DE10018001C2 - Cooler module for an internal combustion engine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit einem Kühlmittelkühler und einem mit diesem verbundenen parallel dazu angeord neten Ladeluftkühler, der mit zwei jeweils mit den Zu- oder Abführstutzen für die Ladeluft ausgerüsteten Ladeluftkästen versehen ist.The invention relates to a cooling module for an internal combustion engine a motor vehicle, in particular a commercial vehicle, with a Coolant cooler and connected to this parallel angeord Neten Intercooler, with two each with the supply or discharge provided for the charge air intercooler.
Ein Kühlermodul dieser Art ist aus der DE 39 18 176 A1 bekannt. Dort hat man den Ladeluftkühler dadurch am Kühlmittelkühler befestigt, daß man je weils an den Kühlmittelkästen des Kühlmittelkühlers und an den Ladeluftkä sten miteinander in Verbindung kommende, einrastende Haltemittel anbringt. A cooler module of this type is known from DE 39 18 176 A1. There has one fixes the intercooler on the coolant radiator, that ever Weil s.den coolant boxes of the coolant radiator and the Ladeluftkä most interconnecting, latching holding means attaches.
Diese Ausgestaltung, bei der das gesamte Kühlermodul mit Hilfe von seitli chen Befestigungsvorsprüngen im Fahrzeug gehalten wird, die einteilig an den Kühlmittelkästen vorgesehen sind, bedingt eine stabile Ausgestaltung, zumindest des Kühlmittelkühlers mit entsprechenden Seitenteilen, weil die ser Kühlmittelkühler sozusagen als Tragelement für den Ladeluftkühler dient. Dies bedingt wegen der erforderlichen Stabilität auch eine relativ aufwendige und schwere Ausführung der Kühlmittelkästen, insbesondere wenn diese aus Kunststoff hergestellt werden sollen.This embodiment, in which the entire radiator module with the help of seitli Chen mounting projections is held in the vehicle, the one-piece the coolant boxes are provided, requires a stable configuration, at least the coolant radiator with corresponding side parts, because the This coolant radiator serves, so to speak, as a support element for the intercooler. This requires due to the required stability and a relatively expensive and heavy design of the coolant boxes, especially if these to be made of plastic.
Eine Anordnung eines Wasserkühlers mit daran befestigtem Ladeluftkühler ist durch die DE 43 32 919 A1 bekannt, eine Anordnung eines Kühlers an einem Fahrzeugrahmen ist durch die JP 11-291 771 A bekannt, eine Verbin dung eines Kondensators mit einem Kühler ist aus der JP 09-195 765 A be kannt und ein Kühler nach dem Stand der Technik ist aus der DE 17 55 007 bekannt.An arrangement of a radiator with attached intercooler is known from DE 43 32 919 A1, an arrangement of a radiator a vehicle frame is known from JP 11-291 771 A, a verbin Forming a capacitor with a cooler is disclosed in JP 09-195 765 A known and a cooler according to the prior art is known from DE 17 55 007 known.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlermodul der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine möglichst materialsparende und damit relativ leichte Bauart bei gleicher Wirkungsweise entsteht.The invention is based on the object, a cooler module of the above mentioned type so that a possible material-saving and so that relatively light design with the same effect arises.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühlermodul mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst. This object is achieved by a cooler module with the characteristics of claim 1 solved.
Durch diese Ausgestaltung entsteht ein stabiler Rahmen, der aber für die beiden parallel angeordneten Kühler gemeinsam ist. Die jeweiligen Kühlmit telkästen bzw. die Ladeluftkästen dienen sozusagen jeweils als Seitenteil für den benachbarten Kühler, so daß auf diese Weise auf stabile und tragende Seitenteile des Kühlmittelkühlers, aber auch des Ladeluftkühlers verzichtet werden kann. Die Seitenteile dienen lediglich zur Abdeckung.This configuration creates a stable frame, but for the is common to both radiators arranged in parallel. The respective Kühlmit Telescopes or the charge air boxes serve, so to speak, as side panels for the adjacent radiator, so that in this way on stable and load-bearing Side parts of the coolant radiator, but also the intercooler omitted can be. The side panels are only for cover.
In Weiterbildung der Erfindung können die Ladeluftkästen an beiden Enden mit Laschen versehen und mit diesen mit den Kühlmittelkästen verschraubt sein. Diese Laschen können aus Stabilitätsgründen in einfacher Weise U- förmig ausgebildet sein, wobei die jeweils einem der Kühlmittelkästen zuge ordneten Laschen ein spiegelsymmetrisch zur Mittellängsachse des Kühl moduls ausgebildetes Laschenpaar bilden.In a further development of the invention, the charge air boxes at both ends provided with tabs and screwed with these with the coolant boxes his. For the sake of stability, these tabs can easily be U-shaped. be formed, wherein each one of the coolant tanks supplied Lugs arranged a mirror symmetry to the central longitudinal axis of the cooling Form module formed pair of tabs.
In Weiterbildung der Erfindung kann dabei das erste der Laschenpaare mit senkrecht zur Kühlem- oder -austrittsebene verlaufenden Schenkeln verse hen und mit dem dazwischen liegenden Verbindungssteg mit einer Befesti gungsstelle am Kühlmittelkasten verschraubt sein. Das zweite Laschenpaar kann in einfacher Weise mit parallel zur Kühlereintritts- oder Kühleraustritt sebene verlaufenden Schenkeln versehen sein, welche Befestigungsstellen am Kühlmittelkasten beidseitig umgreifen und dort beispielsweise mit durch gehenden Bolzen verschraubt sind.In a further development of the invention can be the first of the tab pairs with perpendicular to the cooling or -austrittsebene extending legs verse hen and with the intermediate connecting web with a fastener be bolted to the coolant tank. The second pair of tabs can easily with parallel to the radiator inlet or radiator outlet be provided sebene extending legs, which attachment points embrace the coolant tank on both sides and there, for example, with going bolts are screwed.
Die Anordnung des Ladeluft- und Kühlmittelkühlers im Kühlermodul ermög licht auch eine Ausbildung eines Fest- und eines Loslagers, über welche das unterschiedliche Dehnungsverhalten von Ladeluft- und Kühlmittelkühler aus geglichen werden kann.The arrangement of the charge air and coolant radiator in the radiator module made possible also a training of a fixed and a floating bearing, over which the different expansion behavior of charge air and coolant radiator from can be equalized.
In ganz besonders vorteilhafter Weise können bei dem neuen Kühlermodul die Ladeluftkästen mit seitlich in Höhe des Schwerpunktes des Kühlermoduls vorgesehenen Befestigungslaschen zur Anordnung im Fahrzeug versehen sein. Diese Befestigungslaschen können als getrennten Bauteile ausgebildet und an den Zu- bzw. Abführstutzen der Ladeluftkästen angebracht sein, an einer Stelle also, wo die Ladeluftkästen sehr stabil gestaltet sind. Die Lade luftkästen dienen dann zur Aufhängung des Kühlermoduls.In a particularly advantageous manner can in the new cooler module the charge air boxes with laterally equal to the center of gravity of the radiator module provided mounting tabs for arrangement in the vehicle provided his. These fastening tabs can be formed as separate components and be attached to the inlet and outlet of the charge air boxes, to So a place where the charge air boxes are designed very stable. The ark Air boxes are then used to suspend the cooler module.
Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:The invention is based on an embodiment in the drawing and will be explained below. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Kühlermoduls nach der Erfin dung in der Anströmrichtung der Fahrt- und Kühlluft gesehen und in der Einbaulage im Fahrzeug, Fig. 1 is a perspective view of the cooling module according to the OF INVENTION dung in the flow direction of travel and cooling air and seen in the installation position in the vehicle,
Fig. 2 das Kühlermodul der Fig. 1 von der Fahrzeugseite aus im nicht ein gebauten Zustand perspektivisch gesehen, FIG. 2 shows the radiator module of FIG. 1 in perspective from the vehicle side in the non-built state, FIG.
Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung des oberen Bereiches des Kühlmoduls nach Fig. 1 und 2, und Fig. 3 is a partial perspective view of the upper portion of the cooling module according to FIGS. 1 and 2, and
Fig. 4 eine Teildarstellung des unteren Bereichs des Kühlmoduls nach Fig. 1 und 2. Fig. 4 is a partial view of the lower portion of the cooling module shown in Fig. 1 and 2.
Die Fig. 1 zeigt ein Kühlmodul 1, das aus einem Ladeluftkühler 2 und einem Kühlmittelkühler 3 zusammengesetzt ist, die parallel zueinander angeordnet und in bekannter Weise von Kühlluft durchströmt sind. Die Kühlluft strömt dabei in Fig. 1 im Sinn des Pfeiles 4 gesehen zuerst durch den Ladeluftküh ler 2 und dann durch den Kühlmittelkühler 3. Fig. 1 shows a cooling module 1 , which is composed of a charge air cooler 2 and a coolant radiator 3 , which are arranged parallel to each other and flowed through in a known manner of cooling air. The cooling air flows in Fig. 1 in the direction of the arrow 4 seen first through the charger 2 and then through the radiator. 3
Wie die Fig. 1 erkennen läßt, sind die Abmessungen des Ladeluftkühlers 2 etwas kleiner als jene des Kühlmittelkühlers 3. Der Ladeluftkühler 2 besitzt auf beiden Seiten je einen Ladeluftzu- bzw. Ladeluftabführkasten 5 bzw 6, über die jeweils durch den Zuführstutzen 5a die zu kühlende Ladeluftt zu- und durch den Abführstutzen 6a abgeführt wird. Die durch den Eintrittsstut zen 5a eintretende Ladeluft wird dabei im Innenraum des Ladeluftkastens 5 auf Strömungskanäle verteilt, die senkrecht zu den Ladeluftkästen 5, 6 ver laufen und zwischen sich, vorzugsweise mit Wellrippen besetzte Spalte be lassen, durch welche die Kühlluft im Sinn des Pfeiles 4 hindurchtreten kann. Die im einzelnen nicht dargestellten Strömungskanäle des Ladeluftkühlers 2 werden oben und unten durch je eine Abschlußblende 7 bzw. 8 abgedeckt. Auch der Innenraum der Kühlluftkästen 5 und 6 endet im Bereich dieser Ab schlußblenden 7 und 8.As can Figs. 1 recognize the dimensions of the intercooler 2 are slightly smaller than that of the coolant radiator 3. The intercooler 2 has on both sides each have a charge air or Ladeluftabführkasten 5 and 6, via which in each case by the feed pipe 5 a to be cooled Ladeluftt and discharged through the discharge nozzle 6 a. The charge through the inlet 5 a entering charge air is distributed in the interior of the charge air box 5 on flow channels that run perpendicular to the charge air boxes 5 , 6 ver and between, preferably with corrugated fills column be, through which the cooling air in the direction of the arrow 4 can pass. The flow channels of the intercooler 2 , not shown in detail, are covered at the top and bottom by a respective end shutter 7 or 8 . Also, the interior of the cooling air boxes 5 and 6 ends in the area of these closure panels 7 and 8th
Der parallel dazu angeordnette Kühlmittelkühler 3 besitzt einen oberen und einen unteren Kühlmittelkasten 9 bzw. 10, zwischen denen ebenfalls in be kannter Weise Strömungskanäle zur Durchführung des Kühlmittels einer nicht gezeigten Verbrennungskraftmaschine verlaufen.The parallel arranged coolant radiator 3 has an upper and a lower coolant box 9 and 10 , between which also run in be known manner flow channels for carrying the coolant of an internal combustion engine, not shown.
Wie die Fig. 2 zeigt, ist der Kühlmittelkühler 3 von einer Lüfterhaube 11 ab gedeckt, in deren kreisrunder Zarge 12 im Betrieb ein in Fig. 2 nicht gezeig ter Lüfter umläuft. Der Kühlerblock des Kühlmittelkühlers 3 wird seitlich durch Seitenteile 13 abgedeckt.As shown in FIG. 2, the coolant radiator 3 is covered by a fan cover 11 from, in the circular frame 12 in operation in Fig. 2 not gezeig ter fan rotates. The radiator block of the coolant radiator 3 is laterally covered by side parts 13 .
Wie die Figuren, insbesondere die Fig. 3 und 4 verdeutlichen, sind an den äußeren Enden der Ladeluftkästen 5 und 6 jeweils Ansatzstücke in der Form von U-förmigen Laschen 14 bzw. 15 vorgesehen, welche die Ladeluftkästen 5 bzw. 6 bis zu dem senkrecht zu den Ladeluftkästen 5 und 6 verlaufenden Kühlmittelkästen 9 und 10 verlängern. Die Laschen 14 sind dabei sind dabei so ausgebildet, daß die Schenkel 14a parallel zur durchströmenden Luft 4 und damit senkrecht zu der Ein- bzw. Austrittsebene von Ladeluftkühler 2 und Kühlmittelkühler 3 verlaufen. Der zwischen den Schenkeln 14a verlau fende Verbindungssteg 14b liegt auf diese Weise etwa in einer mit der Ein trittsebene des Kühlmittelkühlers 3 zusammenfallenden Ebene, und er ist über Befestigungsschrauben 16 fest mit dem Kühlmittelkasten 9 verschraubt.As the figures, in particular Figs. 3 and 4 illustrate, are at the outer ends of the charge air boxes 5 and 6 each lugs in the form of U-shaped tabs 14 and 15 are provided which the charge air boxes 5 and 6 to the perpendicular extend to the charge air boxes 5 and 6 extending coolant boxes 9 and 10 . The tabs 14 are thereby formed so that the legs 14 a parallel to the air flowing through 4 and thus perpendicular to the inlet and outlet plane of intercooler 2 and 3 coolant radiator. The between the legs 14 a duri Fende connecting web 14 b is in this way approximately in a plane coincident with the A level of the coolant radiator 3 level, and it is screwed by fastening screws 16 fixed to the coolant box 9 .
Die Laschen 15 liegen mit ihren Schenkeln 15a senkrecht zur Lufteintritts richtung 4 ausgerichtet und damit in der gleichen Richtung, wie der Verbin dungssteg 14b der Laschen 14. Die Laschen 15, die ebenso wie die La schen 14 fest am äußeren Ende der Ladeluftkästen 5 bzw. 6 angebracht sind, verlaufen, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, schräg aus dem Verlauf der Kontur von Ein- und Austrittsebene des Ladeluftkühlers heraus in die entsprechenden Ebenen des parallel angeordneten Kühlmittelkühlers 3, übergreifen die beiden Seitenflächen des Kühlmittelkastens 10 und sind mit diesem beispielsweise über durchgehende Bolzen 20 fest verschraubt. Die Laschen 14 und 15 sind dabei, wie auch die Figuren zeigen, spiegelsymme trisch zur Mittellängsebene 21 des Kühlermoduls ausgebildet. Sie machen die Montage des gesamten Kühlermoduls äußerst einfach. Die Kühlmittelkä sten 9 und 10 des Kühlmittelkühlers bilden durch diese Ausgestaltung sozu sagen die feste Verbindung der beiden Ladeluftkästen 5 und 6 an deren En den und ergeben mit diesen Ladeluftkästen 5 und 6 einen stabilen Rahmen für das gesamte Kühlermodul. Es ist aus diesem Grund nicht erforderlich, daß die Seitenteile 13 des Kühlmittelkühlers 3 besonders stabil ausgebildet sind. Sie können als Abdeckung ausgebildet werden. Gleiches gilt für die seitlichen Abdeckungen 7 und 8 des Ladeluftkühlers.The tabs 15 are aligned with their legs 15 a perpendicular to the air inlet direction 4 and thus in the same direction as the connec tion web 14 b of the tabs 14th The tabs 15 , as well as the La rule 14 are fixedly attached to the outer end of the charge air boxes 5 and 6 , extend, as shown in particular in FIG. 4 can be seen obliquely from the course of the contour of inlet and outlet plane of the intercooler out in the corresponding planes of the parallel coolant radiator 3 , engage over the two side surfaces of the coolant box 10 and are screwed to this, for example via continuous bolts 20 . The tabs 14 and 15 are, as the figures show, mirror-symmetrical formed to the central longitudinal plane 21 of the radiator module. They make the installation of the entire cooler module extremely easy. The Kühlmittelkä boxes 9 and 10 of the coolant radiator form by this design, so to speak, the solid compound of the two charge air boxes 5 and 6 at the En and give with these charge air boxes 5 and 6 a stable framework for the entire radiator module. It is not necessary for this reason that the side parts 13 of the coolant radiator 3 are formed particularly stable. They can be designed as a cover. The same applies to the side covers 7 and 8 of the intercooler.
Die Fig. 1 läßt schließlich noch erkennen, daß das Kühlermodul 1 mit Hilfe von Befestigungslaschen 17 z. B. an Längsträgern 18 des Fahrzeugvorbaus angebracht ist. Diese Befestigungslaschen 17 stehen dabei in fester Verbin dung mit entsprechenden Anschlußstutzen 19 an den Ladeluftkästen 5 und 6. Diese Anschlußstutzen 19 sind dabei unmittelbar an den Zuführstutzen 5a bzw. Abführstutzen 6a angebracht, an einer Stelle also, wo die insbesondere aus Kunststoff hergestellten Ladeluftkästen durch die dort vorgesehenen Hohlteilausbildungen besonders stabil sind.Finally, Fig. 1 reveals that the radiator module 1 by means of fastening tabs 17 z. B. is attached to side rails 18 of the vehicle stem. This mounting tabs 17 are in solid connec tion with corresponding connection piece 19 to the intercooler 5 and 6th These connecting pieces 19 are directly attached to the feed 5 a and discharge pipe 6 a, that is, at a point where the charge air boxes made in particular of plastic are particularly stable by the hollow part designs provided there.
Auch die Kühlmittelkästen 9 und 10 können aus Kunststoff hergestellt wer den. Der Vorteil der Anordnung besteht insbesondere darin, daß die beiden Kühlereinheiten zu einem gemeinsamen Rahmen zusammengefaßt sind, der äußerst stabil ist, um die Aufhängung im Fahrzeug zu bewirken. In an sich bekannter Weise sind dabei die Befestigungslaschen 17 in einem Bereich angeordnet, der seitlich in Höhe des Schwerpunkts des Kühlermoduls liegt. Da sie auch an den Zu- bzw. Abführstutzen für die Ladeluft angebracht sind, können die im Betrieb des Ladeluftkühlers auftretenden relativ hohen Gas kräfte unmittelbar aufgenommen und an den Fahrzeugteilen abgestützt wer den, ohne daß größere Biegekräfte in das Kühlmodul eingeleitet werden.Also, the coolant boxes 9 and 10 can be made of plastic who the. The advantage of the arrangement is, in particular, that the two radiator units are combined to form a common frame, which is extremely stable to effect the suspension in the vehicle. In a manner known per se, the fastening straps 17 are arranged in a region which lies laterally at the level of the center of gravity of the radiator module. Since they are also attached to the inlet and outlet for the charge air, the occurring during operation of the intercooler relatively high gas forces can be absorbed directly and supported on the vehicle parts who the without greater bending forces are introduced into the cooling module.
Natürlich ist es ohne weiteres möglich, an den Verbindungsstellen zwischen den Laschen 14 und 15 mit den zugeordneten Kühlmittelkästen jeweils in bekannter Weise Los- und Festlager vorzusehen, um unterschiedliche Wär medehnungen der beiden Kühler ausgleichen zu können.Of course, it is readily possible to provide at the junctions between the tabs 14 and 15 with the associated coolant boxes each in a known manner Los and fixed bearings to compensate for different Wär medehnungen the two radiators can.
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2000
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|---|
| JP 09195765 A.,In: Patent Abstracts of Japan * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10018001A1 (en) | 2001-10-25 |
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