DE202015101896U1

DE202015101896U1 - Radiator fan assembly for a cooling system of a liquid-cooled engine of a vehicle

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Publication number: DE202015101896U1
Application number: DE202015101896.7U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2025-04-18

Abstract

Kühlerlüfteranordnung für ein Kühlsystem eines flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugmotors, aufweisend ein Gehäuse (2), welches einen Durchgangsbereich (3) für Kühlluft aufweist sowie eine Arbeitsmaschine (14) zur Beschleunigung von Kühlluft in eine Strömungsrichtung (x) durch das Gehäuse (2) hindurch, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine (14) außerhalb des Durchgangsbereichs (3) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (2) einen den Durchgangsbereich (3) umlaufend begrenzenden viereckigen Rahmen (7) sowie wenigstens einen den Durchgangsbereich (3) in einzelne Zellen (4, 5, 6, 19, 20) teilenden Zwischensteg (12, 13, 18) besitzt, und wobei in dem Rahmen (7) und dem wenigstens einen Zwischensteg (12, 13, 18) ein mit der Arbeitsmaschine (14) mediumleitend verbundener Luftkanal (21) mit einer dem Durchgangsbereich (3) zugewandten Luftaustrittsöffnung (26) ausgebildet ist.Radiator fan assembly for a cooling system of a liquid-cooled vehicle engine, comprising a housing (2) having a passage area (3) for cooling air and a working machine (14) for accelerating cooling air in a flow direction (x) through the housing (2), characterized in that the working machine (14) is arranged outside the passage area (3), wherein the housing (2) has a quadrangular frame (7) circumscribing the passage area (3) and at least one passage area (3) is divided into individual cells (4, 5) , 6, 19, 20) dividing web (12, 13, 18), and wherein in the frame (7) and the at least one intermediate web (12, 13, 18) with the working machine (14) medium conductively connected air duct (21 ) is formed with an air outlet opening (26) facing the passage area (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlerlüfteranordnung für ein Kühlsystem eines flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugmotors gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a radiator fan assembly for a cooling system of a liquid-cooled vehicle engine according to the preamble of claim 1.

Fahrzeugmotoren im Sinne von Brennkraftmaschinen sollten in ihrer Betriebstemperatur nach oben hin begrenzt werden. Um diese insbesondere nach oben hin einzuhalten, sind entsprechende Kühlmaßnahmen erforderlich. Luftgekühlte Fahrzeugmotoren weisen hierzu Bereiche mit einer zumeist rippenartigen Außenstruktur auf, um über die so vergrößerte Oberfläche einen Teil der Betriebswärme an die Umgebungsluft abzugeben. Demgegenüber sind flüssigkeitsgekühlte Fahrzeugmotoren an ein Kühlsystem angebunden, bei welchem ein den Motorblock und den Zylinderkopf des Fahrzeugmotors umspülendes Kühlmittel einen großen Teil der entstehenden Abwärme aufnimmt. Hierfür sind zumeist in der Gehäusewand des Fahrzeugmotors angeordnete Kanäle vorgesehen, welche zusammen mit dem diese durchlaufenden Kühlmittel einen sogenannten Kühlmittelmantel bilden.Vehicle engines in the sense of internal combustion engines should be limited in their operating temperature at the top. To comply with this particular upward, appropriate cooling measures are required. For this purpose, air-cooled vehicle engines have areas with a mostly rib-like outer structure, in order to deliver a portion of the operating heat to the ambient air via the thus enlarged surface. In contrast, liquid-cooled vehicle engines are connected to a cooling system in which a coolant flowing around the engine block and the cylinder head of the vehicle engine absorbs a large part of the resulting waste heat. For this purpose, usually arranged in the housing wall of the vehicle engine channels are provided, which together with the coolant passing through these form a so-called coolant jacket.

Um ein Überhitzen des Kühlmittels zu verhindern, wird dieses anschließend über einen in sich geschlossenen Kühlkreislauf des Kühlsystems durch einen geeigneten Kühler geleitet. Dabei wird zumindest ein Teil der von dem Kühlmittel aufgenommenen Wärme über den gewöhnlich als Luft-Kühlmittel-Wärmetauscher ausgebildeten Kühler an die Umgebungsluft abgegeben. Derartige Kühler besitzen eine von der Umgebungsluft in Form von Kühlluft umspülbare und gleichzeitig von dem Kühlmittel durchströmbare Struktur. Auf diese Weise ist eine kontinuierliche Abgabe der durch das Kühlmittel aufgenommenen Wärme des in Betrieb befindlichen Fahrzeugmotors an die Umgebungsluft realisierbar. Die Effektivität des Kühlers hängt dabei im Wesentlichen von der Größe seiner mit der Kühlluft in Kontakt tretenden effektiven Oberfläche ab. Weiterer Einflussfaktor ist die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft, mit deren Zunahme sich das Volumen an mit der Oberfläche des Kühlers in Kontakt tretenden Umgebungsluft ebenfalls erhöht.To prevent overheating of the coolant, this is then passed through a self-contained cooling circuit of the cooling system through a suitable radiator. In this case, at least part of the heat absorbed by the coolant is released via the radiator, which is usually designed as an air-coolant heat exchanger, into the ambient air. Such coolers have a structure which can be flushed by the ambient air in the form of cooling air and at the same time can be flowed through by the coolant. In this way, a continuous delivery of the absorbed by the coolant heat of the operating vehicle engine to the ambient air can be realized. The effectiveness of the cooler depends essentially on the size of its passing with the cooling air in contact effective surface. Another influencing factor is the flow velocity of the cooling air, with the increase of which the volume of ambient air coming into contact with the surface of the cooler also increases.

In Abhängigkeit der Temperaturbedingung von Umgebungsluft und Kühlmittel kann die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft bei langsamer Fahrt und insbesondere im Stand nicht mehr ausreichend sein. Aus diesem Grund weisen Kühlsysteme für flüssigkeitsgekühlte Fahrzeugmotoren eine Kühlerlüfteranordnung auf, welche entweder durchgängig betrieben oder nur bei Bedarf zugeschaltet werden kann. Besagte Kühlerlüfteranordnungen weisen eine Arbeitsmaschine, beispielsweise in Form von Flügelrädern auf, mit welcher ein Teil der Umgebungsluft angesaugt und beschleunigt werden kann. Die somit von der Bewegung des Fahrzeugs unabhängig beschleunigte Umgebungsluft sorgt folglich für die notwendige Strömungsgeschwindigkeit, um eine ausreichende Kühlung des Fahrzeugmotors zu gewährleisten. Hierzu wird die Kühlerlüfteranordnung entweder vor oder hinter dem Kühler angeordnet, so dass die Kühlluft entweder durch die Struktur des Kühlers geblasen oder gesaugt wird.Depending on the temperature condition of ambient air and coolant, the flow velocity of the cooling air at low speeds and in particular when standing can no longer be sufficient. For this reason, cooling systems for liquid-cooled vehicle engines have a radiator fan assembly which can either be continuously operated or can only be engaged as needed. Said radiator fan assemblies have a working machine, for example in the form of impellers, with which a part of the ambient air can be sucked in and accelerated. The thus accelerated by the movement of the vehicle independently ambient air thus provides the necessary flow rate to ensure sufficient cooling of the vehicle engine. For this purpose, the radiator fan assembly is disposed either in front of or behind the radiator, so that the cooling air is either blown or sucked through the structure of the radiator.

Bekannte Kühlerlüfteranordnungen weisen hierzu also einen mit zumeist radial angeordneten Flügeln ausgestatteten Propeller auf, welcher üblicherweise durch einen elektrisch betriebenen Motor angetrieben wird. Durch die Schrägstellung der Flügel werden diese entsprechend schräg von der Umgebungsluft angeströmt, so dass bei drehendem Propeller eine gerichtete Bewegung der Kühlluft stattfindet. Um den auf nur einen Oberflächenbereich des Kühlers begrenzten Wirkkreis des Propellers auf dessen gesamte Oberfläche auszuweiten, umfasst die Kühlerlüfteranordnung ein geeignetes Gehäuse. Das Gehäuse besitzt einen Durchgangsbereich, in dessen Zentrum der Propeller angeordnet ist. Aufgrund der an die Abmessungen der Oberfläche des Kühlers angepasste Ausgestaltung des Gehäuses wird die über den drehenden Propeller durch den Durchgangsbereich hindurch angesaugte und beschleunigte Kühlluft entsprechend verteilt.Known radiator fan assemblies therefore have a propeller equipped with mostly radially arranged blades, which is usually driven by an electrically driven motor. Due to the inclination of the wings they are correspondingly obliquely flowed by the ambient air, so that when the propeller rotating a directed movement of the cooling air takes place. In order to extend the limited on one surface region of the radiator circle of action of the propeller on the entire surface, the radiator fan assembly comprises a suitable housing. The housing has a passage area, in the center of which the propeller is arranged. Due to the adapted to the dimensions of the surface of the radiator design of the housing, the over the rotating propeller through the passage area sucked in and accelerated cooling air is distributed accordingly.

Aus den US 2011/223015 A1 , US 2012/318393 A1 , US 2013/045084 A1 und den EP 2 191 142 B1 , GB 2466058 B und GB 2468323 A sowie der JP 56167897 A sind flügellose Wohnraumventilatoren bekannt. Durch den Verzicht auf einen offen angeordneten Propeller weisen diese einen mit nur wenig Geräuschentwicklung einhergehenden Betrieb auf. Deren Grundprinzip sieht einen runden oder ovalen Rahmen vor, welcher einen Durchgangsbereich umlaufend begrenzt. Innerhalb des Rahmens ist eine umlaufende Luftaustrittsöffnung ausgebildet, aus welcher heraus durch den Rahmen hindurch strömende Luft austreten kann. Die durch den Rahmen strömende Luft wird durch einen außerhalb des Durchgangsbereichs angeordneten Luftkompressor von außen angesaugt und entsprechend beschleunigt, so dass sich innerhalb des Rahmens ein gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhter Luftdruck einstellt. Eine ausreichende Luftströmung durch den Durchgangsbereich hindurch wird durch eine Ausgestaltung des Rahmens im Bereich der Luftaustrittsöffnung als Coanda-Fläche erreicht. Die aus der Luftaustrittsöffnung ausströmende Luft umfließt dabei die Coanda-Fläche, deren geneigte Ausrichtung den Querschnitt in Strömungsrichtung der Luft aufweitet. Aufgrund des dabei sinkenden Luftdrucks wird Umgebungsluft mitgerissen, so dass sich eine ausreichende kontinuierliche Luftströmung einstellt.From the US 2011/223015 A1 . US 2012/318393 A1 . US 2013/045084 A1 and the EP 2 191 142 B1 . GB 2466058 B and GB 2468323 A as well as the JP 56167897 A wingless domestic fans are known. By dispensing with an open-plan propeller, these have a with little noise associated operation. Their basic principle provides a round or oval frame, which circumscribes a passage area circumferentially. Within the frame, a circumferential air outlet opening is formed, from which out through the frame flowing air can escape. The air flowing through the frame is sucked in from outside through an air compressor arranged outside the passage area and accelerated accordingly, so that within the frame an air pressure which is higher than the ambient pressure is established. A sufficient air flow through the passage area is achieved by a configuration of the frame in the region of the air outlet opening as Coanda surface. The air flowing out of the air outlet opening flows around the Coanda surface, whose inclined orientation widens the cross-section in the flow direction of the air. Due to the thereby decreasing air pressure ambient air is entrained, so that sets a sufficient continuous air flow.

Weiterentwicklungen dieses Prinzips für flügellose Wohnraumventilatoren gehen aus der CN 201982331 U und der CN 202165291 U hervor, welche ein automatisches Verschwenken des Rahmens gegenüber einem Sockelgehäuse vorsehen, in welchem der Luftkompressor angeordnet ist.Further developments of this principle for wingless living room fans go out of the CN 201982331 U and the CN 202165291 U show, which provide an automatic pivoting of the frame relative to a base housing in which the air compressor is arranged.

Im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen deckt insbesondere das Gehäuse der Kühlerlüfteranordnung einen Großteil der Oberfläche des Kühlers ab; unabhängig von der Lage der Kühlerlüfteranordnung vor oder hinter dem Kühler. Hierdurch kann der Kühler insbesondere bei einem in Bewegung befindlichen Fahrzeug nur zum Teil mit strömender Kühlluft (Fahrtwind) versorgt werden, wodurch dessen Effizienz herabgesetzt ist. Weiterhin wird der im Durchgangsbereich des Gehäuses liegende Oberflächenbereich des Kühlers zusätzlich durch den in dessen Zentrum angeordneten elektrischen Motor mitsamt dem stehenden Propeller verdeckt, was zu einer weiteren Herabsetzung der Leistungsfähigkeit des Kühlers führt. Aufgrund der Anordnung des Gehäuses läuft der Propeller zudem gegen einen daraus resultierenden Staudruck, was dessen Energieverbrauch erhöht.In particular, with respect to automobiles, the housing of the radiator fan assembly covers a majority of the surface of the radiator; regardless of the location of the radiator fan assembly in front of or behind the radiator. As a result, the cooler can be supplied only partially with flowing cooling air (wind), in particular in a moving vehicle, whereby its efficiency is reduced. Furthermore, the surface region of the radiator lying in the passage region of the housing is additionally concealed by the electric motor arranged in the center thereof together with the stationary propeller, which leads to a further reduction in the performance of the radiator. Due to the arrangement of the housing, the propeller also runs against a resulting dynamic pressure, which increases its energy consumption.

Da die Platzverhältnisse im Motorraum sehr begrenzt sind, unterliegen die möglichen Abmessungen einer Kühlerlüfteranordnung entsprechender Vorgaben, welche um Anforderungen im Zusammenhang mit dem Crash-Verhalten und dem Wärmeschutz gegenüber dem Fahrzeugmotor zu ergänzen sind. Insbesondere bei Fahrzeugmotoren mit in deren Frontbereich angeordnetem Abgassystem muss der Durchgangsbereich des Gehäuses der Kühlerlüfteranordnung mitsamt Elektromotor und Propeller mitunter weit gegenüber dem Zentrum des Kühlers versetzt werden. Since the space conditions in the engine compartment are very limited, the possible dimensions of a radiator fan arrangement are subject to corresponding specifications, which are to be supplemented by requirements in connection with the crash behavior and the thermal protection against the vehicle engine. Particularly in the case of vehicle engines with an exhaust system arranged in their front region, the passage region of the housing of the radiator fan arrangement together with the electric motor and propeller sometimes has to be offset far from the center of the radiator.

Nur so ist ein genügender Abstand zu dem Abgaskatalysator mit seiner extrem hohen Oberflächentemperatur zu gewährleisten, bei gleichzeitig zusätzlich herabgesetzter Kühlleistung.This is the only way to ensure a sufficient distance to the catalytic converter with its extremely high surface temperature, while simultaneously reducing the cooling capacity.

Damit wird deutlich, dass eine durch einen Elektromotor angetriebene Kühlerlüfteranordnung mit einem im Durchgangsbereich ihres Gehäuses angeordneten Propeller grundsätzlich einen Kompromiss darstellt, da ihr effektiver Bereich weniger als 50% der tatsächlichen Oberfläche des Kühlers abdeckt. Insofern bieten derartige Kühlerlüfteranordnungen daher durchaus auch weiterhin noch Raum für Verbesserungen.It thus becomes clear that a radiator fan arrangement driven by an electric motor with a propeller arranged in the passage region of its housing basically represents a compromise, since its effective area covers less than 50% of the actual surface of the radiator. In this respect, such radiator fan assemblies therefore certainly still provide room for improvement.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kühlerlüfteranordnung für ein Kühlsystem eines flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugmotors dahingehend weiterzuentwickeln, dass die effektive Oberfläche eines damit kombinierbaren Kühlers des Kühlsystems weitestgehend unbedeckt ist und die Kühlerlüfteranordnung insgesamt kompaktere Abmessungen aufweist.Against this background, the invention has the object, further develop a radiator fan assembly for a cooling system of a liquid-cooled vehicle engine to the effect that the effective surface of a combinable cooler of the cooling system is largely uncovered and the radiator fan assembly has a total of compact dimensions.

Diese Aufgabe wird durch eine Kühlerlüfteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.This object is achieved by a radiator fan assembly having the features of claim 1. Further, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the respective subclaims.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Nachfolgend wird eine Kühlerlüfteranordnung aufgezeigt, welche sich in vorteilhafter Weise zum Einsatz in oder an einem Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeug eignet. A radiator fan arrangement is shown below, which is advantageously suitable for use in or on a vehicle, in particular a motor vehicle.

Die Kühlerlüfteranordnung nach der Erfindung umfasst ein Gehäuse, welches einen Durchgangsbereich für Kühlluft aufweist. Grundsätzlich kann das Gehäuse beispielsweise zumindest teilweise aus Metall und/oder einem Kunststoff gebildet sein, wobei neben produktionsbedingten Anforderungen die am Einsatzort vorherrschenden Einflüsse wie beispielsweise Temperatur und Kontakt mit etwaigen Medien als etwaige Materialauswahlkriterien Beachtung finden können.The radiator fan assembly according to the invention comprises a housing having a passage area for cooling air. In principle, the housing can be formed, for example, at least partially of metal and / or a plastic, whereby in addition to production-related requirements, the prevailing influences on the site such as temperature and contact with any media may be considered as possible material selection criteria.

Um Kühlluft aus der Umgebungsluft zunächst anzusaugen, weist die Kühlerlüfteranordnung eine Arbeitsmaschine auf. Durch deren Betrieb kann die angesaugte Umgebungsluft anschließend in Form von Kühlluft in eine Strömungsrichtung durch das Gehäuse hindurch beschleunigt werden. Um die somit strömende Kühlluft auf die Oberfläche eines Kühlers zu richten, ist vorgesehen, dass das Gehäuse der Kühlerlüfteranordnung entweder vor oder hinter einem Oberflächenbereich des Kühlers des Kühlsystems angeordnet sein kann. Je nach Anordnung und Arbeitsrichtung kann die Kühlluft folglich durch den Kühler hindurch gesaugt oder geblasen werden.In order first to suck in cooling air from the ambient air, the radiator fan arrangement has a working machine. By their operation, the sucked ambient air can then be accelerated in the form of cooling air in a flow direction through the housing. In order to direct the thus flowing cooling air to the surface of a radiator, it is provided that the housing of the radiator fan arrangement can be arranged either in front of or behind a surface region of the radiator of the cooling system. Depending on the arrangement and working direction, the cooling air can consequently be sucked or blown through the cooler.

Erfindungsgemäß ist eine Position der Arbeitsmaschine außerhalb des Durchgangsbereichs des Gehäuses vorgesehen. Weiterhin weist das Gehäuse einen den Durchgangsbereich umlaufend begrenzenden Rahmen auf. Der Rahmen kann dabei in vorteilhafter Weise an die äußeren Abmessungen des damit auszustattenden Kühlers angepasst sein. Aufgrund der zumeist viereckigen oder rechteckigen Ausgestaltung typischer Kühler kann der Rahmen des Gehäuses in besonders bevorzugter Weise ebenfalls eine viereckige oder rechteckige Ausgestaltung aufweisen. Auf diese Weise kann der effektive Oberflächenbereich des Kühlers nahezu vollständig innerhalb des Durchgangsbereichs des Gehäuses der Kühlerlüfteranordnung liegen.According to the invention, a position of the working machine is provided outside the passage area of the housing. Furthermore, the housing has a passage area circumferentially bounding frame. The frame can be adapted in an advantageous manner to the outer dimensions of the auszustattenden cooler. Due to the usually square or rectangular configuration of typical radiator, the frame of the housing may also have a quadrangular or rectangular configuration in a particularly preferred manner. In this way, the effective surface area of the radiator may be almost entirely within the passage area of the radiator fan assembly housing.

Weiterhin kann wenigstens ein den Durchgangsbereich in einzelne Zellen aufteilender Zwischensteg vorgesehen sein. Mit anderen Worten kann der Durchgangsbereich beispielsweise durch einen einzelnen Zwischensteg in zwei Zellen aufgeteilt sein. Bei Anordnung von beispielsweise zwei Zwischenstegen kann der Durchgangsbereich folglich beispielsweise in drei Zellen aufgeteilt sein. Bei der Anordnung von mehr als einem Zwischensteg können diese bevorzugt parallel zueinander angeordnet sein. Furthermore, at least one intermediate web which divides the passage region into individual cells can be provided. In other words, the passage area can be divided into two cells, for example by a single gutter. In the arrangement of, for example, two intermediate webs, the passage area can thus be divided into, for example, three cells. In the arrangement of more than one gutter, these can preferably be arranged parallel to each other.

Unabhängig davon ist in dem Rahmen und dem wenigstens einen Zwischensteg ein zusammenhängender Luftkanal ausgebildet. Auf diese Weise ist das quasi hohle Gehäuse der Kühlerlüfteranordnung mit Umgebungsluft bzw. Kühlluft durchströmbar. Um einen entsprechenden Strom innerhalb des Luftkanals zu erzeugen, ist der Luftkanal entsprechend mediumleitend mit der Arbeitsmaschine verbunden. Der Austritt der Kühlluft aus dem Gehäuse erfolgt über eine Luftaustrittsöffnung. Die Luftaustrittsöffnung kann sich in bevorzugter Weise umlaufend entlang des Rahmens und/oder des wenigstens einen Zwischenstegs erstrecken.Independently of this, a continuous air channel is formed in the frame and the at least one intermediate web. In this way, the quasi-hollow housing of the radiator fan assembly with ambient air or cooling air can be flowed through. In order to generate a corresponding current within the air duct, the air duct is connected according to the medium-conducting with the working machine. The exit of the cooling air from the housing via an air outlet opening. The air outlet opening may extend in a preferred manner circumferentially along the frame and / or the at least one gutter.

Der sich hieraus ergebende Vorteil liegt in einem im Verhältnis überaus großen Durchgangsbereich des Gehäuses der Kühlerlüfteranordnung. In Kombination mit einem Kühler ist es daher möglich, dass dessen effektive Oberfläche nahezu vollständig unbedeckt mit Kühlluft anströmbar ist. Dies unabhängig davon, ob die Kühlluft aktiv durch die Arbeitsmaschine beschleunigt wird oder aber passiv durch die aus anderen Gründen ohnehin strömende Umgebungsluft (beispielsweise Fahrtwind). Hierdurch wird insbesondere bei einem in Bewegung befindlichen Fahrzeug mit einer solchen Kühlerlüfteranordnung die allein durch den Fahrtwind anströmbare Oberfläche des Kühlers gegenüber konventionellen Ausgestaltungen auf ein Maximum erhöht.The resulting advantage lies in a relatively large passage area of the housing of the radiator fan assembly. In combination with a cooler, it is therefore possible that its effective surface is almost completely uncovered with cooling air can flow. This is independent of whether the cooling air is actively accelerated by the working machine or passively by the ambient air flowing in any case for other reasons (for example, wind). As a result, in particular when the vehicle is in motion with such a radiator fan arrangement, the surface of the radiator which can be flowed on solely by the airstream is raised to a maximum compared to conventional designs.

Aufgrund der außerhalb des Durchgangsbereichs angeordneten Arbeitsmaschine kann das Gehäuse der Kühlerlüfteranordnung überaus schmal ausgebildet sein, so dass auch eine Unterbringung innerhalb eines mit nur wenig Freiraum ausgestatteten Motorraums ermöglich ist. Gleichzeitig kann die zum Ansaugen und Beschleunigen der Kühlluft vorgesehene Arbeitsmaschine entfernt von etwaigen Bauteilen innerhalb des Motorraums mit hoher Oberflächentemperatur angeordnet sein, so dass möglichen thermischen Problemen auf einfache Weise vorgebeugt werden kann.Because of the working machine arranged outside the passage area, the housing of the radiator fan arrangement can be designed to be excessively narrow, so that it is also possible to accommodate it within an engine compartment with only a small clearance. At the same time, the work machine provided for sucking and accelerating the cooling air may be disposed away from any components inside the engine room having a high surface temperature, so that possible thermal problems can be easily prevented.

Nach einer vorteilhaften Weiterentwicklung des zuvor erläuterten grundsätzlichen Erfindungsgedankens kann der innerhalb des Rahmens liegende Teil des Luftkanals durch eine Wandung des Rahmens begrenzt sein. Besagte Wandung kann dann eine Innenwand und eine Außenwand umfassen, wobei die Innenwand dem Durchgangsbereich des Gehäuses zugewandt ist, während die Außenwand auf einer dem Durchgangsbereich entsprechend abgewandten Seite der Wandung liegt. Innenwand und Außenwand sind dabei derart zueinander angeordnet, dass diese in Bezug auf den Querschnitt des Rahmens einen Winkel zwischen sich einschließen.According to an advantageous further development of the above-described basic concept of the invention, the part of the air duct located inside the frame may be delimited by a wall of the frame. Said wall may then comprise an inner wall and an outer wall, wherein the inner wall facing the passage area of the housing, while the outer wall is located on a side facing away from the passage area of the wall. Inner wall and outer wall are arranged in such a way to each other that they include an angle between them with respect to the cross section of the frame.

Diesem Winkel gegenüberliegend weist die Innenwand einen Endabschnitt auf, welcher gekrümmt bzw. in den Luftkanal hinein abgebogen ausgestaltet ist.Opposite this angle, the inner wall has an end portion which is curved or bent into the air duct.

Weiterhin besitzt die Außenwand an ihrem dem Winkel gegenüberliegenden Ende eine gebogene Stirnseite, welche zum Durchgangsbereich des Gehäuses hin gekrümmt ist. Der abgebogene Endabschnitt der Innenwand und die gekrümmte Stirnseite der Außenwand sind dabei derart zueinander angeordnet, dass der abgebogene Endabschnitt von der gekrümmten Stirnseite zumindest teilweise umgriffen ist. Hierbei sind Stirnseite und Endabschnitt unter Ausbildung der Luftaustrittsöffnung voneinander beabstandet.Furthermore, the outer wall has at its end opposite the angle a curved end side, which is curved towards the passage region of the housing. The bent end portion of the inner wall and the curved end face of the outer wall are arranged in such a way to each other that the bent end portion of the curved end face is at least partially encompassed. In this case, the end face and the end section are spaced apart to form the air outlet opening.

Aufgrund dieser Ausgestaltung ist die notwendige Luftaustrittsöffnung mit nur wenig Aufwand realisiert, da diese ohne zusätzliche Bauteile auskommt. Aufgrund des in den Luftkanal hinein abgebogenen Endabschnitts der Innenwand wird der Luftkanal zu der Luftaustrittsöffnung hin verschmälert, woraus eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft aus dem Rahmen heraus resultiert. Auf diese Weise kann sich zunächst ein Staudruck innerhalb des Luftkanals aufbauen, welcher ein kontinuierliches Ausströmen der Kühlluft aus der Luftaustrittsöffnung heraus ermöglicht.Due to this configuration, the necessary air outlet opening is realized with little effort, since this requires no additional components. Due to the bent into the air duct end portion of the inner wall of the air duct is narrowed toward the air outlet opening, resulting in an increased flow velocity of the cooling air out of the frame out. In this way, a dynamic pressure can first build up within the air duct, which allows a continuous outflow of cooling air from the air outlet opening out.

Die Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse eine Ausgestaltung derart aufweisen kann, dass sich der Querschnitt des zentralen Durchgangsbereichs in Strömungsrichtung der Kühlluft durch diesen hindurch vergrößert. Auf diese Weise nimmt der anfängliche Luftdruck der aus der Luftaustrittsöffnung austretenden Kühlluft in Strömungsrichtung ab, so dass aufgrund des Druckunterschieds in Strömungsrichtung vor dem Gehäuse befindliche Umgebungsluft quasi mitgerissen wird. Hierdurch wird die Luftströmung durch den Durchgangsbereich hindurch erhöht.The invention provides that the housing can have an embodiment such that the cross section of the central passage area increases in the flow direction of the cooling air therethrough. In this way, the initial air pressure of the exiting from the air outlet opening cooling air decreases in the flow direction, so that due to the pressure difference in the flow direction located in front of the housing ambient air is virtually entrained. As a result, the air flow through the passage area is increased.

Baulich kann dies erreicht werden, indem die Innenwand des Rahmens in entsprechender Weise umlaufend gegenüber der Strömungsrichtung geneigt ausgestaltet ist.Structurally, this can be achieved by the inner wall of the frame is configured in a corresponding manner circumferentially inclined with respect to the flow direction.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlerlüfteranordnung kann der Rahmen des Gehäuses so ausgebildet sein, dass dessen Luftaustrittsöffnung gegenüber der Strömungsrichtung geneigt ist. Geneigt meint hierbei, dass die Richtung der aus der Luftaustrittsöffnung ausströmenden Kühlluft und die Strömungsrichtung einen Winkel zwischen 0° und 90° zwischen sich einschließen. Bevorzugt kann besagter Winkel von 20° bis 70° betragen. In vorteilhafter Weise kann dieser Winkel von 40° bis 50° betragen. Aufgrund der somit geneigten Luftaustrittsöffnung wird die Kühlluft zunächst weiter in das Zentrum des Durchgangsbereichs geleitet, so dass sich eine bessere Verteilung der Kühlluft innerhalb des Durchgangsbereichs ergibt. Um eine derartige Neigung der Luftaustrittsöffnung zu erreichen, können der Endabschnitts der Innenwand und die Stirnseite der Außenwand in vorteilhafter Weise entsprechend geneigt und zueinander ausgerichtet sein.According to a particularly preferred embodiment of the radiator fan assembly according to the invention, the frame of the housing so be formed so that its air outlet opening is inclined relative to the flow direction. Inclined here means that the direction of the effluent from the air outlet opening cooling air and the flow direction form an angle between 0 ° and 90 ° between them. Preferably, said angle can be from 20 ° to 70 °. Advantageously, this angle can be from 40 ° to 50 °. Due to the thus inclined air outlet opening, the cooling air is first passed further into the center of the passage area, so that there is a better distribution of the cooling air within the passage area. In order to achieve such an inclination of the air outlet opening, the end portion of the inner wall and the end face of the outer wall can advantageously be correspondingly inclined and aligned with each other.

Hinsichtlich der Ausgestaltung des Rahmens des Gehäuses kann dieser zwei sich gegenüberliegende Längsschenkel besitzen sowie zwei sich ebenfalls gegenüberliegende Querschenkel aufweisen. Längsschenkel und Querschenkel sind dabei derart zueinander ausgerichtet, dass die Längsschenkel an ihren jeweiligen gleichen Enden durch jeweils einen der Querschenkel miteinander verbunden sind. Hiernach können sich die Querschenkel zwischen den Längsschenkeln und die Längsschenkel entsprechend zwischen den Querschenkeln erstrecken. Dabei ist vorgesehen, dass die Querschenkel gegenüber den Längsschenkeln kürzer ausgeführt sind. Bevorzugt können sich die Längsschenkel dabei in horizontaler Richtung parallel zueinander erstrecken, während die Querschenkel in vertikaler Richtung parallel zueinander verlaufen. Grundsätzlich sind Längsschenkel und Querschenkel dabei mediumleitend miteinander verbunden, so dass diese den Luftkanal umlaufend ausbilden.With regard to the configuration of the frame of the housing, the latter can have two longitudinal limbs opposite one another and two transverse limbs which are likewise opposite one another. Longitudinal limbs and transverse limbs are aligned with each other in such a way that the longitudinal limbs are connected together at their respective same ends by a respective one of the transverse limbs. After this, the transverse limbs between the longitudinal limbs and the longitudinal limbs can extend correspondingly between the transverse limbs. It is envisaged that the transverse legs are made shorter compared to the longitudinal legs. The longitudinal limbs may preferably extend parallel to one another in the horizontal direction, while the transverse limbs run parallel to one another in the vertical direction. Basically, longitudinal limbs and transverse limbs are connected to one another in a medium-conducting manner, so that they form the air duct circumferentially.

Vor diesem Hintergrund wird es als vorteilhaft angesehen, dass der wenigstens eine Zwischensteg sich zwischen den beiden Querstegen erstrecken kann, während er mediumleitend mit diesen verbunden ist. Insofern kann sich der wenigstens eine Zwischensteg parallel zu den Längsschenkeln erstrecken.Against this background, it is considered advantageous that the at least one intermediate web can extend between the two transverse webs, while it is connected medium-conducting with these. In this respect, the at least one intermediate web can extend parallel to the longitudinal legs.

Alternativ oder in Ergänzung hierzu ist ferner vorgesehen, dass sich der wenigstens eine Zwischensteg – oder ein weiterer Zwischensteg – zwischen den Längsschenkeln erstrecken kann. Auch hierbei ist der in Rede stehende Zwischensteg dann mediumleitend mit den beiden Längsschenkeln verbunden. Demnach kann sich der wenigstens eine Zwischensteg – oder aber ein weiterer Zwischensteg – parallel zu den Querstegen erstrecken.Alternatively or in addition thereto, it is further provided that the at least one intermediate web or another intermediate web can extend between the longitudinal legs. Again, the intermediate web in question is then connected medium-conducting with the two longitudinal legs. Accordingly, the at least one intermediate web - or another intermediate web - may extend parallel to the transverse webs.

In Bezug auf den wenigstens einen Zwischensteg ist angedacht, dass dieser ebenfalls eine Luftaustrittsöffnung umfassen kann. Besonders bevorzugt kann dieser auch zwei Luftaustrittsöffnungen aufweisen, welche dann derart angeordnet sind, dass jede einzelne Zelle des durch den wenigstens einen Zwischensteg aufgeteilten Durchgangsbereichs eine umlaufende Luftaustrittsöffnung besitzt. Hierdurch kann jede einzelne Zelle des Durchgangsbereichs ausreichend mit Kühlluft versorgt werden. In vorteilhafter Weise können so Anpassungen an die Abmessungen des jeweiligen Kühlers vorgenommen werden, um dessen effektiven Oberflächenbereich bestmöglich mit Kühlluft zu beaufschlagen.With regard to the at least one intermediate web, it is envisaged that this may likewise comprise an air outlet opening. Particularly preferably, this may also have two air outlet openings, which are then arranged such that each individual cell of the divided by the at least one gutter passage area has a circumferential air outlet opening. As a result, each individual cell of the passage area can be sufficiently supplied with cooling air. Advantageously, it is thus possible to make adjustments to the dimensions of the respective radiator in order to apply cooling air as effectively as possible to its effective surface area.

Nach einer weiteren vorteilhaften Entwicklung der Erfindung können die Übergänge zwischen den Längsschenkeln und den Querschenkeln des Rahmens jeweils einen Innenradius zwischen sich aufweisen. Zwischen dem wenigstens einen Zwischensteg und den Längsschenkeln und/oder den Querschenkeln kann jeweils alternativ oder als Ergänzung hierzu ein Innenradius ausgebildet sein. Aufgrund des durch den Innenradius geglätteten Übergangs werden etwaige Unregelmäßigkeiten beim Austritt der strömenden Kühlluft aus der Luftaustrittsöffnung weitestgehend vermieden, so dass keine unerwünschten und die Kühlleistung herabsetzenden Turbulenzen entstehen können. Auch können hierdurch unerwünschte Staudrücke in den jeweiligen Ecken des Rahmens innerhalb des Luftkanals wirksam vermieden werden.According to a further advantageous development of the invention, the transitions between the longitudinal limbs and the transverse limbs of the frame can each have an inner radius between them. Between the at least one intermediate web and the longitudinal limbs and / or the transverse limbs, in each case alternatively or in addition to this, an inner radius can be formed. Due to the smoothed by the inner radius transition any irregularities in the exit of the flowing cooling air from the air outlet opening are largely avoided, so that no undesirable and the cooling performance can reduce turbulence. Also, this undesirable back pressures in the respective corners of the frame can be effectively avoided within the air duct.

Alternativ oder in Ergänzung hierzu können die äußeren Übergänge zwischen den Längsschenkeln und den Querschenkeln einen Außenradius aufweisen. Aufgrund der somit gebogenen Eckbereiche des Rahmens kann eine kontinuierliche Strömung der Kühlluft durch den Luftkanal hindurch erreicht werden. Abrupte Übergänge, so wie sie ohne derartige Ausrundung entstehen können, sind hierdurch nicht vorhanden, so dass ein gleichmäßiger Austritt der Kühlluft aus dem Rahmen heraus ermöglicht ist.Alternatively or in addition thereto, the outer transitions between the longitudinal limbs and the transverse limbs may have an outer radius. Due to the thus bent corner regions of the frame, a continuous flow of the cooling air through the air duct can be achieved. Abrupt transitions, as they can occur without such rounding, are thus not present, so that a uniform outlet of the cooling air is made possible out of the frame.

Wie bereits zuvor ausgeführt, sieht die Erfindung eine außerhalb des Durchgangsbereichs gelegene Anordnung für die Arbeitsmaschine vor. In diesem Zusammenhang kann ein Anschlussstück vorgesehen sein, welches in geeigneter Weise mit dem Rahmen verbunden sein kann. Zielführend hierbei ist, dass besagtes Anschlussstück eine mediumleitende Verbindung mit dem Luftkanal und der Arbeitsmaschine aufweist. Hierzu kann das freie Ende des Anschlussstücks mit der Arbeitsmaschine verbunden sein, welche in besonders bevorzugter Weise als Luftkompressor ausgebildet sein kann.As already stated above, the invention provides an arrangement outside the passage area for the working machine. In this connection, a connection piece can be provided which can be suitably connected to the frame. The goal here is that said connector has a medium-conducting connection with the air duct and the working machine. For this purpose, the free end of the connecting piece may be connected to the working machine, which may be formed in a particularly preferred manner as an air compressor.

Hinsichtlich des Antriebs der Arbeitsmaschine sind wenigstens zwei Varianten vorteilhaft. So kann die Arbeitsmaschine beispielsweise durch einen Motor, insbesondere einen Elektromotor angetrieben sein. Alternativ hierzu kann die Arbeitsmaschine auch Drehmoment übertragend mit dem Fahrzeugmotor verbunden sein, so dass deren Betrieb in Abhängigkeit des Betriebs des Fahrzeugmotors erfolgt. Selbstverständlich ist auch eine Kombination dieser beiden Varianten denkbar. Diese hätte beispielsweise den Vorteil, dass der Kühler auch im Stillstand des Fahrzeugs bei ausgeschaltetem Fahrzeugmotor durch den Elektromotor betrieben werden könnte, während bei eingeschaltetem Fahrzeugmotor dessen Drehmoment herangezogen wird.With regard to the drive of the working machine, at least two variants are advantageous. For example, the working machine can be driven by a motor, in particular an electric motor. Alternatively, the work machine and torque transmitting with the Vehicle engine be connected so that their operation takes place in dependence on the operation of the vehicle engine. Of course, a combination of these two variants is conceivable. This would have the advantage, for example, that the cooler could also be operated by the electric motor when the vehicle engine is at a standstill when the vehicle engine is switched off, while its torque is used when the vehicle engine is switched on.

In vorteilhafter Weise kann die Arbeitsmaschine dabei mit der Peripherie des Fahrzeugmotors Drehmoment übertragend verbunden sein. Die Verbindung kann dabei beispielsweise durch einen Riemen oder eine Kette oder eine Welle erfolgen. Auch ist eine Art Kupplung und/oder Getriebe zwischen Arbeitsmaschine und Fahrzeugmotor denkbar, um die Leistung der Arbeitsmaschine von der Drehzahl des Fahrzeugmotors unabhängig zu gestalten.In an advantageous manner, the working machine can be connected with the periphery of the vehicle engine torque transmitting. The connection can be made for example by a belt or a chain or a shaft. Also, a type of clutch and / or transmission between the machine and the vehicle engine is conceivable to make the performance of the machine independently of the speed of the vehicle engine.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung, kann ein Kondensator für eine Klimaanlage vorgesehen sein, wobei der Kondensator dann innerhalb des Durchgangsbereichs der Kühlerlüfteranordnung angeordnet sein kann. Auf diese Weise kann ein überaus kompakter Aufbau erreicht werden, indem die Wärmetauscher in Form von Kühler und Kondensator auf kleinstem Raum zueinander anordenbar sind und über die Kühlerlüfteranordnung mit Kühlluft versorgt werden.According to a further advantageous development, a condenser for an air conditioning system can be provided, wherein the condenser can then be arranged within the passage region of the radiator fan arrangement. In this way, a very compact design can be achieved by the heat exchanger in the form of cooler and condenser can be arranged in a small space to each other and are supplied via the radiator fan assembly with cooling air.

Dank der hiermit vorgestellten erfindungsgemäßen Kühlerlüfteranordnung ist es nunmehr möglich, die effektive Oberfläche eines damit kombinierbaren Kühlers eines Fahrzeugkühlsystems weitestgehend unbedeckt zu belassen. Ursächlich hierfür ist der vollständige Wegfall der konventionellen Arbeitsmaschine und des Propellers innerhalb des Durchgangsbereichs. Aufgrund der Verlagerung der Arbeitsmaschine und der vorteilhaften Verwendung eines die Kühlluft bereitstellenden Rahmens kann die Kühlerlüfteranordnung zudem insgesamt deutlich kompaktere Abmessungen aufweisen.Thanks to the invention presented here radiator fan assembly, it is now possible to leave the effective surface of a combinable cooler of a vehicle cooling system largely uncovered. The reason for this is the complete omission of the conventional working machine and the propeller within the passage area. Due to the displacement of the work machine and the advantageous use of the cooling air providing frame, the radiator fan assembly also have a total of much more compact dimensions.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand von unterschiedlichen, in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to different, schematically illustrated in the figures embodiments. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Kühlerlüfteranordnung in einer Ansicht, 1 a radiator fan assembly according to the invention in a view

2 die erfindungsgemäße Kühlerlüfteranordnung aus 1 in einer Seitenansicht, 2 the radiator fan assembly according to the invention 1 in a side view,

3 die erfindungsgemäße Kühlerlüfteranordnung aus den 1 und 2 in einer Aufsicht, 3 the radiator fan assembly according to the invention from the 1 and 2 in a supervision,

4 einen Teil der erfindungsgemäßen Kühlerlüfteranordnung aus 1 in einer perspektivischen Darstellungsweise, 4 a part of the radiator fan assembly according to the invention 1 in a perspective representation,

5 eine alternative Ausgestaltung des Teils der Kühlerlüfteranordnung aus 4 in selber Darstellungsweise sowie 5 an alternative embodiment of the part of the radiator fan assembly 4 in self-representation as well

6 einen Schnitt durch einen Teil der Kühlerlüfteranordnung aus den 1 bis 5. 6 a section through a part of the radiator fan assembly of the 1 to 5 ,

1 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kühlerlüfteranordnung 1 zu entnehmen. Diese dient zur Kombination mit einem nicht näher dargestellten Kühler eines Kühlsystems für einen flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugmotor. 1 is a schematic view of a radiator fan assembly according to the invention 1 refer to. This is used for combination with a cooler, not shown, of a cooling system for a liquid-cooled vehicle engine.

Die Kühlerlüfteranordnung 1 umfasst ein Gehäuse 2, welches vor oder hinter der Oberfläche des nicht näher gezeigten Kühlers angeordnet werden kann. Im Zentrum des Gehäuses 2 ist ein Durchgangsbereich 3 ausgebildet, welcher vorliegend in drei voneinander getrennte Zellen 4, 5, 6 unterteilt ist. Durch den Durchgangsbereich 3 bzw. die Zellen 4, 5, 6 hindurch kann der Kühler mit nicht weiter ersichtlicher Kühlluft beaufschlagt werden.The radiator fan assembly 1 includes a housing 2 , which can be arranged in front of or behind the surface of the cooler not shown in detail. In the center of the housing 2 is a transit area 3 formed, which in this case in three separate cells 4 . 5 . 6 is divided. Through the passage area 3 or the cells 4 . 5 . 6 Through the radiator can be acted upon with not further apparent cooling air.

Um eine möglichst passgenaue Abdeckung bzw. vollflächige Abdeckung der effektiven Oberfläche des nicht ersichtlichen Kühlers zu erhalten, weist das Gehäuse 2 zunächst einen im Wesentlichen viereckigen bzw. rechteckigen Rahmen 7 auf, welcher in vorteilhafter Weise an die äußeren Abmessungen des Kühlers angepasst sein kann. Besagter Rahmen 7 besitzt zwei waagerechte Längsschenkel 8, 9 und zwei senkrechte Querschenkel 10, 11. Die Längsschenkel 8, 9 und die Querschenkel 10, 11 begrenzen die Abmessungen des Rahmens 7 nach außen, wobei sie gleichzeitig den Durchgangsbereich 3 bzw. die Zellen 4, 5, 6 zumindest teilweise nach innen begrenzen. Ersichtlich sind die Längsschenkel 8, 9 und die Querschenkel 10, 11 hierzu jeweils parallel zueinander beabstandet, wobei die Querschenkel 10, 11 gegenüber den Längsschenkeln 8, 9 kürzer ausgebildet sind. Weiterhin sind die Längsschenkel 8, 9 und die Querschenkel 10, 11 nicht weiter erkennbar untereinander mediumleitend, also im Sinne der Erfindung luftleitend verbunden.In order to obtain the most accurate cover or full-surface coverage of the effective surface of the non-visible cooler, the housing has 2 initially a substantially square or rectangular frame 7 on, which can be adapted to the outer dimensions of the radiator in an advantageous manner. Said frame 7 has two horizontal longitudinal legs 8th . 9 and two vertical transverse legs 10 . 11 , The longitudinal legs 8th . 9 and the transverse legs 10 . 11 limit the dimensions of the frame 7 to the outside, while at the same time the passage area 3 or the cells 4 . 5 . 6 at least partially limit to the inside. The long legs are visible 8th . 9 and the transverse legs 10 . 11 each spaced parallel to each other, wherein the transverse legs 10 . 11 opposite the longitudinal thighs 8th . 9 are shorter. Furthermore, the longitudinal legs 8th . 9 and the transverse legs 10 . 11 not further recognizable to each other medium-conducting, so air-conductively connected in the context of the invention.

Die Unterteilung des Durchgangsbereichs 3 in die einzelnen Zellen 4, 5, 6 erfolgt vorliegend durch zwei Zwischenstege 12, 13, welches sich dabei senkrecht zwischen den beiden Längsschenkeln 8, 9 parallel zu den Querstegen 10, 11 erstrecken. Auch die Zwischenstege 12, 13 sind in nicht weiter erkennbarer Weise mit den beiden Längsschenkeln 8, 9 luftleitend verbunden bzw. verbinden die beiden Längsschenkel 8, 9 luftleitend miteinander.The subdivision of the passage area 3 into the individual cells 4 . 5 . 6 takes place here by two intermediate webs 12 . 13 , which is perpendicular between the two longitudinal legs 8th . 9 parallel to the transverse webs 10 . 11 extend. Also the intermediate bridges 12 . 13 are not recognizable way with the two longitudinal legs 8th . 9 air-conducting connected or connect the two longitudinal legs 8th . 9 conducting air together.

Außerhalb des Durchgangsbereichs 3 ist eine Arbeitsmaschine 14 angeordnet, welche dazu ausgebildet ist, nicht näher kenntlich gemachte Umgebungsluft anzusaugen und zu beschleunigen. Hierzu ist die Arbeitsmaschine 14 beispielhaft als Luftkompressor ausgebildet und über ein Anschlussstück 15 mit dem Rahmen 7 luftleitend verbunden. Konkret besteht diese Verbindung vorliegend über einen der beiden Querschenkel 11 des Rahmens 7; näherhin über den mit Bezug auf die Darstellung von 1 rechts gelegenen Querschenkel 11. Auf diese Weise kann die angesaugte Umgebungsluft über die Arbeitsmaschine 14 in den Rahmen 7 des Gehäuses 2 gelangen, durch welchen sie dann mit erhöhtem Druck strömt. Das Anschlussstück 15 kann auch wesentlich länger ausgeführt sein als in den Figuren angedeutet, wobei die Arbeitsmaschine 14 an jedem geeigneten Ort auch weit entfernt von dem Gehäuse 2 angeordnet sein kann. Ein etwaiger Luftströmungswiderstand innerhalb des Anschlussstücks 15 ist dabei vernachlässigbar oder gegebenenfalls durch eine stärkere Arbeitsmaschine ausgleichbar. In Bezug auf den Betrieb der Arbeitsmaschine 14 kann diese durch einen nicht weiter dargestellten Elektromotor elektrisch und/oder durch den ebenfalls nicht ersichtlichen Fahrzeugmotor mechanisch angetrieben sein, beispielsweise über einen Riemen. Outside the passage area 3 is a working machine 14 arranged, which is adapted to suck in and not more clearly identified ambient air. This is the working machine 14 exemplified as an air compressor and a connector 15 with the frame 7 air-conductively connected. Specifically, this connection exists in the present case via one of the two transverse legs 11 of the frame 7 ; more about the with respect to the representation of 1 right transverse leg 11 , In this way, the sucked ambient air on the machine 14 in the frame 7 of the housing 2 pass through which it then flows at elevated pressure. The connection piece 15 can also be made much longer than indicated in the figures, the working machine 14 at any suitable location also far away from the housing 2 can be arranged. Any airflow resistance within the fitting 15 is negligible or optionally compensated by a stronger machine. In terms of the operation of the working machine 14 this can be mechanically driven by an electric motor, not shown further, and / or by the likewise not apparent vehicle engine, for example via a belt.

Der erforderliche Austritt der Kühlluft aus dem Rahmen 7 wird erst später in 6 näher verdeutlicht.The required exit of the cooling air from the frame 7 will be in later 6 clarified in more detail.

Mit Blick auf den Rahmen 7 des Gehäuses 2 ist dieser derart ausgestaltet, dass die in den Ecken des Rahmens 7 gelegenen inneren Übergänge zwischen den Längsschenkeln 8, 9 und den Querschenkeln 10, 11 sowie zu den Zwischenstegen 12, 13 hin über jeweils einen Innenradius 16 gerundet sind. Zusätzlich sind die in den Ecken des Rahmens 7 gelegenen äußeren Übergänge zwischen den Längsschenkeln 8, 9 und den Querschenkeln 10, 11 ebenfalls gerundet ausgeführt, indem diese jeweils einen entsprechenden Außenradius 17 besitzen.With a view of the frame 7 of the housing 2 this is designed such that in the corners of the frame 7 located inner transitions between the longitudinal legs 8th . 9 and the transverse legs 10 . 11 as well as to the intermediate bridges 12 . 13 each have an inner radius 16 are rounded. In addition, those are in the corners of the frame 7 located outer transitions between the longitudinal legs 8th . 9 and the transverse legs 10 . 11 also rounded, by each having a corresponding outer radius 17 have.

2 ist eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Kühlerlüfteranordnung 1 aus 1 zu entnehmen; näherhin auf den in 1 rechts dargestellten rechten Querschenkel 7 des Rahmens 7. Wie zu erkennen, weist der Rahmen 7 seitlich eine gleichbleibende Tiefe a auf, welche sich über die gesamte Höhe b des Gehäuses 2 bzw. dessen Rahmen 7 erstreckt. Aus dieser Seitenansicht geht die Querschnittsform der Arbeitsmaschine 14 deutlich hervor, welche erkennbar im Wesentlichen rund, insbesondere kreisrund ausgebildet ist. Zu bemerken ist ferner, dass die Arbeitsmaschine 14 gegenüber dem Gehäuse 2 zurückspringt. Mit anderen Worten liegt ein Zentrum c der Arbeitsmaschine 14 außerhalb der Tiefe a des Rahmens 7. 2 is a side view of the radiator fan assembly according to the invention 1 out 1 refer to; closer to the in 1 right transverse leg shown on the right 7 of the frame 7 , As you can see, the frame points 7 laterally a constant depth a, which extends over the entire height b of the housing 2 or its frame 7 extends. From this side view is the cross-sectional shape of the machine 14 clearly visible, which is recognizable substantially round, in particular circular. It should also be noted that the working machine 14 opposite the housing 2 returns. In other words, there is a center c of the work machine 14 outside the depth a of the frame 7 ,

3 verdeutlicht die erfindungsgemäße Kühlerlüfteranordnung 1 aus den 1 und 2 nochmals in einer Aufsicht auf deren in 1 oben verlaufenden Längsschenkel 8 des Rahmens 7. 3 illustrates the radiator fan assembly according to the invention 1 from the 1 and 2 again in a supervision on their in 1 top longitudinal leg 8th of the frame 7 ,

4 zeigt den Rahmen 7 des Gehäuses 2 aus den vorherigen 1 bis 3 in einer perspektivischen Ansicht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde hierbei (wie auch in der nachfolgend beschriebenen 5) auf die Darstellung der Arbeitsmaschine 14 nebst Anschlussstück 15 verzichtet. 4 shows the frame 7 of the housing 2 from the previous ones 1 to 3 in a perspective view. For reasons of clarity, this (as well as in the following 5 ) on the representation of the working machine 14 together with connecting piece 15 waived.

Gegenüber den vorherigen Darstellungen ist dieser vorliegend abgewandelt, dass die Ecken des Rahmens 7 hierbei keinen Außenradius 17 besitzen, sondern demgegenüber senkrecht ausgestaltet sind. Weiterhin besitzen die Übergänge zwischen den Längsschenkeln 8, 9 und den Querschenkeln 10, 11 sowie zu den Zwischenstegen 12, 13 hin jeweils einen Innenradius 16, so dass diese auch weiterhin gerundet ausgestaltet sind.Compared to the previous illustrations, this is modified in the present case, that the corners of the frame 7 no outer radius here 17 own, but are designed vertically in contrast. Furthermore, have the transitions between the longitudinal legs 8th . 9 and the transverse legs 10 . 11 as well as to the intermediate bridges 12 . 13 in each case an inner radius 16 so that they continue to be rounded.

5 verdeutlicht eine mögliche Variante zu der Ausgestaltung des Rahmens 7 aus den vorherigen 1 bis 4. Ersichtlich weist dieser nun anstelle der beiden Zwischenstege 12, 13 nur einen einzelnen Zwischensteg 18 auf, welcher den Durchgangsbereich 3 entsprechend in nur zwei Zellen 19, 20 unterteilt. 5 illustrates a possible variant of the design of the frame 7 from the previous ones 1 to 4 , Obviously, this now points instead of the two intermediate webs 12 . 13 only a single gutter 18 on which the passage area 3 correspondingly in only two cells 19 . 20 divided.

Besagter Zwischensteg 18 ist zudem nicht senkrecht, sondern waagerecht orientiert, so dass dieser parallel zu und zwischen den beiden Längsschenkeln 8, 9 verläuft. Dabei erstreckt sich der Zwischensteg 18 zwischen den beiden Querstegen 10, 11, wobei diese durch den Zwischensteg 18 in nicht näher ersichtlicher Weise luftleitend miteinander verbunden sind. Analog der vorherigen Ausführung sind auch hier die Übergänge zwischen den Längsschenkeln 8, 9 und den Querschenkeln 10, 11 sowie zu dem einzelnen Zwischensteg 18 hin jeweils mit einem Innenradius 16 gerundet gestaltet.Said gutter 18 is also not vertical, but horizontally oriented, so that this parallel to and between the two longitudinal legs 8th . 9 runs. This extends the gutter 18 between the two crossbars 10 . 11 , passing these through the gutter 18 are interconnected in a manner not further apparent air-conducting. Analogous to the previous version, the transitions between the longitudinal legs are also here 8th . 9 and the transverse legs 10 . 11 as well as to the individual gutter 18 each with an inner radius 16 rounded designed.

6 veranschaulicht nur einen repräsentativen Schnitt durch das Gehäuse 2, welche so insbesondere für dessen Rahmen 7 gilt; näherhin für die Längsschenkel 8, 9 und die Querschenkel 10, 11. Selbstverständlich kann diese Ausgestaltung auch für die Zwischenstege 12, 13, 18 Anwendung finden, wobei der hier gezeigte Querschnitt dann bevorzugt entlang einer Spiegelebene D im Wesentlichen gespiegelt ausgeführt sein kann. 6 only illustrates a representative section through the housing 2 which in particular for its framework 7 applies; closer to the longitudinal legs 8th . 9 and the transverse legs 10 . 11 , Of course, this embodiment also for the intermediate webs 12 . 13 . 18 Find application, wherein the cross section shown here can then be preferably performed mirrored along a mirror plane D substantially.

Ersichtlich ist der Rahmen 7 hohl ausgebildet, so dass dieser einen Luftkanal 21 besitzt. Wie bereits zuvor erwähnt, ist besagter Luftkanal 21 sinngemäß auch in den hier nicht näher gezeigten Zwischenstegen 12, 13, 18 ausgeführt. Grundsätzlich ist besagter Luftkanal 21 mit der Arbeitsmaschine 14 medium-, also luftleitend verbunden. Der Luftkanal 21 ist vorliegend durch die Wandung des Rahmens 7 begrenzt. Dabei umfasst die Wandung eine dem Durchgangsbereich 3 zugewandte Innenwand 22 und eine gegenüberliegende, dem Durchgangsbereich 3 entsprechend abgewandte Außenwand 23. Erkennbar verlaufen Innenwand 22 und Außenwand 23 dabei nicht parallel zueinander. Vielmehr ist die Innenwand 22 gegenüber der Außenwand 23 geneigt, so dass Innenwand 22 und Außenwand 23 einen Winkel e zwischen sich einschließen.Clear is the frame 7 hollow, so that this one air duct 21 has. As mentioned earlier, said air duct 21 mutatis mutandis, in the intermediate webs not shown here 12 . 13 . 18 executed. Basically, said air duct 21 with the work machine 14 Medium, so air-conductively connected. The air duct 21 is present through the wall of the frame 7 limited. The wall comprises a passage area 3 facing inner wall 22 and an opposite, the passageway area 3 corresponding outer wall facing away 23 , Visible run inside wall 22 and outer wall 23 not parallel to each other. Rather, the inner wall 22 opposite the outer wall 23 inclined, leaving the inner wall 22 and outer wall 23 enclose an angle e between them.

Weiterhin besitzt die Innenwand 22 einen dem Winkel e gegenüberliegenden Endabschnitt 24, welcher in den Luftkanal 21 hinein gekrümmt abgebogen ist. Dabei beschreibt der Endabschnitt 24 eine Kurve, so dass sich ein ausgerundeter Übergang zwischen der Innenwand 22 und dem Endabschnitt 24 bis zu dessen freien Ende hin ergibt. Demgegenüber weist die Außenwand 23 eine dem Winkel e gegenüberliegende Stirnseite 25 auf, welche ebenfalls gekrümmt ausgebildet ist. Die Krümmung der Stirnseite 25 ist dabei dergestalt, dass diese in den Durchgangsbereich 3 hinein abgebogen ist und dabei den Endabschnitt 24 der Innenwand 22 zumindest abschnittsweise umgreift. Erkennbar sind dabei Stirnseite 25 und Endabschnitt 24 unter Ausbildung einer Luftaustrittsöffnung 26 voneinander beabstandet, welche dem Durchgangsbereich 3 zugewandt ist. Die durch die Stirnseite 25 und den Endabschnitt 24 gebildete Luftaustrittsöffnung 26 verläuft dabei derart, dass aus dem Luftkanal 21 ausströmende Kühlluft in Bezug auf ihre Austrittsrichtung F gegenüber einer Strömungsrichtung x geneigt ist. Als Strömungsrichtung ist eine senkrecht zur Höhe b des Gehäuses 2 verlaufende Richtung zu verstehen, in welcher beispielsweise Fahrtwind durch den Durchgangsbereich 3 hindurch strömt.Furthermore, the inner wall has 22 an opposite end of the angle e 24 which is in the air duct 21 bent into curved. The end section describes 24 a curve, leaving a rounded transition between the inner wall 22 and the end section 24 until its free end results. In contrast, the outer wall 23 a front side opposite the angle e 25 on, which is also curved. The curvature of the front side 25 is in such a way that this in the passage area 3 is bent into it and the end portion 24 the inner wall 22 at least partially encompasses. Visible are front side 25 and end section 24 under formation of an air outlet opening 26 spaced from each other, which the passage area 3 is facing. The through the front page 25 and the end section 24 formed air outlet 26 runs in such a way that from the air duct 21 outflowing cooling air is inclined with respect to its outlet direction F with respect to a flow direction x. As the flow direction is perpendicular to the height b of the housing 2 extending direction to understand in which, for example, wind through the passage area 3 flows through it.

Mit Blick auf den hier gezeigten Querschnitt wird deutlich, dass die Innenwand 22 des Rahmens 7 umlaufend gegenüber der Strömungsrichtung x geneigt ausgebildet ist. Auf diese Weise vergrößert sich der Querschnitt des Durchgangsbereichs 3 in Strömungsrichtung x. Aufgrund der sich hieraus ergebenden Druckunterschiede innerhalb des Durchgangsbereichs 3 in Richtung der Strömungsrichtung x kann Umgebungsluft in nicht näher gezeigter Weise in Strömungsrichtung x strömen, wodurch der Strom an Kühlluft aus dem Rahmen 7 heraus um einen Teil der mitströmenden Umgebungsluft ergänzt wird.Looking at the cross section shown here it becomes clear that the inner wall 22 of the frame 7 is formed circumferentially inclined relative to the flow direction x. In this way, the cross section of the passage area increases 3 in the flow direction x. Due to the resulting pressure differences within the passage area 3 in the direction of the flow direction x ambient air can flow in a manner not shown in the direction of flow x, whereby the flow of cooling air from the frame 7 is supplemented by a part of the entrained ambient air.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kühlerlüfteranordnung Radiator fan arrangement
22: Gehäuse von 1 Housing of 1
33: Durchgangsbereich von 2 Passage area of 2
44: Zelle von 3 Cell of 3
55: Zelle von 3 Cell of 3
66: Zelle von 3 Cell of 3
77: Rahmen von 2 Frame of 2
88th: Längsschenkel von 7 Longitudinal leg of 7
99: Längsschenkel von 7 Longitudinal leg of 7
1010: Querschenkel von 7 Transverse leg of 7
1111: Querschenkel von 7 Transverse leg of 7
1212: Zwischensteg zwischen 8 und 9 Gutter between 8th and 9
1313: Zwischensteg zwischen 8 und 9 Gutter between 8th and 9
1414: Arbeitsmaschine von 1 Working machine of 1
1515: Anschlussstück zwischen 14 und 7 Fitting between 14 and 7
1616: Innenradius inner radius
1717: Außenradius outer radius
1818: Zwischensteg zwischen 10 und 11 Gutter between 10 and 11
1919: Zelle von 3 Cell of 3
2020: Zelle von 3 Cell of 3
2121: Luftkanal in 2 Air duct in 2
2222: Innenwand von 2 Inside wall of 2
2323: Außenwand von 2 Outer wall of 2
2424: Endabschnitt von 22 End section of 22
2525: Stirnseite von 23 Front side of 23
2626: Luftaustrittsöffnung von 2 Air outlet of 2
aa: Tiefe von 2 bzw. 7 Depth of 2 respectively. 7
bb: Höhe von 2 bzw. 7 Height of 2 respectively. 7
cc: Zentrum von 14 Center of 14
DD: Spiegelebene mirror plane
ee: Winkel zwischen 22 und 23 Angle between 22 and 23
FF: Austrittsrichtung für Kühlluft Outlet direction for cooling air
xx: Strömungsrichtung flow direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2011/223015 A1 [0006]
US 2012/318393 A1 [0006]
US 2013/045084 A1 [0006]
EP 2191142 B1 [0006]
GB 2466058 B [0006]
GB 2468323 A [0006]
JP 56167897 A [0006]
CN 201982331 U [0007]
Cn 202165291 U [0007]

Claims

Radiator fan assembly for a cooling system of a liquid cooled vehicle engine, comprising a housing ( 2 ), which has a passage area ( 3 ) for cooling air and a working machine ( 14 ) for accelerating cooling air in a flow direction (x) through the housing ( 2 ), characterized in that the working machine ( 14 ) outside the passage area ( 3 ), wherein the housing ( 2 ) one the transit area ( 3 ) circumferentially bounding quadrangular frames ( 7 ) as well as at least one passage area ( 3 ) into individual cells ( 4 . 5 . 6 . 19 . 20 ) dividing gutter ( 12 . 13 . 18 ), and wherein in the frame ( 7 ) and the at least one gutter ( 12 . 13 . 18 ) with the working machine ( 14 ) medium-conducting connected air duct ( 21 ) with a passageway ( 3 ) facing the air outlet opening ( 26 ) is trained.

Radiator fan assembly according to claim 1, characterized by a the air duct ( 21 ) bounding wall of the frame ( 7 ), which one the passage area ( 3 ) facing inner wall ( 22 ) as well as the transit area ( 3 ) facing away from outer wall ( 23 ) which forms an angle (e) between itself and the inner wall ( 22 ), wherein the inner wall ( 22 ) one opposite the angle (e), in the air duct ( 21 ) in bent end portion ( 24 ), which under formation of the air outlet opening ( 26 ) from an angle (e) opposite, to the passage area ( 3 ) curved end face ( 25 ) of the outer wall ( 23 ) is at least partially encompassed.

Radiator fan arrangement according to claim 1 or 2, characterized by a circumferential inclination of the inner wall ( 22 ) of the frame ( 7 ) such that the cross-section of the passage area ( 3 ) in the flow direction (x) is increased.

Radiator fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized by an arrangement and configuration of the end section (FIG. 24 ) of the inner wall ( 22 ) and the curved end face ( 25 ) of the outer wall ( 23 ) such that an outlet direction (F) for out of the air outlet opening ( 26 ) flowing cooling air relative to the flow direction (x) is inclined.

Radiator fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the frame ( 7 ) two opposite longitudinal legs ( 8th . 9 ), which ends in each case one between the longitudinal legs ( 8th . 9 ) and opposite the longitudinal legs ( 8th . 9 ) shorter transverse legs ( 10 . 11 ) are conductively connected to each other medium, wherein the at least one gutter ( 12 . 13 ) between the transverse legs ( 10 . 11 ) is arranged and the two longitudinal legs ( 8th . 9 ) connects to each other medium-conducting.

Radiator fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the frame ( 7 ) two opposite longitudinal legs ( 8th . 9 ), which ends in each case one between the longitudinal legs ( 8th . 9 ) and opposite the longitudinal legs ( 8th . 9 ) shorter transverse legs ( 10 . 11 ) are conductively connected to each other medium, wherein the at least one gutter ( 18 ) between the longitudinal legs ( 8th . 9 ) is arranged and the two transverse legs ( 10 . 11 ) connects to each other medium-conducting.

Radiator fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the transitions between the longitudinal limbs ( 8th . 9 ) and the transverse legs ( 10 . 11 ) of the frame ( 7 ) and / or between the frame ( 7 ) and the at least one gutter ( 12 . 13 . 18 ) an inner radius ( 16 ) exhibit.

Radiator fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the transitions between the longitudinal limbs ( 8th . 9 ) and the transverse legs ( 10 . 11 ) of the frame ( 7 ) an outer radius ( 17 ) exhibit.

Radiator fan arrangement according to one of the preceding claims, characterized by a frame ( 7 ) medium-connected connection piece ( 15 ) to which the frame ( 7 ) opposite free end the working machine ( 14 ), wherein the working machine ( 14 ) is designed as an air compressor, which is electrically driven by an electric motor or mechanically via the vehicle engine.

Radiator fan assembly according to one of the preceding claims, characterized by a condenser for an air conditioner, wherein the condenser within the passage area ( 3 ) is arranged.