DE19514016C1

DE19514016C1 - Kühlereinheit in side-by-side Bauweise

Info

Publication number: DE19514016C1
Application number: DE19514016A
Authority: DE
Inventors: Karl Hofbauer
Original assignee: Laengerer and Reich GmbH and Co
Current assignee: Modine Manufacturing Co
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2015-04-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlereinheit in side-by-side Bauweise mit einer die Küh lereinheit auf einer Seite umfassenden Ventilatorhaube und mit einer aus Profilschie nen bestehenden Halterung, an der die Kühlereinheit befestigt ist sowie mit weiteren Merkmalen des Oberbegriffes im Anspruch 1.

Eine Kühlereinheit dieser Bauform ist beispielsweise aus der CA-PS 1 081 277 be kannt. Diese vorbekannte Kühlereinheit umfaßt zwei Kühler, die in side-by-side Bauweise angeordnet und von einem Rahmen, bestehend aus Seitenteilen und unte ren sowie oberen Rahmenteilen eingeschlossen sind. Die so ausgestattete Küh lereinheit ist wiederum in einem fest am Fahrzeug befestigten Unterrahmen, der Ähnlichkeit mit einer Ventilatorhaube besitzt, eingebettet und durch Schraubverbin dungen gesichert. Eine solche sehr stabile Bauweise erlaubt die spannungsminimierte Befestigung der einzelnen Kühler und gestattet gleichermaßen eine relativ einfache Montage und Demontage im Reparaturfall.

Allerdings führt die sehr stabile Befestigung der Kühler in einem Rahmen und in ei nem weiteren Unterrahmen zu einem unerwünscht hohen Gewicht der Kühlereinheit sowie zu enormem Platzbedarf. Dies mag beim Einbau der Kühlereinheit in eine Pla nierraupe, wie im Fall der genannten CA-PS, nicht so entscheidend sein, aber in ande ren Einsatzfällen, wo es auf Leichtbau und minimierte Baugröße bei gleichzeitig op timierten Kühlleistungsparametern ankommt, sind solche Kühlereinheiten nicht ein setzbar.

Selbstverständlich hat man auch schon einzelne Kühler mit minimiertem Platz- und Materialaufwand befestigt, wie es zum Beispiel aus dem EP 20190 hervorgeht. Hier besteht die Kühlerbefestigung aus einem nahezu u-förmigen Unterrahmen, der den Kühler unter Druckspannung hält sowie aus federnden Unterlegteilen, die für eine schwingungsisolierte Lagerung Sorge tragen.

In der Praxis werden Kühlereinheiten relativ häufig in einem quadratischen oder recht eckigen Rahmen aus U-Profilen befestigt, der seinerseits geeignete schwingungs dämpfende Lager aufweist. In diesem Rahmen werden die einzelnen mit ihren Seiten teilen aneinanderliegenden Kühler der Kühlereinheit an ihren Seitenteilen mittels Schrauben verbunden. Die Kühlereinheit selbst wird wiederum mit ihren äußeren Seitenteilen im Rahmen befestigt. So ausgeführte Kühlereinheiten weisen neben den bereits erwähnten Nachteilen den weiteren Mangel auf, daß auf das Fahrzeug ein wirkende Beschleunigungskräfte die miteinander verbundenen Seitenteile der einzel nen Kühler auf Biegung beanspruchen, so daß diese deshalb entsprechend zu dimen sionieren sind.

Eine weitere Kühlereinheit, bei der die Kühler mit ihren Seitenteilen parallel zueinander angeordnet sind, ist durch das DE-Gbm 19 10 782 bekannt. Hier stehen die Rohrböden des zentralen Wasserkühlers nach einer Seite hin über den Kühlerblock über und nehmen in diesem überstehenden Bereich einen zu sätzlichen Kühler auf, der an dem die Wasserkästen des zentralen Kühlers verbindenden Spannband angeschraubt ist. Diese Kühlereinheit ist wohl in er ster Linie für den Einsatz in leichteren Kraftfahrzeugen konzipiert und bei spielsweise für Baumaschinen nicht robust genug.

Aus dem vorstehend geschilderten Stand der Technik erhellt, daß sich der Erfinder die Aufgabe gestellt hat, eine Kühlereinheit in side-by-side Bauweise so auszufüh ren, daß sie einerseits stabil und schwingungsisoliert befestigt ist aber andererseits mit einem minimierten Platz-und Materialaufwand für die Befestigung der Küh lereinheit auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere ausgestaltende bzw. ergänzende Merkmale gehen aus den Ansprüchen 2 bis 5 hervor.

Der Anspruch 1 sieht auch vor, daß einer der an den Profilschienen verschiebbar befestigten Kühler wahlweise durch eine Traverse ersetzt sein kann. Dies kann dann eine hilfreiche Variante sein, wenn die Kühlereinheit nur aus zwei einzelnen Kühlern gebildet werden soll.

Beidseitig der Kühlereinheit sind deren vordere Kanten einschließende Profilschie nen vorgesehen, an denen mindestens ein Kühler der Kühlereinheit befestigt ist. Die se/r Kühler sind/ist nachfolgend als einspannende/r Kühler bezeichnet. Mindestens ein weiterer Kühler der Kühlereinheit ist zwischen den Profilschienen und einem nächsten an den Profilschienen befestigten Kühler oder einer die Profilschienen verbindende Traverse und dem befestigten Kühler der Kühlereinheit eingespannt. An der zum Ventilator weisenden Seite der Kühlereinheit ist eine die gesamte Küh lereinheit umfassende Ventilatorhaube angeordnet, die die Kühlereinheit abstützt. Die Ventilatorhaube ist an den einspannenden Kühlern und/oder an der/den Traver se/n und/oder an den Profilschienen angeschlossen.

Zur schwingungsisolierten Lagerung und Abstützung im Fahrzeug sind zwei am Seitenteil des unteren Kühlers der Kühlereinheit befestigte Gummilager vorgesehen. Gleiche Gummilager sind als Befestigungselemente an den oberen Enden der Profil schienen angeordnet, die die horizontalen Beschleunigungskräfte aufnehmen und die Schwingungen absorbieren. Um das Einspannen eines oder mehrerer Kühler der Kühlereinheit zwischen den Profil schienen und den nächsten an den Profilschienen befestigten (einspannenden) Kühlern beziehungsweise einer an den Profilschienen befestigten (einspannenden) Quertraverse zu bewerkstelligen, sind jene Befestigungsmittel verstellbar ausgeführt. Im einfachsten Fall sind bei einer Schraubverbindung hierfür Langlöcher in den Profilschienen vorge sehen. Dadurch wird die Möglichkeit eröffnet, mit dem zu befestigenden (einspannenden) Kühler oder mit der Quertraverse eine Klemmkraft auf den oder die eingespannten Kühler und zwar auf deren Seitenteile (Flächenpressung) auszuüben, die geeignet ist, den oder die Kühler auch unter Betriebsbedingungen fest eingespannt zu halten. Zusätzlich wird die Kühlereinheit durch die Ventilatorhaube abgefangen. Aus den geschilderten Merkmalen der Kühlereinheit wird ersichtlich, daß der Materialauf wand und der Platzbedarf für die Befestigung der Kühlereinheit drastisch gesenkt wer den konnte. Lediglich zwei vertikale Profilschienen bilden im wesentlichen die Befesti gungsmittel. Die sowieso notwendige Ventilatorhaube besitzt durch die Einbeziehung in die Befestigung eine zusätzliche Funktion.

Zusätzlich wird durch die vorgeschlagene Kühlereinheit noch eine wesentliche Ver einfachung und Einsparung an dem/n eingespannten Kühler/n der Kühlereinheit da durch sichergestellt, daß an diesem/n Kühler/n die Seitenteile entfallen können. Wahlweise, wenn dies gewünscht wird, könnten an Stelle dieser Seitenteile die Sei tenteile der einspannenden Kühler der Kühlereinheit an der zum eingespannten Kühler/n weisenden Seite entfallen. Hier handelt es sich um eine vom Stand der Technik bisher ebenfalls nicht zu leistende Wirkung, die wesentlich zur Kostensen kung bei der Herstellung von Kühlereinheiten beiträgt.

Um diese Wirkung sicherzustellen sind an Stelle der Seitenteile Zwischeneinlagen vor gesehen, die dafür sorgen, daß eine möglichst ganzflächige Berührung und Flächenpres sung stattfindet. Die Zwischeneinlagen können aus einer zusätzlichen Lamelle und ei nem Blindrohr bestehen. So werden die Kühlblöcke fest aneinandergepreßt. Es hat sich gezeigt, daß die im Betrieb der Kühlereinheit auftretende Wärmedehnung, die soge nannte Atmung des Kühlblockes, durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Küh ereinheit nicht beeinträchtigt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel vorgestellt. Dazu soll auf die Zeichnungen Bezug genommen werden.

Es zeigen:

Fig. 1 die Hauptansicht einer Kühlereinheit bestehend aus drei Kühlern mit Halterung;

Fig. 2 die Seitenansicht von Fig. 1;

Fig. 3 die Draufsicht von Fig. 1 und 2;

Fig. 4 die Ausbildung von Zwischeneinlagen zwischen den Kühlern der Kühlereinheit;
Die Kühlereinheit 1 besteht aus einem mittleren eingespannten Kühler 5, der bei spielsweise ein Wasserkühler WAK sein kann sowie aus zwei einspannenden Küh lern 4, von denen der untere Kühler ein Ölkühler OLK und der obere Kühler ein Ladeluftkühler LLK im in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sein soll. Selbstverständlich könnte anstatt der einspannenden Kühler 4 auch eine Traver se zum Einsatz kommen, die in gleicher Weise an den Profilschienen 3 befestigt werden kann. Diese Variante wurde nicht extra dargestellt. Die Pfeile 15 in Fig. 1 zeigen die Richtung der Einspannkraft, die auf den WAK wirkt. Der LLK und der OLK sind an den vertikalen Profilschienen 3, die als Winkelprofile ausgebildet sind, befestigt. Die Kanten 2 der Kühlereinheit 1 sind von den Winkelprofilen einge schlossen. Die Befestigung ist in einfachster Weise durch Schrauben und in den Profilschienen 3 vorgesehenen Langlöchern 9 ausgeführt. Darüber hinaus zeigt die Fig. 1 die Ein- und Auslässe 17; 18 für die zu kühlenden Medien, die typischerweise seitlich, im Bereich der Sammelkästen 16, der Kühler 4; 5, vorgesehen sind. Am untersten Seitenteil 10 des OLK sowie an den oberen Enden der Profilschienen 3 sind Gummilager 14 zur Aufnahme der auf die Kühlereinheit 1 in einem Fahrzeug wirkenden Schwingungen und Erschütterungen angeordnet.

Aus den Fig. 2 und 3 ist die auf der Rückseite der Kühlereinheit 1 angeordnete, die Kühlereinheit 1 umfassende Ventilatorhaube 6 entnehmbar.

In diesem Ausführungsbeispiel wurde das obere Seitenteil 10 des WAK und das obe re Seitenteil 10 des unten angeordneten OLK durch Zwischeneinlagen 11 ersetzt, wodurch sich fertigungstechnische Vorteile einstellen.

Im in der Fig. 4 gezeigten Ausschnitt ist zu erkennen, daß die Zwischeneinlage 11 durch eine zusätzliche Lamelle 12 und ein Blindrohr 13 gebildet ist.

Die ausschnittsweise Darstellung des Aufbaus des Kühlblockes 8 mit abwechselnd angeordneten Flachrohren 19 und eingelegten Lamellen 20, zeigt, daß dieses unter der Einwirkung der durch die Pfeile 15 dargestellten Einspannkraft über eine ge wisse Elastizität verfügt, die die eingespannte Befestigung der/des Kühler/s 5 unter stützt.

Claims

1. Kühlereinheit in side-by-side Bauweise, bei der die Kühler mit ihren Seitenteilen parallel zueinander angeordnet sind und mit einer die Kühlereinheit auf einer Seite umfassenden Ventilatorhaube sowie mit einer aus Profilschienen bestehenden Halte rung, die schwingungsisolierende Elemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kühler (5) der Kühlereinheit (1) ausschließlich durch auf seinen Kühlblock (8) ausgeübte Druckspannung befestigt ist, derart, daß beidseitig der Küh lereinheit (1) Profilschienen (3) vorgesehen sind, an denen zwei Kühler (4) der Küh lereinheit (1) oder ein Kühler (4) der Kühlereinheit (1) und eine Traverse befestigt sind, zwischen denen mindestens ein Kühler (5) mittels Druckspannung auf die Seitenteile (10) eingespannt ist.

2. Kühlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschienen (3) die vorderen Kanten (2) der Kühlereinheit (1) einschließen und die Ventilatorhaube (6) an der den Profilschienen (3) gegenüberliegenden Seite die Kühlereinheit (1) abstutzend umfaßt.

3. Kühlereinheit nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Kühler (4) und /oder der Traverse an den Profilschienen (3) eine Schraubverbindung ist und in den Profilschienen (3) Langlöcher (9) vorhanden sind, die das Verschieben der Kühler (4) in Längsrichtung der Profilschienen (3) zum Zweck des Einspannens des Kühlers (5) gestatten.

4. Kühlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (10) des mindestens einen eingespannten Kühlers (5) der Kühlereinheit (1) oder das am eingespannten Kühler (5) anliegende Seitenteil (10) des mindestens einen einspannenden Kühlers (4) aus zusätzlichen Lamellen (12) und einem Blindrohr (13) bestehen.

5. Kühlereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß zur schwingungsisolierten Lagerung der Kühlereinheit (1) an ei nem äußeren Seitenteil (10) der Kühlereinheit (1) sowie an den hiervon entfernten Enden der Profilschienen (3) an sich bekannte Gummilager (14) angeordnet sind.