DE102018211151A1

DE102018211151A1 - Lager für ein Kühlmodul

Info

Publication number: DE102018211151A1
Application number: DE102018211151.0A
Authority: DE
Inventors: Hannes Zaleschak; Erwin Schaub
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2020-01-09

Abstract

Lager für ein Kühlmodul, das von einem Fluid durchströmbar ist, wobei das Fluid in dem Kühlmodul abkühlbar ist, wobei für das Fluid ein länglicher Zuströmhohlkörper in Strömungsrichtung des Fluids vor dem Kühlmodul vorgesehen ist, wobei das Lager ein pneumatischer Muskel ist, der einerseits an das Kühlmodul angeordnet ist und mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist und der andererseits an einem ortsfesten Bauteil abgestützt ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden Krafteinflüsse auf das Kühlmodul eliminiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager für ein Kühlmodul mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die Deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2010 005 763 A1 hingewiesen. Aus dieser Offenlegungsschrift ist ein Lager für ein Kühlmodul einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Brennkraftmaschine ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, mit einem Fahrzeugrahmen, wobei das Lager am Fahrzeugrahmen fixierbar ist. Hierbei ist ein Abschnitt des Fahrzeugrahmens in das Lager integriert.
Weiter ist aus der Deutschen Veröffentlichung DE 112015006153 T5 ein Ladeluftschlauch für Brennkraftmaschinen mit geringen Vibrationseigenschaften bekannt. Der Ladeluftschlauch umfasst einen Einlass, der in einer oberen Seite des Ladeluftschlauchs positioniert ist, einen oberen welligen Abschnitt mit oberen welligen Körpern, die in einer Rippenform von einer Oberfläche eines Schlauchkörpers abstehen, der sich in einer Richtung hin zum Einlass erstreckt. Weiter umfasst der Ladeluftschlauch einen Auslass, der in einer unteren Seite des Ladeluftschlauchs positioniert ist, einen unteren welligen Abschnitt mit unteren welligen Körpern, die in einer Rippenform von einer Oberfläche des Schlauchkörpers abstehen, der sich in einer Richtung hin zum Auslass erstreckt. Weiter umfasst der Ladeluftschlauch einen Mittelabschnitt, der von dem oberen welligen Abschnitt nach unten gebogen ist und den Schlauchkörper aufweist, der mit dem unteren welligen Abschnitt verbunden ist, wobei eine Dicke des Schlauchkörpers des Mittelabschnitts größer als eine Dicke des oberen welligen Körpers des oberen welligen Abschnitts ist, und größer als eine Dicke des unteren welligen Körpers des unteren welligen Abschnitts ist. Weiter sind Trennabschnitte, welche Welligkeiten mit unterschiedlichen Höhen aufweisen, in den oberen welligen Körper und in den unteren welligen Körper ausgebildet.
Weiter ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 018 319 A1 ein Lager zur Dämpfung und Entkopplung von Schwingungen zwischen zwei Bauteilen, beispielsweise einem Ladeluftkühler und einer Karosserie bekannt. Das Lager weist innerhalb eines Lagerkörpers angeordnete Dämpfungseinrichtungen mit zwei sich über jeweils entgegengesetzte Enden des Lagerkörpers in axialer Richtung erstreckende Befestigungselemente auf. Die Dämpfungseinrichtung weist hierbei eine im Wesentlichen unveränderliche Dämpferkennlinie auf.
Insbesondere bei direkter Ladeluftkühlung kommt es zu einem hohen Kräfteeintrag über die luftführenden Bauteile in den Ladeluftkühler. Dies führt in nachteiliger Weise zu einem Haltbarkeitsproblem und/oder einem Komfortnachteil.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maßnahme aufzuzeigen, dass oben genannte Nachteile bei einem Kühlmodul, wie z. B. einem Ladeluftkühler vermieden sind.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das Lager für ein Kühlmodul wird erfindungsgemäß so ausgelegt, dass die Kräfte der Luftführungsbauteile, die auf das Kühlmodul einwirken, kompensiert werden. Dies geschieht durch eine direkte Ansteuerung des aktiven Lagers, dem pneumatischen Muskel, mit dem aktuell anstehenden Ladedruck. Dies führt in vorteilhafter Weise zu:

- Einer Kompensation der externen Haupteinflussgrößen (Ladeluftschlauch);
- Das Lager kann auf das Wesentliche, sprich den Schlechtwegeigenschaften eingestellt werden;
- Man benötigt keine aktiven Aktuatoren oder Sensoren.

Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 können die, auf das Kühlmodul einwirkenden Kräfte vollständig eliminiert werden.
Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 wird die Temperaturbelastung auf den pneumatischen Muskel reduziert, wodurch die Lebensdauer wesentlich verbessert wird, bzw. die Kosten minimiert werden.
Besonders bevorzugt ist das Kühlmodul gemäß Patentanspruch 4 ein Ladeluftkühler.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer einzigen Figur näher erläutert.

1 zeigt eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Lager für ein Kühlmodul.

1 zeigt eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Lager 1 für ein Kühlmodul 2. Das Kühlmodul 2 ist in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Ladeluftkühler für eine aufgeladene Brennkraftmaschine. Die Aufladung kann über einen Abgasturbolader oder einen Kompressor erfolgen. Ein Zuströmhohlkörper, ein Ladeluftschlauch, ist mit 3 beziffert. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird Verbrennungsluft, bzw. Ladeluft, durch den Zuströmhohlkörper 3, der mittels einer Kupplung 5 am Kühlmodul 2 angekoppelt ist in Richtung Brennkraftmaschine zur Verbrennung gefördert. Im Kühlmodul 2 wird die Ladeluft abgekühlt. Aufgrund des schwankenden Ladedrucks wirkt auf das Kühlmodul 2 eine Kraft FI, wodurch das Kühlmodul 2 zu Schwingungen angeregt wird. Um diese Schwingungen zu eliminieren, ist das Kühlmodul 2 über das Lager 1 an einem festen Bauteil 4, z. B. der Karosserie, abgestützt.
Erfindungsgemäß ist das Lager 1 ein pneumatischer Muskel, der einerseits an das Kühlmodul 2 angeordnet ist, wobei sein Hohlraum mit dem Fluiddruck beaufschlagbar ist und andererseits an dem festen Bauteil 4 abgestützt ist.
Ein pneumatischer Muskel ist beispielsweise in dem Katalog der Firma Festo beschrieben, unter dem Titel „Fluidic Muscle“, DMSP/MAS, von September 2017. Im Internet ist dieser Katalog auffindbar unter: www.festo.com/Katalog/.
Eine weitere Verwendung für einen pneumatischen Muskel beispielsweise in der Deutschen Offenlegungsschrift DE 103 24 514 A1 beschrieben.
Wie in 1 mit zwei Pfeilen dargestellt ist, wirkt die aus dem Fluiddruck auf das Kühlmodul 2 wirkende Kraft FI weitgehend entgegengesetzt zu einer resultierenden Kraft Fr in dem Lager 1. Bevorzugt ist das Lager 1 an der kalten Seite des Kühlmoduls 2 angeordnet, um eine zu hohe Temperaturbelastung des pneumatischen Muskels zu vermeiden. Hierdurch wird die Lebensdauer des pneumatischen Muskels wesentlich verlängert.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Lagers für ein Kühlmodul 2 werden in das Kühlmodul 2 eingeleitete Kräfte eliminiert und das Kühlmodul wird nicht zu Schwingungen angeregt, was die Haltbarkeit des Kühlmoduls 1 verlängert und den Fahrkomfort für einen Kraftfahrzeugfahrer wesentlich verbessert.
Bezugszeichenliste

1.: Lager
2.: Kühlmodul
3.: Zuströmhohlkörper
4.: Bauteil
5.: Kupplung
FI: Kraft auf das Kühlmodul
Fr: resultierende Kraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010005763 A1 [0002]
DE 112015006153 T5 [0003]
DE 102012018319 A1 [0004]
DE 10324514 A1 [0017]

Claims

Lager (1) für ein Kühlmodul (2), das von einem Fluid durchströmbar ist, wobei das Fluid in dem Kühlmodul (2) abkühlbar ist, wobei für das Fluid ein länglicher Zuströmhohlkörper (3) in Strömungsrichtung des Fluids vor dem Kühlmodul (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (1) ein pneumatischer Muskel ist, der einerseits an das Kühlmodul (2) angeordnet ist und mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist und andererseits an einem ortsfesten Bauteil (4) abgestützt ist.
Lager nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine aus einem Fluiddruck auf das Kühlmodul (2) wirkende Kraft (FI) weitgehend entgegengesetzt zu einer resultierenden Kraft (Fr) in dem Lager (1) wirkt.
Lager nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei das Kühlmodul eine kalte und eine warme Seite aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddruck für das Lager (1) von an der kalten Seite des Kühlmoduls (2) entnehmbar ist.
Lager nach einem der zuvor genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmodul (2) ein Ladeluftkühler ist.