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Die Erfindung betrifft eine Kühleranordnung für einen Kraftwagen, mit einem in einer Fahrzeugaußenwand ausgebildeten Kühllufteinlass und mit einem stromabwärts des Kühllufteinlasses angeordneten Kühler.
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Aus dem Kraftfahrzeugbau ist es bekannt, stromabwärts eines Kühllufteinlasses einen Kühler anzuordnen, welcher von durch den Kühllufteinlass eintretender Außenluft angeströmt wird. Am Kühler sind hierbei seitliche Gummilippen angeordnet, welche dazu dienen, vorhandene Spalte zwischen dem Kühler und den Kühler umgebenden Komponenten abzudichten. Bei einem Nutzfahrzeug dienen die Gummilippen dazu, die Spalte zwischen Fahrerhaus, Fahrgestell und Kühler abzudichten.
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Bei einer derartigen Kühleranordnung kann es zu einer unerwünscht niedrigen Kühlleistung des Kühlers kommen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kühleranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen Betrieb des Kühlers mit verbesserter Kühlleistung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kühleranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Kühleranordnung für einen Kraftwagen umfasst einen in einer Fahrzeugaußenwand ausgebildeten Kühllufteinlass und einen stromabwärts des Kühllufteinlasses angeordneten Kühler. An einer dem Kühllufteinlass zugewandten Seite des Kühlers ist ein außenumfangsseitig zumindest bereichsweise geschlossener Luftkanal für die Kühlluft angeordnet. Der Luftkanal verhindert, dass erwärmte Kühlluft, welche den Kühler bereits durchströmt hat und wieder in Richtung des Kühllufteinlasses zurückströmt und erneut in einen Zustrombereich des Kühlers gelangt. Wenn der Luftkanal außenumfangsseitig vollständig geschlossen ist, lässt sich eine besonders gute Abschottung der dem Kühler zugeführten Kühlluft von zurückströmender Umluft erreichen. Dadurch, dass dem Kühler keine bereits erwärmte Kühlluft erneut von der Seite des Kühllufteinlasses her zugeführt wird, ist der Kühler mit einer verbesserten Kühlleistung betreibbar.
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Beispielsweise ist es so möglich, bei niedriger Fahrgeschwindigkeit im Anströmbereich des Kühlers Kühlluft vorzufinden, deren Temperatur lediglich 1 bis 2°K über der Umgebungstemperatur liegt. Bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Kühleranordnung, bei welcher am Kühler seitliche Gummilippen angeordnet sind, liegt hingegen die Temperatur stromaufwärts des Kühlers ca. 3 bis 5°K über der Umgebungstemperatur. Dies ist insbesondere dadurch bedingt, dass die mittels der Gummilippen um den Kühler herum abzudichtenden Spalte lediglich unvollständig abgedichtet werden können. In diesen Bereichen sind nämlich oftmals Leitungsdurchführungen vorhanden, und es liegt eine sehr komplexe Geometrie der Dichtelemente vor.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Luftkanal unter Zwischenschaltung eines Dichtelements an den Kühler angebunden. Dadurch ist besonders wirksam vermieden, dass auf einer Ausgangsseite des Kühlers vorliegende, erwärmte Luft unmittelbar aufwärts des Kühlers wieder in den Luftkanal eindringen kann.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Luftkanal unter Zwischenschaltung eines Dichtelements an den Kühllufteinlass angebunden ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass lediglich Aussenluft, welche über den Kühllufteinlass eintritt, durch den Luftkanal geführt und so dem Kühler zugeführt wird.
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Von Vorteil ist es weiterhin, wenn ein durchströmbarer Querschnitt des Luftkanals einer Fläche der dem Kühllufteinlass zugewandten Seite des Kühlers zumindest im Wesentlichen gleich ist. Dadurch lässt sich die zur Verfügung stehende Fläche des Kühlers besonders weitgehend nutzen, und es kann ein besonders großer Luftkanal zum Zuführen der Kühlluft bereitgestellt werden.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn zwischen dem Kühllufteinlass und dem Kühler eine Schmutzfangeinrichtung angeordnet ist. Eine solche Schmutzfangeinrichtung verhindert, dass von der angesaugten Umgebungsluft mitgeführte Teilchen, etwa Steinchen, Halme, Stängel und Blätter, den Kühler verschmutzen oder beschädigen.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht einen Frontbereich eines Nutzfahrzeugs, bei welchem ein Kühler über einen außenumfangsseitig geschlossenen Luftkanal mit einem Kühlergrill verbunden ist; und
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2 den Frontbereich gemäß 1 in einer Schnittansicht.
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Eine Kühleranordnung 10 in einem Frontbereich eines Nutzfahrzeugs umfasst einen Kühler 12, welcher zum Kühlen von Ladeluft ausgebildet sein kann. Zusätzlich oder alternativ können jedoch auch andere Medien, etwa Kühlflüssigkeit für einen Verbrennungsmotor, Motoröl, Getriebeöl, ein Kühlmittel einer Klimaanlage oder dergleichen mittels des Kühlers 12 gekühlt werden. Stromaufwärts des Kühlers 12 ist ein Sauglüfter 14 angeordnet. Der Sauglüfter 14 sorgt für einen Luftstrom von einem als Kühlergrill 16 ausgebildeten Kühllufteinlass hin zu einer Eintrittsseite des Kühlers 12. Dieser Luftstrom ist in 2 durch Strömungspfeile 18 veranschaulicht. Der Kühlergrill 16 ist im Bereich einer Fahrzeugaußenwand, vorliegend einer Motorhaube 20, angeordnet.
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Um sicherzustellen, dass keine von dem Sauglüfter 14 bereits durch den Kühler 12 geförderte und somit erwärmte Luft in einen Ansaugbereich stromaufwärts des Kühlers 12 zurückströmt, ist der Kühler 12 mit dem Kühlergrill 16 durch einen außenumfangsseitig geschlossenen Luftkanal 22 verbunden.
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Um einen Dichtsitz des Luftkanals 22 an dem Kühler 12 zu gewährleisten, ist zwischen dem Kühler 12 und dem Luftkanal 22 an einer Kühlluft-Eintrittsseite des Kühlers 12 eine Dichtung 24 angeordnet. Auch im Bereich eines Anschlusses des Luftansaugkanals 22 an den Kühlergrill 16 ist eine Dichtung 26 vorgesehen, sodass keine Luft in den Luftkanal 22 eindringen kann, welche sich außerhalb des Luftkanals 22 und innerhalb eines durch die Motorhaube 20 von der Umgebung des Kraftwagens abgegrenzten Bereichs befindet.
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In 2 ist die von außen in den Luftkanal 22 eindringende, aus der Umgebung des Kraftwagens stammende Kühlluft durch Strömungspfeile 28 und die vom Sauglüfter 14 durch den Kühler 12 hindurchbeförderte, erwärmte Luft durch Strömungspfeile 30 veranschaulicht. Weitere Strömungspfeile 32 veranschaulichen eine Rückströmung von der Luftaustrittsseite des Kühlers 12 hin in Richtung zur Motorhaube 20.
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Insbesondere aus 2 geht hervor, dass diese rückströmende, erwärmte Kühlluft durch den Luftkanal 22 davon abgehalten ist, erneut in einen Ansaugbereich des Kühlers 12 zu gelangen. Es kann so erreicht werden, dass die Temperatur der im Inneren 34 des Luftkanals 22 vorliegenden, angesaugten Kühlluft um lediglich 1 bis 2 K oberhalb der Umgebungstemperatur liegt. Ohne das Vorsehen des Luftkanals 22 würde das Beimischen von erwärmter, rückströmender Kühlluft in den Ansaugbereich des Kühlers 12 zu einer 3 bis 5 K oberhalb der Umgebungstemperatur liegenden Temperatur der Ansaugluft führen. Durch das Vorsehen des Luftkanals 22 ist also eine verbesserte Kühlleistung des Kühlers 12 erreichbar.
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In dem Inneren 34 des Luftansaugkanals 22 ist ein Schmutzfanggitter 36 angeordnet, welches mit der Umgebungsluft durch den Kühlergrill 16 angesaugte Schmutzteilchen 38 zurückhält. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Nutzfahrzeug im landwirtschaftlichen Bereich eingesetzt wird, etwa beim Mähen. Dann verhindert das Schmutzfanggitter 36 nämlich ein Sich-Anlagern von Stücken von Halmen oder Stängeln am Kühler 12.
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Das Schmutzfanggitter 36 ist in Bezug auf eine Fahrzeughochachse leicht nach vorne geneigt, sodass von diesem zurückgehaltener Schmutz sich an einer Basis des Schmutzfanggitters 36 sammeln und von dort entfernt werden kann. Das Schmutzfanggitter 36 ist in vergleichsweise großer Nähe zum Kühlergrill 16 und im Wesentlichen in einem gleich bleibenden Abstand von diesem im Luftkanal 22 angeordnet.
