DE102015109698B4

DE102015109698B4 - Kühlsystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015109698B4
Application number: DE102015109698.6A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Brückner
Original assignee: HBPO GmbH
Current assignee: HBPO GmbH
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2021-06-24
Anticipated expiration: 2035-06-18
Also published as: DE102015109698A1; US9925861B2; US20160368368A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem (1) für ein Fahrzeug aufweisend eine Kühlervorrichtung (2) zur Kühlung von zumindest einer Fahrzeugkomponente des Fahrzeuges und zumindest eine Regulierungsvorrichtung (10) zur Regulierung einer Luftströmung (4) zu der Kühlervorrichtung (2), wobei die Regulierungsvorrichtung (10) wenigstens ein Trägerelement (20) zur Aufnahme von zumindest einem Abdeckelement (15) umfasst, und wobei die Luftströmung (4) durch zumindest eine Durchtrittsöffnung (5) der Regulierungsvorrichtung (10) auf die Kühlervorrichtung (2) leitbar ist.Hierbei ist vorgesehen, dass die Regulierungsvorrichtung (10) unmittelbar derart an der Kühlervorrichtung (2) befestigt ist, dass die Luftströmung (4) direkt durch die Regulierungsvorrichtung (10) auf die Kühlervorrichtung (2) leitbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlsystem gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Regulierungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Es ist beispielsweise aus der US 8 517 130 B2 bekannt, Regulierungsvorrichtungen zur Regulierung einer Luftströmung zu einer Kühlervorrichtung eines Fahrzeuges einzusetzen. Die Kühlervorrichtung ist dabei beispielsweise ein Kühler des Fahrzeuges, welcher zur Kühlung eines Motors dient. Die Regulierung des Lufteintritts erfolgt dabei durch eine Veränderung des Querschnitts einer Durchtrittsöffnung der Luftströmung durch Abdeckelemente. Die Abdeckelemente sind dabei beispielsweise als Luftklappen ausgebildet und können in eine Schließstellung zum Verschließen der Durchtrittsöffnung und in einer Offenstellung zur Freigabe der Durchtrittsöffnung bewegt werden. Die Regulierung der Luftströmung bewirkt dabei, dass durch eine vorübergehende Reduzierung des Lufteintritts schneller die Betriebstemperatur des Motors erreicht werden kann. Weiter können die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges zum Beispiel bei hohen Geschwindigkeiten verbessert werden, da ein Luftpolster im Bereich der Durchtrittsöffnung reduziert werden kann.
Herkömmliche Regulierungsvorrichtungen werden dabei üblicherweise direkt an einem Montageträger beziehungsweise an der Fahrzeugstruktur des Fahrzeuges befestigt. Weiter ist es bekannt, dass bekannte Regulierungsvorrichtungen zur Montage am Fahrzeug an dem Stoßfängerüberzug hinter dem Lufteintritt des unteren und/oder des oberen Kühlerschutzgitters befestigt werden. Nachteilig ist, dass hierbei ein für die Luftführung der Luftströmung relevanter Abstand zwischen der Regulierungsvorrichtung und der Kühlervorrichtung entsteht. So müssen zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden, um die Luftführung zu der Kühlernetzfläche der Kühlervorrichtung des Fahrzeuges zu gewährleisten. Hierdurch entsteht ein höherer Montageaufwand und zusätzliche Kosten. Zudem ist eine komplexe Anpassung der Komponenten des Kühlsystems notwendig, wodurch insbesondere auch die Fehleranfälligkeit erhöht wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Anordnung und/oder Montage der Regulierungsvorrichtung an der Kühlervorrichtung zu ermöglichen. Insbesondere soll die Regulierung der Luftströmung durch die Regulierungsvorrichtung verbessert und/oder vereinfacht werden. Weiter soll insbesondere die Zuverlässigkeit des Kühlsystems zur Regulierung der Luftströmung erhöht und der Kostenaufwand reduziert werden.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Regulierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kühlsystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Regulierungsvorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Kühlsystem für ein Fahrzeug aufweisend:

- eine Kühlervorrichtung zur Kühlung von zumindest einer Fahrzeugkomponente des Fahrzeuges,
- zumindest eine Regulierungsvorrichtung zur Regulierung einer Luftströmung zu der Kühlervorrichtung,

Im Gegensatz zu bekannten Regulierungsvorrichtung, welche nur die Funktion haben, die Luftströmung zu regulieren, und im Gegensatz zu bekannten Kühlsystemen, welche oft zum Beispiel durch Wandungen ausgebildete kanalförmige Luftführungen (Luftkanäle) zur Leitung der Luftströmung zum Beispiel vom Kühlergrill zur Regulierungsvorrichtung und/oder von der Regulierungsvorrichtung zur Kühlervorrichtung aufweisen, kann das erfindungsgemäße Kühlsystem und/oder die erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtung insbesondere eine derartige Ausgestaltung und/oder Befestigung aufweisen, dass die Luftströmung durch die Regulierungsvorrichtung im Sinne eines Luftkanals leitbar / führbar ist. Hierzu ist die Regulierungsvorrichtung vorzugsweise direkt mit der Kühlervorrichtung verbunden und/oder weist eine kanalförmige und/oder wellige und/oder luftdichte und/oder durch Wandungen zur Luftführung ergänzte Ausgestaltung auf. Mit anderen Worten erhält nun die Regulierungsvorrichtung die zusätzliche Funktion, insbesondere wie ein Luftkanal zur Luftführung, die Luftströmung zu führen und/oder zu leiten. Dies kann zusätzlich zu bestehenden Luftkanälen erfolgen oder alternativ kann die Regulierungsvorrichtung auch einen ansonsten notwendigen Luftkanal zumindest teilweise ersetzen. Das Kühlsystem ist in diesem Fall vorzugsweise zumindest teilweise luftkanalfrei ausgebildet. Die Leitung der Luftströmung auf die Kühlervorrichtung erfolgt dabei insbesondere direkt, das heißt, dass vorzugsweise zwischen der Regulierungsvorrichtung und der Kühlervorrichtung keine sonstigen (von der Regulierungsvorrichtung benachbart oder separat ausgebildeten) wesentlichen Hilfsmittel oder Luftkanäle zur Leitung der Luftströmung auf die Kühlervorrichtung vorgesehen sind. Hierzu ist die Regulierungsvorrichtung unmittelbar, das heißt insbesondere dicht, an der Kühlervorrichtung verbunden.
Es ist ferner denkbar, dass das Trägerelement zumindest ein Befestigungsmittel zur unmittelbaren Befestigung an die Kühlervorrichtung aufweist, wobei insbesondere das Befestigungsmittel zur Befestigung durch Clipsen und/oder Schrauben ausgeführt ist. Hierzu weisen die Befestigungsmittel vorzugsweise (zumindest teilweise kreisförmig ausgebildete) Öffnungen zur Aufnahme und/oder Führung von beispielsweise Schrauben auf. Weiter kommen als Befestigungsmittel auch Steckverbindungen und/oder Rast- oder Clipsverbindungen und/oder dergleichen in Frage. Die Befestigungsmittel können dabei lösbar und/oder unlösbar am Trägerelement verbunden sein und/oder ein monolithisches (einteiliges) und/oder materialeinheitliches Bauteil mit dem Trägerelement bilden. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass eine einfache Montage und sichere Befestigung der Regulierungsvorrichtung an der Kühlervorrichtung möglich ist.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Kühlervorrichtung ein Wasserkühler des Fahrzeuges ist, wobei vorzugsweise das Trägerelement an den Kunststoff-Wasserkästen des Wasserkühlers unmittelbar befestigt ist. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass die erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtung oder weitere (zweite, beziehungsweise dritte oder sonstige) erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtungen des erfindungsgemäßen Kühlsystems an anderen oder weiteren Komponenten der Kühlervorrichtung befestigt sind. Die Komponenten der Kühlervorrichtung können dabei beispielsweise ein Kondensator und/oder ein Ladeluftkühler und/oder dergleichen sein. Die Befestigung erfolgt dabei unmittelbar, sodass insbesondere keine Luftführung, wie ein Luftkanal, zwischen der Regulierungsvorrichtung und der Kühlervorrichtung vorgesehen sind. Dies ermöglicht eine besonderes zuverlässige Luftführung und Anbringung an die Kühlervorrichtung.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Regulierungsvorrichtung derart an der Kühlervorrichtung befestigt ist, dass das Trägerelement zumindest teilweise dicht an der Kühlervorrichtung angebunden ist, wobei insbesondere das Trägerelement zumindest teilweise direkt die Kühlervorrichtung kontaktiert. Die dichte Anbindung der Regulierungsvorrichtung an der Kühlervorrichtung erfolgt vorzugsweise derart, dass zumindest überwiegend oder vollständig kein Luftaustritt, insbesondere im Bereich der Kontaktierung, möglich ist, und die Luftströmung somit zumindest überwiegend oder vollständig von der (Durchtritts-) Öffnung der Regulierungsvorrichtung auf die Kühlervorrichtung geleitet wird. Hierzu kann beispielsweise ein Dichtungsmittel zwischen der Regulierungsvorrichtung und der Kühlervorrichtung vorgesehen sein, welches separat oder als Bestandteil der Kühlervorrichtung ausgebildet ist. Das Dichtungsmittel weist beispielsweise ein elastisches Material auf, insbesondere Kunststoff, welche insbesondere elastischer als das Material beziehungsweise der Kunststoff des Trägerelements ist. Weiter ist es auch denkbar, dass das Trägerelement direkt an der Kühlervorrichtung kontaktiert, insbesondere derart, dass ein Luftaustritt an der Kontaktierungsstelle verhindert ist. Die erfolgt beispielsweise durch eine Anpassung der Geometrie des Trägerelements an die Geometrie der entsprechenden Verbindungsstelle an der Kühlervorrichtung. Somit wird eine zuverlässige Leitung der Luftströmung erzielt.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Trägerelement und/oder zumindest ein Abdeckelement der Regulierungsvorrichtung als Spritzgussteil ausgebildet sind, wobei insbesondere das Trägerelement und zumindest ein Befestigungsmittel zur unmittelbaren Befestigung an die Kühlervorrichtung ein monolithisches Bauteil bilden. Die Befestigungsmittel können dabei beispielsweise als eine Führung und/oder als eine Aufnahme für Schrauben und/oder als Rastmittel ausgebildet sein. Hierdurch wird eine zuverlässige Befestigung der Regulierungsvorrichtung an der Kühlervorrichtung erzielt.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass die Regulierungsvorrichtung, insbesondere in der Schließstellung, insbesondere durch die Abdeckelemente, wenigstens 20 % bis 60 % einer Kühlernetzfläche der Kühlervorrichtung abdeckt. Weiter ist es auch denkbar, dass die Regulierungsvorrichtung mindestens 40% bis 50% und/oder mindestens 10% bis 90% und/oder im Wesentlichen 100% der Kühlernetzfläche abdeckt. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Regulierungsvorrichtung wenigstens 20% bis 60% und/oder wenigstens 40% bis 50% und/oder wenigstens 10% bis 90% und/oder im Wesentlichen 100% von der Gesamtluftströmung zur Kühlervorrichtung reguliert und/oder leitet. Die übrige Luftströmung wird beispielsweise durch einen separaten Luftkanal geleitet. Hierdurch können die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges optimal bestimmt werden und eine Kühlung optimal erfolgen.
Ferner ist es denkbar, dass die Regulierungsvorrichtung einen Luftkanal für eine Führung der Luftströmung zur Kühlervorrichtung bildet, wobei insbesondere der Abstand zwischen dem Abdeckelement der Regulierungsvorrichtung und einer Kühlernetzfläche der Kühlervorrichtung ungefähr höchstens dem zehnfachen der maximalen Höhe des Abdeckelements entspricht. Mit anderen Worten weist das Trägerelement eine Luftführungsfunktion auf, wobei das Trägerelement hierzu beispielsweise größtenteils flächig ausgebildet ist und/oder wenigstens eine (im Wesentlichen oder vollständig) luftundurchlässige Wandung aufweist, die eine flächige und/oder schlauchförmige und/oder trapezförmige Ausbildung in Richtung der Kühlervorrichtung aufweist. Die Wandung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die größte Fläche (Abdeckfläche) der Wandung im Wesentlichen parallel zur Luftströmung (in der Offenstellung) ausgerichtet ist. Eine Länge des Abdeckelements entspricht dabei der insgesamt größten Erstreckung des Abdeckelements (zum Beispiel in Längsrichtung) oder der größten Erstreckung des Abdeckelements entlang beziehungsweise in Richtung parallel zur Drehachse des Abdeckelements. Das Abdeckelement ist beispielsweise als eine um die Drehachse in die Schließ- und Offenstellung drehbare Lamelle ausgebildet. Die Höhe entspricht vorzugsweise der größten Erstreckung des Abdeckelements in einer Richtung orthogonal zur Länge. Bei einem als Luftkappe ausgebildeten Abdeckelement bilden somit die Länge und die Höhe eine Abdeckfläche, welche insbesondere der größten Fläche des Abdeckelements zum Verschließen der Durchtrittsöffnung in der Schließstellung entspricht. Länge, Höhe und eine Breite des Abdeckelements bilden somit die maximalen Erstreckungen des Abdeckelements in orthogonal zueinanderstehenden Richtungen, wobei die Länge größer als die Höhe und die Höhe größer als die Breite des Abdeckelements ist. Durch eine möglichst nahe Befestigung der Regulierungsvorrichtung an die Kühlervorrichtung wird die Leitung der Luftströmung vereinfacht und durch die direkte Verbindung der Regulierungsvorrichtung an die Kühlervorrichtung wird zudem der Montageaufwand reduziert, da auf zusätzliche Befestigungselemente verzichtet werden kann. Der Abstand zwischen dem Abdeckelement und der Kühlernetzfläche kann dabei gegebenenfalls auch höchstens dem Achtfachen oder höchstens dem Fünffachen oder höchstens dem Zweifachen der maximalen Höhe und/oder Breite des Abdeckelements entsprechen. Die Regulierungsvorrichtung bildet hierdurch selbst einen Luftkanal für die Führung (Leitung) der Luftströmung, sodass auf einen separaten Luftkanal oder auf eine separate Luftführung verzichtet werden kann.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass die Regulierungsvorrichtung oberhalb oder unterhalb eines an der Kühlervorrichtung befestigten und von der Regulierungsvorrichtung separat ausgebildeten Luftkanals, insbesondere hinteren Kühler-Luftkanal, angeordnet ist. Es ist dabei vorgesehen, dass die Regulierungsvorrichtung zumindest teilweise eine sonst notwendige Luftführung, insbesondere einen Luftkanal ersetzen kann. Wenn die Regulierungsvorrichtung somit nur einen Teilbereich der Kühlernetzfläche abdeckt und/oder nur einen bestimmten Anteil der Gesamtluftströmung reguliert und/oder leitet, so muss für den übrigen Bereich beziehungsweise die übrige Luftströmung weiterhin ein Luftkanal vorgesehen sein.
Hierdurch wird eine zuverlässige Luftführung und somit Kühlung durch die Kühlervorrichtung gewährleistet.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass das zumindest eine Abdeckelement, insbesondere eine Luftklappe, zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchtrittsöffnung in einer Schließstellung und zur zumindest teilweisen Freigabe der Durchtrittsöffnung in einer Offenstellung ausgeführt ist. Das Abdeckelement kann dabei beispielsweise als eine Luftklappe und/oder als ein Rollo ausgebildet sein. Dabei ist es denkbar, dass das Abdeckelement zur Bewegung in die Schließstellung und/oder in die Offenstellung drehbar gelagert und/oder aufwickelbar und/oder aufrollbar und/oder verschiebbar ausgestaltet ist. Eine drehbare Lagerung des Abdeckelements, welches vorzugsweise als Lamelle ausgebildet ist, ermöglicht hierbei eine einfache und schnelle Bewegung von der Offenstellung in die Schließstellung.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement zumindest ein Lagermittel zur Aufnahme und/oder beweglichen Lagerung des Abdeckelements aufweist. Das Lagermittel kann dabei beispielsweise eine Aufnahme für einen Lagerzapfen des Abdeckelements sein. Die Lagerung kann dabei vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Abdeckelements in Längsrichtung (also zum Beispiel in Richtung der Drehachse) des Abdeckelements erfolgen. Somit kann ein zuverlässiges Verschließen der Durchtrittsöffnung gewährleistet werden.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement zumindest ein Abdeckmittel zum Verschließen der Durchtrittsöffnung in einer Schließstellung und zumindest ein mit dem Abdeckmittel verbundenes Lagerelement zur Lagerung im Trägerelement aufweist. Das Lagerelement ist dabei beispielsweise als Zapfen, insbesondere zylinderförmig, ausgebildet und wirkt bevorzugt mit dem Lagermittel des Trägerelements zur beweglichen Lagerung des Abdeckelements zusammen. Dabei ist es weiter denkbar, dass das Abdeckmittel derart durch die Lagerelemente in dem Träger gelagert ist, dass das Abdeckmittel in die Schließstellung und in einer Offenstellung zur zumindest teilweisen Freigabe der Durchtrittsöffnung bewegbar ist. Das Abdeckmittel dient dabei besonders bevorzugt zum direkten Verschließen der Durchtrittsöffnung der Luftströmung, und weist hierzu zum Beispiel eine Abdeckfläche auf. Auf diese Weise kann zuverlässig ein Eintritt der Luftströmung in der Schließstellung durch die Durchtrittsöffnung durch das Abdeckmittel verhindert werden.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Regulierungsvorrichtung zur Regulierung einer Luftströmung zu einer Kühlervorrichtung zur Kühlung von zumindest einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeuges, wobei die Regulierungsvorrichtung wenigstens ein Trägerelement zur Aufnahme von zumindest einem Abdeckelement umfasst, und wobei die Luftströmung durch zumindest eine Durchtrittsöffnung der Regulierungsvorrichtung auf die Kühlervorrichtung leitbar ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die Regulierungsvorrichtung unmittelbar derart an der Kühlervorrichtung befestigbar ist, dass die Luftströmung direkt durch die Regulierungsvorrichtung auf die Kühlervorrichtung leitbar ist. Damit bringt die erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Kühlsystem beschrieben worden sind. Zudem kann die Regulierungsvorrichtung geeignet sein, in einem erfindungsgemäßen Kühlsystem eingesetzt zu werden.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Montage einer Regulierungsvorrichtung an eine Kühlervorrichtung zur Kühlung von zumindest einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeuges, wobei die Luftströmung durch zumindest eine Durchtrittsöffnung der Regulierungsvorrichtung auf die Kühlervorrichtung leitbar ist, wobei insbesondere die Regulierungsvorrichtung zur Regulierung einer Luftströmung zu der Kühlervorrichtung ausgestaltet ist, und wobei die Regulierungsvorrichtung wenigstens ein Trägerelement zur Aufnahme von zumindest einem Abdeckelement aufweist. Hierbei ist vorgesehen, dass die Regulierungsvorrichtung unmittelbar derart an der Kühlervorrichtung befestigt wird, dass die Luftströmung direkt durch die Regulierungsvorrichtung auf die Kühlervorrichtung leitbar ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Kühlsystem und/oder eine erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtung beschrieben worden sind. Zudem kann das Verfahren geeignet sein, ein erfindungsgemäßes Kühlsystem und/oder eine erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtung zu montieren. Die Befestigung kann dabei beispielsweise durch Schrauben und/oder durch Clipsen und/oder durch Nieten und/oder durch Kleben und/oder durch Schweißen erfolgen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kühlsystems,
2a eine schematische Draufsicht auf ein Abdeckelement,
2b eine Schnittansicht eines Abdeckelements entlang der Ebene A-A,
3 bis 5 eine schematische Seitenansichten auf ein erfindungsgemäßes Kühlsystem,
6 eine schematische Seitenansicht auf ein herkömmliches Kühlsystem,
7 bis 9 schematische Seitenansichten auf ein erfindungsgemäßes Kühlsystem,
10 eine schematische perspektivische Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Kühlsystem,
11 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kühlsystem,
12 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Kühlsystem 1. Dabei ist erkennbar, dass eine erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtung 10 des Kühlsystems 1 unmittelbar an einer Kühlervorrichtung 2 des Kühlsystems 1 befestigt ist. Die erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtung 10 weist mehrere Abdeckelemente 15 auf, welche eine Durchtrittsöffnung 5 (das heißt gegebenenfalls auch mehrere Durchtrittsöffnungen 5) in einer Schließstellung zumindest teilweise verschließen. Hierdurch ist eine Regulierung einer Luftströmung 4 zur Kühlervorrichtung 2 möglich, wobei durch die Regulierungsvorrichtung 10 die Luftströmung 4 auch direkt auf die Kühlervorrichtung 2 leitbar ist. Zur unmittelbaren Befestigung der Regulierungsvorrichtung 10 an die Kühlervorrichtung 2 ist ein Trägerelement 20 vorgesehen, welches hierbei ebenfalls zur Aufnahme der Abdeckelemente 15 dient. Das Trägerelement 20 umfasst zur Befestigung mehrere Befestigungsmittel 22, welche beispielsweise im Seitenbereich des Trägerelements 20 vorgesehen sind. Die Befestigungsmittel 22 sind dabei vorzugsweise an die Kühlervorrichtung 2 angepasst, sodass eine Befestigung unmittelbar an der Kühlervorrichtung 2 möglich ist. So können die Befestigungsmittel 22 beispielsweise als Rastmittel mit komplementären Befestigungselementen der Kühlervorrichtung 2 zum Beispiel mit Gegenrastmitteln zusammenwirken, um eine zuverlässige Befestigung zu ermöglichen.
In 2a ist eine Ansicht eines Abdeckelements 15 gezeigt, wobei das Abdeckelement 15 ein Abdeckmittel 16 und zwei Lagerelemente 17 aufweist. Die Lagerelemente 17 dienen zur beweglichen Lagerung in dem Trägerelement 20, wobei das Trägerelement 20 hierzu Lagermittel 21 aufweist. Die Lagermittel 21 dienen dabei beispielsweise zur beweglichen und insbesondere drehbaren Aufnahme der Lagerelemente 17. Das Abdeckmittel 16 weist eine Abdeckfläche auf, welche durch eine Höhe H und eine Länge L gebildet wird. In einer Schließstellung ist diese Abdeckfläche insbesondere im Wesentlichen parallel zur Durchtrittsöffnung 5, sodass der Lufteintritt durch die Durchtrittsöffnung 5 verhindert und/oder der Querschnitt der Durchtrittsöffnung 5 reduziert wird. In 2b ist eine (um 90° gedrehte) Schnittansicht durch das Abdeckelement 15 in der in 2a gekennzeichneten Ebene A-A gezeigt. Dabei ist zu sehen, dass das Abdeckelement 15 und/oder das Abdeckmittel 16 in einer Richtung orthogonal zur Länge L und zur Höhe H eine Breite B aufweist, welche vorzugsweise sehr viel geringer als die Höhe H ist. In einer Offenstellung erfolgt eine Leitung der Luftströmung 4 insbesondere oberhalb und/oder unterhalb der Breite B entlang (parallel zu) der Abdeckfläche.
In den 3, 4 und 5 sind mögliche Anordnungen der erfindungsgemäßen Regulierungsvorrichtung 10 beispielhaft dargestellt. Die Darstellungen sind schematisch, wobei die Verbindung oder Befestigung der Regulierungsvorrichtung 10 an die Kühlervorrichtung 2 zwar gegeben aber nicht explizit dargestellt ist. Die Kühlervorrichtung 2 umfasst dabei zum Beispiel einen Wasserkühler 2.3, wobei auch weitere Komponenten wie ein Ladeluftkühler 2.2 und/oder ein Kondensator 2.1 vorgesehen sein können. Es können selbstverständlich auch weitere oder andere Komponenten oder in einer anderen Anordnung vorgesehen sein. Die erfindungsgemäße Regulierungsvorrichtung 10 kann dabei beispielsweise einen oberen Bereich der Kühlervorrichtung 2 abdecken, wie in 3 dargestellt ist, und/oder einen unteren Bereich der Kühlervorrichtung 2 abdecken, wie in 4 dargestellt ist, und/oder den gesamten Bereich der Kühlervorrichtung 2 abdecken, wie in 5 gezeigt ist. Gemäß den 3 und 5 erfolgt dabei eine Befestigung der Regulierungsvorrichtung 10 gegebenenfalls auch im oberen Bereich der Kühlervorrichtung 2, wobei gemäß 4 eine Befestigung der Regulierungsvorrichtung 10 zum Beispiel (ausschließlich) im unteren Bereich (zum Beispiel der unteren Hälfte) der Kühlervorrichtung 2 durchgeführt wird. In den von der Regulierungsvorrichtung 10 abgedeckten Bereichen der Kühlervorrichtung 2 ist somit eine Leitung beziehungsweise Führung der Luftströmung 4 sowie eine Regulierung der Luftströmung 4 für die Kühlervorrichtung 2 möglich. Um für die nicht abgedeckten Bereiche eine zuverlässige Führung beziehungsweise Leitung der Luftströmung 4 zu erzielen, kann zusätzlich zur Regulierungsvorrichtung 10 ergänzend zumindest ein hinterer Luftkanal 6 (Kühler-Luftkanal 6) vorgesehen sein. Eine solche Anordnung ist schematisch in 7 und in 9 gezeigt. Dabei ist, zum Beispiel ausgehend von dem Ausführungsbeispiel gemäß 3, in 7 der Kühler-Luftkanal 6 unterhalb der erfindungsgemäßen Regulierungsvorrichtung 10 angeordnet. Anders ist in 9 der Kühler-Luftkanal 6, zum Beispiel ausgehend von dem Ausführungsbeispiel gemäß 4, oberhalb der Regulierungsvorrichtung 10 angeordnet. Alternativ kann es gemäß 8 auch vorgesehen sein, dass kein Luftkanal zur Führung und/oder Leitung der Luftströmung 4 in direkter Weise an der Kühlervorrichtung 2 vorgesehen ist, und somit ausschließlich die Regulierungsvorrichtung 10 zur Führung und/oder Leitung der Luftströmung 4 direkt und/oder unmittelbar an der Kühlervorrichtung 2 dient. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Anordnung von bekannten Regulierungsvorrichtungen 10' gemäß 6 können dabei Komponenten und Bauraum gespart und die Montage vereinfacht werden. Dabei ist zu sehen, dass in 6 die herkömmliche Regulierungsvorrichtung 10' nicht unmittelbar an der Kühlervorrichtung 2 befestigt ist und somit keine direkte Leitung und/oder Führung der Luftströmung 4 auf die Kühlervorrichtung 2 durchführt. Stattdessen ist zwischen der Regulierungsvorrichtung 10 und der Kühlervorrichtung 2 eine Luftführung, insbesondere ein Kühler-Luftkanal 6, vorgesehen. Gemäß den Ausführungsbeispielen, welche in den 7 bis 9 gezeigt sind, ist es außerdem denkbar, dass ein separater vorderer Luftkanal 8 beziehungsweise Kühlgitterluftkanal 8 zwischen einem Kühlgitter 7 und der erfindungsgemäßen Regulierungsvorrichtung 10 vorgesehen ist. Alternativ kann auch auf diesen Luftkanal verzichtet werden.
In 10 ist eine Befestigung beziehungsweise Montage einer erfindungsgemäßen Regulierungsvorrichtung 10 insbesondere gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren 200 gezeigt. Dabei erfolgt die Anbringung der Regulierungsvorrichtung 10 insbesondere durch Befestigungsmittel 22 des Trägerelements 20 unmittelbar an die Kühlervorrichtung 2. Hierbei wird zumindest ein Teilbereich einer Kühlernetzfläche 2.4 der Kühlervorrichtung 2 durch die Regulierungsvorrichtung 10 abgedeckt.
In 11 ist eine Draufsicht auf das Abdeckelement 15 gezeigt. Die direkte Befestigung der erfindungsgemäßen Regulierungsvorrichtung 10 an die Kühlervorrichtung 2 hat den Vorteil, dass ein in 11 gezeigter Abstand AB zwischen einem Abdeckelement 15 beziehungsweise dem Abdeckmittel 16 und der Kühlervorrichtung 2 reduziert wird. Hierdurch ist eine verbesserte Luftführung und Regulierung der Luftströmung 4 möglich.
In 12 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren 200 gezeigt. Dabei wird gemäß einem ersten Verfahrensschritt 200.1 eine Regulierungsvorrichtung 10 unmittelbar an einer Kühlervorrichtung 2 angeordnet. Gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 200.2 wird die Regulierungsvorrichtung 10 zum Beispiel durch Befestigungsmittel 22 lösbar und/oder unlösbar mit der Kühlervorrichtung 2 befestigt.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Kühlsystem
2: Kühlervorrichtung
2.1: Kondensator
2.2: Ladeluftkühler
2.3: Wasserkühler
2.4: Kühlernetzfläche
4: Luftströmung
5: Durchtrittsöffnung
6: Kühler-Luftkanal, hinterer Luftkanal
7: Kühlgitter
8: Kühlgitterluftkanal, vorderer Luftkanal
10: Regulierungsvorrichtung
15: Abdeckelement, Luftklappe
16: Abdeckmittel
17: Lagerelement
20: Trägerelement
21: Lagermittel
22: Befestigungsmittel

200: Verfahren
200.1: Erster Verfahrensschritt
200.2: Zweiter Verfahrensschritt
H: Höhe
B: Breite
L: Länge
AB: Abstand

Claims

Kühlsystem (1) für ein Fahrzeug aufweisend: - eine Kühlervorrichtung (2) zur Kühlung von zumindest einer Fahrzeugkomponente des Fahrzeuges, - zumindest eine Regulierungsvorrichtung (10) zur Regulierung einer Luftströmung (4) zu der Kühlervorrichtung (2), wobei die Regulierungsvorrichtung (10) wenigstens ein Trägerelement (20) zur Aufnahme von zumindest einem Abdeckelement (15) umfasst, und wobei die Luftströmung (4) durch zumindest eine Durchtrittsöffnung (5) der Regulierungsvorrichtung (10) auf die Kühlervorrichtung (2) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsvorrichtung (10) unmittelbar derart an der Kühlervorrichtung (2) befestigt ist, dass die Luftströmung (4) direkt durch die Regulierungsvorrichtung (10) auf die Kühlervorrichtung (2) leitbar ist, wobei das zumindest eine Abdeckelement (15) zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchtrittsöffnung (5) in einer Schließstellung und zur zumindest teilweisen Freigabe der Durchtrittsöffnung (5) in einer Offenstellung ausgeführt ist, und wobei das Abdeckelement (15) zur Bewegung in die Schließstellung und/oder in die Offenstellung drehbar gelagert ausgestaltet ist, wobei das Trägerelement (20) als Spritzgussteil ausgebildet ist, wobei das Trägerelement (20) und zumindest ein Befestigungsmittel (22) zur unmittelbaren Befestigung an die Kühlervorrichtung (2) ein monolithisches Bauteil bilden.
Kühlsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (20) zumindest ein Befestigungsmittel (22) zur unmittelbaren Befestigung an die Kühlervorrichtung (2) aufweist, wobei insbesondere das Befestigungsmittel (22) zur Befestigung durch Clipsen und/oder Schrauben ausgeführt ist.
Kühlsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlervorrichtung (2) ein Wasserkühler (2) des Fahrzeuges ist, wobei vorzugsweise das Trägerelement (20) an den Kunststoff-Wasserkästen des Wasserkühlers (2) unmittelbar befestigt ist.
Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsvorrichtung (10) derart an der Kühlervorrichtung (2) befestigt ist, dass das Trägerelement (20) zumindest teilweise dicht an der Kühlervorrichtung (2) angebunden ist, wobei insbesondere das Trägerelement (20) zumindest teilweise direkt die Kühlervorrichtung (2) kontaktiert.
Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abdeckelement (15) der Regulierungsvorrichtung (10) als Spritzgussteil ausgebildet ist.
Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsvorrichtung (10), insbesondere in der Schließstellung, insbesondere durch die Abdeckelemente (15), wenigstens 20 % bis 60 % einer Kühlernetzfläche der Kühlervorrichtung (2) abdeckt.
Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsvorrichtung (10) einen Luftkanal für eine Führung der Luftströmung (4) zur Kühlervorrichtung (2) bildet, wobei insbesondere der Abstand (AB) zwischen dem Abdeckelement (15) der Regulierungsvorrichtung (10) und einer Kühlernetzfläche der Kühlervorrichtung (2) ungefähr höchstens dem zehnfachen der maximalen Höhe (H) des Abdeckelements (15) entspricht.
Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsvorrichtung (10) oberhalb oder unterhalb eines an der Kühlervorrichtung (2) befestigten und von der Regulierungsvorrichtung (10) separat ausgebildeten Luftkanals (6) angeordnet ist.
Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Abdeckelement (15) als eine Luftklappe (15) ausgeführt ist.
Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (20) zumindest ein Lagermittel (21) zur Aufnahme und/oder beweglichen Lagerung des Abdeckelements (15) aufweist.
Kühlsystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (15) zumindest ein Abdeckmittel (16) zum Verschließen der Durchtrittsöffnung (5) in einer Schließstellung und zumindest ein mit dem Abdeckmittel (16) verbundenes Lagerelement (17) zur Lagerung im Trägerelement (20) aufweist.
Regulierungsvorrichtung (10) zur Regulierung einer Luftströmung (4) zu einer Kühlervorrichtung (2) zur Kühlung von zumindest einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeuges, wobei die Regulierungsvorrichtung (10) wenigstens ein Trägerelement (20) zur Aufnahme von zumindest einem Abdeckelement (15) umfasst, und wobei die Luftströmung (4) durch zumindest eine Durchtrittsöffnung (5) der Regulierungsvorrichtung (10) auf die Kühlervorrichtung (2) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsvorrichtung (10) unmittelbar derart an der Kühlervorrichtung (2) befestigbar ist, dass die Luftströmung (4) direkt durch die Regulierungsvorrichtung (10) auf die Kühlervorrichtung (2) leitbar ist, wobei das zumindest eine Abdeckelement (15) zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchtrittsöffnung (5) in einer Schließstellung und zur zumindest teilweisen Freigabe der Durchtrittsöffnung (5) in einer Offenstellung ausgeführt ist, und wobei das Abdeckelement (15) zur Bewegung in die Schließstellung und/oder in die Offenstellung drehbar gelagert ausgestaltet ist, wobei das Trägerelement (20) als Spritzgussteil ausgebildet ist, wobei das Trägerelement (20) und zumindest ein Befestigungsmittel (22) zur unmittelbaren Befestigung an die Kühlervorrichtung (2) ein monolithisches Bauteil bilden.
Regulierungsvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsvorrichtung (10) zum Einsatz in einem Kühlsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführt ist.
Verfahren (200) zur Montage einer Regulierungsvorrichtung (10) zur Regulierung einer Luftströmung (4) an eine Kühlervorrichtung (2) zur Kühlung von zumindest einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeuges, wobei die Luftströmung (4) durch zumindest eine Durchtrittsöffnung (5) der Regulierungsvorrichtung (10) auf die Kühlervorrichtung (2) leitbar ist, und wobei die Regulierungsvorrichtung (10) wenigstens ein Trägerelement (20) zur Aufnahme von zumindest einem Abdeckelement (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsvorrichtung (10) unmittelbar derart an der Kühlervorrichtung (2) befestigt wird, dass die Luftströmung (4) direkt durch die Regulierungsvorrichtung (10) auf die Kühlervorrichtung (2) leitbar ist, wobei das zumindest eine Abdeckelement (15) zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchtrittsöffnung (5) in einer Schließstellung und zur zumindest teilweisen Freigabe der Durchtrittsöffnung (5) in einer Offenstellung ausgeführt ist, und wobei das Abdeckelement (15) zur Bewegung in die Schließstellung und/oder in die Offenstellung drehbar gelagert ausgestaltet ist, wobei das Trägerelement (20) als Spritzgussteil ausgebildet ist, wobei das Trägerelement (20) und zumindest ein Befestigungsmittel (22) zur unmittelbaren Befestigung an die Kühlervorrichtung (2) ein monolithisches Bauteil bilden.
Verfahren (200) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (200) zur Montage einer Regulierungsvorrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13 und/oder eines Kühlsystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dient.