DE102009031695A1

DE102009031695A1 - Kühlmodul

Info

Publication number: DE102009031695A1
Application number: DE102009031695A
Authority: DE
Inventors: Klaus Kalbacher; Frank Siegle; Marlene Hoth; Jürgen Zeitlinger
Original assignee: Modine Manufacturing Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 2009-07-04
Filing date: 2009-07-04
Publication date: 2011-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul mit mehreren von Kühlluft beaufschlagten Kühlern (1; 2; 3) für Fahrzeuge, das in oder an einer Streben (S) aufweisenden Rahmenkonstruktion (R) mit einem Verschiebemechanismus (V) derart angeordnet ist, dass das Modul zum Zwecke der Inspektion/Reinigung oder dergleichen verschiebbar ist. Eine deutliche Kostensenkung für solche Kühlmodule wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, dass der Verschiebemechanismus (V) aus wenigstens zwei metallischen Schienen (10; 12) besteht, wobei eine Schiene (10) eine der Streben (S) der Rahmenkonstruktion (R) bildet, wobei die restlichen Streben (S) der Rahmenkonstruktion aus Kunststoff bestehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul mit mehreren von Kühlluft beaufschlagten Kühlern für Fahrzeuge, das in oder an einer Rahmenkonstruktion mit einem Verschiebemechanismus derart angeordnet ist, dass das Modul beispielsweise zum Zwecke der Inspektion/Reinigung verschiebbar ist.
Ein Kühlmodul der eingangs beschriebenen Art geht aus der britischen Patentanmeldung GB 2 355 700 A hervor. Wenn solche Kühlmodule beispielsweise in Fahrzeugen für die Land- oder Bauwirtschaft eingesetzt sind, müssen sie auf der Kühlluftseite regelmäßig gereinigt werden, um ihre Funktion erfüllen zu können. Um gut zugänglich zu sein, kann das Kühlmodul aus seiner Arbeitsposition heraus geschoben werden. Der in der genannten Veröffentlichung vorgesehene Verschiebemechanismus ist relativ leichtgängig, deshalb vorteilhaft, jedoch auch relativ teuer, da Rollensätze vorgesehen sind, an denen das Kühlmodul hängend bewegt, das heißt, rein und raus geschoben werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Kühlmoduls der bezeichneten Art, welches mit niedrigeren Kosten zur Verfügung gestellt werden kann, das jedoch hinsichtlich seiner Servicefreundlichkeit vergleichbare Vorteile bieten soll.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe der Merkmale des Anspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Es ist vorgesehen, dass der Verschiebemechanismus aus zwei Schienen besteht, wobei die eine Schiene Teil der Rahmenkonstruktion ist und wenigstens teilweise aus Metall besteht und die andere metallische Schiene Teil des Fahrzeuges ist. Da das Kühlmodul auf dem Verschiebemechanismus steht, ruht dessen Gewicht im Wesentlichen auf demselben. Die Kosten werden dadurch reduziert, dass die fahrzeugseitig ohnehin vorhandene Schiene vorschlagsgemäß Teil des Verschiebemechanismus geworden ist. Es ist weiterhin vorgesehen, dass die restlichen Streben der Rahmenkonstruktion aus Kunststoff bestehen. Dieses bietet hinsichtlich Kostenreduzierung weitere Vorteile, da zahlreiche Funktionen an den Kunststoffstreben ausgebildet bzw. integriert werden können. Weitere Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, die durch diesen Hinweis als an dieser Stelle einzeln aufgeführt angesehen werden sollen.
Nachfolgend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese Beschreibung enthält die erwähnten weiteren Merkmale und deren Vorteile.
Die 1 zeigt eine Explosionsdarstellung des Kühlmoduls.
Die 2 zeigt das Kühlmodul in einer verschobenen Position, in der Kühler des Moduls zum Zwecke ihrer Inspektion leicht demontiert und danach wieder montiert werden können.
Die 3 zeigt einen gegenüber 2 weiter fortgeschrittenen Montage- bzw. Demontagezustand.
Die 4 zeigt einen Querschnitt durch den Verschiebemechanismus.
Die 5 zeigt eine Ansicht auf eine Ecke des Kühlmoduls.
Die 6 ist eine Skizze eines zweiten Ausführungsbeispiels.
Das in den 1–5 gezeigte erste Ausführungsbeispiel, welches unten genauer beschrieben werden soll, bezieht sich auf ein Kühlmodul, dessen Rahmenkonstruktion R aus drei einzelnen Streben S1; S2; S3 aus Kunststoff und einer in diesem Ausführungsbeispiel vollständig metallischen Schiene 10 zusammengesetzt wird. Die meisten Bezugszeichen sind lediglich in der 1 eingezeichnet worden. Sie sind auf die Darstellungen in den 2–5 entsprechend anwendbar.
Das in der 6 schematisch gezeigte zweite Ausführungsbeispiel besitzt ein einteiliges, U-förmiges Rahmenteil aus Kunststoff, das die drei einzelnen Streben S1, S2, S3 des ersten Ausführungsbeispiels ersetzt und das an der Unterseite mittels der Schiene 10 verbunden ist, um die Rahmenkonstruktion R zu komplettieren.
In nicht gezeigten Ausführungen ist diese Schiene 10 ebenfalls aus Kunststoff, besitzt jedoch eine oder mehrere metallische Gleitflächen, die an einer anderen metallischen Schiene 12 leicht entlanggleiten.
Der Rahmen R kann auch aus zwei L-förmigen Teilen zusammengesetzt werden, die das U-förmige Rahmenteil des zweiten Ausführungsbeispiels ersetzen, was ebenfalls nicht in den Zeichnungen dargestellt wurde.
Das Kühlmodul kann aus seiner Arbeitsposition seitlich herausgeschoben werden, um zum einen die einzelnen Kühler 1; 2; 3 des Kühlmoduls zu inspizieren und im Bedarfsfall leicht zu reinigen. Zum anderen gewährleistet das Herausschieben des Kühlmoduls auch den leichteren Zugang, beispielsweise zu einem nicht gezeigten Wasserkühler oder zu anderen Aggregaten, die ebenfalls zu inspizieren und zu reinigen sind. In der 5 zeigt ein Pfeil die mögliche Verschieberichtung des Kühlmoduls an. Mit Hinweis auf die 4, 5 und 6 sei ferner gesagt, dass das Kühlmodul stehend auf dem Verschiebemechanismus V, das heißt, auf den beiden Schienen 10, 12, angeordnet ist.
Die eine (10) und die andere Schiene 12, die beispielsweise Teil des Fahrzeugs ist, sind vorzugsweise als stranggepresste Aluminiumprofile ausgebildet. Dadurch wird das Gewicht in Grenzen gehalten, die erforderliche Stabilität wird erreicht und, wie sich gezeigt hat, werden auch ausreichende Gleiteigenschaften zwischen den beiden Schienen 10, 12 gewährleistet. Die andere metallische Schiene 12 ist in den Darstellungen gemäß 1–3 nicht gezeichnet worden. Jedoch in den Querschnitten gemäß den 4 und 5 ist erkennbar, dass die beiden Schienen 10 und 12 etwa formschlüssig ineinander liegend angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich die eine Schiene 10, die gleichzeitig eine – nämlich die untere – Strebe der Rahmenkonstruktion R darstellt, im Inneren der anderen Schiene 12. Die andere Schiene 12 ist beispielsweise am vorderen Querträger 20 des Fahrzeugs befestigt. Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel wird es als vorteilhaft angesehen, dass die andere Schiene 12 sich im Inneren der einen Schiene 10 befindet.
Wie die 1 zeigt, kann die eine Schiene 10 als ein hohles Strangpressprofil ausgebildet sein und auch eine Rinne 13 oder dergleichen umfassen, die als untere Führung für ein Schmutzfanggitter 30 dient (5), welches im Kühlluftstrom vor einem vorne liegenden Kondensator 3 und einem darüber angeordneten Kraftstoffkühler 2 angeordnet ist. Der Kondensator 3 und der Kraftstoffkühler 2 sind in einer ersten, zum Kühlluftstrom etwa vertikalen, Ebene angeordnet. In einer zweiten vertikalen Ebene befindet sich ein luftgekühlter Ölkühler 1.
Wie die 1 weiter zeigt, wurden die beiden Enden der einen Schiene 10 des gezeigten Ausführungsbeispiels spanabhebend bearbeitet, um sie leichter am unteren Ende der beiden seitlichen Streben S2 und S3 formschlüssig einschieben zu können. Dazu sind die Enden der Streben S2, S3 jeweils mit einem Vorsprung oder einer Verdickung 8 ausgestattet, in der sich entsprechende Nuten oder dergleichen befinden, in die die nunmehr freiliegenden Schenkel der Schiene 10 eingreifen.
Wie die 2 in Verbindung mit 3 am besten zeigt, befindet sich in der erwähnten Verdickung 8 der linken Strebe S2 eine weitere oben liegende Nut 14, in der ein Anschlussstutzen des Kondensators 3 eingeführt wird, um den Kondensator 3 zu befestigen. Darüber hinaus wird das linke Sammelrohr des Kondensators 3 über einen kurzen Längenabschnitt desselben formschlüssig in der linken Strebe S2 gehalten. Der Kondensator 3 wird an der rechten Strebe S3 mittels Flügelschrauben 19 oder dergleichen und mittels am rechten Sammelrohr angeordneter Laschen 4 befestigt. Eine ähnliche Befestigung an den Streben S2 und S3 ist für den darüber angeordneten Kraftstoffkühler 2 vorgesehen. Auch die rechte Strebe S3 besitzt eine etwa halbrunde Kontur, um die Sammelrohre formschlüssig zu stützen. Das trifft auch für den Ölkühler 1 zu, dessen Sammelrohre jedoch über ihre gesamte Länge formschlüssig in den Streben S2 und S3 festgehalten werden. Somit besitzen die Streben S2; S3 zwei aneinander anschließende, nach innen weisende, halbrunde Konturen. Am linken Sammelrohr des Ölkühlers 1 befindet sich ferner eine Anschlusseinheit 11 mit einem Öl-Thermostat.
Im Ausführungsbeispiel ist die obere Strebe S1 als Doppelstrebe ausgebildet worden. In einem weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel wurde eine der seitlichen Streben S2, S3 als Doppelstrebe ausgebildet.
Die Doppelstrebe wird mit vorstehenden Zapfen 18 in entsprechende Öffnungen im oberen Ende der Streben S2 und S3 gesteckt und befestigt. Sie besitzt zwei etwa parallele Holme 15 und 16. Dazwischen kann die Kühlluft frei hindurchströmen und auch den dort liegenden oberen Teil des Ölkühlers 1 beaufschlagen. Der eine Holm 15, in der Darstellung der obere Holm, stützt den etwas größeren Ölkühler 1 ab, während sich der untere Holm 17 in der anderen erwähnten Ebene befindet und den Kraftstoffkühler 2 abstützt. Dieser Holm 17 besitzt auch eine obere Führung 13 für das bereits genannte Schmutzfanggitter 30. Am oberen Holm 15 sind zwei Reihen aus Vorsprüngen 17 angeordnet worden, die in festgelegten Abständen über dessen gesamte Länge reichen. Dazwischen, also zwischen den beiden Reihen aus Vorsprüngen 17, erstreckt sich eine nicht deutlich gezeigte fahrzeugseitige Traverse oder dergleichen, die die obere Abstützung des Kühlmoduls bildet. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft. Da sich die Traverse in Richtung des Verschiebeweges des Kühlmoduls, also quer zur Kühlluftströmungsrichtung und längs bzw. parallel der Schienen 10, 12 erstreckt, lässt sie die Verschiebung zu, ohne weitere Arretierungen zu benötigen, die vor oder nach der Verschiebung gelöst bzw. befestigt werden müssten. In der 2 wurde mittels einer gestrichelten Linie 40 der Verlauf der Traverse angedeutet. Die Linie 40 kann als untere Kante der Traverse verstanden werden. Die leichte bzw. kostengünstige Ausbildung von Vorsprüngen 17 an den Streben kann als weiterer Vorteil angesehen werden, der eintritt, wenn Streben aus Kunststoff gewählt werden. Die Vorsprünge 17 lassen sich durch eine weitere Führungsrinne oder dergleichen ersetzen, was nicht gezeigt ist.
Aufgrund der einfachen und schnell lösbaren Befestigung der Kühler 1, 2, 3, wie sie oben beschrieben wurde, sind dieselben nach dem Lösen der Flügelschrauben 19 und durch leichtes Ziehen und Ausschwenken aus ihrer Arbeitsposition zum Zwecke der Inspektion und Reinigung zugänglich, wie die 2 und 3 verdeutlichen können. Dieses kann in vielen Fällen bereits in der Arbeitsposition des Kühlmoduls erfolgen. Muss beispielsweise ein nicht gezeigter Wasserkühler inspiziert und gereinigt werden, wird das Kühlmodul wie beschrieben, aus seiner Arbeitsposition herausgeschoben, um auch die Zugänglichkeit zum Wasserkühler zu ermöglichen.
Die Erfinder haben festgestellt, dass aufgrund des relativ geringen Gewichts des vorschlagsgemäßen Kühlmoduls auf den im Stand der Technik vorhandenen aufwendigen Verschiebemechanismus verzichtet werden kann, ohne die Servicefreundlichkeit einzubüßen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- GB 2355700 A [0002]

Claims

Kühlmodul mit mehreren von Kühlluft beaufschlagten Kühlern (1; 2; 3) für Fahrzeuge, das in oder an einer Streben (S) aufweisenden Rahmenkonstruktion (R) angeordnet ist und einen Verschiebemechanismus (V) aus zwei Schienen (10, 12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmodul auf dem Verschiebemechanismus (V) stehend angeordnet ist, wobei die eine Schiene (10) eine Strebe (S) der Rahmenkonstruktion (R) bildet und wenigstens teilweise aus Metall besteht, wobei die andere Schiene (12) aus Metall besteht und wobei die restlichen Streben (S) der Rahmenkonstruktion aus Kunststoff bestehen.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Schiene (12) Teil des Fahrzeuges ist.
Kühlmodul nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Schiene (10) überwiegend aus Kunststoff besteht, jedoch mit einer oder mehreren metallischen Gleitflächen ausgestattet ist, die an der anderen metallischen Schiene (12) entlanggleiten.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die restlichen Streben (S) als einteilige etwa U-förmige Konstruktion ausgebildet sind.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die restlichen Streben (S) Einzelteile sind, die miteinander verbindbar sind.
Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die restlichen Streben zwei miteinander verbindbare L-förmige Teile sind.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der restlichen Streben als Doppelstrebe mit zwei etwa parallelen Holmen ausgebildet ist, wobei Kühlluft frei zwischen den Holmen strömen kann.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zapfen an den Enden der Doppelstreben in Öffnungen an den anderen Enden der gegenüberliegenden Kunststoffstreben eingeführt und arretiert werden.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühler des Kühlmoduls in wenigstens zwei zur Kühlluftrichtung etwa vertikalen Ebenen angeordnet sind, wobei der eine Holm der Abstützung eines Kühlers in der einen Ebene und der andere Holm der Abstützung eines anderen Kühlers in der anderen Ebene dient.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben ineinandersteckbar und arretierbar sind.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der einen Schiene (10) jeweils in korrespondierende Öffnungen von Verdickungen an den Enden von gegenüberliegenden Kunststoffstreben einführbar und arretierbar sind.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Schiene (12) die eine Schiene (10) etwa formschlüssig umgreift.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Schiene (10) die andere Schiene (12) etwa formschlüssig umgreift.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmodul mittels einer parallel zu den Schienen laufenden, an der oberen Strebe angeordneten Abstützung gehalten wird.
Kühlmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Schiene (10) und die Doppelstrebe mit einer Führungsrinne (13) für ein Schmutzfanggitter (30) ausgestattet sind.