DE10047952B4 - Shut-off arrangement for a radiator of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Absperranordnung für einen Wasserkühler eines Kraftfahrzeugs, mit einer Absperrvorrichtung und einem Elektrolüfter, die an einer Zarge befestigt sind, die hinter dem Wasserkühler angebracht wird, wobei die Absperrvorrichtung radial angeordnete Klappen enthält, die mit Lagerzapfen außen in einem Absperring und innen in einem Lagerring gelagert sind und außerdem mit Verstellzapfen in einen Verstellring eingreifen, wobei der Verstellring durch eine Betätigungseinrichtung drehbar ist, um die Klappen in eine Öffnungsstellung oder Schließstellung zu verschwenken, und wobei die Verstellzapfen hinter den Lagerzapfen angebracht sind, wodurch der Verstellring hinter der Ebene der Lagerung der Klappen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung zwischen der Zarge (1) und dem Elektrolüfter (4) angeordnet ist und daß die Klappen (5) der Absperrvorrichtung im geöffneten Zustand um eine Strecke (h) in den Innenraum der Zarge (1) hineinragen.shut off for one water cooler a motor vehicle, with a shut-off device and an electric fan, the attached to a frame, which is mounted behind the radiator is, wherein the shut-off device contains radially arranged flaps, which with Bearing outside are stored in a Absperring and inside a bearing ring and Furthermore engage with adjusting pin in an adjusting ring, wherein the adjusting ring by an actuator is rotatable to the flaps in an open position or closed position to pivot, and with the adjustment pins behind the journals are attached, whereby the adjusting ring behind the plane of storage the flaps is arranged, characterized in that the shut-off device between the frame (1) and the electric fan (4) is arranged and that the Flaps (5) of the shut-off device in the open state by a distance (h) protrude into the interior of the frame (1).
Description
Die Erfindung betrifft eine Absperranordnung für einen Wasserkühler eines Kraftfahrzeugs, mit einer Absperrvorrichtung und einem Elektrolüfter, die an einer Zarge befestigt sind, die hinter dem Wasserkühler angebracht sind, wobei die Absperrvorrichtung radial angeordnete Klappen enthält, die mit Zapfen außen in einem Absperring und innen in einem Lagerring und außerdem mit Verstellzapfen in einem Verstellring gelagert sind und der Verstellring durch eine Betätigungseinrichtung drehbar ist, um die Klappen zu öffnen oder zu schließen und wobei die Verstellzapfen hinter den Lagerzapfen angebracht sind, wodurch der Verstellring hinter der Ebene der Lagerung der Klappen angeordnet ist.The The invention relates to a shut-off arrangement for a water cooler of a Motor vehicle, with a shut-off device and an electric fan on a frame are attached, which are mounted behind the radiator are, wherein the shut-off device includes radially arranged flaps, the with pin outside in a Absperring and inside in a bearing ring and also with Adjustment pins are mounted in an adjusting ring and the adjusting ring by an actuator is rotatable to open the flaps or close and wherein the adjusting pins are mounted behind the bearing pin, whereby arranged the adjusting ring behind the plane of storage of the flaps is.
Eine derartige Absperranordnung ist ein Bestandteil des Kühlungsmanagementsystems eines Kraftfahrzeugs und dient dazu, den Luftdurchsatz durch den Kühler den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend einzustellen. Bei geschlossener Absperrvorrichtung wird der Luftdurchsatz drastisch verringert, wodurch der Verbrennungsmotor rascher seine Betriebstemperatur erreicht und der Innenraum des Kraftfahrzeugs in kürzerer Zeit erwärmt wird. Außerdem reduziert eine geschlossene Absperrvorrichtung den cw-Wert eines Kraftfahrzeugs und trägt zur Dämmung der Motorgeräusche bei.Such a shut-off arrangement is a component of the cooling management system of a motor vehicle and serves to adjust the air flow through the radiator according to the particular circumstances. When the shut-off device is closed, the air flow rate is drastically reduced, as a result of which the internal combustion engine reaches its operating temperature more rapidly and the interior of the motor vehicle is heated in a shorter time. In addition, a closed shut-off device reduces the c w value of a motor vehicle and contributes to the insulation of the engine noise.
Nach Erhalt eines Steuersignals dreht die Betätigungseinrichtung den Verstellring, wobei der Drehwinkel proportional zur Höhe des Steuersignals ist. Im Verstellring werden die Steuerzapfen der Klappen geführt, wodurch diese um einen definierten Winkel geschwenkt und damit der Luftdurchsatz verändert wird.To Receiving a control signal, the actuator rotates the adjusting ring, wherein the angle of rotation is proportional to the height of the control signal. in the Adjustment ring, the control pins of the flaps are guided, thereby These are pivoted by a defined angle and thus the air flow changed becomes.
Bei
dem Gegenstand der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Absperranordnung der betrachteten Art so weiter zu entwickeln, daß die Bautiefe der Anordnung, d.h. ihre in Fahrtrichtung liegende Abmessung verringert ist.Of the present invention is based on the object, a shut-off of the type considered to develop so that the depth of the arrangement, i.e. their lying in the direction of travel dimension is reduced.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.advantageous Embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Bei der erfindungsgemäßen Absperranordnung ist die Absperranordnung in Fahrtrichtung gesehen vor dem Elektrolüfter angeordnet und zwar so, daß die Klappen der Absperrvorrichtung im geöffneten Zustand in den Innenraum der Zarge hineinragen. Durch diese Anordnung der Absperrvorrichtung ergibt sich ein geringerer Platzbedarf in der nachfolgend als X-Richtung bezeichneten Fahrtrichtung hinter dem Kühler, so daß die Bautiefe der gesamten Anordnung beträchtlich verringert ist.at the Absperranordnung invention is the shut-off arranged in the direction of travel before the electric fan in such a way that the Flaps of the shut-off device in the open state in the interior protrude the frame. By this arrangement of the shut-off device results in a smaller space requirement in the following as the X direction designated direction behind the radiator, so that the depth of the entire arrangement considerably is reduced.
Die Verstellzapfen können an der äußeren Randkante der Klappen angeordnet sein, so daß die Klappen in einen äußeren Verstellring eingreifen. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, daß die Verstellzapfen an den inneren Randkanten der Klappen angeordnet sein können, womit der Verstellring radial innen an dem Lagerring angeordnet ist. Die Verstellzapfen sind zweckmäßigerweise an der Randkante der hinteren Klappenhälfte angespritzt.The Adjustment pins can at the outer edge the flaps are arranged so that the flaps in an outer adjusting ring intervention. It is also within the scope of the invention that the adjustment pins can be arranged on the inner edges of the flaps, which the adjusting ring is arranged radially inward on the bearing ring. The adjustment pins are expediently sprayed on the edge of the rear flap half.
Weiter wird mit großem Vorteil vorgeschlagen, daß der Verstellring radial innen eine schräg nach hinten weisende Kante aufweist. Hierdurch wird verhindert, daß Kühlluft zwischen dem umlaufenden Bund am Lüfterrad und dem Absperring zurückströmt, wodurch die Kühlleistung beeinträchtigt würde.Further will be with great Advantage suggested that the Adjusting ring radially inside an obliquely rearward facing edge having. This prevents that cooling air between the encircling collar on the fan and flows back the Absperring, whereby the cooling capacity impaired would.
Wenn der Verstellring – wie oben erwähnt – die Klappen an inneren Verstellzapfen hält, hat dies ebenfalls den Vorteil, daß der Zustrom der Kühlluft aus den seitlichen Kühlerbereichen nicht beeinträchtigt wird.If the adjusting ring - like mentioned above - the flaps holding on inner adjusting pin, this also has the advantage that the influx of cooling air from the lateral radiator areas not impaired becomes.
Mit großem Vorteil wird weiter vorgeschlagen, daß die Verstellzapfen nicht – wie dies bisher bekannt ist – in Bohrungen des Verstellrings eingreifen, sondern sie sind nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung in Steuerschlitzen geführt, die bei der Klappenverstellung eine Bewegung des Verstellrings in x-Richtung vermeiden. Diese Steuerschlitze haben die Form geradliniger Langlöcher. Durch diese Ausbildung kann der Abstand zwischen dem Verstellring und dem Lüfterrad auf einen für die Rückstromsperre optimalen Abstand eingestellt werden, der über den gesamten Stellweg konstant ist.With great advantage is further proposed that the adjustment pins do not - as previously known - engage in holes of the adjusting ring, but they are guided according to a further proposal of the invention in control slots that avoid movement of the adjusting ring in the x-direction in the flap adjustment , These control slots have the shape of straight slots. With this design, the distance between the adjusting ring and the fan can be adjusted to an optimal distance for the backflow preventer, the over the entire travel is constant.
Nach einem weiteren wesentlichen Gesichtspunkt der Erfindung besteht die Betätigungseinrichtung für den Verstellring aus einer Stellmotor-Thermostat-Kombination. Hierzu wird vorgeschlagen, daß der Thermostat fest mit dem Absperring oder der Zarge verbunden ist, während der Stellmotor gegen Federkraft verschiebbar auf dem Absperring oder der Zarge gelagert ist und über einen Hebel den Verstellring betätigt.To another essential aspect of the invention the actuating device for the Adjustment ring from a servomotor-thermostat combination. For this purpose it is proposed that the Thermostat is firmly connected to the Absperring or the frame, while the servomotor against spring force displaceable on the Absperring or the frame is stored and over a lever actuates the adjusting ring.
Die Anordnung eines Verstellmotors ermöglicht eine stufenlose Drehung des Verstellrings, die nicht nur von der Motortemperatur gesteuert wird, wie dies bei einem Thermostaten der Fall ist, sondern es können auch weitere Steuergrößen einbezogen werden. Außerdem wird erfindungsgemäß eine Positionserkennung mit Lagerückmeldung, beispielsweise über Potentiometer ermöglicht.The Arrangement of an adjustment motor allows a continuous rotation the adjusting ring, which is not only controlled by the engine temperature is, as is the case with a thermostat, but it can also additional tax values included become. Furthermore is a position detection according to the invention with warehouse confirmation, for example about Potentiometer allows.
Bei einem Ausfall des Betätigungselementes muß das Absperrsystem geöffnet sein oder werden, bevor der Verbrennungsmotor überhitzt wird. Dies wird erfindungsgemäß durch den Thermostaten bewerkstelligt.at a failure of the actuator must the shut-off open be or before the internal combustion engine overheats. This is inventively accomplished the thermostat.
Wenn der Stellmotor bei geschlossenem Absperrsystem ausfällt, erwärmt sich aufgrund der verminderten Luftzufuhr das Kühlmittel. Bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur dehnt sich das Wachselement des Thermostats aus und verschiebt den Motor über eine Hubstange derart, daß der Verstellring gedreht wird und die Klappen öffnet.If the actuator fails with the shut-off system closed, heats up due to the reduced air supply the coolant. Upon reaching a predetermined temperature expands the wax element of the thermostat and shifts the engine over a lifting rod such that the Adjusting ring is rotated and the flaps opens.
Fällt der Stellmotor bei geöffnetem Absperrsystem aus – wobei der Verstellring an dem zugehörigen Anschlag anliegt – und wird die Ansprechtemperatur des Thermostats erreicht, dann nimmt eine erfindungsgemäß im Thermostat integrierte Überhubfeder die Ausdehnung des Wachselementes auf.Does that fall Actuator with open Shut off system - where the adjusting ring on the associated Stop abuts - and If the response temperature of the thermostat is reached, then it decreases an invention in the thermostat integrated over-travel spring the extent of the wax element on.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Stellhebel des Stellmotors beim Drehen des Verstellrings eine Rotationsbewegung ausführen, die sich bevorzugt über einen Winkel von etwa 90° erstreckt, wenn der Verstellring zwischen der Stellung „geschlossen" und der vollständigen Öffnungsstellung gedreht wird. Hierzu hat der Stellhebel die Form einer Kurbel, deren parallel zur Motordrehachse verlaufender Abschnitt in eine Bohrung des Verstellrings eingreift.To Another proposal of the invention, the lever of the servo motor When rotating the adjusting ring perform a rotational movement, the prefers over extends at an angle of about 90 °, when the adjusting ring between the "closed" position and the full open position is turned. For this purpose, the lever has the shape of a crank whose parallel to the engine rotational axis extending portion in a bore engages the adjusting ring.
Durch diese Ausgestaltung ist ein kleineres Drehmoment zur Betätigung des Verstellrings erforderlich.By This configuration is a smaller torque for actuating the Adjustment ring required.
Bei der Absperranordnung ist der Elektrolüfter in Fahrtrichtung gesehen hinter der Absperrvorrichtung angeordnet, und der Verstellring liegt hinter der Ebene der Lagerung der Klappen. Durch die Anordnung der Absperrvorrichtung vor dem Elektrolüfter ergibt sich ein geringerer Platzbedarf in der nachfolgend als X-Richtung bezeichneten Fahrtrichtung hinter dem Kühler. Dadurch, daß der Verstellring hinter der Lappenlagerung liegt, beeinträchtigt dieser bei geöffneten Klappen nicht den Zustrom der Kühlluft aus den seitlichen Kühlerbereichen, so daß die Anströmfläche des Kühlers vergrößert ist und die außerhalb der von der Absperrvorrichtung überdeckten Fläche liegenden Bereiche des Kühlers besser genutzt werden. Die Kühlluftzufuhr und damit die Kühlleistung des Systems werden damit optimiert.at the shut-off is the electric fan seen in the direction of travel arranged behind the shut-off, and the adjusting ring is located behind the level of storage of the flaps. By the arrangement of Shut-off device before the electric fan results in a lesser Space requirement in the following referred to as the X direction direction behind the radiator. The fact that the Adjustment ring is behind the flap bearing, this affects open Do not shut down the flow of cooling air from the side radiator areas, so that the inflow of the cooler is enlarged and the outside the surface covered by the shut-off device Areas of the radiator be better used. The cooling air supply and thus the cooling capacity of the system are optimized with it.
Wenn auf diese erhöhte Kühlleistung verzichtet werden kann, kann erfindungsgemäß die Einbauhöhe um den lichten Abstand, durch den anderenfalls die seitliche Kühlluftzufuhr erfolgt, verringert werden, wodurch die Bautiefe der gesamten Anordnung beträchtlich verringert werden kann.If increased to this cooling capacity can be omitted, according to the invention, the installation height to the clear distance, through the otherwise the lateral cooling air supply takes place, can be reduced, reducing the depth of the entire arrangement considerably can be reduced.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Absperranordnung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further Details of the invention will become apparent from the following description a preferred embodiment the shut-off as well as the drawing. Showing:
Die
Klappen
Der
Verstellring
In
Kombination mit der Anordnung der Absperrvorrichtung vor dem Elektrolüfter
Der
Absperring
Die
Betätigungseinrichtung
Wenn
der Hebel
Wenn
der Stellmotor
Wenn
der Stellmotor
Bei
der in
In
den
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