DE102011009778A1

DE102011009778A1 - Verschlussvorrichtung des Lufteinlasses eines KFZ-Kühlers

Info

Publication number: DE102011009778A1
Application number: DE102011009778A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Klippert Uwe; Gerald Terraz
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2011-01-29
Filing date: 2011-01-29
Publication date: 2012-08-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung (1) des Lufteinlasses (2) eines KFZ-Kühlers oder eines KFZ-Kühlerlüftermoduls (11) mit einem motorisch angetriebenen Lüfterrad (12), mit einem dieses antreibenden Motor (13), welcher an einer diesen tragenden Zarge (4) angeordnet ist, wobei die Verschlussvorrichtung (1) durch eine Mehrzahl von in Streifen ausgebildeten Platten (3) gebildet ist, die miteinander an deren Längsseiten gelenkig verbunden sind, und dass die Platten (3) in einer Verschluss-Ebene (VE) senkrecht zur Drehachse (121) des Lüfterrades (12) zum Verschluss des Lufteinlasses (2) verschieblich geführt sind, und dass die Ablage der gelenkig verbundenen Platten (3) in geoffneter Stellung (B) in oder an der den Motor (13) tragenden Zarge (4) erfolgt, wobei eine Ablagezwangsführung (44) dergestalt ausgebildet ist, dass eine Aufwicklung der Platten (3) in einem in oder an der Zarge (4) ausgebildeten Ablage-Stauraum (43) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung des Lufteinlasses eines KFZ-Kuhlers oder eines KFZ-Kühlerslüftermoduls.
Moderne periodisch arbeitende Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, von Kraftfahrzeugen (KFZ), beispielsweise von Personenkraftwagen, Kombinationskraftwagen, Kleinlastwagen und Lieferwagen, weisen aufgrund einer Vielzahl von Verbesserungen beispielsweise in Bezug auf Einspritzanlagentechnik, Einspritzmenge und -zeitpunkt, Abgasnachbehandlung, Kühlung und Warmetauschertechnik, einen Wärmehaushalt auf, bei dem insbesondere im Leerlauf und Teillastbetrieb vor allem nach einem Kaltstart für lange Zeit Temperaturen sowohl im Motorblock selbst, als auch im Abgasstrang vorherrschen, die zum Teil weit unterhalb einer bevorzugten und/oder für einen ökonomischen und ökologischen Betrieb erforderlichen Betriebstemperatur liegen.
Ein bekanntes Problem ist beispielsweise, dass vor allem Verbrennungsmotoren von im Stadtverkehr eingesetzte KFZ oftmals für eine gesamte zurückzulegende Strecke nicht ihre Betriebstemperatur erreichen. Dies hat beispielsweise zur Folge, dass beispielsweise eine Abgasnachbehandlung nicht oder zumindest nicht ohne zusätzliche Maßnahmen durchgeführt werden kann. Als Beispiel sei das vermehrt auftretende Verstopfen von Partikelfiltern von überwiegend im Stadtverkehr eingesetzten KFZ erwähnt, dem nur durch Werkstattaufenthalt, zusätzliche Kraftstoffeinspritzung oder Nachverbrennung unter hohem Kostenaufwand und Energieeinsatz entgegengewirkt werden kann. Darüber hinaus ist es insbesondere bei Dieselmotoren weit verbreitete Praxis, beispielsweise über einen Zuheizer zusatzliche Wärme in den Wärmekreislauf einzutragen, solange die Betriebstemperatur noch nicht erreicht ist.
Zusammengefasst kommt es dadurch zu einem unnötig hohen Kraftstoffverbrauch, verbunden mit einer entsprechend unnötigen CO2 Belastung für die Umwelt und entsprechendem Mehraufwand bei den Unterhaltskosten von KFZ.
Daher sind bereits Verschlussvorrichtungen für den Lufteinlass des Kfz-Kühlers vorgeschlagen worden, die eine unvorteilhafte Kuhlung unter der Betriebstemperatur verhindern sollen. Dabei ist allerdings nachteilig, dass diese jedoch kompliziert und zu anfällig für den Alltagsbetrieb aufgebaut sind und konstruktiv einen zu großen Raum einnehmen. Benötigt wird aber eine zuverlassig arbeitende Vorrichtung, die nicht anfällig gegen Verschmutzungen oder Wettereinflüsse ist.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Verschlussvorrichtung des Lufteinlasses eines Kfz-Kühlerlüftermoduls bereitzustellen, die zuverlässig auch bei Fahrtwind und widrigen Wetterbedingungen arbeitet und konstruktiv platzsparend ausgestaltet ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Verschlussvorrichtung des Lufteinlasses eines KFZ-Kühlers oder eines KFZ-Kühlerlüftermoduls nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist eine Verschlussvorrichtung des Lufteinlasses eines KFZ-Kühlers oder eines KFZ-Kühlerlüftermoduls mit einem motorisch angetriebenen Lüfterrad, mit einem dieses antreibenden Motor, welcher an einer diesen tragenden Zarge angeordnet ist, vorgesehen, wobei die Verschlussvorrichtung durch eine Mehrzahl von in Streifen ausgebildeten Platten gebildet ist, die miteinander an deren Längsseiten gelenkig verbunden sind, und dass die Platten in einer Verschluss-Ebene senkrecht zur Drehachse des Lüfterrades zum Verschluss des Lufteinlasses verschieblich geführt sind, und dass die Ablage der gelenkig verbundenen Platten in geöffneter Stellung in oder an der den Motor tragenden Zarge erfolgt, wobei eine Ablagezwangsführung dergestalt ausgebildet ist, dass eine Aufwicklung der Platten in einem in oder an der Zarge ausgebildeten Ablage-Stauraum erfolgt.
Hierdurch ist auf besonders effektive Weise ein Verschluss gebildet, der widerstandsfähig gegen Wind und Wetter ausgestaltet ist und konstruktiv einfach gehalten ist, sodass ein zuverlässiger, wartungsfreier Betrieb möglich ist.
Bevorzugterweise ist der Bauraum des Ablage-Stauraums in den bauartbedingten Ausmaßen des Lüfterrades und des Motors in Drehachsenrichtung begrenzt. Dem folgend befindet sich der Ablage-Stauraum neben dem Motor und/oder dem Lüfterrad.
Hierdurch wird vor oder hinter dem Kühler/Kühlerlüftermodul kein zusatzlicher Raum benötigt, was bei den bei modernen Fahrzeugen vorherrschenden Platzverhältnissen im Motorraum sehr entgegen kommt.
Von Vorteil sind die gelenkig verbundenen Platten durch zwei gegenüberliegende Gruppen jeweils mit Ablage-Stauraum ausgebildet, wobei die Gruppen in der Verschluss-Ebene sich aufeinander hinzu beweglich ausgestaltet sind. Zum einen muss hierdurch nur die halbe Öffnungsweite des Lufteinlasses uberstrichen werden und zum anderen kann der Ablage-Stauraum effektiver ausgestaltet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgeschlagen, dass der Motor und/oder dessen Motorhalterung und/oder eine Zargenstrebe teilweise in der Verschluss-Ebene angeordnet ist/sind und ein oder beide dem Motor und/oder dessen Motorhalterung und/oder einer Zargenstrebe am nächsten liegende/n Platte/n eine den Motor und/oder dessen Motorhalterung und/oder die Zargenstrebe teilweise passend umschließende Ausnehmung aufweist oder aufweisen.
Bevorzugterweise ist die Ablagezwangsfuhrung so ausgestaltet, dass bei einer Überführung der Verschlussvorrichtung von der geschlossenen in eine geöffnete Stellung deren Platten wenigsten teilweise unter Abstützung an einer Gleitwand sich aufwickelnd oder aufrollend geführt werden. Dem folgend werden die Platten durch die Ablagezwangsführung teilweise auf einen Kreisbogen umgelenkt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Gelenke der Platten so ausgestaltet sind, dass die Gelenkigkeit auf den Biegeradius des Kreisbogens begrenzt ist.
Dem folgend erfolgt von Vorteil die gelenkige Verbindung der Platten durch ein Gewebeband oder Filmscharnier. Insbesondere sind die dem Scharnier zugewandten Kanten der Platten dabei keilförmig oder sich verjüngend ausgestaltet, wobei der Keilwinkel durch den Kreisbogen der Ablagezwangsführung bestimmt ist, sodass die Gelenkigkeit auf den Biegeradius des Kreisbogens begrenzt ist.
Von Vorteil ist vorgesehen, dass die Ablagezwangsführung und die Gleitwand so ausgestaltet sind, dass die Platten wenigstens teilweise zu einem nicht ganz geschlossenen Zylinder unter Abstützung an einer außerhalb des Zylinders liegenden Gleitwand aufgewickelt oder aufgerollt werden. Dem folgend bildet von Vorteil die Innenwand der Zarge/des Ablage-Stauraums die Gleitwand.
Bevorzugterweise ist oder sind die Ablagezwangsführung und/oder die Gleitwand und/oder die/die Ablage-Stauraume in der den Motor und/oder das Lüfterrad tragenden Zarge angespritzt oder angeformt.
Bevorzugterweise sind die Platten biege- und verwindungssteif ausgebildet. Dies stellt insbesondere den fehlerfreien Betrieb bei starkem Fahrtwind sicher.
Von Vorteil ist ein motorischer Antrieb vorgesehen, durch welchen die Verschlussvorrichtung in der Verschluss-Ebene und in die Ablage/n hinein und hinaus bewegt werden kann.
Dem folgend erfolgt vorzugsweise der motorische Antrieb durch den Motor des Lüfterrades mithilfe eines Seilzugsystems.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen oder deren mögliche Unterkombinationen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt die schematische Darstellung in:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung eines Kfz-Kuhlerlüftermoduls in geschlossener Stellung,
2 eine schematische Darstellung der Verschlussvorrichtung eines Kfz-Kühlerlüftermoduls aus 1 in teilweise geöffneter Stellung,
3 eine schematische Darstellung der Verschlussvorrichtung eines Kfz-Kühlerlüftermoduls aus 1 in vollständig geöffneter Stellung,
4 eine schematische Darstellung der Verschlussvorrichtung eines Kfz-Kühlerlüftermoduls aus 1 in vollstandig geöffneter Stellung in einer Detaildarstellung in einer Schnittansicht von der Seite, und
5 eine schematische Darstellung des Antriebs der Verschlussvorrichtung durch ein Seilzugsystem mit daran befestigter Verschlussvorrichtung.
Die in den Figuren gleichen Bezugsziffern bezeichnen gleiche oder gleich wirkende Elemente.
In 1 ist die Draufsicht auf ein Kfz-Kuhlerlüftermodul 11 mit einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 1 in geschlossener Stellung (Position A) gezeigt.
Das Kfz-Kühlerlüftermodul 11 ist im Beispiel in Flachbauweise ausgeführt, wobei der Motor und das Lüfterrad in Drehachsenrichtung des Lüfterrades einen moglichst geringen Raum einnehmen. Das Kfz-Kühlerlüftermodul selbst wird bestimmungsgemaß auf einen Kfz-Kühler frontal aufgesetzt und steuert den Luftstrom durch diesen.
Die Verschlussvorrichtung 1 ist in der Zarge 4 des Kfz-Kühlerlüftermoduls 11 gehaltert. An der Zarge 4 ist auch ein ein Lüfterrad (verdeckt) antreibender Motor 13 gehaltert, der an einer an einer Zargenstrebe 41 angeformten Motorhalterung 42 befestigt ist. Das Lüfterrad dreht sich dabei um die Drehachse 121 des Motors 13.
Die Verschlussvorrichtung 1 ist dabei durch eine Mehrzahl von in Streifen ausgebildeten Platten 3 gebildet, die miteinander an deren Langsseiten gelenkig verbunden sind. Die Platten 3 selbst sind biege- und verwindungssteif ausgebildet.
Die gelenkig verbundenen Platten 3 sind in zwei gegenuberliegende Gruppen 31, 32 jeweils mit eigenem Ablage-Stauraum 43 ausgebildet.
Die Platten 3 sind aus einem Ablage-Stauraum 43 heraus in einer Verschluss-Ebene VE senkrecht zur Drehachse 121 des Lüfterrades 12 zum Verschluss des Lufteinlasses 2 (verdeckt) verschieblich geführt.
Im gezeigten geschlossenen Zustand liegt die zweiteilige Verschlussvorrichtung 1 mit an der Zargenstrebe 41 bzw. der Motorhalterung 42 dichtend an.
Die 2 bis 4 zeigen wie die Ablage der gelenkig verbundenen Platten 3 von der geschlossenen Stellung (A, 1) in die geöffnete Stellung (B, 3) im Ablage-Stauraum 43 in der den Motor 13 tragenden Zarge 4 erfolgt. Dabei bewegen sich die Gruppen 31, 32 in der Verschluss-Ebene VE voneinander weg. Zum Schließen erfolgt dies analog umgekehrt.
Hierzu ist jeweils eine Ablagezwangsführung 44 vorgesehen, die eine Aufwicklung der Platten 3 in einem an der Zarge 4 ausgebildeten Ablage-Stauraum 43 erzwingt.
Dabei ist die Ablagezwangsführung 44 so ausgestaltet, dass bei einer Überführung der Verschlussvorrichtung 1 bzw. der gelenkig verbundnen Platten 3 von der geschlossenen A in eine geöffnete B Stellung wenigsten teilweise unter Abstützung der Platten 3 an einer Gleitwand 45 diese sich aufrollend geführt werden. Dabei beschreiben die Platten 3 einen Teil-Kreisbogen (siehe hierzu auch 4)
Die Ablagezwangsführung 44, die Gleitwände 45 und die Ablage-Stauraume 43 sind im Beispiel einstückig in der den Motor 13 tragenden Zarge 4 angespritzt bzw. werden von dieser gebildet.
In der 3 ist ersichtlich, dass im Beispiel die der Motorhalterung 42 und der Zargenstrebe 41 am nächsten liegenden Platten 311 und 321 eine sich an deren Kontur anschmiegende und passend umschließende Ausnehmung 312, 322 aufweisen.
In dieser Ansicht ist der Lufteinlass 2 vollständig geöffnet (Stellung „B”). Auch kann vorgesehen sein, dass die durch die Verschlussvorrichtung 1 geöffneten Bereiche 21 außerhalb des Lüfterrades 12 noch für den Luftstrom durchlässig sind.
In 4 ist in der Schnittdarstellung der Ablage-Stauraum 43 mit der Gleitwand 45 der Ablagezwangsführung 44 ersichtlich. Die Gleitwand 45 ist dabei so ausgestaltet, dass die Platten 3 teilweise zu einem nicht ganz geschlossenen Zylinder unter Abstützung an der außerhalb des Zylinders liegenden Gleitwand 45 aufgerollt werden.
Der Bauraum des Ablage-Stauraums 43 ist dabei durch die bauartbedingten Ausmaße des Lüfterrades 12 und des Motors 13 in Drehachsenrichtung 121 begrenzt. Hierdurch wird weder vor noch hinter dem Kfz-Kühlerlüftermoduls 11 wertvoller Bauraum im Motorraum des Kfz beansprucht.
Die Platten sind im Beispiel mit einem Filmscharnier miteinander verbunden und zu den Gelenken hin sich verjüngend ausgestaltet, sodass die Beweglichkeit auf den Radius der Zwangsführung des Ablage-Stauraums 43 begrenzt ist.
In 5 ist der Antrieb der in Gruppen 31 und 32 ausgestalteten Verschlussvorrichtung 1 gezeigt, wobei die Zarge 4 nicht dargestellt ist. Die beiden flachigen Abdeckungen 31 und 32 sind dabei vollstandig in den Ablage-Stauräumen (nicht dargestellt) eingerollt.
Der Antrieb ist durch den motorischen Antrieb 13 des an dessen Achse befestigten Lüfterrades 12 ausgebildet. Die Bewegung der Platten 3 erfolgt durch ein mit diesen gekoppeltes Seilzugsystem 6, 61, dass durch eine mit dem Motor 13 über eine Kupplung (nicht ersichtlich) verbundene Antriebsrolle 5 angetrieben ist.
Das Seilzugsystem 6 wird durch die um die Drehachse 121 des Lüfterrades 12 rotierende Antriebs-Rolle 5 betätigt.
Bezugszeichenliste

1: Verschlussvorrichtung
11: Kfz-Kühlerlüftermoduls
12: Lüfterrad
121: Drehachse des Lufterrades
13: Motor
2: Lufteinlass
21: Bereiche
3: Platten
31: erste Gruppe
32: zweite Gruppe
311, 321: am nächsten liegende Platte
312, 322: Ausnehmung
4: Zarge
41: Zargenstrebe
42: Motorhalterung
43: Ablage-Stauraum
44: Ablagezwangsführung
45: Gleitwand
5: Antriebs-Rolle
6: Seilzugsystem
61: Seil
A: geschlossene Stellung
B: geöffnete Stellung
VE: Verschluss-Ebene

Claims

Verschlussvorrichtung (1) des Lufteinlasses (2) eines KFZ-Kühlers oder eines KFZ-Kühlerlüftermoduls (11) mit einem motorisch angetriebenen Lüfterrad (12), mit einem dieses antreibenden Motor (13), welcher an einer diesen tragenden Zarge (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussvorrichtung (1) durch eine Mehrzahl von in Streifen ausgebildeten Platten (3) gebildet ist, die miteinander an deren Längsseiten gelenkig verbunden sind, und dass die Platten (3) in einer Verschluss-Ebene (VE) senkrecht zur Drehachse (121) des Lüfterrades (12) zum Verschluss des Lufteinlasses (2) verschieblich geführt sind, und dass die Ablage der gelenkig verbundenen Platten (3) in geöffneter Stellung (B) in oder an der den Motor (13) tragenden Zarge (4) erfolgt, wobei eine Ablagezwangsführung (44) dergestalt ausgebildet ist, dass eine Aufwicklung der Platten (3) in einem in oder an der Zarge (4) ausgebildeten Ablage-Stauraum (43) erfolgt.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauraum des Ablage-Stauraums (43) in den bauartbedingten Ausmaßen des Lüfterrades (12) und des Motors (13) in Drehachsenrichtung (121) begrenzt ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkig verbundenen Platten (3) durch zwei gegenüberliegende Gruppen (31, 32) jeweils mit einem Ablage-Stauraum (43) ausgebildet sind, wobei die Gruppen (31, 32) in der Verschluss-Ebene (VE) sich aufeinander hinzu beweglich ausgestaltet sind.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (13) und/oder dessen Motorhalterung (42) und/oder eine Zargenstrebe (41) teilweise in der Verschluss-Ebene (VE) angeordnet ist/sind und ein oder beide dem Motor (13) und/oder dessen Motorhalterung (42) und/oder einer Zargenstrebe (41) am nächsten liegende/n Platte/n (311, 321) eine den Motor (13) und/oder dessen Motorhalterung (42) und/oder die Zargenstrebe (41) teilweise passend umschließende Ausnehmung (312, 322) aufweist oder aufweisen.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagezwangsführung (44) so ausgestaltet ist, dass bei einer Überführung der Verschlussvorrichtung (1) von der geschlossenen (A) in eine geöffnete (B) Stellung deren Platten (3) wenigsten teilweise unter Abstützung an einer Gleitwand (45) sich aufwickelnd oder aufrollend geführt werden.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagezwangsfuhrung (44) und die Gleitwand (45) so ausgestaltet sind, dass die Platten (3) wenigstens teilweise zu einem nicht ganz geschlossenen Zylinder unter Abstützung an der außerhalb des Zylinders liegenden Gleitwand (45) aufgewickelt oder aufgerollt werden.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagezwangsführung (44) und/oder die Gleitwand (45) und/oder die/die Ablage-Stauräume (43) in der den Motor (13) und/oder das Lüfterrad (12) tragenden Zarge (4) angespritzt oder angeformt ist/sind.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung der Platten (3) durch ein Gewebeband oder Filmscharnier erfolgt.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (3) biege- und verwindungssteif ausgebildet sind.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass diese durch einen hierzu vorgesehenen motorischen Antrieb in der Verschluss-Ebene (VE) und in die Ablage/n (43) hinein und hinaus bewegt werden kann.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb durch den Motor (13) des Lüfterrades (12) vorzugsweise eines Seilzugsystems (6) erfolgt.