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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem in einem
ersten Raum angeordneten Bauteil und einer Belüftungseinrichtung
zum Belüften, insbesondere zum Kühlen dieses Bauteils gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Beim
Betrieb von Kraftfahrzeugen entsteht durch die Verbrennung von Kraftstoff
Wärme, welche üblicherweise an die Umgebung abgegeben
wird. Insbesondere im Bereich einer Abgasanlage sowie im Bereich
des Verbrennungsmotors selbst können dabei jedoch so hohe
Temperaturen auftreten, dass eine unmittelbar benachbarte Anordnung
von wärmeempfindlichen Bauteilen nicht oder nur unter Einsatz
von aufwändigen Wärmeschutzelementen möglich
ist. Derartige Wärmeschutzelemente sind beispielsweise
aus der
DE 198 36
970 C2 sowie aus der
DE 28 19 371 C2 bekannt. Eine weitere Möglichkeit zu
einer direkt benachbarten Anordnung von wärmeempfindlichen
Bauteilen neben stark wärmeabstrahlenden Bauteilen ist
die aktive oder passive Kühlung der wärmeabstrahlenden
Bauteile. Hierzu wird insbesondere ein während des Betriebes
des Kraftfahrzeuges auftretender Fahrtwind genutzt.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen
Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform
anzugeben, bei welcher eine besonders effektive Kühlung
von wärmeabstrahlenden Bauteilen erreicht werden kann.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein zu kühlendes
Bauteil in einem ersten Raum anzuordnen, welcher über einen
Lufteinlasskanal mit einer Umgebung verbunden ist, so dass der im
Betrieb eines Kraftfahrzeuges auftretende Fahrtwind durch den Lufteinlasskanal
dem zu kühlenden Bauteil zugeleitet wird. Um zu verhindern,
dass hierbei das zu kühlende Bauteil umgebende Warmluft
mit in den ersten Raum gelangt und dadurch eine Kühlwirkung
reduziert wird, ist ein Übergang vom Lufteinlasskanal in
den ersten Raum abgedichtet. Somit wird ausschließlich
kühle Umgebungsluft über den Lufteinlasskanal
dem im ersten Raum angeordneten und zu kühlenden Bauteil
zugeführt, wodurch die Kühlwirkung deutlich verbessert
werden kann. Insbesondere haben bei dieser Ausführungsform
benachbart zu dem kühlenden Bauteil angeordnete wärmeabstrahlende
Bauteile keinen Einfluss auf die Kühlwirkung, da diese
bereits vorgewärmte Luft nicht in den ersten Raum gelangen
kann. Der Lufteinlasskanal ist mit seinem Einlass vorzugsweise so
angeordnet, dass dort ausschließlich kühle Umgebungsluft und
nicht bereits von benachbart angeordneten und wärmeabstrahlenden
Bauteilen vorgewärmte Luft in den Lufteinlasskanal einströmen
kann. An seinem Übergang zum ersten Raum, d. h. am Auslass
des Lufteinlasskanals ist dieser dicht mit einer Wandung des ersten
Raumes verbunden, so dass ein Paralleleintrag von warmer und die
Kühlwirkung reduzierender Luft vermieden werden kann.
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Zweckmäßig
ist zwischen dem Verkleidungselement einerseits und dem Rohbau des
Kraftfahrzeuges andererseits im Bereich des Lufteinlasskanals ein
Abdichtelement vorgesehen, welches den Übergang zwischen
dem Lufteinlasskanal und dem ersten Raum abdichtet. Ein derartiges
Abdichtelement kann beispielsweise eine elastische Manschette sein,
welche den Lufteinlasskanal umfangsseitig umgibt und welche in eine Öffnung
des ersten Raumes derart eingesteckt wird, dass das zwischen dem Lufteinlasskanal
und der Durchgangsöffnung vorhandene Radialspiel vollständig
vom Abdichtelement verschlossen und damit abgedichtet wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung weist der Lufteinlasskanal einen spaltartigen Lufteinlass
(NACA-Einlass) auf. Derartige NACA-Einlässe wurden ursprünglich für
die Flugzeugtechnik entwickelt und bieten bei geringem aerodynamischen
Widerstand eine große Lufteintrittsmenge, wodurch einerseits
der Luftwiderstand des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges
nahezu unverändert bleibt und andererseits eine optimale
Versorgung des ersten Raumes mit Kühlluft gewährleistet
werden kann. Durch die spaltartige Ausbildung des Lufteinlasses
kann dieser zudem an eine konstruktiv günstige Stelle eines
Unterbodens verlegt werden, da der Platzbedarf für einen
derartigen NACH-Einlass naturgemäß gering ist.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
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Die
einzige Fig. zeigt einen Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeug
in einem Unterbodenbereich mit einer erfindungsgemäßen
Belüftungseinrichtung.
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Entsprechend
der Fig. weist ein Unterbodenbereich 1 eines im Übrigen
nicht dargestellten Kraftfahrzeuges einen ersten Raum 2 auf,
in welchem ein Bauteil 3 angeordnet ist. Das Bauteil 3 kann
dabei wärmeabstrahlend und/oder wärmeempfindlich
sein, so dass es insbesondere beim Betrieb des Kraftfahrzeuges gekühlt
werden muss. Hierzu ist eine Belüftungseinrichtung vorgesehen,
welche einen Lufteinlasskanal 4 aufweist. Dieser Lufteinlasskanal 4 ist eingangsseitig über
eine Unterbodenverkleidung 5 mit der Umgebung und ausgangsseitig
mit dem ersten Raum 2 verbunden. Bewegt sich nun das Kraftfahrzeug
während des Fahrbetriebes, so strömt kühle
Luft durch den Lufteinlasskanal 4 in den ersten Raum 2 und
umstreicht dort das zu kühlende Bauteil 3. Ein
Einlass 11 des Einlasskanals 4 ist dabei in Fahrtrichtung 6 vor
dem Auslass, so dass bei einer Fahrbewegung des Kraftfahrzeuges
der Fahrtwind in den Einlasskanal 4 einströmen
kann. Denkbar ist dabei, dass in einem den ersten Raum 2 umgebenden zweiten
Raum 7 weitere nicht gezeigte wärmeabstrahlende
Bauteile angeordnet sind, welche dort nicht über den Lufteinlasskanal 4 mit
Kühlluft versorgt werden. Um zu verhindern, dass die im
zweiten Raum 7 angeordneten wärmeabstrahlenden
Bauteile die zur Kühlung des Bauteils 3 dem ersten
Raum 2 zugeführte Kühlluft erwärmen,
ist ein Übergang vom Lufteinlasskanal 4 in den
ersten Raum 2 abgedichtet. Hierzu ist zwischen einem Verkleidungselement 8 und
einem Rohbau 9 des Kraftfahrzeuges im Bereich des Lufteinlasskanals 4 ein
Abdichtelement 10 vorgesehen, welches – wie oben
erwähnt – den Übergang zwischen dem Lufteinlasskanal 4 und
dem ersten Raum 2 abdichtet.
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Der
erste Raum 2 ist somit von dem Verkleidungselement 8 einerseits,
dem Rohbau 9 andererseits sowie dem Abdichtelement 10 umschlossen. Das
Abdichtelement 10 verhindert dabei zuverlässig, dass
sich im zweiten Raum 7 befindliche und im Vergleich zur
Umgebungstemperatur erwärmte Luft, in den ersten Raum 2 strömen
kann und dadurch einen Kühleffekt zur Kühlung
des Bauteils 3 reduzieren kann.
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Das
Abdichtelement 10 kann als elastische Manschette ausgebildet
sein, welche beispielsweise am Lufteinlasskanal 4 und/oder
am Rohbau 9 bzw. am Verkleidungselement 8 befestigt
ist. Je nach im ersten Raum 2 auftretender Temperatur kann
dabei das Abdichtelement 10 beispielsweise aus Gummi ausgebildet
sein. Das Abdichtelement 10 kann gleichzeitig eine Lagerung
des Auslasses des Einlasskanals 4 bewirken.
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Wie
der Fig. weiter zu entnehmen ist, ist der Lufteinlass 11 des
Lufteinlasskanals 4 in der Unterbodenverkleidung 5 des
Kraftfahrzeuges angeordnet und kann bei einer besonders bevorzugten
Ausführungsform als spaltartiger Lufteinlass 11,
insbesondere als sog. NACH-Einlass, ausgebildet sein.
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Bei
einem nicht Vorhandensein einer zusätzlichen Wärmequelle
im zweiten Raum 7 kann dieser beispielsweise auch als Kaltraum
ausgebildet sein, so dass der Lufteinlasskanal 4 den Kaltraum 7 quert, bevor
er in den ersten Raum 2 mündet. Der Lufteinlasskanal 4 kann
dabei starr, insbesondere als Kunststoffrohr, oder flexibel, insbesondere
als Kunststoffschlauch, ausgebildet sein. Als zu kühlendes
Bauteil 3 kommt beispielsweise ein Kardanmittenlager in Frage,
wobei auch andere, insbesondere wärmeempfindliche Bauteile,
im ersten Raum 2 anordenbar sind.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung ist es somit
möglich, dem zu kühlenden Bauteil 3 ausschließlich
kühle Umgebungsluft zuzuführen, d. h. zu verhindern,
dass bereits erwärmte Luft aus dem zweiten Raum 7 in
den ersten Raum 2 gelangt und dadurch eine Kühlwirkung
herabgesetzt wird. Selbstverständlich können dabei
insbesondere im Bereich des Lufteinlasses 11 zusätzliche
nicht gezeigte Luftleitelemente vorgesehen sein, welche einen Lufteintrag
in den Einlasskanal 4 erhöhen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19836970
C2 [0002]
- - DE 2819371 C2 [0002]