Wärmeübertrager

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ein solcher Wärmeübertrager ist aus der DE202011002197U bekannt.

Stand der Technik

[0002] Zur Befestigung eines Wärmeübertragers an einer dafür vorgesehenen Position oder an einem Aggregat sind Befestigungsplatten als Befestigungselemente bekannt. Beispielsweise sind Stapelscheibenwärmeübertrager, wie beispielsweise Stapelscheibenölkühler, im Stand der Technik bekannt, welche mittels einer Befestigungsplatte an einem Motor- oder Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs befestigbar sind.

[0003] Dabei sind in der Befestigungsplatte zum Teil auch die Anschlüsse des Wärmeübertragers integriert, so dass durch die Befestigung des Wärmeübertragers am Aggregat auch gleichzeitig die Anschlussbereiche mit dafür vorgesehenen Anschlüssen des Aggregats fluiddicht verbunden werden können.

[0004] Dabei ist es insbesondere bekannt geworden, dass der Wärmeübertrager mit an den Eckbereichen der Befestigungsplatte versehenen Bohrungen an Anschraubpunkte des Aggregats geschraubt wird.

[0005] Alternativ sind auch Wärmeübertrager bekannt geworden, die mit der Befestigungsplatte in einem Gehäuse aufgenommen und befestigt sind, wobei in diesen Fällen die Befestigungsplatte einen überstehenden Rand aufweist, der als Befestigungsflansch verwendet wird.

[0006] Solche Wärmeübertrager sind beispielweise durch die DE 10 2005 048 452 A1 bekannt geworden. Darin ist ein Stapelscheibenölkühler offenbart, bei dem eine Befestigungsplatte mit Schraubbohrungen zur Befestigung vorgesehen ist und bei welchem der Wärmeübertragerblock auf die Befestigungsplatte aufgelötet ist.

[0007] Bei solchen Wärmeübertragern hat sich herausgestellt, dass aufgrund der Druckbeaufschlagung der Fluidkanäle sich mechanische Belastungen ergeben, die auf die Befestigungsplatte übertragen werden. So sind Biegeschwingungen der Fluidkanäle bekannt, die sich auf die Befestigungsplatte bzw. auf die Grenzfläche zwischen Wärmeübertragerblock und Befestigungsplatte übertragen, die auf Dauer zu Ermüdungserscheinungen des Materials und damit zu Versagen des Wärmeübertragers führen.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile

[0008] Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Wärmeübertrager zu schaffen, der gegenüber dem Stand der Technik weitergebildet ist, so dass er den Festigkeitsanforderungen besser genügt.

[0009] Dies wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1.

[0010] Weiterhin wird ermöglicht , dass die Befestigungsplatte gegenüber den Befestigungsbereichen schwingen kann, während die Befestigungsbereiche mit einem anderen Gegenstand, wie einem Motorblock, einem Aggregat oder Gehäuse verbunden sind.

[0011] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0012] Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen Wärmeübertrager mit Wärmeübertragerblock und Befestigungsplatte,

Fig. 2

einen Wärmeübertrager mit Wärmeübertragerblock und Befestigungsplatte,

Fig. 3

eine Befestigungsplatte,

Fig. 4

einen Wärmeübertrager mit Wärmeübertragerblock und Befestigungsplatte,

Fig. 5

einen Ausschnitt einer Befestigungsplatte, und

Fig. 6

einen Ausschnitt einer Befestigungsplatte.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

[0013] Die Figur 1 zeigt einen Wärmeübertrager 1 mit einem Wärmeübertragerblock 2 mit einer Befestigungsplatte 3. Der Wärmeübertragerblock 2 weist im inneren erste Fluidkanäle zur Durchströmung eines ersten Fluids und zweite Fluidkanäle zur Durchströmung eines zweiten Fluids auf. Diese Fluidkanäle können sich vorteilhaft abwechseln, so dass ein guter Wärmeübergang zwischen den beiden Fluiden erfolgen kann. Die Anschlussrohre 4, 5 dienen zur Zu- bzw. Ableitung des ersten oder des zweiten Fluides in den Wärmeübertragerblock 2 und zur dortigen Verteilung auf die jeweiligen Fluidkanäle.

[0014] Der Wärmeübertragerblock 2 ist vorteilhaft auf der Befestigungsplatte platziert und mit dieser verbunden. Dabei kann der Wärmeübertragerblock 2 mit der Befestigungsplatte verlötet oder auch verschweißt sein. Alternative Befestigungsmethoden, wie durch Kleben oder durch eine mechanische Verbindung durch Klipsen oder Schrauben oder Nieten, sind ebenso möglich.

[0015] Wie zu erkennen ist, weist die Befestigungsplatte 3 außen liegende Befestigungsbereiche 6 auf, die der Befestigung des Wärmeübertragers an einem anderen Aggregat oder in einem Gehäuse etc. dienen, wobei die Befestigungsbereiche 6 benachbart zu dem Wärmeübertragerblock 2 in der Befestigungsplatte 3 angeordnet sind. Die Befestigungsbereiche 6 sind im Beispiel der Figur 1 als Befestigungs- oder Verschraubungsbohrungen 7 ausgebildet.

[0016] Die Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Wärmeübertrager 10, welcher einen Wärmeübertragerblock 11 und eine Befestigungsplatte 12 aufweist. Die Befestigungsplatte 12 ist in der Figur 3 auch noch einmal für sich betrachtet dargestellt. Die Befestigungsplatte12 weist Befestigungsbereiche 13 auf, die der Befestigung der Befestigungsplatte 12 und somit auch des Wärmeübertragers dienen. Dabei ist der Wärmeübertragerblock 11 auf der Befestigungsplatte 12 angeordnet und mit dieser verbunden. Die Verbindung kann auch in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Verlöten, Verschweißen, Kleben, Klemmen, Klipsen, Schrauben oder eine anderweitige mechanische Befestigung erfolgen.

[0017] Wie in Figur 2 und in Figur 3 zu erkennen ist, ist zwischen zumindest einigen der Befestigungsbereiche 13 und dem Wärmeübertragerblock 11 zumindest ein Bereich 14 einer Schwächung der Befestigungsplatte vorgesehen. Dieser Bereich 14 der Schwächung ist im Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 als Aussparung, wie als Schlitz, ausgebildet, wobei die Schwächung zwischen dem Befestigungsbereich und dem Wärmeübertragerblock angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 sind die Befestigungsbereiche als Befestigungs- oder Verschraubungsbohrungen ausgebildet, wobei die Schwächung als schlitzförmige oder bogenförmige Aussparung in die Befestigungsplatte eingebracht ist und zwischen einem Eckbereich des Wärmeübertragerblocks und dem Befestigungsbereich angeordnet ist.

[0018] Alternativ kann statt des durch das Material der Befestigungsplatte durchgängigen Schlitzes als Aussparung auch eine nur teilweise durchgängige Schwächung als Materialreduktion ausgebildet sein. Diese Art der Schwächung ist also etwa als Nut ausgebildet. Sie kann einseitig oder beidseitige der Befestigungsplatte in die Oberfläche der Befestigungsplatte eingebracht sein.

[0019] Im vorliegenden Fall ist die bogenförmige Kontur der Aussparung zwischen der Befestigungsbohrung und dem Wärmeübertragerblock so ausgebildet, dass die bogenförmige Kontur der Aussparung der bogenförmigen Kontur des Wärmeübertragerblocks im Eckbereich im Wesentlichen folgt.

[0020] Dabei sind die Schwächungen bzw. Aussparungen im Ausführungsbeispiel der Figur 3 nicht an jeder Ecke des Wärmeübertragerblocks vorgesehen. Es sind lediglich zwei Schwächungen bzw. Aussparungen benachbart von Ecken einer Längsseite des Wärmeübertragers vorgesehen. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Schwächungen bzw. Aussparungen auch benachbart von allen vier Ecken des Wärmeübertragerblocks vorgesehen sein.

[0021] Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 geht die Aussparung 14 in die Befestigungs- oder Verschraubungsbohrung 13 über. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Aussparung 14 von der Befestigungsbohrung 13 getrennt ausgebildet und beabstandet ist.

[0022] Die Figur 4 zeigt den Wärmeübertrager 10 von seiner Unterseite, wobei die Befestigungsplatte 12 mit den Befestigungsbereichen 13, die als Befestigungs- oder Verschraubungsbohrungen ausgebildet sind zu erkennen ist. Auch sind die Aussparungen 14 im Bereich der Befestigungsbereiche 13 zu erkennen, wie sie in die Befestigungsbereiche 13 übergehen. Auf der Unterseite sind weiterhin Anschlussbereiche 15, 16 vorgesehen, um ein zweites Medium oder ein erstes Medium ein und aus dem Wärmeübertrager zu führen.

[0023] Die Figur 5 zeigt schematisch noch einmal einen Ausschnitt einer Befestigungsplatte 20 mit einem Befestigungsbereich 21, der als Verschraubungsbohrung ausgebildet ist. Mit diesem Verschraubungsbereich ist ein Schwächungsbereich 22 verbunden, der als Aussparung ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel der Figur 5 geht der Schwächungsbereich 22 in den Befestigungsbereich 21 über, so dass die beiden Bereiche eine gemeinsame Aussparung bilden. Vorteilhaft ist es bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 5, wenn der Bereich der Aussparung 22 bogenförmig ausgebildet ist und bevorzugt bogenförmig um die Ein- bzw. Auslassöffnung 23 zum Ein- oder Auslassen eines Fluids in den Wärmetauscher oder aus dem Wärmetauscher durch eine Öffnung in der Befestigungsplatte angeordnet ist.

[0024] Die Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausschnitts einer Befestigungsplatte 30, die einen Befestigungsbereich 31 und einen Bereich einer Schwächung 32 aufweist, wobei der Befestigungsbereich 31 von dem Bereich der Schwächung 32 räumlich getrennt ist. Der Befestigungsbereich 31 ist im Ausführungsbeispiel der Figur 6 als Öffnung oder Bohrung dargestellt, wobei der Bereich der Schwächung ebenso als Aussparung dargestellt ist. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann es vorteilhaft sein, wenn der Befestigungsbereich als Flansch um den Wärmeübertragerblock herum verläuft und beispielsweise zur mechanischen oder stoffschlüssigen Verbindung mit einem Gehäuse vorgesehen ist.

Ansprüche

1. Wärmeübertrager mit einem Wärmeübertragerblock mit ersten Fluidkanälen zur Durchströmung eines ersten Fluids und mit zweiten Fluidkanälen zur Durchströmung für ein zweites Fluid, wobei der Wärmeübertrager eine Befestigungsplatte aufweist, welche den Wärmeübertragerblock trägt, wobei die Befestigung des Wärmeübertragers mittels der Befestigungsplatte erfolgt, wobei die Befestigungsplatte zur Befestigung Befestigungsbereiche aufweist, die benachbart zu dem Wärmeübertragerblock angeordnet sind, wobei zwischen den Befestigungsbereichen und dem Wärmeübertragerblock zumindest ein Bereich einer Schwächung der Befestigungsplatte vorliegt, wobei die Befestigungsbereiche als Befestigungs- oder Verschraubungsbohrungen vorgesehen sind, wobei zwischen zumindest einer Befestigungs- oder Verschraubungsbohrung und dem Wärmeübertragerblock in der Befestigungsplatte eine Schwächung vorgesehen ist, wobei die zumindest eine Schwächung eine Aussparung in der Befestigungsplatte ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung eine bogenförmige Kontur aufweist, wobei die bogenförmige Kontur der Aussparung zwischen der Befestigungsbohrung und dem Wärmeübertragerblock so ausgebildet ist, dass die bogenförmige Kontur der Aussparung der bogenförmigen Kontur des Wärmeübertragerblocks im Eckbereich im Wesentlichen folgt.

2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbereiche als Bereiche vorgesehen sind, mittels welchen die Befestigungsplatte mit einem Halteelement oder Gehäuse verbunden ist, wie verlötet oder mechanisch gefügt ist, wobei zwischen zumindest einem Befestigungsbereich und dem Wärmeübertragerblock in der Befestigungsplatte zumindest eine Schwächung vorgesehen ist.

3. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung oder Materialreduktion eine bogenförmige Kontur aufweist, die teilweise um eine Befestigungs- oder Verschraubungsbohrung angeordnet ist.

4. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung oder Materialreduktion eine bogenförmige Kontur aufweist, die zumindest teilweise zwischen einem Befestigungsbereich und einem Wärmeübertragerblock angeordnet ist.

5. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertragerblock ein Block aus aufeinandergestapelten Stapelscheiben oder Scheibenpaaren ist.

6. Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Medium Öl und ein zweites Medium ein Kühlfluid ist.

Claims

1. A heat exchanger with a heat exchanger block with first fluid channels for the throughflow of a first fluid and with second fluid channels for the throughflow for a second fluid, wherein the heat exchanger has a fixation plate which carries the heat exchanger block, wherein the fixation of the heat exchanger is by means of the fixation plate, wherein the fixation plate has fixation regions for fixation which are arranged adjacent to the heat exchanger block, wherein at least one region of a weakening of the fixation plate is present between the fixation regions and the heat exchanger block, wherein the fixation regions are provided as fixation or screwing bores, wherein a weakening is provided between at least one fixation or screwing bore and the heat exchanger block in the fixation plate, wherein the at least one weakening is a cut-out in the fixation plate, characterised in that the cut-out has a curved contour, wherein the curved contour of the cut-out is designed between the fixation bore and the heat exchanger block such that the curved contour of the cut-out substantially follows the curved contour of the heat exchanger block in the corner region.

2. The heat exchanger according to claim 1, characterised in that the fixation regions are provided as regions by means of which the fixation plate is connected to a holding element or a housing, such as soldered or mechanically joined, wherein at least one weakening is provided between at least one fixation region and the heat exchanger block in the fixation plate.

3. The heat exchanger according to one of the preceding claims, characterised in that the cut-out or the material reduction has a curved contour which is partially arranged around a fixation or a screwing bore.

4. The heat exchanger according to one of the preceding claims, characterised in that the cut-out or the material reduction has a curved contour which is at least partially arranged between a fixation region and a heat exchanger block.

5. The heat exchanger according to one of the preceding claims, characterised in that the heat exchanger block is a block of stacked discs or disc pairs stacked on top of each other.

6. The heat exchanger according to one of the preceding claims, characterised in that a first medium is oil and a second medium is a cooling fluid.

Revendications

1. Echangeur de chaleur comprenant un bloc d'échangeur de chaleur comportant des premiers conduits de fluide servant à la circulation d'un premier fluide et comportant des seconds conduits de fluide servant à la circulation d'un second fluide, où l'échangeur de chaleur présente une plaque de fixation qui supporte le bloc de l'échangeur de chaleur, où la fixation de l'échangeur de chaleur est réalisée au moyen de la plaque de fixation, où la plaque de fixation présente, pour la fixation, des zones de fixation qui sont disposées en étant adjacentes au bloc de l'échangeur de chaleur, où au moins une zone d'un affaiblissement de la plaque de fixation se trouve entre les zones de fixation et le bloc de l'échangeur de chaleur, où les zones de fixation sont prévues comme des perçages de fixation ou de vissage, où il est prévu, dans la plaque de fixation, un affaiblissement se trouvant entre au moins un perçage de fixation ou de vissage, et le bloc de l'échangeur de chaleur, où l'affaiblissement au moins au nombre de un est un évidement se trouvant dans la plaque de fixation, caractérisé en ce que l'évidement présente un contour de forme arquée, où le contour de l'évidement, de forme arquée, est formé entre le perçage de fixation et le bloc de l'échangeur de chaleur, de manière telle que le contour de l'évidement, de forme arquée, suive le contour du bloc de l'échangeur de chaleur, de forme arquée, essentiellement dans la zone angulaire.

2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les zones de fixation sont prévues comme des zones au moyen desquelles la plaque de fixation est reliée à un élément support ou boîtier, est comme assemblée par brasage ou mécaniquement, où, entre au moins une zone de fixation et le bloc de l'échangeur de chaleur, il est prévu au moins un affaiblissement dans la plaque de fixation.

3. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'évidement ou réduction de matière présente un contour de forme arquée, lequel contour est disposé en partie autour d'un perçage de fixation ou de vissage.

4. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'évidement ou réduction de matière présente un contour de forme arquée, lequel contour est disposé au moins en partie entre une zone de fixation et un bloc de l'échangeur de chaleur.

5. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc de l'échangeur de chaleur est un bloc se composant de plaques empilées ou de paires de plaques empilées les unes sur les autres.

6. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un premier milieu est de l'huile, le second milieu étant un fluide de refroidissement.

Zeichnung