DE102008023560A1

DE102008023560A1 - System zum Regulieren von Volumenströmen, insbesondere Kühlmedien in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE102008023560A1
Application number: DE102008023560A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Schmeier; Fritz Wegener
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Paragon Movasys GmbH
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2009-12-03

Abstract

Die Aufgabe, durch eine Beeinflussung des Kühlluftmanagements die Aufheizphase des Antriebsmotors zu verkürzen, um eine Verringerung des Schadstoffausstoßes zu bewirken, wird bei dem erfindungsgemäßen System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen dadurch gelöst, dass eine Vielzahl von drehbar gelagerten Lamellen vorgesehen sind, wobei die Rotationsbewegung der Lamellen über ein Getriebe veranlasst wird und die Lamellen so ausgebildet sind, dass diese im geschlossenen Zustand das Anströmen des gasförmigen Kühlmediums im Wesentlichen verhindern und im geöffneten Zustand das Einströmen des gasförmigen Mediums im Wesentlichen nicht behindern, um eine Kühlluftmanagement zu betreiben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, die in ihrem Frontbereich einen Kühler aufweisen, durch den das gasförmige Kühlmedium Luft, durch den Fahrtwind begünstigt einströmt und vorzugsweise über eine wassergefüllte Kühlereinheit geleitet wird, um das darin befindliche Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, zu kühlen. Wird beispielsweise der Antriebsmotor eines Fahrzeuges gestartet, so wird auch der zu diesem Zeitpunkt noch „kalte” Antriebsmotor über das Kühlsystem unnötigerweise gekühlt. Da zu diesem Zeitpunkt noch keine Kühlung notwendig ist, wird die für den Antriebsmotor notwendige Aufheizdauer aufgrund der Kühlung durch das Kühlsystem verlängert. Eine Verlängerung der Aufheizdauer des Antriebmotors hat jedoch den nachteiligen Effekt des höheren Schadstoffausstoßes zur Folge.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher durch eine Beeinflussung des Kühlluftmanagements die Aufheizphase des Antriebsmotors zu verkürzen, um eine Verringerung des Schadstoffausstoßes zu bewirken.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße System mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet.
Bei dem erfindungsgemäßen System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen sind eine Vielzahl von drehbar gelagerten Lamellen vorgesehen, wobei die Rotationsbewegung der Lamellen über ein Getriebe veranlasst wird und die Lamellen so ausgebildet sind, dass diese im geschlossenen Zustand das Anströmen des gasförmigen Kühlmediums im wesentlichen verhindern und im geöffneten Zustand das Einströmen des gasförmigen Mediums im wesentlichen nicht behindern, um ein Kühlluft-Management zu betreiben.
Vorteilhafterweise sind mindestens zwei getrennt ansteuerbare Lamellengruppen mit eigenen Getrieben vorgesehen. Wobei die Getriebe vorteilhafter Weise als Stangengetriebe ausgebildet sind und die einzelnen drehbaren Lamellen über ein Koppelgestänge so miteinander verbunden sind, dass eine synchronisierte Rotationsbewegung aller mit dem Getriebe verbundenen Lamellen erfolgt.
Vorteilhafterweise wird durch die Betätigung der Lamellen der Volumenstrom des gasförmigen Kühlmediums auf unterschiedliche Aggregate steuerbar, so dass auch für unterschiedliche Aggregate unterschiedliche Kühlmanagement-Vorkehrungen getroffen werden können.
Vorteilhafterweise sind die Lamellen um 90° drehbar ausgebildet, um im geöffneten Zustand eine möglichst geringe Querschnittsreduktion des Lufteinlassbereiches zu bewirken.
Bei dem erfindungsgemäßen System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen wird durch die Rotation der drehbar gelagerten Lamellen die Querschnittsfläche des Lufteintrittsbereichs reduziert oder vollständig geschlossen, um entweder den Volumenstrom des gasförmigen Kühlmediums Luft zu reduzieren oder auch vollständig zu unterbrechen. Wird der Volumenstrom des gasförmigen Kühlmediums Luft zu Beginn der Aufwärmehase des Antriebsmotors unterbrochen, so findet keine Kühlung des zu Beginn der Aufwärmehase ohnehin noch „kalten” Antriebsmotors statt, sondern es wird über das erfindungsgemäße System ein kontrollierter Wärmestau aufgebaut, der die Aufwärmehase des Antriebsmotors wesentlich verkürzt und somit den Ausstoss von Schadstoffen, wie beispielsweise Kohlendioxid reduziert.
Während der Aufwärmehase wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems das gasförmige Kühlmedium Luft daran gehindert an dem Kühlaggregat vorbeizuströmen, so dass eine Kühlung unterbleibt und sich der kontrollierte Wärmestau aufbaut.
Nach Beendigung der Aufwärmehase werden die Lamellen des erfindungsgemäßen Systems über das Getriebe wieder in eine Position gedreht, die eine optimale Kühlung erlauben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform in der vorliegenden Erfindung sind die Lamellen in zwei getrennt ansteuerbare Lamellengruppen unterteilt und jeweils mit eigenen Getrieben ansteuerbar. Dadurch wird bei einer Vielzahl von Aggregaten eine noch feinere Abstimmungsmöglichkeit und somit ein noch präziseres Kühlluftmanagement ermöglicht.
Das Getriebe des erfindungsgemäßen Systems wird vorzugsweise über einen Elektromotor angefahren, wobei zur Vermeidung eines unerwünschten Wärmestaus während der gewünschten Kühlphasen Sicherungsmaßnahmen vorgesehen sind, die eine Volumenstromreduzierung verhindern.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Lamellen so ausgebildet, dass diese im geschlossenen Zustand im wesentlichen wasserdicht sind.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Lamellen so ausgebildet, dass diese im geschlossenen Zustand Schutz gegen Gegenstände mit hoher Fluggeschwindigkeit bieten. Ein derartiger Schutz kann beispielsweise bei der Panzerung des Fahrzeugs gewünscht sein.
Nachfolgend wir eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1: eine perspektivische Schemadarstellung der vorliegenden Erfindung;
2: eine schematische Draufsicht auf das erfindungsgemäße System in geöffnetem und geschlossenem Zustand;
3: eine schematische Schnittdarstellung durch eine Lamellengruppe.
1 zeigt eine schematische Darstellung von drei Lamellen 1 im geöffneten Zustand. Jede Lamelle 1 weist eine Drehachse 2 auf, die über das Kopf- und Fußende hinausragt und in einem nicht dargestellten Lager aufgenommen ist. Beabstandet zu jeder Drehachse 2 ist auf jeder Lamelle 1 eine Antriebsachse 3 angeordnet, über die die Rotationsbewegung der Lamelle 1 eingeleitet wird. Zweckmäßigweise sind alle Antriebsachsen 3 einer Lamellengruppe über Koppeln 6 miteinander verbunden. Die Koppeln 6 münden (nur schematisch dargestellt) über eine mechanische Anbindung an den Elektromotor 5.
2 zeigt das erfindungemäße System im geschlossenen und geöffneten Zustand. Beim geschlossenen Zustand stoßen die Lamellen 1 aneinander und verhindern, dass Luft zur Kühlung hindurchströmen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Lamellengruppen durch eine feststehende Lamelle 10 voneinander getrennt. Beim geöffneten Zustand sind die Lamellen 1 um 90° gedreht und lassen einen Großteil der Luft ungehindert hindurchströmen.
3 zeigt eine schematische Draufsicht einer Lamellengruppe. Die einzelnen Lamellen sind durch die Koppelführung 7, verdeckt. Zweckmäßigerweise ist die Koppelführung 7 im wesentlichen geradlinig ausgebildet; jedoch ist es auch möglich, die Koppelführung 7 nicht geradlinig auszubilden, beispielsweise mit einer Krümmung, um den Verlauf einer Aussenkontur der Karosserie des Fahrzeugs anzupassen.

1: Lamelle
2: Drehachse der Lamelle
3: Antriebsachse der Lamelle
4: Antriebskoppel
5: Elektromotor
6: Koppellang
7: Koppelführung
8: Abdeckung
9: Lamellengehäuse
10: feststehende Lamelle

Claims

System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen, bestehend aus einer Vielzahl von drehbar gelagerten Lamellen, wobei die Rotationsbewegung der Lamellen über ein Getriebe veranlaßt wird und die Lamellen so ausgebildet sind, dass diese im geschlossenen Zustand das Einströmen des gasförmigen Kühlmediums im wesentlichen verhindern und im geöffneten Zustand das Einströmen des gasförmigen Kühlmediums im wesentlichen nicht behindern, um ein Kühlluftmanagement zu betreiben.
System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei getrennt ansteuerbare Lamellengruppen mit eigenen Getrieben vorgesehen sind.
System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Lamellen über ein Getriebezwei getrennt ansteuerbare Lamellengruppen mit eigenen Getrieben vorgesehen sind.
System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Lamellen über ein Koppelgestänge miteinander verbunden sind.
System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine synchronisierte Rotationsbewegung aller mit dem Getriebe verbundenen Lamellen erfolgt.
System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen um ca. 90° drehbar ausgebildet sind.
System zum Regulieren des Volumenstroms eines gasförmigen Kühlmediums bei Fahrzeugen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen im geschlossenen Zustand im wesentlichen wasserdicht sind.