ende aufweist; und einen Ölfilter (50), der am zweiten Ende des zentralen Bolzens befestigt ist, wobei der Ölfilter einen Gewindeabschnitt (52a) aufweist, der am Gewindeabschnitt (32a, 60a) am zweiten Ende zur Befestigung des Ölfilters angeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Installationsstrebe (26b, 28a, 70) mit einem Schraubenloch (26z, 28z, 70a) um den Außenumfang des Ölkühlers herum zur Befestigung des Ölkühlers am Anbauelement mittels einer Schraube (30) vorgesehen ist; und der zentrale Bolzen (32, 60) so befestigt ist, dass die Installationsstrebe (26b, 28a, 70) den festgelegten Zustand des Ölkühlers sogar dann aufrechtzuerhalten in der Lage ist, wenn auf den zentralen Bolzen über den Ölfilter (50) ein Schraubmoment zur Einwirkung gebracht wird.
Ölkühler-Anbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der Ölkühler ein erstes Ende aufweist, das an einer Anbaufläche (12) des Anbauelements (10) angeordnet ist, und ein zweites Ende mit einer Platte (28) aufweist; und die Installationsstrebe (28a) einstückig mit dieser Platte ausgebildet ist.
Ölkühler-Anbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der Ölkühler eine Platte (26) aufweist, die an einer Anbaufläche (12) des Anbauelements (10) angeordnet ist; und die Installationsstrebe (26b) einstückig mit dieser Platte ausgebildet ist.
Ölkühler-Anbaustruktur nach Anspruch 1 Oder 2, wobei die Installationsstrebe (28a) an einem Verlängerungsbereich (13) mittels einer Schraube (30) befestigt ist, wobei der Verlängerungsbereich (13) von einer Anbaufläche (12) des Anbauelements aus in Richtung zu der Installationsstrebe (28a) hin verlängert ist.
Ölkühler-Anbaustruktur nach Anspruch 1, wobei die Installationsstrebe vom Ölkühler getrennt ausgebildet ist; und der Ölkühler und die Installationsstrebe ein Positionierungselement (26c–26k, 28e–28g, 70b–70j) zur Positionierung der Installationsstrebe in einer vorbestimmten Position in Hinblick auf den Außenumfang des Ölkühlers aufweisen.
Ölkühler-Anbaustruktur nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Ölkühler aus Aluminium hergestellt ist.
Ölkühler-Anbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der zentrale Bolzen (60) einen Flansch (60c) an seinem Umfang aufweist; der Ölkühler eine Platte (28) aufweist, die am Kernbereich (20) angebracht ist; der Flansch des zentralen Bolzens zwischen der Platte und dem Kernbereich angeordnet ist; und die Platte und der Kembereich durch Verlötung befestigt sind.
Ölkühler-Anbaustruktur nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der zentrale Bolzen (32, 60) einen Ölkanal (32c, 60b) bildet, der durch das Zentrum des Ölkühlers hindurchgeführt ist.
Ölkühler-Anbaustruktur nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der zentrale Bolzen (32) einen Flansch (32d) aufweist, wobei das erste Ende (32b) des zentralen Bolzens in das Anbauelement (10) so weit eingeschraubt ist, bis der Flansch (32d) in direkte Berührung mit dem Anbauelement (10) kommt.
Ölkühler-Anbaustruktur nach Anspruch 1, wobei der zentrale Bolzen (60) am Ölkühler befestigt ist und am Anbauelement zusammen mit dem Ölkühler mittels der Schraube (30) befestigt ist; und der Ölkühler weiter ein Rohr (61) aufweist, das einen Teil des Ölkanals bildet und in das Anbauelement (10) in verschiebbarer Weise eingesetzt ist.