DE102009053548A1

DE102009053548A1 - Kühlerzargensystem

Info

Publication number: DE102009053548A1
Application number: DE200910053548
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl.-Ing. Aschermann; Thomas Bielesch; Benjamin Dipl.-Ing. Schweizer (FH)
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-05-19
Also published as: EP2333267A3; EP2333267A2

Abstract

Bei einem Kühlerzargensystem (1) für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme eines Lüfters, umfassend eine Kühlerzarge (2), umfassend eine Lüfteröffnung (14), wenigstens eine Halteeinrichtung (11) zur Befestigung des Lüfters an der Lüfteröffnung (14) und einen Zargenboden (15), vorzugsweise mit einer Zargenwandung oder Zargenstreben (16), vorzugsweise einen Lüfter (6) mit einem Elektromotor (17), einem Lüfterrad und Lüfterschaufeln (18), vorzugsweise wenigstens zwei elektrische Leiter zur elektrischen Verbindung des Elektromotors (17) mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeuges, wenigstens einen Vorwiderstand (3) mit einem Widerstandsstromleiter (4) zur Steuerung der elektrischen Leistung des Elektromotors (17), soll der Vorwiderstand (3) des Elektromotors (17) einfach und preiswert unter Beanspruchung eines geringen axialen Bauraumes angeordnet werden können und ferner eine ausreichende Kühlung des Vorwiderstandes (3) gewährleistet sein. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Vorwiderstand (3) in die Kühlerzarge (2) integriert ist und/oder der wenigstens eine Vorwiderstand (3) großflächig ausgebildet ist und/oder der Widerstandsstromleiter (4) großflächig ausgebildet ist und/oder der Widerstandsstromleiter (4) unmittelbar von Luft umströmbar ist.In a Kühlerzargensystem (1) for a motor vehicle for receiving a fan, comprising a radiator frame (2), comprising a fan opening (14), at least one holding device (11) for securing the fan to the fan opening (14) and a Zargenboden (15) , preferably with a Zargenwandung or Zargenstreben (16), preferably a fan (6) with an electric motor (17), a fan and fan blades (18), preferably at least two electrical conductors for electrically connecting the electric motor (17) with an electrical system of the motor vehicle , At least one series resistor (3) with a resistance conductor (4) for controlling the electric power of the electric motor (17), the series resistor (3) of the electric motor (17) can be easily and inexpensively under stress of a small axial space and arranged further sufficient cooling of the series resistor (3) to be ensured. This object is achieved in that the at least one series resistor (3) is integrated in the radiator frame (2) and / or the at least one series resistor (3) is formed over a large area and / or the resistance current conductor (4) is formed over a large area and / or Resistance current conductor (4) can be flowed around directly by air.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlerzargensystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Kühlersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.The invention relates to a Kühlerzargensystem according to the preamble of claim 1 and a radiator system according to the preamble of claim 15th

In Kraftfahrzeugen werden Kühlersysteme eingesetzt, um mittels eines Wärmeübertragers die Abwärme eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges an die Umgebung abzugeben. Durch den Wärmeübertrager strömt Kühlflüssigkeit zur Übertragung der Abwärme des Verbrennungsmotors an den Wärmeübertrager. Ferner kann am Wärmeübertrager ein weiterer als Kondensator ausgebildeter Wärmeübertrager angeordnet sein. An dem Wärmeübertrager ist ein Kühlerzargensystem mit einer Kühlerzarge und einem Lüfter befestigt. Die im Allgemeinen aus Kunststoff hergestellte Kühlerzarge kanalisiert dabei den Luftstrom durch den Wärmeübertrager, wobei durch eine Lüfteröffnung mittels des Lüfters Luft durch den Wärmeübertrager zur Erhöhung der Kühlleistung des Wärmeübertragers gefördert wird. Der Lüfter weist dabei einen Elektromotor, ein Lüfterrad und Lüfterschaufeln auf. Der Elektromotor ist dabei an einem Bordnetz des Kraftfahrzeuges mittels elektrischer Leiter in Verbindung zu setzen. Die elektrischen Leiter dienen neben der Versorgung des Elektromotors mit elektrischem Strom auch zur Steuerung des Elektromotors. Die Leiter umfassen damit sowohl Stromleiter als auch Steuerungsleiter zur Steuerung und elektrischen Verbindung des Elektromotors mit einer Schalteinrichtung. Als elektrische Leiter werden Kabel, insbesondere aus Kupfer, eingesetzt.In motor vehicles, radiator systems are used to deliver the waste heat of an internal combustion engine of the motor vehicle to the environment by means of a heat exchanger. Through the heat exchanger coolant flows to transfer the waste heat of the engine to the heat exchanger. Furthermore, a further heat exchanger designed as a condenser can be arranged on the heat exchanger. On the heat exchanger a Kühlerzargensystem is attached with a radiator frame and a fan. The radiator frame, which is generally made of plastic, channels the air flow through the heat exchanger, wherein air is conveyed through the heat exchanger to increase the cooling capacity of the heat exchanger by means of the fan through a fan opening. The fan has an electric motor, a fan and fan blades. The electric motor is to be connected to an electrical system of the motor vehicle by means of electrical conductors in connection. The electrical conductors are used in addition to the supply of the electric motor with electric power and to control the electric motor. The conductors thus include both current conductors and control conductors for the control and electrical connection of the electric motor with a switching device. As electrical conductors cables, in particular copper, are used.

Zur Steuerung der Drehzahl des Elektromotors und damit auch des Lüfters werden Vorwiderstände eingesetzt. Wird der Strom zu dem Elektromotor durch den Vorwiderstand geleitet, fällt die Spannung im Vorwiderstand ab und damit auch die Drehzahl des Lüfters. Bei einem Leiten des Stromes zu dem Elektromotor und nicht durch den Vorwiderstand wird von dem Vorwiderstand die Spannung nicht abgesenkt und dadurch steht die volle Leistung des Elektromotors zur Verfügung. Als Vorwiderstände werden im Allgemeinen sogenannte Wendelwiderstände eingesetzt. Eine Widerstandswendel ist auf einem zylindrischen Keramikrohr aufgewickelt und mit Zement auf dem Keramikrohr fixiert. An dem Vorwiderstand sind Stromleitungselemente angeordnet zur Stromführung durch den Vorwiderstand.To control the speed of the electric motor and thus the fan resistors are used. If the current is passed to the electric motor through the series resistor, the voltage drops in the series resistor and thus the speed of the fan. When the current is conducted to the electric motor and not through the series resistor, the voltage is not lowered by the series resistor and thus the full power of the electric motor is available. As series resistors so-called spiral resistors are generally used. A resistance coil is wound on a cylindrical ceramic tube and fixed with cement on the ceramic tube. At the series resistor power line elements are arranged to conduct current through the series resistor.

Die Vorwiderstände werden zwischen dem Wärmeübertrager und der Kühlerzarge angeordnet. Dadurch ist eine entsprechende Bautiefe in axialer Richtung erforderlich, wobei ausreichende Abstände zu dem Wärmeübertrager und der Kühlerzarge aus Kunststoff einzuhalten sind. Der Vorwiderstand ist dabei dahingehend zu positionieren, dass eine ausreichende Kühlung des Vorwiderstandes aufgrund der umgewälzten Luft gewährleistet ist. Dies hat zur Folge, dass die Gesamtbautiefe des Kühlerzargensystems eingeschränkt ist.The series resistors are arranged between the heat exchanger and the radiator frame. As a result, a corresponding depth in the axial direction is required, with sufficient distances to the heat exchanger and the radiator frame made of plastic must be adhered to. The series resistor is to be positioned so that sufficient cooling of the series resistor is ensured due to the circulating air. This has the consequence that the overall depth of the Kühlerzargensystems is limited.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Kühlerzargensystem und ein Kühlersystem zur Verfügung zu stellen, bei dem der Vorwiderstand des Elektromotor des Lüfters einfach und preiswert unter Beanspruchung eines geringen axialen Bauraumes angeordnet werden kann und ferner eines ausreichende Kühlung des Vorwiderstandes gewährleistet ist. Das Kühlerzargensystem und das Kühlersystem sollen zuverlässig im Betrieb arbeiten.Therefore, the object of the present invention is to provide a radiator frame system and a radiator system in which the series resistor of the electric motor of the fan can be easily and inexpensively placed under the stress of a small axial space and further sufficient cooling of the series resistor is ensured. The radiator frame system and the radiator system should operate reliably during operation.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Kühlerzargensystem für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme eines Lüfters, umfassend eine Kühlerzarge, umfassend eine Lüfteröffnung, wenigstens einen Halteeinrichtung zur Befestigung des Lüfters an der Lüfteröffnung und einen Zargenboden, vorzugsweise mit einer Zargenwandung oder Zargenstreben, vorzugsweise einen Lüfter mit einem Elektromotor, einem Lüfterrad und Lüfterschaufeln, vorzugsweise wenigstens zwei elektrische Leiter zur elektrischen Verbindung des Elektromotors mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeuges, wenigstens einen Vorwiderstand mit einem Widerstandsstromleiter zur Steuerung der elektrischen Leistung des Elektromotors, wobei der wenigstens eine Vorwiderstand in und/oder an die Kühlerzarge integriert ist und/oder der wenigstens eine Vorwiderstand großflächig ausgebildet ist und/oder der Widerstandsstromleiter großflächig ausgebildet ist und/oder der Widerstandsstromleiter unmittelbar von Luft umströmbar ist.This object is achieved with a Kühlerzargensystem for a motor vehicle for receiving a fan, comprising a radiator frame, comprising a fan opening, at least one holding device for mounting the fan to the fan opening and a Zargenboden, preferably with a Zargenwandung or Zargenstreben, preferably a fan with an electric motor , a fan and fan blades, preferably at least two electrical conductors for electrically connecting the electric motor with an electrical system of the motor vehicle, at least one resistor with a resistance conductor for controlling the electric power of the electric motor, wherein the at least one series resistor is integrated in and / or on the radiator frame and / or the at least one series resistor is formed over a large area and / or the resistance current conductor is formed over a large area and / or the resistance current conductor is directly flowed around by air.

Insbesondere ist die Abwärme des Widerstandsstromleiters im Wesentlichen unmittelbar von dem Widerstandsstromleiter mittels einer konvektiven Wärmeübertragung zu der Luft ableitbar. Der Widerstandstromleiter des Vorwiderstandes weist einen hohen elektrischen Widerstand auf, so dass an dem Widerstandsstromleiter die Spannung für den Elektromotor abfällt und dadurch der Elektromotor die erwünschte geringere elektrische Leistung erbringt und somit die Drehzahl des Lüfters abfällt. Der Widerstandsstromleiter ist dabei von keinem Feststoff oder keiner Flüssigkeit umgeben, so dass die von dem Lüfter umgewälzte Luft oder die Fahrtluft bei dem Kraftfahrzeug unmittelbar auf den Widerstandsstromleiter aufgeleitet werden kann. Damit kann die Abwärme aufgrund der konvektiven Wärmeübertragung von der Luft unmittelbar von dem Widerstandsstromleiter abgeleitet werden. Eine Wärmeleitung durch einen Feststoff oder eine Flüssigkeit, beispielsweise Zement und erst dem anschließenden Ableiten der Wärme nach dem Feststoff oder der Flüssigkeit, die den Widerstandsstromleiter umgibt, ist damit nicht erforderlich. Im Wesentlichen bedeutet dabei, dass wenigstens 60%, 80%, 90% oder 95% der Abwärme des Widerstandsstromleiters mittels der konvektiven Wärmeübertragung an die Luft abgeleitet ist bzw. ableitbar ist.In particular, the waste heat of the resistance current conductor can be dissipated substantially directly from the resistance current conductor by means of a convective heat transfer to the air. The resistance current conductor of the series resistor has a high electrical resistance, so that the voltage for the electric motor drops at the resistance current conductor and thereby the electric motor provides the desired lower electrical power and thus the rotational speed of the fan drops. The resistance conductor is surrounded by no solid or no liquid, so that the air circulated by the fan or the travel air in the motor vehicle can be fed directly to the resistance conductor. Thus, the waste heat due to the convective heat transfer from the air can be derived directly from the resistance conductor. A heat conduction through a solid or a liquid, such as cement and only the subsequent dissipation of the heat after the solid or the liquid surrounding the resistance conductor is therefore not required. Essentially, this means that at least 60%, 80%, 90% or 95% of the waste heat of the resistance conductor is derived by means of the convective heat transfer to the air or can be derived.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Widerstandsstromleiter des wenigstens einen Vorwiderstandes wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, nur von Luft und/oder keinem Feststoff und/oder keiner Flüssigkeit umgeben.In a further embodiment, the resistance current conductor of the at least one series resistor is at least partially, in particular completely, surrounded only by air and / or no solid and / or liquid.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist der wenigstens eine Vorwiderstand, insbesondere der Widerstandsstromleiter, an der Kühlerzarge form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig, insbesondere mittels Kleben oder Einspritzen mit Kunststoff, befestigt. Der wenigstens eine Vorwiderstand, insbesondere der Widerstandsstromleiter, ist dabei entweder unmittelbar an der Kühlerzarge befestigt oder mittelbar mittels eines Fixierungsteiles. Das Fixierungsteil wird dabei vorzugsweise als Bestandteil des Vorwiderstandes betrachtet.In a supplementary embodiment, the at least one series resistor, in particular the resistance conductor, on the radiator frame form and / or force and / or material fit, in particular by means of gluing or injection with plastic attached. The at least one series resistor, in particular the resistance conductor, is either directly attached to the radiator frame or indirectly by means of a fixing member. The fixing part is preferably considered as part of the series resistor.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Vorwiderstand, insbesondere der Widerstandsstromleiter, an der Halteeinrichtung, insbesondere innenseitig an einem Haltering, befestigt.Preferably, the at least one series resistor, in particular the resistance current conductor, on the holding device, in particular on the inside of a retaining ring attached.

In einer Variante ist der wenigstens eine Vorwiderstand, insbesondere der Widerstandsstromleiter, als ein teilweise oder vollständig geschlossener Ring ausgebildet, vorzugsweise ist der Vorwiderstand als Ring mit oder ohne einem Abstand zu dem Haltering angeordnet.In a variant, the at least one series resistor, in particular the resistance conductor, as a partially or completely closed ring is formed, preferably the series resistor is arranged as a ring with or without a distance to the retaining ring.

Zweckmäßig beträgt die Oberfläche des wenigstens einen Vorwiderstandes, insbesondere des Widerstandsstromleiters, wenigstens 1, 2, 3, 5, 7, 10 oder 20 cm².Suitably, the surface of the at least one series resistor, in particular of the resistance current conductor, at least 1, 2, 3, 5, 7, 10 or 20 cm ² .

In einer weiteren Ausführungsform ist der wenigstens eine Vorwiderstand im Bereich einer Öffnung, beispielsweise einer Lüfteröffnung und/oder einer Zargenöffnung, der Kühlerzarge angeordnet zur Umströmung des Vorwiderstandes mit Luft. Durch die Öffnung der Kühlerzarge strömt Luft, so dass dadurch der Vorwiderstand aufgrund der Anordnung in der Öffnung besonders gut gekühlt werden kann.In a further embodiment, the at least one series resistor is arranged in the region of an opening, for example a fan opening and / or a frame opening, of the radiator frame for flowing around the series resistor with air. Through the opening of the radiator frame air flows, so that the series resistor can be cooled particularly well due to the arrangement in the opening.

Insbesondere ist der wenigstens eine Vorwiderstand an einer Zargenstrebe und/oder an der Halteeinrichtung, insbesondere einer Haltestrebe und/oder einem Haltering, befestigt. Der Vorwiderstand weist somit einen großen Abstand zum Wärmeübertrager auf und eine Beeinträchtigung des Bauraumes des Kühlerzargensystems tritt nicht auf.In particular, the at least one series resistor is fastened to a frame strut and / or to the holding device, in particular a holding strut and / or a retaining ring. The series resistor thus has a large distance from the heat exchanger and a deterioration of the space of the Kühlerzargensystems does not occur.

In einer weiteren Ausgestaltung sind die elektrischen Leiter in die Zargenstrebe und/oder die Halteeinrichtung integriert, insbesondere eingespritzt. Die elektrischen Leiter sind in die Zargenstrebe und/oder in die Halteeinrichtung, insbesondere in die Haltestreben, integriert, insbesondere eingespritzt. Die elektrischen Leiter brauchen damit nicht außenseitig auf der Zargenstrebe und/oder der Halteeinrichtung angeordnet werden.In a further embodiment, the electrical conductors are integrated into the frame strut and / or the holding device, in particular injected. The electrical conductors are in the frame strut and / or in the holding device, in particular in the support struts, integrated, in particular injected. The electrical conductors need not be arranged on the outside of the frame strut and / or the holding device.

In einer ergänzenden Variante umfasst die Zargenstrebe und/oder die Halteeinrichtung wenigstens ein elektrisches Kontaktelement, insbesondere als Teil eines Steckers. Die Zargenstrebe und/oder die Halteeinrichtung, insbesondere die Zargenstrebe, kann damit als ein gesondertes Bauteil hergestellt werden, das nachträglich auf der mittels Spritzgießen aus Kunststoff hergestellten Kühlerzarge angeordnet wird. In dieser besonderen Zargenstrebe und/oder Halteeinrichtung ist bereits der Vorwiderstand angeordnet und ferner sind in der Zargenstrebe und/oder der Halteeinrichtung bereits die elektrischen Leiter integriert. Mittels der elektrischen Kontaktelemente kann bei der Montage ein elektrischer Kontakt mit den übrigen elektrischen Leitern an der Kühlerzarge hergestellt werden.In a supplementary variant, the frame strut and / or the holding device comprises at least one electrical contact element, in particular as part of a plug. The frame strut and / or the holding device, in particular the frame strut, can thus be produced as a separate component, which is subsequently arranged on the cooler frame produced by injection molding of plastic. In this special frame strut and / or holding device, the series resistor is already arranged and further, the electrical conductors are already integrated in the frame strut and / or the holding device. By means of the electrical contact elements, an electrical contact with the other electrical conductors on the radiator frame can be produced during assembly.

In einer weiteren Variante ist der wenigstens eine Vorwiderstand an einer elektrischen Steckereinheit für den Elektromotor befestigt.In a further variant, the at least one series resistor is attached to an electrical plug unit for the electric motor.

In einer weiteren Ausgestaltung besteht der Widerstandsstromleiter wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Karbon. Der Widerstandsstromleiter kann damit beliebige Geometrien und eine ausreichend große Oberfläche aufweisen, so dass dadurch der Widerstandsstromleiter flexibel an der Kühlerzarge angeordnet werden kann.In a further embodiment, the resistance current conductor consists at least partially, in particular completely, of carbon. The resistance current conductor can thus have any desired geometries and a sufficiently large surface area, so that the resistance current conductor can thereby be flexibly arranged on the radiator frame.

Insbesondere umfasst das Kühlerzargensystem eine elektrische Schalteinrichtung zur Leitung des Stromes zu dem Elektromotor, so dass der Strom durch den wenigstens einen Vorwiderstand leitbar ist für eine geringe Lüfterleistung oder unter Umgehung des wenigstens einen Vorwiderstandes zu dem Elektromotor leitbar ist für eine hohe Lüfterleistung. Das Kühlerzargensystem kann dabei auch mehrer Vorwiderstände mit einem unterschiedlichen elektrischen Widerstand umfassen, so dass dadurch mittels der elektrischen Schalteinrichtung auch beispielsweise mehr als drei oder vier elektrische Leistungsstufen des Elektromotors von der elektrischen Schalteinrichtung zur Verfügung gestellt werden können.In particular, the Kühlerzargensystem comprises an electrical switching device for directing the current to the electric motor, so that the current through the at least one series resistor is conductive for low fan power or bypassing the at least one series resistor to the electric motor is conductive for high fan power. The Kühlerzargensystem can also include several series resistors with a different electrical resistance, so that by means of the electrical switching device, for example, more than three or four electrical power levels of the electric motor can be provided by the electrical switching device.

In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst der wenigstens eine Vorwiderstand mehrere Widerstandsstromleiter.In an additional embodiment, the at least one series resistor comprises a plurality of resistance current conductors.

Erfindungsgemäßes Kühlersystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Wärmeübertrager und einem Kühlerzargensystem, wobei das Kühlerzargensystem als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Kühlerzargensystem ausgebildet ist und/oder der wenigstens eine Vorwiderstand in Strömungsrichtung der Luft nach einer Auslassseite des Wärmeübertragers angeordnet ist, vorzugsweise mit einem Abstand von wenigstens 1 cm, 3 cm 5 cm, 10 cm oder 15 cm nach der Auslassseite.Cooler system according to the invention for a motor vehicle with a heat exchanger and a Kühlerzargensystem, the Kühlerzargensystem is designed as a described in this patent application radiator frame system and / or the at least one series resistor in Flow direction of the air is arranged to an outlet side of the heat exchanger, preferably with a distance of at least 1 cm, 3 cm 5 cm, 10 cm or 15 cm to the outlet side.

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 einen Längsschnitt eines Kühlersystems 1 a longitudinal section of a radiator system

2 eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem ersten Ausführungsbeispiel, 2 a rear view of the Kühlerzargensystems in a first embodiment,

3 eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem zweiten Ausführungsbeispiel, 3 a rear view of the Kühlerzargensystems in a second embodiment,

4 eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem dritten Ausführungsbeispiel, 4 a rear view of the Kühlerzargensystems in a third embodiment,

5 eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem vierten Ausführungsbeispiel, 5 a rear view of the Kühlerzargensystems in a fourth embodiment,

6 eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem fünften Ausführungsbeispiel, 6 a rear view of the Kühlerzargensystems in a fifth embodiment,

7 eine Haltestrebe des Kühlerzargensystems mit einem Vorwiderstand als separates Bauteil und 7 a support strut of the Kühlerzargensystems with a resistor as a separate component and

8 einen Stecker eines Elektromotors mit einem Vorwiderstand. 8th a plug of an electric motor with a series resistor.

In 1 ist ein Kühlersystem 20 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Das Kühlersystem 20 umfasst einen Wärmeübertrager 21 und ein Kühlerzargensystem 1. Durch den Wärmeübertrager 21 wird Kühlflüssigkeit eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges geleitet, um die Kühlflüssigkeit in dem Wärmeübertrager 21 abzukühlen. Neben dem in 1 dargestellten Wärmeübertrager 21 kann auch ein zusätzlicher nicht dargestellter Wärmeübertrager 21 als Kondensator einer Kraftfahrzeugklimaanlage angeordnet sein. Darüber hinaus kann an dem Wärmeübertrager 21 auch noch ein dritter Wärmeübertrager 21, beispielsweise als Ölkühler, angeordnet sein (nicht dargestellt). Ferner wird durch den Wärmeübertrager 21 Luft durchgeleitet, welche an einer Auslassseite 28 aus dem Wärmeübertrager 21 ausströmt.In 1 is a cooler system 20 represented for a motor vehicle. The cooler system 20 includes a heat exchanger 21 and a radiator frame system 1 , Through the heat exchanger 21 Coolant of an internal combustion engine, not shown, of the motor vehicle is passed to the cooling liquid in the heat exchanger 21 cool. In addition to the in 1 shown heat exchanger 21 can also be an additional, not shown heat exchanger 21 be arranged as a condenser of a motor vehicle air conditioning. In addition, on the heat exchanger 21 also a third heat exchanger 21 , For example, as an oil cooler, be arranged (not shown). Furthermore, by the heat exchanger 21 Passed air, which on an outlet side 28 from the heat exchanger 21 flows.

Das Kühlerzargensystem 1 umfasst eine Kühlerzarge 2 und einen Lüfter 6. Die Kühlerzarge 2 besteht aus Kunststoff und ist mittels Spritzgießen in einem Werkzeug hergestellt. Die Kühlerzarge 2 ist an dem Wärmeübertrager 21 befestigt ist. An einem Zargenboden 15 (nicht in 1 dargestellt) ist eine Lüfteröffnung 14 ausgebildet, die von einem Zargenring 26 begrenzt ist (1 bis 6). Der Zargenboden 15 besteht aus Zargenstreben 16, so dass sich zwischen den Zargenstreben 16 Zargenöffnungen 24 ausbilden. Der Zargenboden 15 kann auch als Zargenwandung ohne Zargenöffnungen 24 ausgebildet sein (nicht dargestellt), so dass sich an der nicht dargestellten Zargenwandung lediglich innerhalb des Zargenringes 26 die Lüfteröffnung 14 ausbildet. In der Lüfteröffnung 14 ist der Lüfter 6 mittels Halteeinrichtungen 11 der Kühlerzarge 2 befestigt. Die Halteeinrichtung 11 umfasst dabei vier Haltstreben 12 und einen Haltering 13. Der Lüfter 6 besteht aus einem Elektromotor 17, einem Lüfterrad 18 und Lüfterschaufeln 19. Das Lüfterrad 18 ist mit einer Antriebswelle 22 mit dem Elektromotor 17 verbunden.The radiator frame system 1 includes a radiator frame 2 and a fan 6 , The radiator frame 2 is made of plastic and is made by injection molding in a tool. The radiator frame 2 is on the heat exchanger 21 is attached. At a Zargenboden 15 (not in 1 shown) is a fan opening 14 formed by a bezel ring 26 is limited ( 1 to 6 ). The frame bottom 15 consists of frame struts 16 so that is between the frame struts 16 Zargenöffnungen 24 form. The frame bottom 15 Can also be used as frame wall without frame openings 24 be formed (not shown), so that on the Zargenwandung not shown only within the Zargenringes 26 the fan opening 14 formed. In the fan opening 14 is the fan 6 by means of holding devices 11 the radiator frame 2 attached. The holding device 11 includes four struts 12 and a retaining ring 13 , The fan 6 consists of an electric motor 17 , a fan wheel 18 and fan blades 19 , The fan wheel 18 is with a drive shaft 22 with the electric motor 17 connected.

Ein nicht dargestelltes Bordnetz des Kraftfahrzeuges umfasst eine Stromquelle für den Elektromotor 17 des Lüfters 6 und eine elektrische Schalteinrichtung zur Steuerung der Leistung des Lüfters 4. Der Elektromotor 17 ist mittels zweier nicht dargestellter elektrischer Leiter mit dem nicht dargestellten Bordnetz des Kraftfahrzeuges verbunden.An unillustrated electrical system of the motor vehicle comprises a power source for the electric motor 17 of the fan 6 and an electrical switching device for controlling the performance of the fan 4 , The electric motor 17 is connected by means not shown two electrical conductors to the electrical system, not shown, of the motor vehicle.

In 2 ist eine Rückansicht des Kühlerzargensystems 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Vorwiderstand 3 dargestellt. Der Vorwiderstand 3 dient zur Steuerung der elektrischen Leistung des Elektromotors 17. Mittels einer nicht dargestellten Schalteinrichtung kann der elektrische Strom entweder durch den Vorwiderstand 3 geleitet werden, so dass aufgrund eines Spannungsabfalles in dem Vorwiderstand 3 die elektrische Leistung des Elektromotors 17 als Gleichstrommotor abfällt. Außerdem kann der elektrische Strom zu dem Elektromotor 17 auch dahingehend geleitet werden, dass dieser nicht durch den Vorwiderstand 3 geleitet wird, so dass die Spannung nicht abfällt und damit die volle Leistung des Elektromotors 17 zur Verfügung gestellt werden kann. Der Vorwiderstand 3 umfasst dabei einen Widerstandsstromleiter 4 aus Karbon. Der Widerstandsstromleiter 4 ist dabei an dem Zargenring 26 innenseitig teilweise ausgebildet und stoffschlüssig beispielsweise mittels Kleben an dem Zargenring 26 befestigt. Mittels Stromleitungselementen 25 wird der elektrische Strom durch den Vorwiderstand 3 und damit auch durch den Widerstandsstromleiter 4 geleitet. Aufgrund der Geometrie des Widerstandsstromleiters 4 tritt kein Zwischenraum zwischen dem Zargenring 26 und dem Widerstandsstromleiter 4 auf. Abweichend hiervon kann der Widerstandsstromleiter 4 auch den Zargenring 26 teilweise ersetzen, d. h. eine Komponente der Kühlerzarge 2 wird von dem Widerstandsstromleiter 4 substituiert. Hierzu wird beispielsweise bei der Herstellung der Kühlerzarge 2 aus Kunststoff mittels Spritzgießen in das Spritzgießwerkzeug vor der Zuführung von Kunststoff der Widerstandsstromleiter 4 an einer entsprechenden Stelle eingelegt und anschließend umspritzt. Eine Mikrotemperatursicherung 5 dient dazu, dass bei einem Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur kein Strom mehr zu dem Elektromotor 17 geleitet wird. Wird der Lüfter 6 beispielsweise blockiert und tritt dadurch keine Kühlung mehr der Mikrotemperatursicherung 5 auf, erhöht sich die Temperatur der Mikrotemperatursicherung 5 und ab der vorgegebenen Temperatur wird der Elektromotor 17 abgeschaltet, so dass dadurch beispielsweise ein Brand an dem Kühlerzargensystem 1 vermieden werden kann.In 2 is a rear view of the radiator frame system 1 in a first embodiment with a series resistor 3 shown. The series resistor 3 serves to control the electric power of the electric motor 17 , By means of a switching device, not shown, the electrical current can either through the series resistor 3 be routed so that due to a voltage drop in the series resistor 3 the electric power of the electric motor 17 as DC motor drops. In addition, the electric current to the electric motor 17 also be directed to the effect that this is not by the series resistor 3 is routed so that the voltage does not drop and thus the full power of the electric motor 17 can be made available. The series resistor 3 includes a resistance conductor 4 made of carbon. The resistance conductor 4 is here on the Zargenring 26 partially formed on the inside and cohesively, for example by gluing to the Zargenring 26 attached. By means of power line elements 25 the electric current is through the series resistor 3 and thus also by the resistance conductor 4 directed. Due to the geometry of the resistance conductor 4 There is no gap between the frame ring 26 and the resistance conductor 4 on. Deviating from this, the resistance current conductor 4 also the frame ring 26 partially replace, ie a component of the radiator frame 2 is from the resistance conductor 4 substituted. For this purpose, for example, in the production of the radiator frame 2 made of plastic by injection molding in the injection mold before the supply of plastic resistor ladder 4 placed in a corresponding place and then encapsulated. A micro temperature fuse 5 serves to ensure that when exceeding a predetermined temperature no Electricity more to the electric motor 17 is directed. Will the fan 6 blocked, for example, and thus no longer cooling the microtemperatursicherung 5 on, the temperature of the micro temperature fuse increases 5 and from the predetermined temperature, the electric motor 17 shut off, thereby causing, for example, a fire on the radiator frame system 1 can be avoided.

In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 abgebildet. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Widerstandsstromleiter 4 ist als ein nahezu vollständig umlaufender Ring ausgebildet, der stoffschlüssig an dem Zargenring 26, insbesondere mittels Kleben oder Anspritzen, befestigt ist. Aufgrund der großen Oberfläche des Widerstandsstromleiters 4 ist dadurch eine gute Kühlung des Widerstandstromleiters 4 gewährleistet. Darüber hinaus wird dadurch kein zusätzlicher Bauraum benötigt.In 3 is a second embodiment of the Kühlerzargensystems 1 displayed. In the following, only the differences from the first embodiment will be described essentially. The resistance conductor 4 is designed as an almost completely circumferential ring, the material fit on the Zargenring 26 , in particular by means of gluing or sprinkling, is attached. Due to the large surface of the resistance conductor 4 This is a good cooling of the resistance conductor 4 guaranteed. In addition, this does not require additional space.

In 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 3 beschrieben. Der Widerstandsstromleiter 4 als Ring ist in einem Abstand zu dem Zargenring 26 mit Fixierungsteilen 27 angeordnet. Dadurch kann die Umströmung des Widerstandstromleiters 4 weiter verbessert werden. Die Mikrotemperatursicherung 5 ist sowohl im dritten als auch im zweiten Ausführungsbeispiel nicht abgebildet.In 4 is a third embodiment of the Kühlerzargensystems 1 shown. In the following, only the differences from the second embodiment will be essentially according to FIG 3 described. The resistance conductor 4 as ring is at a distance to the frame ring 26 with fixation parts 27 arranged. As a result, the flow around the resistance conductor 4 be further improved. The microtemperature protection 5 is not shown in both the third and in the second embodiment.

In 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 dargestellt. Der Widerstandsstromleiter 4 ist mittels Halte- und Stromleitungselementen 7 an den Zargenstrebe 16 befestigt und dabei innerhalb der Zargenöffnungen 24 angeordnet. Der Widerstandsstromleiter 4 stellt dabei ein großes, im Wesentlichen ebenes Bauteil dar. Große Oberfläche des Widerstandsstromleiters 4 gewährleistet eine ausreichende Kühlung und aufgrund der Anordnung in der Zargenöffnung 24 wird kein zusätzlicher Bauraum innerhalb des Kühlzargensystems 1 benötigt.In 5 is a fourth embodiment of the Kühlerzargensystems 1 shown. The resistance conductor 4 is by means of holding and power line elements 7 on the frame strut 16 attached while inside the frame openings 24 arranged. The resistance conductor 4 represents a large, essentially flat component. Large surface of the resistance conductor 4 ensures adequate cooling and due to the arrangement in the frame opening 24 there is no additional space inside the cooling frame system 1 needed.

In 6 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 abgebildet. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß 5 beschrieben. Die Widerstandsstromleiter 4 bestehen aus zwei plattenförmigen Widerstandsstromleitern 4, deren Ausrichtung dabei senkrecht zu der Zeichenebene von 6 steht. Die beiden plattenförmigen Widerstandsstromleiter 4 sind dabei innerhalb der Lüfteröffnung 14 angeordnet und mittels Halte- und Stromleitungselementen 7 an den Haltestreben 12 befestigt. Das Halte- und Stromleitungselement 7 dient dabei sowohl zur Befestigung und Fixierung der beiden Widerstandsstromleiter 4 an der Haltestrebe 12 als auch dazu, elektrischen Strom durch die beiden Widerstandsstromleiter 4 zu leiten. In die Haltestrebe 12 sind dabei elektrische Leiter integriert, insbesondere eingespritzt. Die elektrischen Leiter sind in 6 nicht dargestellt. Die elektrischen Leiter sind dabei außerhalb der Haltstrebe 12 mit dem Vorwiderstand 3 außenseitig an der Kühlerzarge 2 aus Kunststoff befestigt oder ebenfalls in die Kühlerzarge 2 integriert, insbesondere eingespritzt. Die Lüfteröffnung 14 kann damit zur Anordnung des Vorwiderstandes 3 genutzt werden und aufgrund der Anordnung in der Lüfteröffnung 4 ist eine besonders gute Anströmung mit Luft und eine damit hohe Kühlleistung des Vorwiderstandes 3 möglich, weil die Lüfterschaufeln 19 eine große Luftmenge pro Zeiteinheit zu den Widerstandsstromleitern 4 führen.In 6 is a fifth embodiment of the Kühlerzargensystems 1 displayed. In the following, essentially only the differences from the fourth embodiment will be according to FIG 5 described. The resistance conductor 4 consist of two plate-shaped resistance conductors 4 whose orientation is perpendicular to the plane of 6 stands. The two plate-shaped resistance conductor 4 are inside the fan opening 14 arranged and by means of holding and power line elements 7 at the struts 12 attached. The holding and power line element 7 serves both for fastening and fixing the two resistance conductor 4 at the support strut 12 as well as, electrical current through the two resistance conductors 4 to lead. In the holding strut 12 In this case, electrical conductors are integrated, in particular injected. The electrical conductors are in 6 not shown. The electrical conductors are outside the support strut 12 with the series resistor 3 on the outside of the radiator frame 2 made of plastic or also in the radiator frame 2 integrated, in particular injected. The fan opening 14 can thus be used to arrange the series resistor 3 be used and due to the arrangement in the fan opening 4 is a particularly good air flow and thus a high cooling capacity of the series resistor 3 possible because the fan blades 19 a large amount of air per unit time to the resistance conductors 4 to lead.

In 7 ist eine Haltestrebe 12 für das Kühlerzargensystem 1 dargestellt. Dabei entspricht der Vorwiderstand 3 dem Vorwiderstand 3 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in 6. Der Vorwiderstand 3 ist an der Haltestrebe 12 mittels Halte- und Stromleitungselementen 7 befestigt und die Widerstandsstromleiter 4 sind dabei scheiben- oder plattenförmig ausgerichtet. Die Haltestrebe 12 in dem fünften Ausführungsbeispiel gemäß 6 stellt dabei kein gesondertes Bauteil dar, sondern ist integrierter Bestandteil der Kühlerzarge 2 aus Kunststoff. Anders jedoch bei der Haltestrebe 12 gemäß 7.In 7 is a holding strut 12 for the radiator frame system 1 shown. This corresponds to the series resistor 3 the series resistor 3 according to the fifth embodiment in 6 , The series resistor 3 is at the support strut 12 by means of holding and power line elements 7 attached and the resistance conductors 4 are aligned disc or plate-shaped. The holding strut 12 in the fifth embodiment according to 6 does not represent a separate component, but is an integral part of the radiator frame 2 made of plastic. Different, however, with the holding strut 12 according to 7 ,

Die Haltestrebe 12 weist dabei Befestigungslaschen 10 auf und an den Enden der Haltestrebe 12 sind jeweils Stecker 8 mit elektrischen Kontaktelementen 9 angeordnet. Das Kühlerzargensystem 1 mit der Haltestrebe 12 gemäß 7 umfasst somit die Haltestrebe 12 als separates Bauteil und zusätzlich als ergänzendes Bauteil die Kühlerzarge 2 aus Kunststoff. An der Kühlerzarge 2 aus Kunststoff ohne der Haltestrebe 12 wird mittels der Befestigungslaschen 10 die Haltestrebe 12 befestigt und mittels des Steckers 8 mit den elektrischen Kontaktelementen 9 die elektrische Verbindung zu einem nicht dargestellten Bordnetz eines Kraftfahrzeuges hergestellt sowie die elektrische Verbindung zu dem Elektromotor 17.The holding strut 12 has fastening straps 10 on and at the ends of the retaining strut 12 are each plug 8th with electrical contact elements 9 arranged. The radiator frame system 1 with the support strut 12 according to 7 thus includes the retaining strut 12 as a separate component and in addition as a supplementary component, the radiator frame 2 made of plastic. At the radiator frame 2 made of plastic without the retaining strut 12 is by means of fastening straps 10 the support strut 12 attached and by means of the plug 8th with the electrical contact elements 9 the electrical connection to a vehicle electrical system, not shown, of a motor vehicle and the electrical connection to the electric motor 17 ,

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 ist der Elektromotor 17 mittels einer Steckeinheit 23 mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges verbunden. Dabei ist an die Steckereinheit 23 (8) der Vorwiderstand 3 mit den Widerstandsstromleitern 4 dem Halte- und Stromleitungselement 7 angebaut oder integriert. Die Steckereinheit 23 umfasst somit den Vorwiderstand 3. Der Vorwiderstand 3 entspricht dabei im Wesentlichen dem Vorwiderstand 3 gemäß 6 und 7. Bei der Montage des Kühlerzargensystems 1 braucht somit lediglich die Steckereinheit 23 gemäß 8 verwendet werden, so dass dadurch das Kühlerzargensystem 1 den Vorwiderstand 3 mit umfasst.In a further embodiment of the Kühlerzargensystems 1 is the electric motor 17 by means of a plug-in unit 23 connected to the electrical system of the motor vehicle. It is the connector unit 23 ( 8th ) the series resistor 3 with the resistance conductors 4 the holding and power line element 7 grown or integrated. The plug unit 23 thus includes the series resistor 3 , The series resistor 3 essentially corresponds to the series resistor 3 according to 6 and 7 , When installing the radiator frame system 1 thus only needs the plug unit 23 according to 8th be used so that thereby the Kühlerzargensystem 1 the series resistor 3 includes.

Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Kühlerzargensystem 1 und dem erfindungsgemäßen Kühlersystem 20 wesentliche Vorteile verbunden. Der Vorwiderstand 3 wird an dem Kühlerzargensystem 1 dahingehend positioniert, dass einerseits ohnehin vorhandener Bauraum an dem Kühlerzargensystem 1 genutzt wird, so dass dadurch für den Vorwiderstand 3 kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Außerdem ist eine gute Kühlung des Widerstandsstromleiters 4 aufgrund der großen Oberfläche und/oder der Geometrie des Widerstandsstromleiters 4 möglich, so dass dadurch ein zuverlässiger Betrieb des Kühlerzargensystems 1 gewährleistet ist. Das in Kraftfahrzeugen eingesetzte Kühlersystem 20 weist damit wesentliche Vorteile auf. Der erforderliche Bauraum für das Kühlersystem 20 kann verringert werden und die Zuverlässigkeit des Vorwiderstandes 3 aufgrund der ausreichenden und guten Kühlung des Widerstandsstromleiters 4 ist gewährleistet.Overall, considered with the Kühlerzargensystem invention 1 and the radiator system of the invention 20 significant benefits. The series resistor 3 is attached to the radiator frame system 1 positioned so that on the one hand already existing space on the Kühlerzargensystem 1 is used, so that by the series resistor 3 no additional space is needed. In addition, a good cooling of the resistance conductor 4 due to the large surface area and / or the geometry of the resistance conductor 4 possible, so that thereby a reliable operation of the Kühlerzargensystems 1 is guaranteed. The radiator system used in motor vehicles 20 thus has significant advantages. The required installation space for the radiator system 20 can be reduced and the reliability of the series resistor 3 due to the sufficient and good cooling of the resistance conductor 4 is guaranteed.

Claims

Radiator frame system ( 1 ) for a motor vehicle for receiving a fan ( 6 ), comprising - a radiator frame ( 2 ), comprising a fan opening ( 14 ), at least one holding device ( 11 ) for mounting the fan ( 6 ) at the fan opening ( 14 ) and a Zargenboden ( 15 ), preferably with a Zargenwandung or Zargenstreben ( 16 ), Preferably a fan ( 6 ) with an electric motor ( 17 ), a fan wheel ( 18 ) and fan blades ( 19 ), Preferably at least two electrical conductors for electrical connection of the electric motor ( 17 ) with a vehicle electrical system of the motor vehicle, - at least one series resistor ( 3 ) with a resistance conductor ( 4 ) for controlling the electric power of the electric motor ( 17 ), characterized in that the at least one series resistor ( 3 ) in and / or on the radiator frame ( 2 ) is integrated and / or the at least one series resistor ( 3 ) is formed over a large area and / or the resistance current conductor ( 4 ) is formed over a large area and / or the resistance current conductor ( 4 ) is directly flowed around by air.

Radiator frame system according to claim 1, characterized in that the waste heat of the resistance conductor ( 4 ) substantially directly from the resistance conductor ( 4 ) is derivable by means of a convective heat transfer to the air.

Radiator frame system according to claim 1 or 2, characterized in that the resistance conductor ( 4 ) of the at least one series resistor ( 3 ) is at least partially, in particular completely, surrounded only by air and / or no solid and / or liquid.

Radiator frame system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one series resistor ( 3 ), in particular the resistance conductor ( 4 ), on the radiator frame ( 2 ) is positively and / or positively and / or materially bonded, in particular by means of gluing or injection with plastic attached.

Radiator frame system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one series resistor ( 3 ), in particular the resistance conductor ( 4 ), on the holding device ( 11 ), in particular on the inside of a retaining ring ( 13 ), is attached.

Radiator frame system according to claim 5, characterized in that the at least one series resistor ( 3 ), in particular the resistance conductor ( 4 ), is formed as a partially or completely closed ring, preferably the series resistor ( 3 ) as a ring with or without a distance to the retaining ring ( 13 ) is arranged.

Radiator frame system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the surface of the at least one series resistor ( 3 ), in particular of the resistance current conductor ( 4 ), at least 1, 2, 3, 5, 7, 10 or 20 cm ² .

Radiator frame system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one series resistor ( 3 ) in the region of an opening, for example an air opening ( 14 ) and / or a frame opening ( 24 ), the radiator frame ( 2 ) is arranged to flow around the series resistor ( 3 ) with air.

Radiator frame system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one series resistor ( 3 ) on a frame strut ( 16 ) and / or on the holding device ( 11 ), in particular a holding strut ( 12 ) and / or a retaining ring ( 13 ), is attached.

Radiator frame system according to claim 9, characterized in that the electrical conductors in the frame strut ( 16 ) and / or the holding device ( 11 ) are integrated, in particular injected, are.

Radiator frame system according to claim 10, characterized in that the frame strut ( 16 ) and / or the holding device ( 11 ) at least one electrical contact element ( 9 ), in particular as part of a plug ( 8th ).

Radiator frame system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one series resistor ( 3 ) on an electrical plug unit ( 23 ) for the electric motor ( 17 ) is attached.

Radiator frame system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the resistance current conductor ( 3 ) consists at least partially, in particular completely, of carbon.

Radiator frame system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the radiator frame system ( 1 ) an electrical switching device for conducting the current to the electric motor ( 17 ), so that the current through the at least one series resistor ( 3 ) is conductive for a low fan power or bypassing the at least one series resistor ( 3 ) to the electric motor ( 17 ) is conductive for a high fan performance.

Cooler system ( 20 ) for a motor vehicle with a heat exchanger ( 21 ) and a Kühlerzargensystem ( 1 ), characterized in that the Kühlerzargensystem ( 1 ) is formed according to one or more of the preceding claims and / or the at least one series resistor ( 3 ) in the flow direction of the air to an outlet side ( 28 ) of the heat exchanger ( 21 ) is arranged, preferably with a distance of at least 1 cm, 3 cm 5 cm, 10 cm or 15 cm to the outlet side ( 28 ).