DE102016223785A1 - Radiator assembly for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Kühlerbaugruppe für ein Kraftfahrzeug hat einen Kühlerkörper (10), der mehrere von einem Kühlmedium durchströmbare Rohrelemente (12) sowie zwischen den Rohrelementen (12) angeordnete Lamellen (14) aufweist, zwischen denen ein an einer Eintrittsseite (16) des Kühlerkörpers (10) eintretender und an einer Austrittsseite (18) des Kühlerkörpers (10) austretender Luftstrom (L) hindurchströmen kann. Der Kühlerkörper (10) ist zumindest auf der Eintrittsseite (16) wenigstens teilweise mit einer elastischen und/oder schlagzähen Beschichtung (20) versehen. A radiator assembly for a motor vehicle has a radiator body (10) which has a plurality of tube elements (12) through which a cooling medium and lamellae (14) arranged between the tube elements (12), between which one on an inlet side (16) of the radiator body (10). entering and on an outlet side (18) of the radiator body (10) exiting air flow (L) can flow through. The cooler body (10) is at least partially provided with an elastic and / or impact-resistant coating (20) at least on the inlet side (16).
Description
Die Erfindung betrifft eine Kühlerbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kühlerkörper, der mehrere von einem Kühlmedium durchströmbare Rohrelemente sowie zwischen den Rohrelementen angeordnete Lamellen aufweist, zwischen denen ein an einer Eintrittsseite des Kühlerkörpers eintretender und an einer Austrittsseite des Kühlerkörpers austretender Luftstrom hindurchströmen kann.The invention relates to a radiator assembly for a motor vehicle, comprising a radiator body which has a plurality of tubular elements through which a cooling medium and lamellae arranged between the tubular elements, between which a stream of air entering at an inlet side of the radiator body and emerging on an outlet side of the radiator body can flow.
Kühler werden in Kraftfahrzeugen z.B. dazu benötigt, die durch den Fahrzeugmotor im Betrieb erzeugte Wärme zumindest teilweise an die Umgebung abzuführen und dadurch eine vorzeitige Alterung des Motors oder sogar einen Betriebsausfall aufgrund übermäßig hoher Temperaturen der Motorkomponenten zu verhindern. Zu diesem Zweck wird die Wärme über Kühlwasser und/oder Öl aus dem Motor abtransportiert, welches anschließend einen in diesem Fall als Hauptwasser- oder Motorölkühler dienenden Kühlerkörper durchströmt und dabei die aufgenommene Wärme an die Umgebung abgibt. Das auf diese Weise gekühlte Kühlwasser oder Motoröl wird wieder dem Motorblock zugeführt.Radiators are used in motor vehicles e.g. required to dissipate the heat generated by the vehicle engine during operation at least partially to the environment and thereby prevent premature aging of the engine or even a breakdown due to excessively high temperatures of the engine components. For this purpose, the heat is removed via cooling water and / or oil from the engine, which then flows through a serving as a main water or engine oil cooler radiator body in this case and emits the heat absorbed to the environment. The cooled in this way cooling water or engine oil is returned to the engine block.
Zur Kühlung von mechanischen und/oder elektrischen Nebenaggregaten (z.B. Turbolader, Batterien, Generatoren, Leistungselektroniken etc.) bzw. Absenkung des Temperaturniveaus von Wärmetauschern auf ein niedrigeres Temperaturniveau (z.B. Kältemittel/Kühlmittel-, Kühlmittel/Kühlmittel-, Luft/Kühlmittel-Wärmetauscher) werden sogenannte Niedertemperaturkühler vor den Hauptwasserkühler positioniert.For cooling of mechanical and / or electrical ancillaries (eg turbochargers, batteries, generators, power electronics, etc.) or lowering the temperature level of heat exchangers to a lower temperature level (eg, refrigerant / coolant, coolant / coolant, air / coolant heat exchanger) So-called low-temperature coolers are positioned in front of the main water cooler.
Darüber hinaus sind sogenannte direkte Ladeluftkühler bekannt, die in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, um im Ansaugtrakt eines aufgeladenen Verbrennungsmotors die Temperatur der dem Motor zugeführten Luft zu verringern, wodurch Leistung und Wirkungsgrad solcher Motoren erhöht werden können.In addition, so-called direct charge air coolers are known which are used in motor vehicles to reduce the temperature of the air supplied to the engine in the intake tract of a supercharged internal combustion engine, whereby the performance and efficiency of such engines can be increased.
Zudem gibt es im Frontbereich auch Ölkühler für Getriebe und Lenkung sowie Klimakondensatoren (Kältemittel/Luft-Wärmetauscher).In addition, there are also front and rear oil coolers for transmission and steering as well as air conditioning condensers (refrigerant / air heat exchangers).
Gerade diese Fahrzeugkühler, die im Frontbereich des Kraftfahrzeugs unmittelbar hinter der Frontschürze mittig oder seitlich angeordnet sind, sind stark steinschlaggefährdet, wenn dies nicht durch geeignete Schutzmaßnahmen verhindert wird. Aus dem Stand der Technik sind hierzu Schutzgitter, die direkt vor dem Kühlerkörper angeordnet werden, oder der Einsatz einer engmaschigen Gitterstruktur in der Frontschürze des Fahrzeugs selbst bekannt. Nachteilig bei diesen Lösungen ist, dass in die Frontschürze integrierte Schutzgitter von außen sichtbar sind und damit das Kraftfahrzeugdesign beeinflussen, was die Möglichkeit optischer Veränderungen einschränkt. Separate Schutzgitter, die als zusätzliche Komponente vor dem Kühlerkörper angebracht werden, sind hingegen schwierig zu befestigen, da der Kühlerkörper selbst keine ausreichende Befestigung über die gesamte Laufzeit des Fahrzeugs gewährleistet. Hier sind aufwendige Rahmenkonstruktionen oder zusätzliche Befestigungselemente in den Kühlerkästen vorzuhalten, was die bestehenden Systeme sehr teuer macht.It is precisely these vehicle coolers, which are arranged centrally or laterally in the front region of the motor vehicle immediately behind the front apron, are severely prone to stone chips if this is not prevented by suitable protective measures. For this purpose, protective gratings, which are arranged directly in front of the radiator body, or the use of a close-meshed lattice structure in the front apron of the vehicle itself are known from the prior art. A disadvantage of these solutions is that in the front apron integrated protective grille are visible from the outside and thus influence the motor vehicle design, which limits the possibility of optical changes. Separate grids, which are mounted as an additional component in front of the radiator body, however, are difficult to attach, since the radiator body itself does not ensure adequate attachment over the entire life of the vehicle. Here are elaborate frame structures or additional fasteners in the cooler boxes vorzuhalten, which makes the existing systems very expensive.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kühlerbaugruppe bereitzustellen, bei der auf einfache und kostengünstige Weise ein ausreichender Schutz vor Steinschlag erzielt wird.It is therefore an object of the invention to provide a radiator assembly in which a simple and cost-effective way sufficient protection against falling rocks is achieved.
Erfindungsgemäß ist dazu bei einer Kühlerbaugruppe der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Kühlerkörper zumindest auf der Eintrittsseite wenigstens teilweise mit einer elastischen und/oder schlagzähen Beschichtung versehen ist. Eine solche Beschichtung absorbiert sehr viel Energie aufprallender Steine, wodurch eine Beschädigung insbesondere der empfindlichen Rohrelemente wirkungsvoll verhindert wird. Dies wiederum ermöglicht die Verwendung von Rohrelementen mit sehr geringer Rohrwandstärke (weniger als 0,25 mm), wodurch eine besonders gute Kühlleistung der Kühlerbaugruppe erreicht wird. Zudem lässt sich die Beschichtung in einfacher Weise auf dem Kühlerkörper selbst aufbringen, wodurch die mit der Befestigung eines zusätzlichen Schutzgitters verbundenen Schwierigkeiten, namentlich Korrosion bei Kontakt mit den Rohren, Klappergeräusche sowie Kühlleistungsreduzierung aufgrund Verblockung, umgangen werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung lässt sich somit gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Systemen eine deutliche Kostenreduzierung bei gleicher Wirksamkeit erreichen. Dabei ist im Sinne der Erfindung unter einem Kühlmedium ein Kühlmittel, Kältemittel, Öl oder Luft zu verstehen.According to the invention, it is provided in a radiator assembly of the type mentioned above that the radiator body is at least partially provided with an elastic and / or impact-resistant coating, at least on the inlet side. Such a coating absorbs a great deal of energy of impacting stones, which effectively prevents damage, especially of the sensitive tube elements. This in turn allows the use of pipe elements with very low pipe wall thickness (less than 0.25 mm), whereby a particularly good cooling performance of the radiator assembly is achieved. In addition, the coating can be applied in a simple manner to the radiator body itself, whereby the difficulties associated with the attachment of an additional protective grid, namely corrosion in contact with the tubes, rattling noise and cooling power reduction due to blocking, are bypassed. As a result of the configuration according to the invention, it is thus possible to achieve a significant cost reduction with the same effectiveness compared to systems known from the prior art. For the purposes of the invention, a cooling medium means a coolant, refrigerant, oil or air.
Eine besonders hohe Kühlleistung bei gleichzeitig sicherem Schutz vor Steinschlagschäden wird erreicht, wenn die Eintrittsseite des Kühlerkörpers im Einbauzustand in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs weist.A particularly high cooling capacity and at the same time safe protection against stone chip damage is achieved if the inlet side of the radiator body in the installed state points in the direction of travel of the motor vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Beschichtung auf einem Teil der Außenflächen der Rohrelemente vorgesehen. Wie sich in Versuchen gezeigt hat, genügt dies, um den gesamten Kühlerkörper ausreichend vor Steinschlagschäden zu schützen. Natürlich ist es auch denkbar, dass zusätzlich die Lamellen mit einer Beschichtung versehen sind.According to a preferred embodiment, the coating is provided on a part of the outer surfaces of the tubular elements. As has been shown in experiments, this is sufficient to protect the entire radiator body sufficiently against stone damage. Of course, it is also conceivable that in addition the slats are provided with a coating.
Die Beschichtung ist vorzugsweise auf den einen Teil der Eintrittsseite des Kühlerkörpers bildenden Oberflächenabschnitten der Rohrelemente vorgesehen, insbesondere an in Fahrtrichtung weisenden Abschnitten. Auf diese Weise wird nur ein vergleichsweise geringer Teil der gesamten Außenfläche des Kühlerkörpers beschichtet, was sich positiv auf die Fertigungskosten auswirkt, der Kühlerkörper dennoch ausreichend vor Steinschlag geschützt und die Auswirkung auf die Kühlleistung vernachlässigbar ist.The coating is preferably on the part of the inlet side of the radiator body forming surface portions of the tubular elements provided, in particular pointing in the direction of travel sections. In this way, only a comparatively small part of the entire outer surface of the radiator body is coated, which has a positive effect on the manufacturing costs, the radiator body nevertheless sufficiently protected against stone chipping and the effect on the cooling capacity is negligible.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die gesamten in Fahrtrichtung weisenden Abschnitte der Rohrelemente mit der Beschichtung versehen, wodurch sich Schäden aufgrund von Deformation und Lochbildung wirkungsvoll verhindern lassen.In a particularly preferred embodiment, the entire pointing in the direction of travel portions of the tubular elements are provided with the coating, which can be effectively prevent damage due to deformation and hole formation.
Die Rohrelemente sind bevorzugt als Flachrohre oder Rechteckrohre ausgebildet, wobei die Beschichtung im Bereich eines Biegeradius des jeweiligen Flachrohrs bzw. einer ebenen Stirnseite des jeweiligen Rechteckrohrs vorgesehen ist. Dabei handelt es sich insbesondere um den Biegeradius bzw. die Stirnseite, der bzw. die auf der Eintrittsseite des Kühlerkörpers angeordnet ist. Das übrige Rohrelement kann unbeschichtet bleiben, da die Gefahr von Steinschlagschäden auf der in Fahrtrichtung weisenden Seite des Kühlerkörpers am größten ist.The tube elements are preferably formed as flat tubes or rectangular tubes, wherein the coating is provided in the region of a bending radius of the respective flat tube or a flat end face of the respective rectangular tube. This is in particular the bending radius or the front side, which is arranged on the inlet side of the radiator body. The rest of the tube element can remain uncoated, since the risk of stone damage on the facing in the direction of travel side of the radiator body is greatest.
Die Beschichtung weist vorzugsweise einen Kunststoff auf, mit dem sich auf einfache Weise eine elastische und schlagzähe Beschichtung erzielen lässt.The coating preferably has a plastic with which an elastic and impact-resistant coating can be achieved in a simple manner.
Vorzugsweise handelt es sich um einen Kunststoff auf Polyurethanbasis. Polyurethan zeichnet sich durch seine sehr gute Haftung an Metallen, seine chemische Beständigkeit gegenüber Salzen, Säuren, Ölen und Fetten sowie seine hohe Abriebfestigkeit aus, was sich positiv auf die Lebensdauer der Beschichtung auswirkt.Preferably, it is a polyurethane-based plastic. Polyurethane is characterized by its very good adhesion to metals, its chemical resistance to salts, acids, oils and fats as well as its high abrasion resistance, which has a positive effect on the service life of the coating.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Beschichtung in den Kunststoff eingebettete Gummipartikel auf. Diese erhöhen die Elastizität des Kunststoffs, wodurch sehr viel Aufprallenergie der Steine abgebaut werden kann.In one embodiment of the invention, the coating in the plastic embedded rubber particles. These increase the elasticity of the plastic, whereby a great deal of impact energy of the stones can be reduced.
Eine fertigungstechnisch besonders einfache Variante ergibt sich, wenn die Beschichtung als Lackierung ausgeführt ist, die einfach auf die entsprechenden Bereiche aufgetragen wird.A manufacturing technology particularly simple variant results when the coating is designed as a paint that is simply applied to the appropriate areas.
Um eine ausreichende Schichtdicke in einem Arbeitsgang zu erhalten, gibt es auch die Möglichkeit, den Kunststoff als elastisches Weichmaterial an die entsprechenden Stellen aufzubringen und durch Erwärmung ein Aushärten und eine gute Haftung an den Rohrelementen zu erzielen.In order to obtain a sufficient layer thickness in one operation, there is also the possibility to apply the plastic as elastic soft material to the appropriate places and to achieve by heating a curing and good adhesion to the pipe elements.
Wie bereits eingangs erwähnt, ist der Kühlerkörper bevorzugt der Hauptwasserkühler, Niedertemperaturkühler, Ölkühler, Klimakondensator und/oder der Ladeluftkühler des Kraftfahrzeugs. Daneben ist die Erfindung aber auch bei jedem weiteren im Kraftfahrzeug vorgesehenen Wärmeübertrager anwendbar.As already mentioned, the radiator body is preferably the main water cooler, low-temperature radiator, oil cooler, air conditioning condenser and / or the intercooler of the motor vehicle. In addition, the invention is also applicable to any other provided in the motor heat exchanger.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- -
1 eine perspektivische Teilansicht eines Kühlerkörpers einer erfindungsgemäßen Kühlerbaugruppe, und - -
2 eine Schnittansicht eines Rohrelements des Kühlerkörpers aus1 .
- -
1 a partial perspective view of a radiator body of a radiator assembly according to the invention, and - -
2 a sectional view of a tubular element of the radiator body1 ,
Um eine möglichst hohe Wärmeabgabe von dem die Rohrelemente
Um Steinschlagschäden des Kühlerkörpers
Zusätzlich zu dieser auf einem Teil der Außenflächen der Rohrelemente
Wie aus
Im Betrieb verhindert die elastische und schlagzähe Beschichtung
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016223785.3A DE102016223785A1 (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Radiator assembly for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102016223785.3A DE102016223785A1 (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Radiator assembly for a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102016223785A1 true DE102016223785A1 (en) | 2018-05-30 |
Family
ID=62117368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016223785.3A Pending DE102016223785A1 (en) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | Radiator assembly for a motor vehicle |
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DE (1) | DE102016223785A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019217307A1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-12 | Mahle International Gmbh | Heat exchanger |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998050751A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Device for protecting the radiator of a motor vehicle against projected particles |
-
2016
- 2016-11-30 DE DE102016223785.3A patent/DE102016223785A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1998050751A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Device for protecting the radiator of a motor vehicle against projected particles |
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DE102019217307A1 (en) * | 2019-11-08 | 2021-05-12 | Mahle International Gmbh | Heat exchanger |
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