DE10257838B4 - Ventilation module for a radiator of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Belüftungsmodul zum Ansetzen an einen eine Luftdurchtrittsfläche (111) aufweisenden Kühler (11) einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer die Luftdurchtrittsfläche (111) zumindest teilweise überdeckenden Platte (13), die mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung (16) aufweist, und mit einer der Luftdurchtrittsöffnung (16) zugeordneten Luftklappe (22), die zum Versperren und Freigeben der Luftdurchtrittsöffnung (16) schwenkbar an der Platte (13) festgelegt ist, wobei die mindestens eine Luftklappe (22) aus der Platte (13) ausgeformt und ihre Schwenkbarkeit durch federelastische Ausbildung mindestens eines angrenzenden Plattenabschnitts (23) herbeigeführt ist, wobei die Luftklappe (22) ein die Luftdurchtrittsöffnung (16) ausfüllender, steifer Plattenabschnitt (24) der Platte (13) ist, der über den mindestens einen federelastischen Plattenabschnitt (23) mit der Platte (13) einstückig verbunden und rechteckförmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der federelastische Plattenabschnitt (23) als Biegebalken (25) ausgeführt ist, der auf jeder Schmalseite des steifen Plattenabschnitts (24) ausgebildet ist.Ventilation module for attachment to a cooler (11) of an internal combustion engine of a motor vehicle, which has an air passage area (111), with a plate (13) which at least partially covers the air passage area (111) and has at least one air passage opening (16), and with one of the air passage opening ( 16) associated air flap (22), which is pivotably fixed to the plate (13) for blocking and releasing the air passage opening (16), the at least one air flap (22) being formed from the plate (13) and its pivotability at least due to resilient design of an adjacent plate section (23), the air flap (22) being a rigid plate section (24) of the plate (13) which fills the air passage opening (16) and which is connected to the plate (13) via the at least one resilient plate section (23) ) is integrally connected and rectangular, characterized in that the resilient Plate section (23) is designed as a bending beam (25) which is formed on each narrow side of the rigid plate section (24).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Belüftungsmodul für einen eine Luftdurchtrittsfläche aufweisenden Kühler einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a ventilation module for a radiator having an air passage surface of an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Ein bekanntes Belüftungsmodul dieser Art ist als vollflächige Einbauzarge konzipiert, in der ein Kühlergebläse oder Lüfter für den Kühler der Brennkraftmaschine aufgenommen ist. Die vollflächige Zarge weist eine kreisrunde Grossöffnung auf, in der das Gebläse- oder Lüfterrad des Kühlergebläses oder Lüfters aufgenommen ist. Das Gebläserad wird von einem Elektromotor angetrieben, der in der Zarge gehalten ist. In dem von der Grossöffnung ausgesparten Bereich der Vollfläche der Einbauzarge sind kleinere Zusatzöffnungen vorhanden, die von Luftklappen in Abhängigkeit von dem beider Fahrt des Kraftfahrzeugs sich vor dem Kühler ausbildenden Staudruck geöffnet oder geschlossen werden. Die Zusatzöffnungen dienen bei grosser Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, bei welcher der Fahrwind für die Luftkühlung sorgt und das Kühlgebläse abgeschaltet sein kann, zur Belüftung auch der von der Grossöffnung in der Einbauzarge nicht überdeckten Bereiche der Luftdurchtrittsfläche des Kühlers. Bei geringer Fahrgeschwindigkeit und hoher Motorleistung, z. B. bei Bergfahrten, sowie im Stillstand des Fahrzeugs bei laufendem Motor, ist jedoch eine ”Versperrung” der Zusatzöffnungen durch die zugeordneten Luftklappen erforderlich, um eine optimale Belüftung des Kühlers durch das dann eingeschaltete Kühlergebläse zu gewährleisten.A known ventilation module of this type is designed as a full-surface installation frame in which a radiator fan or fan for the radiator of the internal combustion engine is added. The full-surface frame has a circular large opening in which the blower or fan of the radiator fan or fan is added. The impeller is driven by an electric motor, which is held in the frame. In the area of the solid surface of the installation frame which is recessed from the large opening, there are smaller auxiliary openings which are opened or closed by air dampers as a function of the dynamic pressure forming in front of the radiator during the drive of the motor vehicle. The additional openings are used at high driving speed of the vehicle, in which the driving wind provides air cooling and the cooling fan can be switched off, for ventilation and the areas of the air passage surface of the radiator not covered by the large opening in the mounting frame. At low driving speed and high engine power, z. B. when driving uphill, as well as at standstill of the vehicle with the engine running, however, a "obstruction" of the additional openings by the associated louvers is required to ensure optimum ventilation of the radiator by the then turned on radiator fan.
In Dokument
In Dokument
Weiter ist bekannt, die Luftklappen als separates Bauteile zu fertigen und in die Einbauzarge zu montiert.It is also known to manufacture the louvers as separate components and mounted in the mounting frame.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Belüftungsmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Obberbegriffs des Anspruchs 2, die Geometrie der Verbindung der Luftklappe mit der Zarge zu verbessern.The object of the invention is to improve in a ventilation module according to the preamble of claim 1 and the preamble of claim 2, the geometry of the connection of the air damper with the frame.
Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Belüftungsmodul mit den Merkmalen gemäß den kennzeichnenden Teilen der unabhängigen Ansprüche gelöst.The object is achieved in a generic ventilation module with the features according to the characterizing parts of the independent claims.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Über die Geometrie der Luftklappen kann die zum Öffnen der Luftklappen erforderliche Kraft auf den gewünschten Wert eingestellt werden.Using the geometry of the louvers, the force required to open the louvers can be set to the desired value.
In den weiteren Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des in Anspruch 1 und 2 angegebenen Belüftungsmoduls angegeben.In the further claims advantageous developments of the specified in claim 1 and 2 ventilation module are given.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Luftklappe ein die Luftdurchtrittsöffnung ausfüllender, steifer Plattenabschnitt, der teilweise aus der Platte freigeschnitten und über den mindestens einen federelastischen Plattenabschnitt mit der Platte einstückig verbunden ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the air flap is a the air passage opening fills, rigid plate portion which is partially cut free from the plate and integrally connected via the at least one resilient plate portion with the plate.
Der die Schwenkbarkeit des steifen Plattenabschnitts ermöglichende, federeleastischer Plattenabschnitt kann als Biegebalken oder Torsionsstab ausgebildet sein. Bei rechteckiger Ausbildung des steifen Plattenabschnitts werden zwei Biegebalken jeweils an den Schmalseiten des steifen Plattenabschnitts und ein Torsionsstab an einer Längsseite des steifen Plattenabschnitts vorgesehen.The pivotability of the rigid plate portion enabling spring-elastic plate portion may be formed as a bending beam or torsion bar. When the rigid plate section is formed rectangularly, two bending beams are respectively provided on the narrow sides of the rigid plate section and a torsion bar is provided on a longitudinal side of the rigid plate section.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Platte und Plattenabschnitte im gleichen Fertigungsvorgang im Spritzgussverfahren aus Kunststoff gespritzt. Die Verwendung von Kunststoffmaterial hat noch den zusätzlichen Vorteil, dass die Materialsteifigkeit temperaturabhängig ist und somit bei höheren Kühlertemperaturen nur eine reduzierte Kraft zum Verschwenken der Luftklappen und zum damit verbundenen Öffnen der Luftdurchtrittsöffnungen durch den Fahrwind erforderlich ist.According to an advantageous embodiment of the invention, plate and plate sections are injection molded in the same manufacturing process by injection molding of plastic. The use of plastic material has the additional advantage that the material stiffness is temperature-dependent and thus at higher radiator temperatures only a reduced force for pivoting the louvers and the associated opening of the air passage openings is required by the driving wind.
Das erfindungsgemässe Belüftungsmodul lässt sich vorteilhaft als vollflächige Einbauzarge zur Aufnahme eines Kühlergebläses oder als dem Kühler vorgeordnete Kühlerjalousie verwenden, mit welcher die vom Fahrwind hervorgerufene Luftdurchströmung des Kühlers gedrosselt oder gestoppt werden kann, z. B. in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine.The ventilation module according to the invention can advantageously be used as a full-surface installation frame for accommodating a radiator fan or radiator shutter arranged upstream of the radiator, with which the air flow of the radiator caused by the driving wind can be throttled or stopped, e.g. B. in the warm-up phase of the internal combustion engine.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Belüftungsmodul eine am Kühler befestigbare Lüfterzarge auf, in die mindestens ein Gebläserad eines Kühlergebläses eingesetzt ist. Die Platte mit mehreren ausgeformten, schwenkbaren Luftklappen bildet eine separate Stauluftklappeneinheit, die auf einen gebläseradfreien, hohlen Zargenbereich aufgesetzt und an der Zarge befestigt ist, beispielsweise festgeschraubt oder aufgeklipst ist. Durch die Trennung von Lüfterzarge und Platte kann zur Herstellung der Platte ein anderes Material als für die Lüfterzarge verwendet werden, mit dem die gewünschte Öffnungskraft für die Luftklappen günstiger zu erreichen ist. Außerdem vereinfacht sich der Fertigungsaufwand zur Herstellung der Stauluftklappeneinheit. Durch einfaches Aufklipsen der Platte auf der Lüfterzarge läßt sich der zusätzliche Montageaufwand niedrig halten.According to an advantageous embodiment of the invention, the ventilation module has a fan frame attachable to the radiator, into which at least one impeller of a radiator fan is inserted. The plate with several molded, pivoting louvers forms a separate ram air flap unit, which is based on a blower-free, hollow Zargenbereich put on and attached to the frame, for example, screwed or clipped. Due to the separation of the fan cowl and the plate, a different material than for the fan cowl can be used to produce the plate, with which the desired opening force for the louvers can be achieved more favorably. In addition, the manufacturing effort for the production of the ram air flap unit simplified. By simply clipping the plate on the fan frame, the additional assembly costs can be kept low.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in der Lüfterzarge mindestens zwei Luftansaugstutzen für die Aufnahme je eines Gebläserads eines Kühlergebläses ausgebildet. Während in mindestens einem Luftansaugstutzen ein Gebläserad eingesetzt ist, ist mindestens einem anderen Luftansaugstutzen die Stauluftklappeneinheit zugeordnet, d. h. im Luftstrom vor- oder nachgeordnet. Diese konstruktive Maßnahme ist besonders für Doppel- und Mehrfachlüfter eines Kühlergebläses von Vorteil, da nunmehr der Luftdurchsatz mit Hilfe der Stauluftklappeneinheit variiert werden kann. Die Lüfterzarge kann im Beispiel mit zwei Luftansaugstutzen entweder mit zwei Gebläserädern oder mit nur einem Gebläserad ausgestattet werden, wobei die dann fiele Öffnung des anderen Luftansaugstutzens von der Stauluftklappeneinheit überdeckt ist.According to an advantageous embodiment of the invention, at least two air intake for the reception of each fan of a radiator fan are formed in the fan frame. While an impeller is used in at least one air intake, at least one other air intake is assigned to the ram air flap unit, d. H. upstream or downstream in the airflow. This structural measure is particularly advantageous for double and multiple fans of a radiator fan, since now the air flow can be varied using the ram air flap unit. The fan cowl can be equipped in the example with two air intake either with two impellers or with only one impeller, the then fallen opening of the other air intake is covered by the ram air flap unit.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to embodiments illustrated in the drawings in the following description. Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Das in
Das Belüftungsmodul
Jede der Luftdurchtrittsöffnungen
Die Luftklappen
Im Ausführungsbeispiel der
In dem Ausführungsbeispiel der
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Bei dem in
In Durchströmungsrichtung (Pfeil
Im Stillstand des Fahrzeugs oder bei geringer Fahrgeschwindigkeit sind wiederum die Luftdurchtrittsöffnungen
Das in
Bei dem Belüftungsmodul
Bei Wegnahme der Stauluftklappeneinheit kann der Belüftungsmodul
Bei dem Belüftungsmodul
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