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Wärmetauscher für den Schmierölkreislauf von Brennkraftmaschinen
Zum Rückkühlen des Schmieröles werden voreilhafterweise Ölkühler verwendet, die als Wärmetauscher ausgebildet sind. Ein solcher Wärmetauscher besteht aus einem vom Kühlwasser durchflossenen Rohrsystem, das von dem zu kühlenden Schmieröl in geeigneter Weise umspült wird. Es ist auch bekannt, vor dem Anlassen von Antriebsmaschinen, insbesondere in der kalten Jahreszeit, das Schmieröl vorzuwärmen, um dadurch die Betriebssicherheit solcher Antriebsmaschinen zu erhalten und den Widerstand beim Anlassen zu verringern. Man hat zu diesem Zweck in die Schmierölzufuhr der Antriebsmaschine einen vom vorgewärmten Wasser durchflossenen Wärmetauscher eingebaut, der während des Betriebes der Antriebsmaschine unmittelbar zur Kühlung des Schmiermittels dienen kann.
Es gibt aber auch Wärmetauscher, welche ein in den unterhalb eines Kurbelgehäuses befindlichen Ölsumpf eingebautes System von Röhren besitzen, durch welche Aussenluft mit Hilfe eines Schwungradventilators durchgesaugt wird. Bei diesen Wärmetauschern steht das Öl nur unter Atmosphärendruck, wodurch es nur mit geringer Geschwindigkeit strömt, Ablagerungen an dem Rohrsystem statt am Filter stattfinden und der ohnehin nur kleine Wärmeübergangskoeffizient noch stark vermindert wird. Ausserdem wird die Wärme des Öles direkt an die Luft abgegeben und die Kühlung von der Fahrgeschwindigkeit, der Aussentemperatur und Luftfeuchtigkeit wie auch vom Staubgehalt der Luft abhängig gemacht. Eine Reinigung dieser Wärmetauscher ist nur schlecht ausführbar und eine vollständige Abstellung der Kühlung für den Bedarfsfall nicht vorgesehen.
Eine Aufheizung des Öles beim Anfahren der Antriebsmaschine ist mit diesen bekannten Wärmetauschern überhaupt nicht möglich.
Für den Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen ist es nun von wesentlicher Bedeutung, dass der Wärmetauscher möglichst ökonomisch arbeitet, d. h. rasch an Temperatur gewinnt und möglichst wenig Wärme durch Abkühlung seiner Wände und Leitungen durch die Luft verliert.
Zur Erzielung des angestrebten Zweckes und Vermeidung der Nachteile der bekannten Wärmetauscher ist die erfindungsgemässe Konstruktion derart ausgebildet, dass ein oder mehrere Wärmetauscher gleichzeitig im druckbeaufschlagten Teil des Kühlwasser-und Schmierölkreislaufes liegen, u. zw. nach dem Gleich-oder Gegenstromprinzip arbeitend, wobei er bzw. sie entweder im Ölvorratsbehälter, in der Kurbelgehäusewanne oder zur gleichzeitigen Erreichung eines steifen Kurbel- gehäuses direkt in diesem eingebaut oder ein- gegossen sind.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform ver- anschaulicht, die einen in einen Ölvorratsbehälter eingebauten Wärmetauscher im Vertikalschnitt zeigt.
Der Wärmetauscher besteht aus einem Ge- häuse 1, in welches zwei Gruppen von Röhren 2, 3 von oben nach unten durchlaufend und dicht eingesetzt sind. Die beiden Rohrgruppen 2, 3 münden oben in zwei voneinander getrennte
Kammern 4, 5, von denen eine an den Zulauf 6, die andere an den Ablaufstutzen 7 für das vor- gewärmte Wasser angeschlossen ist. österr münden die beiden Rohrgruppen 2, 3 in einen ihnen gemeinsamen Verbindungskanal 8. Das vorgewärmte Wasser kommt durch den Zulauf- stutzen 6 in den Wärmetauscher, läuft durch die eine Rohrgruppe 2 nach unten, gelangt in den
Verbindungskanal 8 und steigt durch die zweite
Rohrgruppe 3 zum Ablaufstutzen 7 an.
In den
Wärmetauscher 1 sind im rechten Winkel zu den beiden Rohrgruppen 2, 3 Zwischenwände 9 so eingesetzt, dass sie das den Raum von unten nach oben durchströmende, die beiden Rohrgruppen umspülende Schmieröl zwingen, im Zickzackweg durch den Wärmetauscher zu fliessen. Der
Wärmetauscher ist als Ganzes in einen Vorrats- behälter 10 für das Schmieröl eingebaut und unten an den Zulaufkanal 11 und oben an eine Öl- pumpe 12 angeschlossen, die das Schmieröl der
Antriebsmaschine zutreibt. Durch das Rohr- system wird die Wärme des vorgewärmten Wassers auf das Schmieröl übertragen und durch dieses der Antriebsmaschine zugeführt, so dass diese schon beim Anlassen mit warmem Schmieröl be- schickt wird.
Nach dem Erwärmen der ange- laufenen Antriebsmaschine nimmt der Wärme- tauscher vollkommen selbsttätig seine Rolle als
Kühler für das Schmiermittel auf.
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