(19)
(11) EP 1 832 724 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.11.2008  Patentblatt  2008/47

(21) Anmeldenummer: 07001441.0

(22) Anmeldetag:  24.01.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F01M 5/00(2006.01)
F28D 9/00(2006.01)
F16N 39/02(2006.01)
F28F 9/007(2006.01)

(54)

Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler

Heat exchanger, in particular oil cooler

Echangeur thermique, en particulier refroidisseur d'huile


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB

(30) Priorität: 04.02.2006 DE 102006005084

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
12.09.2007  Patentblatt  2007/37

(73) Patentinhaber: Modine Manufacturing Company
Racine, Wisconsin 53403-2552 (US)

(72) Erfinder:
  • Glück, Rainer
    72070 Tübingen (DE)

(74) Vertreter: Wolter, Klaus-Dietrich 
Modine Europe GmbH Patentabteilung
70790 Filderstadt
70790 Filderstadt (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 1 522 811
EP-A2- 1 211 473
EP-A1- 0 801 283
DE-A1- 19 711 258
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere einen Ölkühler, mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] Ein Ölkühler ist aus DE 103 47 181 A1 bekannt. Am dort gezeigten Ölkühler werden die Dichtungen durch daran angeformte Nasen in die Dichtungsaufnahme der zweigeteilten Befestigungsplatte eingepresst. Solche Dichtungen sind Spezialanfertigungen und deshalb teuer.

    [0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Wärmetauscher in seiner Handhabung bei der Montage an einem Gehäuse weiter zu verbessern und den Einsatz gewöhnlicher O-Ring-Dichtungen zu gestatten.

    [0004] EP 0 801 283 A1 zeigt eine Lösung, wo die Endplatte massiv ist, und mit einer Nut vorgesehen für die Einführung der O-Ring Dichtung.

    [0005] Die Aufgabe wird aber erfindungsgemäß anders gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
    Es ist vorgesehen, dass durch die Formgebung der Ränder, die sich um die Öffnungen der mindestens zwei Befestigungsplatten erstrecken, die Dichtungen an ihrem Platz fixiert sind. Dadurch wird bewirkt, dass als Dichtung ein einfacher O - Ring verwendet werden kann, der an Ort und Stelle liegen bleibt, wodurch die Montage des Ölkühlers vereinfacht wird.

    [0006] Ein weiterbildender Aspekt sieht vor, dass die Formgebung des Randes der Öffnungen der einen Befestigungsplatte mit Vorsprüngen ausgebildet ist. Beispielsweise kann eine wellenförmige Kontur mit Wellenbergen und Wellentälern vorgesehen sein. Die Formgebung des Randes der Öffnung der anderen Befestigungsplatte weist eine kragenartige Kontur auf, die in die Öffnung der einen Befestigungsplatte eingreift. Deshalb wird zwischen den beiden Rändern der Öffnungen eine Rinne ausgebildet, in der die Dichtung eingeklemmt ist.

    [0007] Beschreibung der Erfindung an Hand der Fig. 1 bis 3:

    Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den gesamten Wärmetauscher.

    Die Fig.2 zeigt eine Detailansicht des Ölkühlers von unten.

    Die Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 1.



    [0008] In der Fig. 1 ist ein Schnitt des Ölkühlers 1 zu sehen. Der Ölkühler 1 selber ist nicht im Detail gezeigt. Er ist aus ineinander gestapelten wannenförmigen Wärmetauscherplatten aufgebaut. Zwischen den Wärmetauscherplatten sind abwechselnd Strömungskanäle für Öl und Kühlflüssigkeit vorhanden. Über die Zu-und Abführkanäle werden die Medien den Strömungskanälen zugeführt bzw. daraus abgeführt. An dem unteren Ende des Ölkühlers 1 befinden sich Befestigungsplatten 2 und 3. Dargestellt ist eine zweigeteilte Befestigungsplatte 2, 3, mit der der Ölkühler an einem Gehäuse, zum Beispiel an einem Motorblock, befestigt wird. Je nach Anforderung kann die Befestigungsplatte auch aus mehr als zwei Teilen bestehen. (siehe Ausschnitt A in Fig. 3, wo eine Linie andeuten soll, dass beispielsweise die Befestigungsplatte 3 aus mehreren Platten bestehen kann). Die einzelnen Befestigungsplatten können die gleiche Dicke aufweisen oder unterschiedlich dick ausgestaltet sein. Um die Qualität der Verbindung zwischen dem Ölkühler 1 und der direkt daran anschließenden Befestigungsplatte 2 zu verbessern, sind in der Befestigungsplatte 2 Ausschnitte 30 vorgesehen, die dazu dienen, überschüssiges Lot aufzunehmen und Lufteinschlüsse in der Lötverbindung zu vermeiden.
    In den Befestigungsplatten 2, 3 befinden sich mehrere Öffnungen 21 durch die ein Medium, zum Beispiel das Öl, in den Kühler eintritt oder daraus austritt. An der Oberseite des Ölkühlers 1 können sich, wie in der Fig. 1 gezeigt, Anschlussstutzen 5 für das andere Medium befinden. Je nach Bedarf kann das zweite Medium aber auch durch die Befestigungsplatten 2, 3 hindurch zu - und abgeführt werden. In dem Fall gibt es mindestens vier Öffnungen 21 mit je einer Dichtung 20. Die Dichtung 20 ist ein üblicher für solche Zwecke eingesetzter O-Ring mit einem gleichmäßigen Durchmesser d.

    [0009] Die Fig. 3 zeigt im Detail den Ausschnitt aus der Fig. 1, in dem die Öffnung 21 zu sehen ist. Die Fixierung der Dichtung 20 um die Öffnung 21 wird durch die Formgebung des umgebogenen Randes 22 der Öffnung 21a der Befestigungsplatte 2 und der wellenförmigen Ausgestaltung des Randes 25 der Öffnung 21b der Befestigungsplatte 3 erreicht.
    Aus den Befestigungsplatten 2, 3 werden bei deren Herstellung jeweils die Öffnungen 21a und 21b ausgestanzt. Die Öffnung 21a in der Befestigungsplatte 2 ist kleiner als die Öffnung 21b in der Befestigungsplatte 3, da nach oder gleichzeitig mit dem Ausstanzen der Rand 22 der Öffnung 21a nach unten gebogen wird, um die Dichtung 20 zu fixieren. Der Rand 22 weist eine kragenartige Kontur auf, wobei idealerweise der Rand 22 um etwa 90° gegenüber der Ebene der Befestigungsplatte 2 umgebogen ist. Das obere Ende des Kragens weist einen Biegeradius auf, so dass dieser Bereich trichterförmig ausgebildet ist. Am unteren Ende ist der umgebogene Rand 22 rundum gerade. Er könnte jedoch auch einen wellenartigen Verlauf aufweisen. Der Rand 22 wird dabei soweit nach unten gebogen, dass die Dichtung 20 gut gehalten wird. Der Rand sollte nicht über die Befestigungsplatte 3 überstehen. Wäre dass der Fall, so könnte die Dichtung 20 nicht mehr zwischen Ölkühler 1 und Gehäuse eingeklemmt werden und der Ölkühler 1 wäre nicht mehr dicht mit dem Gehäuse verbunden.
    Der umgebogene Rand 22 der Öffnung 21a greift in die Öffnung 21b hinein. Die Öffnung 21b in der Befestigungsplatte 3 muss größer sein, da sonst die Dichtung 20 zwischen dem Rand 22 und dem wellenförmigen Rand 25 der Öffnung 21b in der Nut 28 keinen Platz hat. Der wellenförmige Rand 25 der Öffnung 21b besitzt mehrere Wellenberge 26 und Wellentäler 27. Mit den Wellenbergen 26 wird die Dichtung 20 an den umgebogenen Rand 22 der Öffnung 21a festgedrückt. (siehe Fig. 2) In diesem Bereich ist in der Nut 28 lokal der Durchmesser D zwischen den beiden Rändern 22 und 25 der Öffnungen 21a und 21b der beiden Befestigungsplatten 2 und 3 kleiner als der Durchmesser d der Dichtung 20. Die Wellentäler 27 dienen dazu, nach dem Befestigen des Ölkühlers 1 an dem Gehäuse der Dichtung 20 Platz zu bieten. Dort kann sich also das von den Wellenbergen 26 weg gedrückte Dichtungsmaterial ausbreiten.


    Ansprüche

    1. Wärmetauscher, insbesondere Ölkühler (1), bestehend aus ineinander gestapelten, wannenförmigen Wärmetauscherplatten, mit dazwischen liegenden Strömungskanälen für die wärmetauschenden Medien, mit Zu- und Abführkanälen, und mit mindestens zwei Befestigungsplatten (2, 3), mit Öffnungen (21) für die Zu- und Abfuhr der Medien in den Befestigungsplatten (2, 3), sowie Dichtungen (20) mit einem Durchmesser (d),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    durch die Formgebung der Ränder (22, 25), die sich um die Öffnungen (21a, 21b) der mindestens zwei Befestigungsplatten (2, 3) erstrecken, die Dichtungen (20) an ihrem Platz fixiert sind.
     
    2. Wärmetauscher gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung des Ränder (25) der einen Befestigungsplatte (2 oder 3) einen mit Vorsprüngen versehenen Verlauf aufweist, beispielsweise eine wellenförmige Kontur mit Wellenbergen (26) und Wellentälern (27) besitzt.
     
    3. Wärmetauscher gemäß Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung der Ränder (22) an einer Befestigungsplatte (2 oder 3) eine kragenartige Kontur aufweist, die in die Öffnung (21b) der anderen Befestigungsplatte (3) eingreift.
     
    4. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (20) in einer Rinne (28) angeordnet ist, wobei die Fixierung der Dichtung (20) dort vorgesehen ist, wo die Breite der Rinne (28) kleiner als der Durchmesser der Dichtung (20) ist.
     


    Claims

    1. Heat exchanger, in particular oil cooler (1), composed of trough-shaped heat exchanger plates which are stacked one inside the other, having flow ducts, which are situated between said heat exchanger plates, for the heat-exchanging media, having inflow and outflow ducts, and having at least two fastening plates (2, 3), with openings (21) for the inflow and outflow of the media in the fastening plates (2, 3), and seals (20) with a diameter (d),
    characterized in that
    the seals (20) are fixed in place by the shaping of the edges (22, 25) which extend around the openings (21a, 21b) of the at least two fastening plates (2, 3).
     
    2. Heat exchanger according to Claim 1,
    characterized in that the shaping of the edges (25) of the one fastening plate (2 or 3) has a profile provided with projections, for example a corrugated contour with wave peaks (26) and wave troughs (27).
     
    3. Heat exchanger according to Claim 1 and 2,
    characterized in that the shaping of the edges (22) on one fastening plate (2 or 3) has a collar-like contour which engages into the opening (21b) of the other fastening plate (3).
     
    4. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the seal (20) is arranged in a channel (28), with the fixing of the seal (20) being provided where the width of the channel (28) is smaller than the diameter of the seal (20).
     


    Revendications

    1. Echangeur de chaleur, en particulier refroidisseur d'huile (1), constitué de plaques d'échangeur de chaleur en forme de cuves empilées les unes dans les autres, avec des canaux d'écoulement interposés pour les fluides échangeurs de chaleur, avec des canaux d'apport et d'évacuation, et avec au moins deux plaques de fixation (2, 3), avec des ouvertures (21) pour l'apport et l'évacuation des fluides dans les plaques de fixation (2, 3) ainsi que de joints d'étanchéité (20) ayant un diamètre (d),
    caractérisé en ce que
    grâce à la forme des bords (22, 25) qui s'étendent autour des ouvertures (21a, 21b) des au moins deux plaques de fixation (2, 3), les joints d'étanchéité (20) sont fixés en place.
     
    2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la forme des bords (25) d'une plaque de fixation (2 ou 3) présente une allure pourvue de saillies, par exemple un contour ondulé avec des sommets d'ondulation (26) et des creux d'ondulation (27).
     
    3. Echangeur de chaleur selon les revendications 1 et 2,
    caractérisé en ce que la forme des bords (22) au niveau d'une plaque de fixation (2 ou 3) présente un contour de type collerette, qui vient en prise dans l'ouverture (21b) de l'autre plaque de fixation (3).
     
    4. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (20) est disposé dans une rigole (28), la fixation du joint d'étanchéité (20) étant prévue là où la largeur de la rigole (28) est inférieure au diamètre du joint d'étanchéité (20).
     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente