DE102010037617A1

DE102010037617A1 - Luftleiteinrichtung

Info

Publication number: DE102010037617A1
Application number: DE102010037617A
Authority: DE
Inventors: Dr. Wolf Thomas
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-22
Also published as: US20120068498A1; FR2964935A1; CN102407886A; FR2964935B1; US8474557B2

Abstract

Die Luftleiteinrichtung ist in einem Bugteil eines Kraftfahrzeugs angeordnet und umfasst im Wesentlichen einen Luftleitkanal, in dem eine Kühlereinhalt gehalten ist, die von Zuluft durchströmt wird und stromab der Kühlereinheit im Leitkanal ein Radhausgitter angeordnet ist, welches zum Durchströmen von Kühlerabluft unterschiedlich angestellte Luftleitlamellen aufweist. Diese Luftleitlamellen sind so angestellt, dass ein Teil der Kühlerabluft zur Fahrzeugaußenseite geleitet wird und ein weiterer Teil der Kühlerabluft zur Fahrzeuginnenseite und mittels einer Umlenkschaufel einer Radbremse zur Kühlung zuführbar ist. Die Luftleitlamellen können auch über Teilbereiche mittels einer Verblendung verschlossen sein, so dass in diesen Teilbereichen keine Abluft durch die Lamellen strömen kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftleiteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 37 11 682 A1 ist eine Luftleiteinrichtung zur Luftkühlung für eine Fahrzeugbremse bekannt, bei der ein an einem Einströmquerschnitt eines Leitkanals eingetretener Zuluftstrom einer zugeordneten Bremseinrichtung und einem zwangsbelüftbaren Wärmetauscher zuführbar ist. Die der Bremseinrichtung zugeführte Kühlluft wird im Wesentlichen vom Abluftstrom stromab des Wärmetauschers gebildet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftleiteinrichtung in einen Bugteil eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, über die ein Abluftstrom einer Kühleinheit zum Kühlen einer Radbremse mit heranziehbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass die Kühlerabluft der Kühlereinheit zur Kühlung einer Radbremse bzw. einer Bremsanlage in einem Fahrzeug genutzt wird und gleichzeitig diese Abluft des Kühlers nach außen zur Fahrzeugaußenseite hin geleitet werden kann. Hierzu ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Luftauslassöffnung in einem Luftleitkanal eines Bugteils von einem quer im Fahrzeug ausgerichteten Radhausgitter mit zur Abluftführung zur Fahrzeugaußen- und Innenseite vertikal angestellten Luftleitlamellen gebildet wird und stromab hierzu im Radhaus des Fahrzeugs eine der Radbremse zugerichtete Umlenkschaufel für die zur Fahrzeuginnenseite geleitete Kühlerabluft angeordnet ist. Durch die Luftleitlamellen in dem Radhausgitter und einer stromab hierzu angeordneten Umlenkschaufel werden sowohl ein Teil des Abluftstroms zum Fahrzeuginnenseite des Fahrzeugs und ein weiterer Teil des Ablaufstromes zur Fahrzeugaußenseite geleitet.
Dies wird in vorteilhafter Weise nach der Erfindung erreicht, indem das Radhausgitter von der Fahrzeuginnenseite zur Fahrzeugaußenseite hin unterschiedlich angestellte Luftleitlamellen für die Kühlerabluft aufweist.
Insbesondere ist nach der Erfindung vorgesehen, dass mehrere Luftleitlamellen an der Fahrzeuginnenseite parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufend angeordnet sind und die anschließenden sich bis zur Fahrzeugaußenseite erstreckenden weiteren Luftleitlamellen zur Luftführung für die Kühlerabluft nach außen schräger, d. h. unter einem Winkel angestellt sind.
Es ist speziell nach der Erfindung vorgesehen, dass die Luftleitlamellen derart angestellt sind, dass über die außen liegenden schräger angestellten Luftleitlamellen die Kühlerabluft schräg zur Außenseite und über die steiler angestellten innen liegenden Luftleitlamellen die Kühlerabluft zur Fahrzeuginnenseite zur Luftumlenkschaufel leitbar ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise nach der Erfindung erreicht, dass über die außen liegenden und schräg unter einem Winkel angestellten Luftleitlamellen die Kühlerabluft schräg zur Fahrzeugaußenseite und über die steiler angestellten, parallel liegenden und innen angeordneten Luftleitlamellen die Kühlerabluft zur Fahrzeuginnenseite und zur Luftumlenkschaufel geleitet werden. Diese unterschiedlichen Anstellungen der Luftleitlamellen sind sehr effizient, da eine ausreichende Luftzufuhr durch die Kühlereinheit, gebildet aus dem Kühler und einem Lüfter, gewährleistet und gleichzeitig die Kühlung der Radbremse verbessert wird. Darüber hinaus ist diese Konfiguration auch aerodynamisch hinsichtlich Widerstand und Vorderachsauftrieb optimal.
Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Luftleitlamellen eine von der Fahrzeugaußenseite bis zur Fahrzeuginnenseite hin von einer Schrägstellung kontinuierlich zu einer steilen und geradlinig parallel zur Fahrzeuglängsachse liegenden Anstellung angeordnet sind, wobei mehrere im Bereich der Fahrzeugaußenseite angeordnete Luftleitlamellen nach einer möglichen Ausführung vorderseitig mit einer hakenförmig gekrümmten Luftleitkante ausgebildet sind. Diese Luftleitkante wird kontinuierlich bis zum mittleren Bereich weniger stark gekrümmt ausgebildet und die Luftleitlamellen im Bereich der Fahrzeuginnenseite sind geradlinig und parallel verlaufend. Durch die gezielte Abluftführung über die unterschiedlichen Anstellungen der Luftleitlamellen im Radhausgitter wird ein Teil der Abluft direkt zur Fahrzeugaußenseite geleitet und ein weiterer Teil der Kühlerabluft wird parallel zur Fahrzeuglängsachse ausgeleitet. Dieser Teil der Kühlerabluft wird mit Hilfe der Umlenkschaufel unmittelbar den Radbremsen im Fahrzeug zugeführt. Dadurch wird die Kühlung der Radbremse verbessert, weil der Abluftstrom von innen nach außen zielgerichtet zur Radbremse bzw. zur Bremsscheibe der Bremsanlage geführt werden kann.
Hierzu besteht die Luftumlenkschaufel vorzugsweise aus einem winkelförmig sich hoch erstreckenden Bauteil, welches einen parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Schenkel aufweist, an den sich ein rechtwinklig abgebogener und quer zum Fahrzeug verlaufender weiterer Schenkel anschließt, welcher der Radbremse zugerichtet ist und beide Schenkel bilden eine Luftumlenkung der Kühlerabluft zur Radbremse. Ein der Radbremse zugeführter Teil der Kühlerabluft kann somit unmittelbar der Radbremse zugeführt werden und des Weiteren zur Fahrzeugseite austreten, so dass keine Stauluft auftreten kann.
Nach weiteren Ausführungen der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens ein Teilbereich des Radhausgitters verschlossen bzw. mit einer Verblendung versehen ist. So kann ein mittlerer Teilbereich des Radhausgitters verschlossen sein, an den sich geöffnete Teilbereiche jeweils seitlich anschließen. Auch kann ein an der Fahrzeugaußenseite liegender Teilbereich des Radhausgitters verschlossen sein, an dem sich ein geöffneter, an der Fahrzeuginnenseite liegender Teilbereich anschließt. Diese Konfiguration ist für die Kühlung der Radbremsen besonders vorteilhaft, da Luftleitkanal 4 und Radhausgitter eine düsenförmige Verengung mit dem Austrittsquerschnitt A2 bilden, so dass die gesamte Kühlerabluft mit hoher Geschwindigkeit den Radbremsen zugeführt wird. Die geschlossenen Teilbereiche des Radhausgitters dienen dazu, bei Fahrzeugvarianten mit geringeren Motorleistungen bzw. Kühlungsanforderungen den Kühlluftmassenstrom zu drosseln. Dadurch werden der aerodynamische Widerstand und der Vorderachsauftrieb reduziert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Horizontalschnitt durch ein Bugteil eines Kraftfahrzeugs mit in einem Luftleitkanal angeordneter Kühlereinheit, sowie ein Radhausgitter mit stromab nachgeordneter Umlenkschaufel,
2 eine Vorderansicht auf das Radhausgitter,
3 einen Schnitt nach der Linie III-III der 2 mit unterschiedlich angestellten Luftleitlamellen im Radhausgitter von der Fahrzeugaußenseite bis zur Fahrzeuginnenseite hin,
4 einen Schnitt durch das Radhausgitter mit in einem mittleren Teilbereich verschlossenem Radhausgitter und
5 einen Schnitt durch das Radhausgitter mit in einer an der Fahrzeugaußenseite verschlossenem Radhausgitter.
Eine Luftleiteinrichtung 1 ist in einem Bugteil 2 eines Fahrzeugs angeordnet und umfasst im Wesentlichen jeweils einen seitlich im Bugteil 2 angeordneten Leitkanal 4 mit einer vorderen Einlassöffnung 5 und einer hinteren Auslassöffnung 6. Im Leitkanal 4 ist eine Kühleinheit 7, bestehend aus einem Kühler 8 und einem Lüfter 9, angeordnet. Die Luftauslassöffnung 6 wird von einem quer im Fahrzeug ausgerichteten Radhausgitter R gebildet und weist zur Kühlerabluftführung vertikal angestellte Luftleitlamellen L auf. Das Radhausgitter R bildet vorzugsweise die vordere Radhauswand bzw. ist in diese eingesetzt.
Über den Leitkanal 4 wird Zuluft Z durch die vordere Einlassöffnung 5 zur Kühlereinheit 7 geleitet und hinter dem Kühler 8 stromab wird die sog. Kühlerabluft 11 abgegeben und zur Fahrzeugaußenseite 12 (Pfeil P) bzw. zur Fahrzeuginnenseite 14 (Pfeil P1) geleitet und über eine Umlenkschaufel 15 im Radhaus 17 zur Radbremse 16 bzw. zur Bremsscheibe geführt.
Zur Abluftführung in Richtung Fahrzeugaußenseite 12 und zur Fahrzeuginnenseite 14 sind die Luftleitlamellen L unterschiedlich angestellt. So sind mehrere Luftleitlamellen L1 bis L3 an der Fahrzeuginnenseite 14 etwa parallel zur Fahrzeuglängsachse Lo ausgerichtet. Die anschließenden, sich bis zur Fahrzeugaußenseite 12 hin erstreckenden weiteren Luftleitlamellen L4 bis L8, weisen eine nach außen zur Fahrzeugaußenseite 12 hin schrägere Anstellungen auf bzw. stehen unter einem Winkel, d. h. sie sind zur Fahrzeuglängsachse Lo über einen sich vergrößernden spitzen Winkel angestellt, so dass der Abluftstrom 11 umgelenkt unmittelbar zur Fahrzeugaußenseite 12 strömen kann, wie Pfeile P in 1 und 3 näher zeigen.
Über die außen liegenden schräger angestellten Luftleitlamellen L4 bis L8 wird die Kühlerabluft schräg zur Fahrzeugaußenseite 12 und über die steiler angestellten innen liegenden Luftleitlamellen L1 bis L3 wird die Kühlerabluft P1 zur Fahrzeuginnenseite 14 zur Luftumlenkschaufel 15 geführt. Insbesondere sind die Luftleitlamellen L kontinuierlich von der Fahrzeuginnenseite 14 bis zur Fahrzeugaußenseite 12 steiler ansteigend im Radhausgitter R angeordnet.
Zur effizienten Luftumlenkung zur Fahrzeugaußenseite 12 hin sind die Luftleitlamellen L4 bis L8 vorzugsweise vorderseitig mit einer hakenförmig gekrümmten Luftleitkante 20 versehen, die eine gezielte Luftumlenkung zur Fahrzeugaußenseite 12 bewirkt. Diese Krümmung der Luftleitkante 20 nimmt von außen nach innen ab.
Die im Radhaus 17 jeder Fahrzugseite angeordnete Luftumlenkschaufel 15 besteht vorzugsweise aus einem winkelförmigen sich hoch erstreckenden Bauteil, das einen parallel zur Fahrzeuglängsachse Lo verlaufenden Schenkel 21 aufweist, an dem sich ein rechtwinklig abgebogener und quer zum Fahrzeug angeordneter weiterer Schenkel 22 anschließt, welcher der Radbremse 16 zugerichtet ist und beide Schenkel 21 und 22 eine Luftumlenkung zur Radbremse 16 bilden.
Wie aus 1 näher zu erkennen ist, wird die entgegen der Fahrtrichtung F in die vordere Einlassöffnung 5 des Leitkanals 4 einströmende Zuluft Z durch die Kühlereinheit 7 geleitet, und durchströmt den Kühler 8 und wird durch das stromab angeordnete Radhausgitter R geleitet. Mittels der unterschiedlich angestellten Luftleitlamellen L1 bis L8 wird die vom Kühler 8 ausgehende sogenannte Kühlerabluft 11 zum einen gezielt durch die Luftleitlamellen L1 bis L3 zur Umlenkschaufel 15 im Radhaus 17 und von hier zur Radbremse 16 gelenkt und danach wird die Kühlerabluft P1 zur Fahrzeugaußenseite 12 geleitet. Ein weiterer Teil der Kühlerabluft 11 wird mittels der schräg angestellten bzw. mit einer gekrümmten Luftleitkante 20 versehenen Luftleitlamellen L4 bis L8 unmittelbar zur Fahrzeugaußenseite 12 geleitet, was in 1 mit dem Pfeil P näher gezeigt ist.
Nach einer weiteren Ausführung sind Teilbereiche B, B1 des Radhausgitters R verschlossen bzw. mit einer Verblendung V, V1 versehen. So ist in der Ausführung gem. 4 ein mittiger Teilbereich B über die Verblendung V verschlossen, an den sich die geöffneten seitlichen Teilbereiche A, A1 anschließen, über welche die Abluft 11 abströmen kann. In 5 ist eine weitere Ausführung gezeigt, in der ein an der Fahrzeugaußenseite 12 angeordneter Teilbereich B1 über die Verblendung V1 verschlossen ist, an den sich ein an der Fahrzeuginnenseite 14 geöffneter Teilbereich A2 anschließt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3711682 A1 [0002]

Claims

Luftleiteinrichtung zur Zuluftführung und Kühlerabluftführung für eine Kühlereinheit, die in einem Bugteil eines Kraftfahrzeugs in seitlichen Leitkanälen angeordnet ist, welche frontseitige Lufteinlassöffnungen aufweisen und die Kühlerabluft über eine Luftauslassöffnung des Leitkanals einem Radhaus des Fahrzeugs zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftauslassöffnung (6) von einem quer im Fahrzeug ausgerichteten Radhausgitter (R) mit zur Kühlerabluftführung zur Fahrzeuginnen- und Außenseite (12 und 14) vertikal angestellten Luftleitlamellen (L) gebildet wird und stromab hierzu im Radhaus (17) des Fahrzeugs eine einer Radbremse (16) zugerichtete Luftumlenkschaufel (15) für die zur Fahrzeuginnenseite (14) geleitete Abluft (11) zur Kühlung der Radbremse (16) angeordnet ist.
Luftleiteinrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Radhausgitter (R) von der Fahrzeuginnenseite (14) bis zur Fahrzeugaußenseite (12) unterschiedlich angestellt Luftleitlamellen (L) für die Kühlerabluft (P, P1) aufweist.
Luftleiteinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Luftleitlamellen (L1 bis L3) an der Fahrzeuginnenseite (14) parallel zur Fahrzeuglängsachse (Lo) verlaufend angeordnet sind und die anschließenden sich bis zur Fahrzeugaußenseite (12) erstreckenden weiteren Luftleitlamellen (L4 bis L8) zur Luftführung für die Kühlerabluft (P) nach außen schräger unter einem Winkel angestellt sind.
Luftleiteinrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitlamellen (L) derart angestellt sind, dass über die außen liegenden schräger angestellten Luftleitlamellen (L4 bis L8) die Kühlerabluft (P) schräg zur Fahrzeugaußenseite (12) und über die steiler angestellten innen liegenden Luftleitlamellen (L1 bis L3) die Kühlerabluft (P1) zur Fahrzeuginnenseite (14) und zur Luftumlenkschaufel (15) leitbar ist.
Luftleiteinrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitlamellen (L) von der Fahrzeugaußenseite (12) bis zur Fahrzeuginnenseite (14) von einer Schrägstellung kontinuierlich zu einer steileren und geradlinigen parallel zu Fahrzeuglängsachse (Lo) liegenden Anstellung angeordnet sind.
Luftleiteinrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere im Bereich der Fahrzeugaußenseite (12) angeordnete Luftleitlamellen (L4 bis L8) vorderseitig mit einer hakenförmig gekrümmten Luftleitkante (20) ausgebildet sind und die Luftleitkante (20) kontinuierlich bis zum mittleren Bereich weniger stark gekrümmt sind und die Luftleitlamellen (L1 bis L3) im Bereich der Fahrzeuginnenseite (14) geradlinig und parallel verlaufend zur Fahrzeuglängsachse (Lo) ausgeführt sind.
Luftleiteinrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftumlenkschaufel (15) aus einem winkelförmigen, sich hoch erstreckenden Bauteil besteht, das einen parallel zur Fahrzeuglängsachse (Lo) verlaufenden Schenkel (21) aufweist, an den sich ein rechtwinklig abgebogener und quer zum Fahrzeug verlaufender weitere Schenkel (22) anschließt, welcher der Radbremse (16) zugerichtet ist und beide Schenkel (21, 22) eine Luftumlenkung der Kühlerabluft (P1) zur Radbremse (16) bilden.
Luftleiteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Radhausgitter (R) über Teilbereiche (B; B1) mit einer Verblendung (V; V1) verschlossen ist und an diese Teilbereiche sich geöffnete Teilbereiche (A, A1; A2) anschließen.
Luftleiteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittige Teilbereich (B) des Radhausgitters (R) über die Verblendung (V) verschlossen ist, an den sich die beiden seitlichen, an der Fahrzeuginnenseite (14) und an der Fahrzeugaußenseite (12) liegenden geöffneten Teilbereiche (A, A1), Abluft (11) durchlassend, anschließen.
Luftleiteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere seitliche Teilbereich (B1) des Radhausgitters (R) an der Fahrzeugaußenseite (12) über die Verblendung (V1) verschlossen ist, an den sich der innere geöffnete Teilbereich (A2), Abluft (11) durchlassend, anschließt.