DE102013206609A1

DE102013206609A1 - Radiator, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102013206609A1
Application number: DE102013206609.0A
Authority: DE
Inventors: Franz Hoiss; Bernhard Zuck
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-04-12
Publication date: 2014-10-30

Abstract

Bei einem Kühler, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Kühlerfläche, die im Betrieb des Kühlers von einer Kühlluft durchströmt ist, ist ein Aufprallelement vorgesehen, mit dem bei einem Aufprall Aufprallenergie aufnehmbar ist und das in der Kühlerfläche angeordnet ist.In a radiator, in particular for a motor vehicle, with a radiator surface, which is flowed through by a cooling air during operation of the radiator, an impact element is provided, with which impact energy can be absorbed in an impact and which is arranged in the radiator surface.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühler, insbesondere einen Kühler für ein Kraftfahrzeug, der eine Kühlerfläche aufweist, welche im Betrieb des Kühlers von Kühlluft durchströmt ist.The invention relates to a radiator, in particular a radiator for a motor vehicle, which has a radiator surface, which is flowed through by cooling air during operation of the radiator.

Kühler der gattungsgemäßen Art werden insbesondere bei Kraftfahrzeugen verwendet, um dort ein zugehöriges Antriebsaggregat, vorzugsweise einen Verbrennungsmotor, bei dessen Betrieb kühlen zu können. Dazu wird der Kühler insbesondere in der Front des Fahrzeugs weitgehend senkrecht und für Fahrtwind gut durchströmbar angeordnet. Zwischen dem Antriebsaggregat und dem Kühler wird eine Kühlflüssigkeit ausgetauscht, die am Kühler gekühlt wird und nachfolgend am Antriebsaggregat wieder Wärmeenergie aufnehmen kann. Zum Kühlen der Kühlflüssigkeit sind am Kühler in einer Kühlerfläche eine Vielzahl Kühllamellen ausgebildet, die einerseits von der Kühlflüssigkeit und andererseits von Kühlluft durchströmt werden können. Die Kühlluft wird als Fahrtwind allein oder mit Unterstützung von einem Kühlerlüfter bzw. Kühlventilator durch die Kühllamellen gefördert. Die Kühlflüssigkeit wird mittels einer Kühlerpumpe umgepumpt. An den Kühllamellen kann die Wärmeenergie der Kühlflüssigkeit auf die Kühlluft übergehen und auf diese Weise die Kühlflüssigkeit gekühlt werden.Coolers of the generic type are used in particular in motor vehicles in order to be able to cool an associated drive unit, preferably an internal combustion engine, during its operation. For this purpose, the radiator is arranged largely vertically and flow-well, especially in the front of the vehicle. Between the drive unit and the radiator, a cooling liquid is exchanged, which is cooled on the radiator and can subsequently absorb heat energy again on the drive unit. For cooling the cooling liquid, a plurality of cooling fins are formed on the radiator in a radiator surface, which can be traversed on the one hand by the cooling liquid and on the other hand by cooling air. The cooling air is conveyed as a wind alone or with the support of a radiator fan or cooling fan through the cooling fins. The coolant is circulated by means of a cooler pump. At the cooling fins, the heat energy of the cooling liquid can be transferred to the cooling air and in this way the cooling liquid can be cooled.

Die Kühllamellen sind dabei vergleichsweise fragile Bauteile, deren Beschädigung, insbesondere im Falle eines Aufpralls am Kühler, zum Austritt von Kühlerflüssigkeit führen könnte. Um die Kühllamellen zu schützen ist es daher bei den zugehörigen Kraftfahrzeugen üblich, dass diese vor dem Kühler und dessen Kühlerfläche einen Biegeträger aufweisen. Dieser Biegeträger ist mit ausreichendem Abstand vor der Kühlerfläche derart angeordnet, dass er im Falle eines Aufpralls sich verformen und Aufprallenergie absorbieren kann, ohne dabei die Kühllamellen zu beschädigen. Bei bekannten Fahrzeugen hat daher gerade der erforderliche Freiraum zwischen Kühler bzw. Kühlmodul und Stoßfängerquerträger bisher eine große Ausdehnung in Hauptfahrtrichtung bzw. X-Richtung des Kraftfahrzeugs.The cooling fins are comparatively fragile components whose damage, especially in the event of an impact on the radiator, could lead to the escape of radiator fluid. In order to protect the cooling fins, it is therefore usual in the associated motor vehicles that they have a bending beam in front of the radiator and its radiator surface. This bending beam is arranged with sufficient distance in front of the radiator surface so that it can deform in the event of an impact and absorb impact energy without damaging the cooling fins. In known vehicles, therefore, the required clearance between cooler or cooling module and bumper cross member has so far been a large extent in the main direction of travel or X-direction of the motor vehicle.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einem Kühler zu schaffen, der in einem kleineren Bauraum als bekannte Kühler integriert werden kann.It is an object of the invention to provide a motor vehicle with a radiator, which can be integrated in a smaller space than known radiator.

Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit einem Kühler, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gelöst, mit einer Kühlerfläche, die im Betrieb des Kühlers von einer Kühlluft durchströmt ist, und mit einem Aufprallelement, mit dem bei einem Aufprall Aufprallenergie aufnehmbar ist, wobei das Aufprallelement in der Kühlerfläche des Kühlers selbst angeordnet ist.The object is achieved according to the invention with a radiator, in particular for a motor vehicle, with a radiator surface, which is flowed through by a cooling air during operation of the radiator, and with an impact element, with the impact energy can be absorbed in an impact, wherein the impact element in the radiator surface of the radiator itself is arranged.

Gemäß der Erfindung ist also nicht ein Aufprallschutz vor der Kühlerfläche eines Kühlers bzw. vor dessen Kühllamellen geschaffen, sondern der Aufprallschutz ist in der Kühlerfläche selbst bzw. zwischen dessen Kühllamellen ausgebildet. Dazu sind in der Kühlfläche insbesondere einzelne Kühllamellen ausgelassen und an ihrer Stelle ein Aufprallenergie absorbierendes Aufprallelement angeordnet.According to the invention, therefore, an impact protection is not provided in front of the radiator surface of a radiator or in front of its cooling fins, but the impact protection is formed in the radiator surface itself or between its cooling fins. For this purpose, in particular individual cooling fins are omitted in the cooling surface and arranged in their place an impact energy absorbing impact element.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Biegeträger weit beabstandet vor der Kühlerfläche eines Kühlers nicht mehr erforderlich. Stattdessen kann in dem Bereich in Aufprallrichtung vor der Kühlerfläche weniger Freiraum belassen werden. Dies führt zu einer kompakteren Bauweise und insbesondere bei Kraftfahrzeugen zu einem „kürzeren Überhang”. Der Überhang ist dabei jenes Maß, den der Vorbau des Kraftfahrzeugs vor dessen Kühler einnehmen muss.With the solution according to the invention a bending beam is far away from the radiator surface of a cooler no longer required. Instead, less free space can be left in the area in the impact direction in front of the radiator surface. This leads to a more compact design and in particular for motor vehicles to a "shorter overhang". The overhang is the measure that the stem of the motor vehicle must occupy before the radiator.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Aufprallelement dazu angepasst, die Aufprallenergie durch Eigendeformation zu wandeln. Bei dieser Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung reduziert bereits das Aufprallelement selbst die auf das restliche Kraftfahrzeug übertragene Aufprallenergie, indem es einen Teil dieser Energie durch Verformung seiner Struktur absorbiert. Dieser Teil der Energie wird also letztendlich in Formänderungsarbeit und Wärme gewandelt.Preferably, the impact element according to the invention is adapted to convert the impact energy by intrinsic deformation. In this development of the solution according to the invention, the impact element itself already reduces the impact energy transmitted to the rest of the motor vehicle by absorbing part of this energy by deformation of its structure. So this part of the energy is ultimately transformed into strain-change work and heat.

Alternativ oder zusätzlich ist das Aufprallelement gemäß der Erfindung vorteilhaft dazu angepasst, die Aufprallenergie durch die Kühlerfläche hindurchzuleiten. Dazu kann das Aufprallelement bevorzugt als ein Stab gestaltet sein, der die Kühlerfläche und die dortigen Kühllamellen durchsetzt, ohne an diesen Kraft einzuleiten. So kann beispielsweise in den Kühllamellen ein Bereich ausgespart sein, in dem sich das Aufprallelement befindet und in dem es mittels Gelenken oder elastischen Elementen beweglich gelagert ist.Alternatively or additionally, the impact element according to the invention is advantageously adapted to pass the impact energy through the radiator surface. For this purpose, the impact element can preferably be designed as a rod, which passes through the radiator surface and the local cooling fins, without initiating this force. Thus, for example, be recessed in the cooling fins, a region in which the impact element is located and in which it is movably mounted by means of joints or elastic elements.

Besonders bevorzugt ist zum Hindurchleiten der Aufprallenergie das Aufprallelement verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung kann mithilfe zweier Gleitflächen realisiert sein, von denen eine an den Kühllamellen und die andere am Aufprallelement ausgebildet ist. Mit diesen Gleitflächen ist die Verschiebung vorzugsweise in Hauptfahrtrichtung bzw. X-Richtung des Fahrzeugs, also in dessen Längsrichtung geführt. In dieser Richtung sind die Gefahr eines Aufpralls und eine damit verbundene Verformung am Forderwagen eines Fahrzeugs besonders hoch. In ähnlicher Weise kann bei einem Kraftfahrzeug mit einem Heckmotor eine Verformung am Hinterwagen abgesichert werden. Schließlich kann in entsprechender Weise auch ein seitlicher Aufprall bei einem seitlich am Kraftfahrzeug eingebauten Kühler abgesichert sein.Particularly preferred for the passage of the impact energy, the impact element is arranged displaceably. The displacement can be realized by means of two sliding surfaces, one of which is formed on the cooling fins and the other on the impact element. With these sliding surfaces, the displacement is preferably performed in the main direction of travel or X-direction of the vehicle, ie in its longitudinal direction. In this direction, the risk of impact and associated deformation on the wagon of a vehicle are particularly high. Similarly, in a motor vehicle with a rear engine deformation can be secured to the rear. Finally, in a corresponding manner, a lateral impact can also be ensured in the case of a cooler installed laterally on the motor vehicle.

Um die bei einem Aufprall durch die Kühlerfläche ohne Beschädigung der dortigen Kühllamellen hindurchgeleitete Aufprallenergie am restlichen Kraftfahrzeug aufnehmen zu können, ist vorzugsweise hinter dem Aufprallelement ein Stützelement vorgesehen. Das Stützelement kann ein Element sein, mit dem die eingeleitete Energie auf die Grundkarosserie des Kraftfahrzeugs geleitet wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Stützelement selbst Energie absorbierend gestaltet sein. Dazu ist das Stützelement vorzugsweise selbst deformierbar gestaltet. In order to be able to absorb the impact energy transmitted to the rest of the motor vehicle during an impact by the radiator surface without damaging the local cooling fins, a support element is preferably provided behind the impact element. The support element may be an element with which the introduced energy is conducted to the basic body of the motor vehicle. Alternatively or additionally, the support element itself can be designed to be energy absorbing. For this purpose, the support element is preferably designed even deformable.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kühlers ist ferner das Aufprallelement vorzugsweise zugleich ein Bauteil eines Kühlerlüfters. Ein solches Bauteil erfüllt eine Doppelfunktion, indem es die Kühlluftzufuhr am Kühler unterstützt und zugleich im Falle eines Aufpralls zum Schutz der Kühllamellen des Kühlers beiträgt.In an advantageous development of the cooler according to the invention, the impact element is also preferably at the same time a component of a radiator fan. Such a component performs a dual function by supporting the cooling air supply to the radiator and at the same time in the event of an impact to protect the cooling fins of the radiator.

Besonders vorteilhaft ist das Bauteil ein Stator des Kühlerlüfters. Ein solcher Stator ist jener Teil eines Kühlerlüfters, der sich nicht bewegt und stattdessen bewegliche Bauteile des Kühlerlüfters trägt. Zu diesen beweglichen Bauteilen gehört insbesondere ein Rotor bzw. ein Lüfterrad eines solchen Kühlerlüfters.Particularly advantageously, the component is a stator of the radiator fan. One such stator is that part of a radiator fan that does not move and instead carries movable components of the radiator fan. In particular, a rotor or a fan wheel of such a radiator fan belongs to these movable components.

Die Erfindung ist insbesondere auf eine Verwendung eines solchen erfindungsgemäßen Kühlers an einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, gerichtet. Bei einem solchen Kraftfahrzeug kommen die oben genannten Vorteile besonders zum Tragen. Es sind aber auch Konstruktionen gut vorstellbar, bei denen ein erfindungsgemäßer Schutz von Kühllamellen eines Kühlers außerhalb des Fahrzeugsbaus nützlich sein kann. So etwa bei Schiffen oder Flugzeugen, oder etwa bei Turbinen, Klimageräten oder Hydraulikaggregaten.The invention is particularly directed to a use of such a cooler according to the invention on a vehicle, in particular a motor vehicle. In such a motor vehicle, the above-mentioned advantages come into their own. But it is also well conceivable constructions in which an inventive protection of cooling fins of a radiator outside the vehicle's construction can be useful. For example, in ships or aircraft, or about turbines, air conditioning units or hydraulic power units.

Besonders bevorzugt wird bei einer solchen erfindungsgemäßen Verwendung an einem Kraftfahrzeug ein sich in Aufprallrichtung hinter dem Aufprallelement befindendes Stützelement an einem Motor und/oder einem Getriebe des Fahrzeugs abgestützt. Mit einer solchen Abstützung können die bei solchen Kraftfahrzeugen bestehenden Raumverhältnisse optimal ausgenützt werden.With such a use according to the invention on a motor vehicle, a support element located behind the impact element in the direction of impact is particularly preferably supported on an engine and / or a transmission of the vehicle. With such a support existing in such vehicles space can be optimally utilized.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:An exemplary embodiment of the solution according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached schematic drawings. It shows:

1 einen horizontalen Schnitt eines Frontabschnitts eines Kraftfahrzeugs mit einem Kühler gemäß dem Stand der Technik, 1 a horizontal section of a front portion of a motor vehicle with a radiator according to the prior art,

2 einen Ausschnitt der Ansicht gemäß 1 mit einem Ausführungsbeispiel eines Kühlers gemäß der Erfindung und 2 a section of the view according to 1 with an embodiment of a radiator according to the invention and

3 eine ausschnittsweise Vorderansicht des Kühlers gemäß 2, 3 a fragmentary front view of the radiator according to 2 .

4 eine vergrößerte Ansicht des Details IV gemäß 2, 4 an enlarged view of the detail IV according to 2 .

5 die Ansicht gemäß 2 im Lastfall AZT 1, 5 the view according to 2 in case of load AZT 1,

6 die Ansicht gemäß 2 im Lastfall AZT 2, 6 the view according to 2 in case of load AZT 2,

7 die Ansicht gemäß 2 im Lastfall RCAR 1, 7 the view according to 2 in case of load RCAR 1,

8 die Ansicht gemäß 2 im Lastfall RCAR 2 und 8th the view according to 2 in case of load RCAR 2 and

9 die Ansicht gemäß 2 im Falle eines Highspeed Crashes. 9 the view according to 2 in the case of a high-speed crash.

1 zeigt einen bekannten Frontabschnitt 10 eines Kraftfahrzeugs 12, von dem ferner ansatzweise zwei Vorderräder 14 dargestellt sind, die über eine Vorderachse 16 miteinander verbunden und an einer Grundkarosserie 18 angeordnet sind. Die Grundkarosserie 18 umfasst im Frontabschnitt 10 insbesondere zwei in Fahrzeuglängsrichtung bzw. Hauptfahrtrichtung ausgerichtete, im Wesentlichen parallele Längsträger 20 und einen diese verbindenden, vorderen Querträger 22. Der Querträger 22 bzw. Stoßfängerquerträger ist zu den Längsträgern 20 hin mit schräg ausgerichteten, nicht weiter dargestellten Eckstreben zusätzlich versteift, sodass eine weitgehend verwindungssteife Grundkarosserie 18 gebildet ist. Zwischen dem Querträger 22 und den Längsträgern 20 ist ferner jeweils ein verbindendes Dämpfungselement 24 angeordnet, das bei einem Aufprall entstehende Kraft in einem gewissen Ausmaß aufnimmt und einem Verformen des jeweiligen Längsträgers 20 entgegenwirkt. Der Querträger 22 selbst ist als Biegeträger in Hauptfahrtrichtung nach außen gebogen bzw. gewölbt gestaltet und kann sich im Falle des Aufpralls verformen, wodurch Aufprallenergie absorbiert werden kann. 1 shows a known front section 10 of a motor vehicle 12 , of which also partially two front wheels 14 are shown, which have a front axle 16 connected to each other and to a basic body 18 are arranged. The basic body 18 covered in the front section 10 in particular two in the vehicle longitudinal direction or main direction aligned, substantially parallel longitudinal beams 20 and a front cross member connecting them 22 , The crossbeam 22 or bumper cross member is to the side rails 20 stiffened with obliquely oriented, not shown corner struts in addition, so that a largely torsionally rigid basic body 18 is formed. Between the cross member 22 and the side members 20 is also in each case a connecting damping element 24 arranged, which absorbs the force resulting from an impact to some extent and a deformation of the respective longitudinal member 20 counteracts. The crossbeam 22 itself is designed as a bending beam in the main direction of travel bent outwards or arched and can deform in the event of impact, which impact energy can be absorbed.

Von vorne betrachtet ist in Fahrzeuglängsrichtung nach bzw. hinter dem Querträger 22 ein Kühlmodul bzw. Kühler 26 mit einer Kühlerfläche 28 angeordnet, die sich weitgehend senkrecht zur Hauptfahrtrichtung erstreckt. Quer zur Kühlerfläche 28 ist im Kühler 26 eine Vielzahl an weiter nicht dargestellten Kühllamellen ausgebildet, die viele, mit Kühlluft durchströmbare Zwischenräume bilden. Durch die Zwischenräume strömt die Kühlluft während der Fahrt als Fahrtwind und/oder wird die Kühlluft je nach Bedarf mit Unterstützung von einem Kühlventilator bzw. Kühlerlüfter 30 gefördert. Die Kühlluft kühlt dabei eine durch die Kühllamellen strömende Kühlflüssigkeit. Diese Kühlflüssigkeit wird zwischen dem Kühler 26 und einem Verbrennungsmotor bzw. Motor 32 als Antriebsaggregat über nicht weiter dargestellte Leitungen ausgetauscht und mittels einer Kühlerpumpe 34 umgepumpt. Dabei nimmt die Kühlflüssigkeit am Motor 32 Wärmeenergie auf, die nachfolgend an den Kühllamellen des Kühlers 26 auf die Kühlluft übergeht, sodass die Kühlflüssigkeit wieder gekühlt wird. Die gekühlte Kühlflüssigkeit wird im Kreislauf wieder zum Motor 32 geführt, mit dem ein Getriebe 36 zum Bewegen der Vorderräder 14 angetrieben wirdSeen from the front is in the vehicle longitudinal direction to or behind the cross member 22 a cooling module or cooler 26 with a radiator surface 28 arranged, which extends largely perpendicular to the main direction of travel. Transverse to the radiator surface 28 is in the cooler 26 formed a plurality of cooling fins, not shown, which form many, with cooling air flow-through gaps. Through the interstices, the cooling air flows while driving as a wind and / or the cooling air depending on Needed with the help of a cooling fan or radiator fan 30 promoted. The cooling air cools a flowing through the cooling fins cooling liquid. This coolant is between the radiator 26 and an internal combustion engine or engine 32 exchanged as a drive unit via lines not shown and by means of a radiator pump 34 circulated. In doing so, the coolant takes on the engine 32 Heat energy, which subsequent to the cooling fins of the radiator 26 goes to the cooling air, so that the cooling liquid is cooled again. The cooled coolant becomes the engine in the circuit again 32 led, with which a transmission 36 for moving the front wheels 14 is driven

Der Kühler 26 ist in einem ausreichend großen Abstand 38 von dem Querträger 22 angeordnet, der genügend Freiraum zwischen Kühler 26 und Querträger 22 schafft, damit sich im Falle eines Aufpralls der Querträger 22 verbiegen kann, ohne den Kühler 26 zu beschädigen. Andernfalls könnte der Kühler 26 mit seinen relativ fragilen Kühllamellen beim Aufprall bzw. Stoß brechen, wobei Kühlerflüssigkeit austreten könnte.The cooler 26 is in a sufficiently large distance 38 from the cross member 22 arranged, enough free space between radiator 26 and crossbeams 22 creates, so that in case of impact, the cross member 22 can bend without the radiator 26 to damage. Otherwise, the cooler could 26 with its relatively fragile cooling fins break on impact or shock, with radiator liquid could escape.

Der Abstand 38 ist in bekannten Frontabschnitten 10 relativ groß und verantwortlich für einen Überhang des Kraftfahrzeugs 12 in Hauptfahrtrichtung bzw. X-Richtung.The distance 38 is in known front sections 10 relatively large and responsible for an overhang of the motor vehicle 12 in main direction or X-direction.

Die 2 bis 9 verdeutlichen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung, mittels derer der Überhang erheblich verringert und damit ein besonders kompakter Frontabschnitt 40 geschaffen ist. Dazu ist zwischen den Dämpfungselementen 24 ein in Hauptfahrtrichtung ebener Querträger 42 vorgesehen, hinter dem in einem im Vergleich zum Abstand 38 geringeren Abstand 44 ein erfindungsgemäßer Kühler 46 angeordnet ist. Damit ist der Überhang um eine Differenz 48 von insbesondere etwa 50 bis 100 Millimeter reduziert, verglichen mit dem herkömmlichen Überhang, der mit dem in 2 gestrichelt dargestellten, herkömmlich geformten und positionierten Querträger 22 verursacht wird.The 2 to 9 illustrate an embodiment of the solution according to the invention, by means of which the overhang significantly reduced and thus a particularly compact front section 40 is created. This is between the damping elements 24 a in the main direction flat cross member 42 provided, behind the one in comparison to the distance 38 smaller distance 44 an inventive cooler 46 is arranged. Thus, the overhang is a difference 48 in particular reduced by about 50 to 100 millimeters, compared with the conventional overhang, with the in 2 dashed lines, conventionally shaped and positioned cross member 22 is caused.

Der Kühler 46 ist erfindungsgemäß mit einer Kühlerfläche 50 gebildet, die zwischen den Kühllamellen einen ausgesparten Bereich bzw. eine Aussparung 52 in Form eine Rohres aufweist, dessen Längsachse sich weitgehend senkrecht zur Kühlerfläche 50 durch den Kühler 46 erstreckt. Dort ist ein vorliegend stabförmiges Aufprallelement 54 axial beweglich gelagert. Das stabförmige Aufprallelement 54 bildet mit seiner äußeren Mantelfläche eine erste Gleitfläche 56, an der das Aufprallelement 54 bei entsprechender Krafteinwirkung entlang einer zweiten Gleitfläche 58 verschoben werden kann. Die zweite Gleitfläche 58 ist dabei mit einer inneren Mantelfläche der Aussparung 52 gebildet. Derart gestaltet, kann das Aufprallelement 54 im Falle eines Aufpralls auftretende Energie bzw. Aufprallenergie durch die Kühlerfläche 50 hindurchleiten.The cooler 46 is according to the invention with a radiator surface 50 formed between the cooling fins a recessed area or a recess 52 in the form of a tube whose longitudinal axis is substantially perpendicular to the radiator surface 50 through the radiator 46 extends. There is a present rod-shaped impact element 54 mounted axially movable. The rod-shaped impact element 54 forms with its outer circumferential surface a first sliding surface 56 at which the impact element 54 with appropriate force along a second sliding surface 58 can be moved. The second sliding surface 58 is with an inner circumferential surface of the recess 52 educated. So designed, the impact element 54 In the case of an impact occurring energy or impact energy through the radiator surface 50 round lead.

Diese hindurchgeleitete Energie wird mittels eines, hinter dem Aufprallelement 54 angeordneten, deformierbaren und damit dämpfenden Stützelements 60 aufgenommen, das sowohl am Motor 32 als auch am Getriebe 36 abgestützt ist. Beim Aufprall drängt das Aufprallelement 54 gegen das Stützelement 60 als Crashanlagefläche. Je nach Höhe der Aufprallenergie kann das Stützelement 60 selbst weitgehend die gesamte Energie aufnehmen, wird dabei deformiert und/oder leitet einen Teil der Energie auf die Grundkarosserie 18 weiter.This transmitted energy is by means of, behind the impact element 54 arranged, deformable and thus damping support element 60 recorded, both at the engine 32 as well as on the gearbox 36 is supported. Upon impact, the impact element pushes 54 against the support element 60 as a crash contact surface. Depending on the height of the impact energy, the support element 60 even absorb most of the energy is thereby deformed and / or directs a portion of the energy to the basic body 18 further.

Ferner ist auch das Aufprallelement 54 ab Überschreiten einer bestimmten Aufprallenergie verformbar gestaltet, vorliegend ab einer Energie, die einwirkt, wenn das Kraftfahrzeug 12 mit einer Geschwindigkeit von ab etwa 50 Kilometer pro Stunde in einem Winkel von 0° gegen einen weitgehend unbeweglichen Gegenstand prallt. Damit kann das Aufprallelement 54 selbst einen Teil der Aufprallenergie mittels Verformen absorbieren und wirkt als Deformationselement.Furthermore, the impact element is also 54 designed deformable from exceeding a certain impact energy, in this case from an energy that acts when the motor vehicle 12 At a speed of about 50 kilometers per hour at an angle of 0 ° bounces against a largely immovable object. Thus, the impact element 54 itself absorb a part of the impact energy by means of deformation and acts as a deformation element.

Zudem trägt das Aufprallelement 54 als Stator mittels mehrerer Magnete 62 und 64 ein Lüfterrad 66, das als Rotor um das Aufprallelement 54 drehbar gelagert ist. Auf diese Weise bildet das Aufprallelement 54 zusammen mit dem Lüfterrad 66 einen Kühlerlüfter 68 und übt platzsparend eine Doppelfunktion aus (4).In addition, the impact element contributes 54 as a stator by means of several magnets 62 and 64 a fan 66 acting as a rotor around the impact element 54 is rotatably mounted. In this way, forms the impact element 54 together with the fan 66 a radiator fan 68 and exercises a double function to save space ( 4 ).

5 bis 9 zeigen die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lösung bei verschiedenen Krafteinwirkungen, die mittels unterschiedlicher, standardisierter Crashtests simuliert werden. 5 to 9 show the mode of action of the solution according to the invention with different force effects, which are simulated by means of different, standardized crash tests.

Dabei veranschaulicht 5 einen sogenannten Lastfall AZT 1, wobei AZT vom Allianz Zentrum für Technik abgeleitet ist. Beim Lastfall AZT 1 wird ein Frontalaufprall linksseitig simuliert, bei dem eine dabei wirkende seitliche Aufprallkraft 70 das zugehörige Dämpfungselement 24 deformiert. Dadurch wird der Querträger 42 linksseitig nach hinten verlagert bzw. rückverlagert und drängt gegen das Aufprallelement 54. Zusammen mit dem Aufprallelement 54 wird der gesamte Kühler 46 einseitig nach hinten geschoben, ohne dass dabei die Kühlerfläche 50 mit deren Kühllamellen beschädigt wird. Das Aufprallelement 54 stützt dabei den Querträger 42 mittels des Stützelements 60 am Motor 32 und am Getriebe 36 ab.It illustrates 5 a so-called load case AZT 1, where AZT is derived from the Allianz Center for Technology. In the load case AZT 1, a frontal impact is simulated on the left side, with a lateral impact force acting on it 70 the associated damping element 24 deformed. This will be the cross member 42 displaced to the rear or shifted back to the rear and presses against the impact element 54 , Together with the impact element 54 becomes the entire cooler 46 pushed back on one side without the radiator surface 50 is damaged with the cooling fins. The impact element 54 supports the cross member 42 by means of the support element 60 at the engine 32 and on the gearbox 36 from.

6 zeigt einen Lastfall AZT 2, in dem die seitliche Aufprallkraft 70 höher als in 5 ist. Dadurch wird das Dämpfungselement 24 stärker deformiert, womit der Querträger 42 stärker linksseitig gegen das Aufprallelement 54 und damit gegen das Stützelement 60 gedrängt wird. Dabei findet eine Rückverlagerung 72 von zusammen gekoppelten Bauteilen, insbesondere des Motors 32 zusammen mit der Kühlerpumpe 34 und dem Getriebe 36 um jeweils etwa 25 Millimeter statt. Der Kühler 46 wird nach wie vor nicht beschädigt, womit das Kraftfahrzeug weiter fahrtüchtig ist und zur nächsten Werkstatt gefahren werden kann. 6 shows a load case AZT 2, in which the lateral impact force 70 higher than in 5 is. This will make the damping element 24 more deformed, bringing the cross member 42 stronger left side against the impact element 54 and thus against the support element 60 is urged. There is a shift back 72 of coupled together components, in particular of the engine 32 together with the radiator pump 34 and the transmission 36 each held about 25 millimeters. The cooler 46 is still not damaged, so that the motor vehicle is still roadworthy and can be driven to the nearest workshop.

Die 7 bis 8 veranschaulichen entsprechend einen sogenannten Lastfall RCAR 1 und 2, wobei die Abkürzung RCAR für das „Research Council for Automobile Repairs” steht. Bei derartigen Crashtests wird eine frontal mittig wirkende Aufprallkraft 74 gegen den Querträger 42 ausgeübt, der dadurch in Richtung Kühler 46 verbogen bzw. geknickt wird. Allerdings stützt sich der Querträger 42 dabei am Aufprallelement 54 ab, sodass der Kühler 46 sowohl im Lastfall RCAR 1 als auch im Lastfall RCAR 2 ebenfalls nicht beschädigt wird. Im Lastfall RCAR 2 findet, wie im Lastfall AZT 2 beschrieben, ebenfalls eine Rückverlagerung 72 um etwa 25 Millimeter statt.The 7 to 8th illustrate a so-called load case RCAR 1 and 2, where the abbreviation RCAR stands for the "Research Council for Automobile Repairs". In such crash tests is a frontal center impact force 74 against the crossbeam 42 exerted, which in the direction of cooler 46 is bent or kinked. However, supports the cross member 42 while on the impact element 54 off, so the cooler 46 also in the load case RCAR 1 as well as in the load case RCAR 2 also not damaged. In the load case RCAR 2, as described in the load case AZT 2, there is also a shift back 72 held by about 25 millimeters.

9 zeigt die Auswirkungen eines Highspeed Crashes, bei dem bezogen auf die Längsachse in einem Winkel von 0° mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 bis 60 Kilometer pro Stunde auf eine nicht bewegliche Wand aufgefahren wird. Dabei ist eine über die gesamte Breite einer Fahrzeugfront wirkende Aufprallkraft so stark, dass sich zum einen das Aufprallelement 54 verformt. Darüber hinaus wird dadurch der Querträger 42 in seiner gesamten horizontalen Erstreckung gegen die Kühlerfläche 50 des Kühlers 46 gedrängt, womit der Kühler 46 gestaucht und geschädigt wird. Ein Teil der Aufprallenergie ist aber bereits mittels Deformation des Aufprallelements 54 in Formänderungsenergie und Wärme gewandelt worden, wodurch eine Schädigung der restlichen Bauteile wie Motor 32 und Getriebe 36 sowie deren Verbindungleitungen vermieden worden ist. 9 shows the effects of a high-speed crash, in which, based on the longitudinal axis at an angle of 0 ° at a speed of about 50 to 60 kilometers per hour on a non-moving wall is driven. In this case, acting over the entire width of a vehicle front impact force is so strong that, on the one hand, the impact element 54 deformed. In addition, this is the cross member 42 in its entire horizontal extent against the radiator surface 50 the radiator 46 urged, bringing the cooler 46 compressed and damaged. However, part of the impact energy is already due to deformation of the impact element 54 have been converted into strain energy and heat, causing damage to the remaining components such as engine 32 and gear 36 and their connection lines has been avoided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Frontabschnitt gemäß dem Stand der TechnikFront section according to the prior art
1212: Kraftfahrzeugmotor vehicle
1414: Vorderradfront
1616: VorderachseFront
1818: Grundkarosseriebasic body
2020: Längsträgerlongitudinal beams
2222: Querträger gemäß dem Stand der TechnikCross member according to the prior art
2424: Dämpfungselementdamping element
2626: Kühler gemäß dem Stand der TechnikCooler according to the prior art
2828: Kühlerfläche gemäß dem Stand der TechnikRadiator surface according to the prior art
3030: Kühlerlüfterradiator fan
3232: Motorengine
3434: Kühlerpumpecooler pump
3636: Getriebetransmission
3838: Abstanddistance
4040: Frontabschnitt gemäß der ErfindungFront section according to the invention
4242: Querträger gemäß der ErfindungCross member according to the invention
4444: Abstanddistance
4646: Kühler gemäß der ErfindungCooler according to the invention
4848: Differenz ÜberhangDifference overhang
5050: Kühlerfläche gemäß der ErfindungRadiator surface according to the invention
5252: Aussparungrecess
5454: Aufprallelementimpact element
5656: erste Gleitflächefirst sliding surface
5858: zweite Gleitflächesecond sliding surface
6060: Stützelementsupport element
6262: Magnetmagnet
6464: Magnetmagnet
6666: Lüfterradfan
6868: Kühlerlüfterradiator fan
7070: seitliche Aufprallkraftlateral impact force
7272: Rückverlagerungshift back
7474: frontal mittig wirkende AufprallkraftFrontal center impact force

Claims

Cooler ( 46 ), in particular for a motor vehicle ( 12 ), with a cooler surface ( 50 ) operating in the cooler ( 46 ) is flowed through by a cooling air, characterized in that an impact element ( 54 ), with which impact energy is absorbable in an impact, is provided, which in the cooler surface ( 50 ) is arranged.

Radiator according to claim 1, characterized in that the impact element ( 54 ) is adapted to transform the impact energy by its own deformation.

Radiator according to claim 1 or 2, characterized in that the impact element ( 54 ) is adapted to reduce the impact energy through the radiator surface ( 50 ).

Radiator according to claim 3, characterized in that for the passage of the impact energy, the impact element ( 54 ) is displaceable.

Radiator according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the impact direction behind the impact element ( 54 ) a support element ( 60 ) is provided.

Radiator according to claim 5, characterized in that the support element ( 60 ) is designed deformable.

Radiator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the impact element ( 54 ) at the same time a component of a radiator fan ( 68 ).

Radiator according to claim 7, characterized in that the component is a stator of the radiator fan ( 68 ).

Using a cooler ( 46 ) according to one of claims 1 to 8 on a vehicle, in particular a motor vehicle ( 12 ).

Use according to claim 9, characterized in that in the direction of impact behind the impact element ( 54 ) supporting element ( 60 ) on an engine ( 32 ) and / or a transmission ( 36 ) of the vehicle is supported.