DE19950660B4

DE19950660B4 - Cooling arrangement for an engine

Info

Publication number: DE19950660B4
Application number: DE19950660A
Authority: DE
Inventors: Hansjörg Walther; Gerhard Ludwig
Original assignee: Dietz Motoren & Co KG GmbH; Dietz-Motoren & Co KG GmbH
Current assignee: Dietz Motoren & Co KG GmbH; Dietz-Motoren & Co KG GmbH
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: DE19950660A1

Abstract

Kühlanordnung für einen Motor mit einem im wesentilchen zylindrischen Motorgehäuseabschnitt, welcher von einem Hüllrohr umgeben ist und mit diesem einen seitlich durch ringförmig umlaufende Dichtmittel abgeschlossenen Kühlmantelraum bildet, der von einem Kühlmittel von einem Kühlmittelzufluß zu einem Kühlmlttelabfluß durchströmbar ist, wobei Leitelemente
– zumindest abschnittsweise wendelförmig ausgeführt sind,
– innerhalb des Kühlmantelraums für den Kühlmittelstrom zwischen Kühlmlttelzufluß und Kühlmittelabfluß einen Kanal entlang gegenüberstehender Oberflächen von Matorgehäuseabschnitt und Hüllrohr definieren, dessen mittlere Kanalbreite klein ist gegen die Kanallänge,
– auf das Motorgehäuse aufgesetzt sind oder unter Spannung an dem Motorgehäuse anliegen,
– aus gut wärmeleitendem Material bestehen und in gutem Wärmekontakt zu dem Motorgehäuse stehen, aber eine geringe Wärmeübertragung zum Hüllrohr zeigen,
– einen zum Hüllrohr hin gewölbten Querschnitt aufweisen,
– in Vertiefungen des Motorgehäuses einliegen, die dem Querschnitt der Leitelemente angepasst sind.Cooling arrangement for an engine with an essentially cylindrical engine housing section, which is surrounded by a cladding tube and forms with this a laterally closed by ring-shaped sealant cooling jacket space through which a coolant can flow from a coolant inflow to a coolant outflow, with guide elements
Are at least partially helical,
Within the cooling jacket space for the coolant flow between the coolant inflow and the coolant outflow, define a channel along opposite surfaces of the mator housing section and the cladding tube, the mean channel width of which is small compared to the channel length,
- are placed on the motor housing or are in tension on the motor housing,
- consist of good heat-conducting material and are in good thermal contact with the motor housing, but show little heat transfer to the cladding tube,
Have a cross-section curved towards the cladding tube,
- Insert into recesses in the motor housing, which are adapted to the cross section of the guide elements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung für einen Motor. Bei einem Elektromotor kann es beispielsweise zur Erzielung einer hohen Wellenleistung und/oder zur Vermeidung der Wärmeabstrahlung an die Umgebung zweckmäßig oder auch notwendig sein, durch Umströmung des Motorgehäuses mit einem Kühlmittel Verlustwärme des Motors abzuführen.The invention relates to a cooling arrangement for one Engine. With an electric motor, for example, it can be used to achieve this a high shaft power and / or to avoid heat radiation expedient to the environment or also be necessary by flow of the motor housing with a coolant heat loss of the engine.

Aus der DE 196 24 519 A1 ist eine elektrische Maschine mit einem flüssigkeitsgekühlten Gehäuse bekannt, bei welcher in den Außenmantel des Motorgehäuses eine vertiefte, in Schlaufen sich mäanderförmig um das Motorgehäuse windende Leitstruktur eingebracht ist, welche mit einem aufgeschobenen Gehäuseaußenteil Kühlkanäle für ein flüssiges Kühlmittel bildet.From the DE 196 24 519 A1 An electrical machine with a liquid-cooled housing is known, in which a recessed guide structure, which winds in loops meandering around the motor housing, is introduced into the outer casing of the motor housing and forms cooling channels for a liquid coolant with a pushed-on outer part of the housing.

Bei einer aus der JP 07111758 A bekannten Anordnung sind in einem durch wenige Gehäuseabschnitte zick-zack-förmigen Kühlkanalverlauf gegen ein Hüllrohr mit nur zwei symmetrischen Schlaufen und großer Kanalbreite in den Kanal gewellte Elemente eingefügt. Die kanalbegrenzenden Elemente des Motorgehäuses stehen jeweils in flächigem Kontakt mit dem Gehäuseaußenteil mit dem Hüllrohr.With one from the JP 07111758 A Known arrangement are inserted in a channel zigzag-shaped cooling channel course against a cladding tube with only two symmetrical loops and a large channel width in the channel corrugated elements in a few housing sections. The channel-limiting elements of the motor housing are in surface contact with the outer housing part with the cladding tube.

Die US 5 731 643 zeigt eine Kühlanordnung für den Stator eines Elektromotors, bei welchem das Motorgehäuse zwischen achsial beabstandeten Kühlmittelanschlüssen eine gewendelte Vertiefung im Gehäuse als Kühlmittelkanal aufweist, welcher radial nach außen durch ein im wesentlichen zylindrisches Außenteil abgeschlossen ist. Ähnliche Kühlanordnungen mit einer gewendelten Vertiefung in der Gehäuseaußenfläche und einem umgebenden Hüllrohr oder zylindrischen Gehäuseteil sind auch aus der JP 08111966 A und der JP 03150048 A bekannt. Bei einer Kühlstruktur für eine elektrische Maschine nach der JP 08019218 A sind von einer internen und einer externen Wand und diese verbindenden Stegen Kanäle für ein Kühlmittel gebildet.The US 5,731,643 shows a cooling arrangement for the stator of an electric motor, in which the motor housing between axially spaced coolant connections has a spiral recess in the housing as a coolant channel, which is closed radially outwards by a substantially cylindrical outer part. Similar cooling arrangements with a coiled depression in the outer surface of the housing and a surrounding cladding tube or cylindrical housing part are also from the JP 08111966 A and the JP 03150048 A known. In a cooling structure for an electrical machine according to the JP 08019218 A are formed by an internal and an external wall and these connecting webs channels for a coolant.

Bei einem aus der DE 77 35 181 U bekannten Wechselstrommotor mit einem flüssigkeitsgekühlten Ständer ist auf die zylindrische Außenfläche des Motors ein Blechmantel aufgesetzt, welcher mit der Gehäuseaußenfläche einen von Kühlmittel durchströmten Hohlraum bildet. In dem Hohlraum sind Leitbleche angeordnet. Die DE 196 17 265 A1 zeigt eine Luftkühlung für einen schnelllaufenden Elektromotor, bei welchem einem achsialen Luftstrom ein schraubenförmiger Verlauf um das Motorgehäuse aufgeprägt wird. Hierzu dienen schraubenförmige Strömungsleitelemente, die zwischen dem Motorgehäuse und einem Leitelementgehäuse verlaufen und bevorzugt als Kunststoffspritzteil einstückig mit dem Leitelementgehäuse verbunden sein können.With one from the DE 77 35 181 U Known AC motor with a liquid-cooled stator, a sheet metal jacket is placed on the cylindrical outer surface of the motor, which forms a cavity through which coolant flows through the outer surface of the housing. Baffles are arranged in the cavity. The DE 196 17 265 A1 shows an air cooling for a high-speed electric motor, in which an axial air flow is stamped with a helical course around the motor housing. For this purpose, helical flow guide elements run between the motor housing and a guide element housing and can preferably be connected in one piece to the guide element housing as a plastic injection-molded part.

Andere konstruktive Ausbildungen zur Kühlung von Elektromotoren mittels Luftströmung benutzen Wellblechkränze, welche auf den Motorständer oder einen diesen umgebenden Mantel aufgesetzt sind und eine Mehrzahl von zur Drehachse des Motors parallelen Strömungskanälen bilden. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der AT 126779 B bekannt, wo ein Wellblechkranz auf den Ständer aufgesetzt ist und sowohl eine Tragkonstruktion für ein äußeres Hüllrohr als auch Strömungskanäle für eine interne und eine hiervon getrennte externe Luftströmung bildet. Eine aus der DE 22 33 860 A1 bekannte Luftkühlung für einen Elektromotor sieht alternativ zu einer Zweikreis-Kühlung vor, innere und äußere Strömungskanäle des Wellblechkranzes mit Umgebungsluft zu durchströmen. Bei einer aus der DE 3888676 A bekannten Vorrichtung ist ein stabiler Wellblechkranz als einen unterteilten Ständer zusammenhaltendes Gehäuse vorgesehen. Der Ständer kann Längsriefen enthalten, in welche Wellen des Wellblechkranzes zur weiteren Stabilisierung einliegen. Die zwischen Ständer und Wellblechkranz gebildeten Kanäle können wiederum als Kühlluftkanäle dienen.Other structural designs for cooling electric motors by means of air flow use corrugated iron rings, which are placed on the motor stand or a jacket surrounding it and form a plurality of flow channels parallel to the axis of rotation of the motor. Such an arrangement is known for example from AT 126779 B, where a corrugated iron ring is placed on the stand and forms both a supporting structure for an outer cladding tube and flow channels for an internal and a separate external air flow. One from the DE 22 33 860 A1 Known air cooling for an electric motor provides, as an alternative to a two-circuit cooling system, for ambient air to flow through the inner and outer flow channels of the corrugated iron ring. With one from the DE 3888676 A known device, a stable corrugated sheet rim is provided as a housing that holds a divided stand together. The stand can contain longitudinal grooves in which corrugations of the corrugated iron ring lie for further stabilization. The channels formed between the stator and the corrugated iron ring can in turn serve as cooling air channels.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirkungsvolle und kostengünstige Kühlanordnung der einleitend genannten Art anzugeben.The present invention lies based on the task of an effective and inexpensive cooling arrangement of the type mentioned in the introduction.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The invention is in the claim 1 described. The dependent Expectations contain advantageous refinements and developments of the invention.

Durch die zylindrische Außenfläche des Motorgehäuses und das gleichfalls zylindrische Hüllrohr ergibt sich ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau bei gleichzeitig großer Kühlfläche. Der Abstand zwischen Außenfläche des Motorgehäuses und Hüllrohr ist vorzugsweise klein gegen den Innendurchmesser des Hüllrohrs und beträgt vorteilhafterweise wenigstens 1 mm und höchstens 20 mm, insbesondere höchstens 10 mm. Der Raum zwischen Hüllrohr und Motorgehäuse ist seitlich durch Dichtelemente abgeschlossen zur Bildung eines Kühlmittels zwischen einem Kühlmittelzufluß und einem Kühlmittelabfluß führenden Kühlmantelraums.Due to the cylindrical outer surface of the motor housing and the equally cylindrical cladding tube results in a special one easier and cheaper Construction at the same time large Cooling surface. The distance between outer surface of the Motor housing and cladding tube is preferably small compared to the inner diameter of the cladding tube and amounts to advantageously at least 1 mm and at most 20 mm, in particular at the most 10 mm. The space between the cladding tube and motor housing is laterally closed by sealing elements to form a refrigerant leading between a coolant inflow and a coolant outflow Cooling jacket chamber.

Besonders vorteilhaft ist, dass der über einen Teil der Gehäuseoberfläche des Motors sich erstreckende Kühlmantelraum durch Leitelemente so unterteilt ist, daß ein von einem Kühlmittelzufluß zu einem Kühlmittelabfluß führender Kanal entsteht, dessen Breite klein ist gegen die Kanallänge, insbesondere wenigstens um den Faktor 10 kleiner. Der Verlauf des Kanals umfaßt insbesondere den gesamten Kühlmantelraum. Durch die Leitelemente ist ein gezielter, beispielsweise gleichmäßiger Kühlmittelfluß über alle Flächenbereiche des gekühlten Gehäuseabschnitts erreichbar.It is particularly advantageous that the part the housing surface of the Motor extending cooling jacket space is divided by guide elements so that one from a coolant inflow to one Leading coolant drain Channel arises, the width of which is small compared to the channel length, in particular at least a factor of 10 smaller. The course of the channel includes in particular the entire cooling jacket room. The guide elements ensure a targeted, for example uniform, coolant flow over all surface areas of the chilled housing section reachable.

Neben dem Hüllrohr ist vorzugsweise auch das Motorgehäuse durch ein Rohr gebildet, wodurch sich besonders kostengünstige und einfach zu bearbeitende Bauteile für die Anordnung ergeben. Das Motorgehäuse besteht zur guten Ableitung der Verlustwärme vorzugsweise aus Aluminium. Der Kühlmantelraum kann vorteilhafterweise durch elastische, insbesondere gummielastische Dichtelemente zwischen Motorgehäuse und Hüllrohr in den Endbereichen des Hüllrohrs seitlich abgedichtet sein. Eine solche Anordnung bildet einen Kühlmantelraum mit einem ringzylindrischen Volumen für das Kühlmittel. Ohne die Unterteilung dieses Volumens durch Leitelemente ergibt sich eine nur in geringem Maß durch die relative Anordnung von Kühlmittelzufluß und Kühlmittelabfluß kontrollierbare Verteilung des Kühlmittelflusses, was eine über die Gehäuseoberfläche ungleichmäßige Kühlleistung zur Folge haben kann. Durch die Ausbildung eines Kühlkanals mit geringer Kanalbreite, gemessen parallel zur Gehäuseoberfläche, wird jedes Flächenelement mit im wesentlichen der gleichen Kühlmittelstromdichte überstrichen, soweit die Kanalbreite über die Kanallänge nicht zu stark variiert. Die Variation der Kanalbreite zwischen größter und kleinster Breite ist dabei vorzugsweise kleiner als 5, insbesondere kleiner als 2,5. Vorzugsweise ist die Kanalbreite außer in den Bereichen von Zufluß und Abfluß annähernd konstant.In addition to the cladding tube, this is also preferred motor housing formed by a tube, which is particularly inexpensive and result in easy-to-edit components for the arrangement. The motor housing is there for good dissipation of heat loss preferably made of aluminum. The cooling jacket space can advantageously through elastic, in particular rubber-elastic sealing elements between motor housing and cladding tube in the end areas of the cladding tube be sealed laterally. Such an arrangement forms a cooling jacket space with a cylindrical volume for the coolant. Without the subdivision this volume through guide elements results in only a small amount Measure by the Relative arrangement of coolant inflow and coolant outflow controllable Distribution of coolant flow, what a about the housing surface uneven cooling performance can result. By forming a cooling channel with a narrow channel width, measured parallel to the housing surface every surface element swept with substantially the same coolant flow density as far as the channel width the channel length not varied too much. The variation of the channel width between largest and smallest width is preferably smaller than 5, in particular less than 2.5. Preferably, the channel width is except in the Areas of inflow and Outflow almost constant.

Der Kanalverlauf ist vorzugsweise wendelförmig mit achsial entgegengesetzt angeordneten Anschlüssen für Kühlmittelzufuhr und Kühlmittelabfuhr. Die wendelförmige Kanalführung ist auch strömungstechnisch bevorzugt gegenüber anderen beispielsweise mäanderförmigen Verläufen. Der Kanal kann über den gesamten Verlauf zwischen Zufluß und Abfluß oder in Abschnitten in parallele und/oder serielle Teilkanäle aufgespalten sein.The channel course is preferred helically with axially opposite connections for coolant supply and coolant discharge. The helical one ducting is also fluidic preferred over other, for example, meandering courses. The Channel can over the entire course between inflow and outflow or in sections in parallel and / or serial subchannels to be split up.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, durch Strömungsstörelemente im Kanalverlauf turbulente Strömungen zu erzeugen, welche vorteilhaft für die Wärmeaufnahme des Kühlmediums von der Gehäusewandung ist. Solche Störelemente können beispielsweise durch Unterbrechung von Leitelementen gebildet sein, was auch durch die Bildung einer Leitelementstruktur aus mehreren Teilstücken realisiert sein kann.An advantageous embodiment provides through flow disturbance elements turbulent currents in the course of the canal to generate, which is advantageous for the heat absorption of the cooling medium from the housing wall is. Such disruptive elements can be formed, for example, by interrupting guide elements, which is also due to the formation of a guide element structure from several sections can be realized.

Der Kanal ist durch auf die Gehäuseoberfläche aufgesetzte Leitelemente gebildet. Zur Lagesicherung solcher aufgesetzter Leitelemente können in der Gehäuseaußenfläche Vertiefungen vorgesehen sein, in welchen die Leitelemente, vorzugsweise unter Vorspannung, einliegen. Die Leitelemente können aus mehreren Teilen, beispielsweise mehreren Wendelabschnitten bestehen, die durch Lücken als Störelemente separiert sind und zusammen die Leitelementstruktur bilden.The channel is through on the housing surface Guiding elements formed. To secure the position of such attached guide elements can indentations in the outer surface of the housing be provided in which the guide elements, preferably under Preload, insert. The guide elements can consist of several parts, for example consist of several spiral sections, which are separated by gaps as interference elements and together form the control element structure.

Die Leitelemente können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform gut wärmeleitend sein und können insbesondere aus Kupfer oder Aluminium bestehen. Durch die gute Wärmeleitung in Verbindung mit gutem Wärmekontakt zu dem Motorgehäuse tragen die seitlich mit dem Kühlmedium in Kontakt stehenden Leit elemente dann zu einer Erhöhung der Wärmeaustauschfläche zum Kühlmedium bei. Die Kontaktflächen der Leitelemente mit dem Hüllrohr sind vorteilhafterweise gering, was durch eine Wölbung des Leitelementquerschnitts zum Hüllrohr hin mit einer schmalen Berührungslinie erreicht werden kann. Der Querschnitt der Leitelemente kann insbesondere kreisförmig sein.The guide elements can according to one preferred embodiment good thermal conductivity be and can consist in particular of copper or aluminum. By the good heat conduction in connection with good thermal contact to the motor housing carry the side with the cooling medium contacting guide elements then to an increase in Heat exchange surface for Cooling medium. The contact areas of the guide elements with the cladding tube are advantageously small, which is due to a curvature of the guide element cross section to the cladding tube with a narrow line of contact can be achieved. The cross section of the guide elements can in particular circular his.

Der radiale Abstand zwischen Gehäuseoberfläche und Hüllrohr ist vorzugsweise klein gegen den Innendurchmesser des Hüllrohrs, welcher vorzugsweise wenigstens das 20-fache des radialen Abstands beträgt. Der radiale Abstand beträgt vorteilhafterweise wenigstens 1 mm und höchstens 20 mm, insbesondere höchstens 10 mm.The radial distance between the housing surface and cladding tube is preferably small compared to the inside diameter of the cladding tube, which is preferably at least 20 times the radial distance is. The radial distance is advantageously at least 1 mm and at most 20 mm, in particular at the most 10 mm.

Das Hüllrohr kann aus an sich beliebigem Material, insbesondere Aluminium oder Kunststoff bestehen. Als Kühlmittel findet typischerweise Wasser, evtl. mit darin gelösten Zusätzen Einsatz.The cladding tube can be made of any material, in particular aluminum or plastic. As a coolant typically water, possibly with additives dissolved in it, is used.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigtThe invention is based on preferred embodiments illustrated in detail with reference to the figures. there shows

1: eine teilaufgeschnittene Motoranordnung. 1 : a partially cut motor arrangement.

2: ein Motorgehäuse-Mittelteil. 2 : a motor housing middle part.

Aus 1 ist der prinzipielle Aufbau einer Motoranordnung nach der Erfindung ersichtlich. Das Motorgehäuse weist ein sich in Motorlängsrichtung erstreckendes Mittelteil mit einer im wesentlichen zylindrischen, insbesondere kreiszylindrischen Außenfläche auf. Eine wesentliche zylindrische Form soll dabei Abweichungen von der genau zylindrischen Form, welche klein sind gegen den Zylinderdurchmesser, mit einschließen, solange diese dem Erfindungsgedan ken nicht entgegenstehen. Das Mittelteil ist vorzugsweise durch ein kreiszylindrisches Rohr gebildet.Out 1 the basic structure of a motor arrangement according to the invention can be seen. The motor housing has a central part extending in the longitudinal direction of the motor with an essentially cylindrical, in particular circular cylindrical outer surface. An essential cylindrical shape should include deviations from the exactly cylindrical shape, which are small compared to the cylinder diameter, as long as they do not conflict with the inventive idea. The middle part is preferably formed by a circular cylindrical tube.

Das Mittelteil trägt an seiner Innenseite den Stator ST des Motors und ist an den Enden durch Lagerschilde LS abgeschlossen, welche Lager zur drehbaren Aufnahme der Rotoranordnung RO mit der nach außen ragenden Antriebswelle AW tragen.The middle part carries the stator on the inside ST of the engine and is closed at the ends by end shields LS, which bearings for rotatably receiving the rotor assembly RO with the outward support projecting drive shaft AW.

Die im wesentlichen zylindrische Außenfläche des als Mantelrohr MR ausgeführten Gehäuse-Mittelteils ist in geringem Abstand von einem Hüllrohr HR umgeben, welches mit dem Mantelrohr einen Kühlmantelraum KR bildet. Der Kühlmantelraum KR ist seitlich durch elastische Dichtelemente abgedichtet. Über im Hüllrohr HR vorgesehene Anschlüsse für Zufluß und Abfluß eines Kühlmittels kann ein Kühlmittelstrom durch den Kühlmantelraum strömen und dabei Verlustwärme des Motors von der den Kühlmantelraum begrenzenden Oberfläche des Mantelrohrs MR abführen. Vorteilhafterweise erstreckt sich der Kühlmantelraum KR parallel zur Motorlängsachse in beiden Richtungen über den mit dem Gehäuse in Wärmekontakt stehenden Teil des Stators hinaus.The essentially cylindrical outer surface of the housing middle part designed as a jacket tube MR is surrounded at a short distance by a jacket tube HR, which forms a cooling jacket space KR with the jacket tube. The cooling jacket space KR is laterally sealed by elastic sealing elements. A coolant flow can flow through the cooling jacket space via connections provided in the cladding tube HR for the inflow and outflow of a coolant and, in the process, dissipate heat loss from the motor from the surface of the jacket tube MR delimiting the cooling jacket space. Advantageously extends the cooling jacket space KR parallel to the longitudinal axis of the motor in both directions beyond the part of the stator that is in thermal contact with the housing.

Eine besonders wirkungsvolle und gleichmäßige Kühlung des Mantelrohrs kann erreicht werden, wenn in dem Kühlmantelraum KR durch Strömungsleitelemente LE, welche sich zwischen Mantelrohr und Hüllrohr erstrecken, ein Kühlkanal gebildet ist, welcher in seiner Gesamtheit wieder den Kühlmantelraum ergibt. Der Kühlkanal verläuft entlang den im Abstand DR gegenüberstehenden Oberflächen von Mantelrohr MR und Hüllrohr HR und ist seitlich durch die Leitelemente LE sowie in den Endbereichen des Kühlmantelraums einseitig durch die Dichtelemente DI begrenzt.A particularly effective and uniform cooling of the Jacket tube can be achieved if in the cooling jacket space KR by flow control elements LE, which extend between the casing tube and cladding tube, a cooling channel is formed, which in its entirety again the cooling jacket space results. The cooling channel extends along the opposite one at distance DR surfaces of casing tube MR and cladding tube HR and is laterally through the guide elements LE and in the end areas of the cooling jacket room limited on one side by the sealing elements DI.

Die Breite BK des Kühlkanals KK ist über den gesamten Verlauf gemittelt klein gegenüber der Länge LK des Kühlmantelraums in Motorlängsrichtung. Die durch den Abstand DR von Mantelrohr und Hüllrohr bestimmte Dicke ist nochmals deutlich kleiner als die mittlere Kanalbreite. Die Breite der Leitelemente ist gleichfalls klein gegen die Kanalbreite.The width BK of the cooling channel KK is over the entire course averaged small compared to the length LK of the cooling jacket space in the longitudinal direction of the engine. By the distance DR from the casing tube and the cladding tube is a certain thickness again significantly smaller than the mean channel width. The width the guide elements are also small compared to the channel width.

Die Leitelemente sind durch eine mit keinem der beiden Rohre fest verbundene separate Struktur gebildet, welche vorteilhafterweise positionsstabil zwischen den beiden Rohren liegt. Die Leitelemente weisen vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt auf und können insbesondere aus Draht- bzw. Stangenmaterial als Halbzeug hergestellt sein.The guiding elements are through a separate structure firmly connected to neither of the pipes, which is advantageously positionally stable between the two tubes lies. The guide elements preferably have a circular cross section and can in particular made of wire or rod material as a semi-finished product his.

Besonders vorteilhaft ist eine aus 2 ersichtliche Anordnung, bei welcher in die Außenfläche des Mantelrohrs MR eine wendelförmige Rille RI eingebracht ist, welche sich über die Länge des Kühlmantelraums mehrfach um das Mantelrohr windet. Die Tiefe der Rille ist klein gegen die Dicke des Mantelrohrs und klein gegen den gegenseitigen Abstand DR von Mantelrohr und Hüllrohr. Die Schnurdicke der Wendel ist so bemessen, daß die Wendel zwischen Hüllrohr und Mantelrohr auf jeden Fall gegen seitliche Verschiebung gesichert ist. Vorzugsweise ist die Wendel durch ein geringes Übermaß der Schnurstärke zwischen Hüllrohr und Mantelrohr verspannt. Die Wendel kann einfach aus Draht oder Stangenmaterial gewickelt werden und besteht vorzugsweise aus Aluminium.One out is particularly advantageous 2 apparent arrangement, in which a helical groove RI is made in the outer surface of the jacket tube MR, which winds several times over the length of the cooling jacket space around the jacket tube. The depth of the groove is small compared to the thickness of the jacket tube and small against the mutual distance DR between the jacket tube and the jacket tube. The cord thickness of the helix is dimensioned such that the helix between the cladding tube and the casing tube is in any case secured against lateral displacement. The helix is preferably braced between the cladding tube and the jacket tube by a slight excess of the cord thickness. The helix can simply be wound from wire or rod material and is preferably made of aluminum.

Für die Herstellung der Anordnung wird vorteilhafterweise die mit Untermaß des Wendeldurchmessers gegen den Mantelrohr-Außendurchmesser gewickelte Wendel (oder mehrere Wendelabschnitte) in die gewendelte Nut des Mantelrohrs eingelegt, wo sie aufgrund des Untermaßes auch bei Abweichung der Wendelsteigung im entspannten Zustand gegen die Wendelsteigung der Rille die Position beibehält. Das Hüllrohr wird vorteilhafterweise durch Erwärmung soweit aufgeweitet, daß es über die Wendel geschoben werden kann, ohne deren Positionen zu verändern. Bei Abkühlung des Hüllrohrs wird vorzugsweise die Wendel gegen das Mantelrohr verspannt. Die elastischen Dichtmittelringe DI werden seitlich des Wendelbereichs auf das Mantelrohr aufgezogen und zwischen Mantelrohr und Hüllrohr unter elastischer Deformation eingedrückt, wofür beispielsweise Ringnuten im Mantelrohr vorbereitet sein können. Zur seitlichen Abstützung der Dichtelemente gegen hohe Kühlmitteldrücke können seitliche Abstützelemente STR auf den dem Kühlmittel abgewandten Seiten der Dichtmittel vorgesehen sein.For the manufacture of the arrangement is advantageously the undersize of the helix diameter spiral wound against the outer tube diameter (or several spiral sections) in the spiral groove of the casing tube inserted where, due to the undersize, even if the Helix pitch in the relaxed state against the helix pitch of the Groove maintains position. The cladding tube is advantageously expanded to such an extent by heating that it is above the Helix can be pushed without changing their positions. at cooling down of the cladding tube the helix is preferably braced against the casing tube. The elastic sealant rings DI are on the side of the spiral area mounted on the jacket tube and between jacket tube and cladding tube under elastic Depression indented what for example Ring grooves in the casing tube can be prepared. For lateral support of the Sealing elements against high coolant pressures can be lateral support elements STR on the the coolant opposite sides of the sealant may be provided.

Die Leitelemente LE bestehen vorzugsweise aus gut wärmeleitendem Material und stehen vorteilhafterweise, insbesondere über querschnittsangepaßte Form der gewendelten Nut, in gutem Wärmekontakt zu dem Motorgehäuse. Die Leitelemente tragen dadurch zur Erhöhung der Wärmekontaktfläche zum Kühlmedium und damit zur Wärmeabfuhr bei.The guide elements LE preferably consist of good thermal conductivity Material and are advantageously, especially about cross-sectional shape the spiral groove, in good thermal contact to the motor housing. The guide elements thereby contribute to increasing the thermal contact area cooling medium and thus for heat dissipation at.

In 2 ist eine Ausführung angedeutet, bei welcher die Leitelemente aus mehreren Teilen bestehen und gegeneinander separiert sind, insbesondere in Form von aufeinanderfolgenden Wendelabschnitten LEA, LEB, die lediglich auszugsweise gezeichnet sind. Durch die Lücke zwischen den Wendelabschnitten werden turbulente Strömungsanteile verursacht, welche zu einer verbesserten Wärmeabgabe an das Kühlmedium führen.In 2 An embodiment is indicated in which the guide elements consist of several parts and are separated from one another, in particular in the form of successive spiral sections LEA, LEB, which are only drawn in part. The gap between the spiral sections causes turbulent flow components, which lead to improved heat dissipation to the cooling medium.

Die Wärmeübertragung von den Leitelementen zum Hüllrohr ist in Anwendungsfällen, in welchen eine Wärmeabgabe durch Strahlung und/oder Konvek tion an die Umgebung vermieden werden soll, vorzugsweise gering, wozu eine geringe Kontaktfläche und/oder Material des Hüllrohrs beitragen können.The heat transfer from the guide elements to the cladding tube is in use cases, in which a heat emission be avoided by radiation and / or convection to the environment should, preferably small, for which a small contact area and / or Cladding tube material can contribute.

Die vorstehend angegebenen und die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedenen Kombinationen vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens auf mancherlei Weise abwandelbar. Beispielsweise kann unter Beibehaltung der Wendelform der Kühlkanal in zwei in der Mitte zusammentreffende Kanäle mit entgegengesetztem Kühlmittelstrom aufgeteilt sein. Für den Drahtquerschnitt der Wendel sind verschiedene Formen geeignet.The above and the The features that can be seen in the illustrations are both individual and Can be advantageously implemented in different combinations. The invention is not limited to the exemplary embodiments described, but rather within the framework of professional Can s changeable in many ways. For example, while maintaining the spiral shape of the cooling channel in two channels meeting in the middle with opposite coolant flow be divided. For the Different shapes are suitable for the wire cross-section of the helix.

Claims

Cooling arrangement for an engine with an essentially cylindrical engine housing section, which is surrounded by a cladding tube and forms with this a laterally closed by annular sealant cooling jacket space, through which a coolant can flow from a coolant inflow to a coolant outflow, with guide elements - at least partially designed helically are, - within the cooling jacket space for the coolant flow between coolant inflow and coolant outflow a channel along opposite surfaces of the mator housing section and the cladding tube de finish, the mean channel width of which is small compared to the channel length, - placed on the motor housing or in contact with the motor housing under tension, - made of good heat-conducting material and in good thermal contact with the motor housing, but showing little heat transfer to the cladding tube, - one have a curved cross-section towards the cladding tube, - lie in depressions in the motor housing which are adapted to the cross-section of the guide elements.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the Cross section of the Lelt elements is circular.

Arrangement according to claim 1, characterized in that in the course of the channel Strömungsstörelemente to generate turbulent flows are provided.

Arrangement according to claim 3, characterized in that the disturbing elements through gaps are formed between guide elements.

Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the radial distance between the motor housing and the cladding tube is small against the Inner diameter of the cladding tube.

Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the radial distance between the motor housing and the cladding tube is at least 1 mm and at the most 20 mm, in particular at most 10 mm is.