Schmierstoffkühler für Flugzeug-Brennkraftmuschinen Es hat. sich gezeigt,
daß die bekannten Schmierstoffkühler für Flugzeug-Brennkraftmaschinen den an sie
gestellten Anforderungen nicht gewachsen sind, wenn Flüge bei strengem Frost und
in großen Höhen; ausgeführt werden.Lubricant cooler for aircraft internal combustion engines It has. showed
that the known lubricant cooler for aircraft internal combustion engines to them
The requirements set are not up to when flights in severe frost and
at great heights; are executed.
Untersuchungen haben ergeben, daß dieses Versagen der Schmierstoffkühler
von Flugzeug-Brennkraftmaschinen im wesentlichen auf Unterschiede in der Viskosität
des Schmierstoffes innerhalb einzelner Kühlerteile zurückzuführen ist. Es ist bekannt,
daß der Schmierstoff seine Viskosität mit der Temperatur sehr stark ändert, und
es leuchtet daher ein, daß die Viskosität des Schmierstoffes bei stellenweise zu
großer Kühlung in den für Durchschnittstemperaturen bemessenen Kühlkanälen so groß
werden kann, daß der Schmierstoffumlauf in Frage gestellt wird. Diese Gefahr ist
um so größer, je länger und ungleicher die Kühlkanäle sind und je ungleicher ihre
Beaufschlagung durch die Kühlluft ist. Es ist nun praktisch unmöglich, einen Schmierstoffkühler
für Flugzeug-Brennkraftmaschinen konstruktiv derart durchzubilden und anzuordnen,
daß seine Kühlkanäle gleichmäßig von 01 durchflossen werden und durch die
Kühlluft durchweg
gleichmäßig beaufschlagt werden und an allen seinen
Kanälen ein gleichmäßiger Wärmeaustausch stattfindet; es wird vielmehr stets Teilen
des Ölstromes im Kühler eine größere Wärmemenge entzogen als anderen Teilen, wodurch
die Viskosität des Schmierstoffes innerhalb des Kühlers verschieden wird. Ist nun
der Durchfluß des Schmierstoffes durch die dem größeren Wärmeentzug ausgesetzten,
d. h. eine Vergrößerung der Schmierstoffviskosität bedingenden Kühlkanäle langsamer
als durch die übrigen Kühlkanäle, so ist es verständlich, daß der Schmierstoff in
den betreffenden Kanälen des Kühlers bei stetig abnehmender Durchflußgeschwindigkeit
und dadurch stetig wachsender Abkühlung alsbald zum Stocken kommt und der Schmierstoffumlauf
dann nur noch durch die übrigen Kühlkanäle stattfindet. Dies kommt aber praktisch
einer Verkleinerung des Kühlers gleich und wirkt sich als starke Leistungsverminderung
des Kühlers aus.Investigations have shown that this failure of the lubricant cooler of aircraft internal combustion engines is essentially due to differences in the viscosity of the lubricant within individual cooler parts. It is known that the viscosity of the lubricant changes very strongly with temperature, and it is therefore evident that the viscosity of the lubricant can become so great if the cooling channels are dimensioned for average temperatures that the lubricant circulation is called into question if the cooling is too great in places . This risk is greater, the longer and more uneven the cooling channels and the more unevenly their exposure to the cooling air. It is now practically impossible to design durchzubilden a lubricant cooler for aircraft engine configured and arranged that its cooling channels are flowed through uniformly by 01 and are acted upon by the cooling air uniformly throughout and takes place at all of its channels, a uniform heat exchange; Rather, parts of the oil flow in the cooler always draw a greater amount of heat than other parts, which means that the viscosity of the lubricant within the cooler is different. If the flow of the lubricant through the cooling channels, which are exposed to greater heat extraction, i.e. an increase in the lubricant viscosity, is slower than through the other cooling channels, it is understandable that the lubricant in the relevant channels of the cooler with steadily decreasing flow rate and thus steadily increasing cooling immediately comes to a standstill and the lubricant then only circulates through the remaining cooling channels. However, this is practically the same as reducing the size of the cooler and has the effect of greatly reducing the performance of the cooler.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den erwähnten Mangel der
bisher bekannten Schmierstoffkühler für Flugzeug-Brennkraftmaschinen zu beseitigen.
Dies wird erfindungsgemäß durch einen, Kühler mit in der Durchflußrichtung in zwischengeschalteten
Kammern ein- und ausmündenden Schmierstoffkanälen erreicht, der sich dem Bekannten
gegenüber dadurch auszeichnet, daß die zwischengeschalteten Kammern bei kurzwegigen
Schmierstoffkanälen derart dicht aufeinanderfolgen, daß der Durchfluß durch den
Kühler auch bei unterschiedlicher Abkühlung des Schmierstoffes in den Kühlkanälen
erhalten bleibt. Zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Kühlers wird der
Schmierstoff aus den Schmierstoffkanälen jeweils nach dem Durchfließen eines Bruchteiles
der Kühlergesamtlänge in den zwischengeschalteten Kammern immer wieder vermengt
und dann erneut auf die Schmierstoffkanäle des Kühlers aufgeteilt. Die noch möglichen
geringen Unterschiede in der Viskosität der aus verschieden beaufschlagten, gegebenenfalls
auch noch mit verschiedener Geschwindigkeit durchströmten Teilkanälen in die zwischengeschalteten
Kammern gelangenden Schmicrstoffmengen werden dabei innerhalb dieser Kammern ausgeglichen,
so daß ein in stärker gekühlten und langsamer durchströmten Kanälen einsetzender
Stockungsvorgang unterbrochen und aufgehoben wird, noch bevor er sich auf die Kühlerleistung
schädlich auswirken könnte.The invention is based on the object of the mentioned deficiency
to eliminate previously known lubricant cooler for aircraft internal combustion engines.
According to the invention, this is achieved by a cooler with interposed in the flow direction
Chambers reaching and discharging lubricant channels, which is known to itself
opposite is characterized by the fact that the interposed chambers in short-path
Lubricant channels follow one another so closely that the flow through the
Cooler even with different cooling of the lubricant in the cooling channels
preserved. As a result of the design of the cooler according to the invention, the
Lubricant from the lubricant channels after a fraction has flowed through
of the total cooler length in the intermediate chambers mixed up again and again
and then redistributed to the lubricant channels of the cooler. The ones that are still possible
small differences in the viscosity of the differently acted upon, if necessary
also with different speeds flowing through sub-channels in the intermediate
Amounts of lubricant entering the chambers are balanced within these chambers,
so that one begins in channels that are more strongly cooled and flow through more slowly
The suspension process is interrupted and canceled even before it affects the cooler capacity
could have harmful effects.
Diese ausgleichende Wirkung eines erfindungsgemäß ausgestalteten Schmierstoffkühlers
kann noch dadurch gesteigert werden, daß in den zwischengeschalteten Schmierstoffkammern
Einrichtungen, z. B. Leitbleche, vorgesehen werden, welche die Mischung der aus
den Teilkanälen in die Kammern gelangenden Schmierstoffmengen inniger gestalten.This compensating effect of a lubricant cooler designed according to the invention
can be increased by the fact that in the intermediate lubricant chambers
Facilities, e.g. B. baffles, are provided, which the mixture of
make the sub-channels in the chambers of lubricant more intimate.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen Abb. i bis 3 den Gegenstand der Erfindung in Anwendung
bei drei verschiedenen Kühlerarten, Abb.4 und 5 zwei beispielsweise Ausgestaltungen
von Mischeinrichtungen innerhalb der Kühlerkammern.The invention is shown in the drawing on the basis of several exemplary embodiments
explained in more detail. Fig. I to 3 show the subject of the invention in use
with three different types of cooler, Figures 4 and 5, two example configurations
of mixing devices within the cooler chambers.
Der zu kühlende Schmierstoff strömt von der Brennkraftmaschine her
durch den Eintrittsstutzen r in eine Verteilerkammer 2 und wird daselbst auf die
parallel geschalteten Schmierstoffkühlkanäle 3 aufgeteilt, die in den Boden q. der
Verteilerkammer :2 eingesetzt sind. Die Schmierstoffkühlkanäle 3 erstrecken sich
jedoch nicht über die ganze Kühlerlänge bis zum Schmierstoffsammler 5, aus welchem
der gekühlte Schmierstoff bei 6 austritt, sondern bestehen erfindungsgemäß aus mehreren
(in Abb. r aus drei und in den Abb. 2 und 3 aus vier) hintereinandergeschalteten
Bündeln 7 von verhältnismäßig kleinem Gesamtdurchflußquerschnitt, die durch zwischengeschaltete
Kammern 8 voneinander getrennt sind und deren Länge so kurz gewählt ist, daß der
Durchfluß durch den Kühler auch bei unterschiedlicher Abkühlung des Schmierstoffes
in den Kühlkanälen 3 erhalten bleibt. Die aus den einzelnen parallel geschalteten
Schmierstoffkanälen 3 eines Bündels 7 in die Kammern 8 gelangenden Schmierstoffteilmengen
werden sonach innerhalb dieser Kammern 8 vermengt, bevor sie auf die Kanäle 3 des
nächstfolgenden Bündels 7 aufgeteilt werden.The lubricant to be cooled flows from the internal combustion engine
through the inlet connection r into a distribution chamber 2 and is there on the
lubricant cooling channels 3 connected in parallel, which are in the bottom q. the
Distribution chamber: 2 are inserted. The lubricant cooling channels 3 extend
but not over the entire length of the cooler to the lubricant collector 5 from which
the cooled lubricant exits at 6, but according to the invention consist of several
(in Fig. r from three and in Figs. 2 and 3 from four) connected in series
Bundles 7 of relatively small total flow cross-section through intermediate
Chambers 8 are separated from each other and their length is chosen so short that the
Flow through the cooler even with different cooling of the lubricant
is retained in the cooling channels 3. The out of the individual connected in parallel
Lubricant channels 3 of a bundle 7 in the chambers 8 reaching partial quantities of lubricant
are therefore mixed within these chambers 8 before being transferred to the channels 3 of the
next bundle 7 are divided.
Gemäß den Abb. q. und 5 sind in die zwischengeschalteten Kammern 8
Mischeinrichtungen eingebaut, die das Vermischen der aus den Schmierstoffkanälen
3 eines Bündels 7 austretenden Schmierstoffteilmengen inniger gestalten. Diese Einrichtungen
bestehen im gezeigten Ausführungsbeispiel aus Leitblechen 9, to, die in der Schmiermittelströmung
liegen und eine anfängliche Aufeinanderschichtung und damit eine innige Vermischung
der einzelnen Schmierstoffteilmengen bewirken.According to fig. Q. and 5 are in the intermediate chambers 8
Mixing devices built in, which allow the mixing of the lubricant channels
3 make a bundle 7 escaping partial amounts of lubricant more intimate. These bodies
consist in the embodiment shown of baffles 9, to, which in the lubricant flow
lie and an initial layering and thus an intimate mixing
of the individual partial quantities of lubricant.
Der Darstellung der Ausführungsbeispiele wurden einfachheitshalber
Röhrchenkühler zugrunde gelegt; es ist jedoch selbstverständlich, daß die Erfindung
keinesfalls auf solche Kühler beschränkt ist, sondern sich auch auf Lamellen-, Waben-
oder ähnliche Kühler erstreckt, wie. auch die Mischeinrichtungen innerhalb der zwischengeschalteten
Kammern im Rahmen der Erfindung beliebig ausgestaltet sein können.
PATENTANSPRÜCHE:
i. Schmierstoffkühler für Flugzeug-Brennkraftmaschinen, dessen Schmierstoffkanäle
in der Durchflußrichtung in zwischengeschalteten Kammern ein- und ausmünden, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwischengeschalteten Kammern (8) bei kurzwegigen Schmierstoffkarvälen
(7) dicht aufeinanderfolgen, damit der Durchfluß durch den Kühler auch bei unterschiedlicher
Abkühlung des Schmierstoffes in den Kühlkanälen erhalten bleibt.The illustration of the exemplary embodiments has been made for the sake of simplicity
Tube cooler used as a basis; however, it goes without saying that the invention
is by no means limited to such coolers, but also includes lamellar, honeycomb
or similar cooler extends, like. also the mixing devices within the intermediary
Chambers can be designed in any way within the scope of the invention.
PATENT CLAIMS:
i. Lubricant cooler for aircraft internal combustion engines, their lubricant channels
open in and out of intermediate chambers in the flow direction, thereby
characterized in that the interposed chambers (8) in the case of short-range lubricant carvals
(7) closely follow one another, so that the flow through the cooler even with different
Cooling of the lubricant in the cooling channels is maintained.
2. Schmierstoffkühler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß
in den zwischengeschalteten Kammern Mischeinrichtungen vorgesehen sind (Abb. 4 und
5). Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren
folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr.
318 781,
399 700, 453 146; britische Patentschrift Nr. 46o 047; USA.-Patentschriften
Nr. 982 334, 1 149 772, 1 384:234.2. Lubricant cooler according to claim i, characterized in that mixing devices are provided in the intermediate chambers (Fig. 4 and 5). To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the grant procedure: German patent specifications No. 318 781, 399 700, 453 146; British Patent No. 46o 047; U.S. Patent Nos. 982,334, 1,149,772, 1,384: 234.