DE2235183C3

DE2235183C3 - Kühlvorrichtung für eine ein Kraftfahrzeug antreibende Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2235183C3
Application number: DE19722235183
Authority: DE
Inventors: Hermann 3180 Wolfsburg Kaltner
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1972-07-18
Filing date: 1972-07-18
Publication date: 1981-04-09
Also published as: DE2235183A1; DE2235183B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Kühlvorrichtung mit einem in zwei Bereiche unterteilten Kühler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zeigt das DE-GM 19 68 879. Bei dieser bekannten Kühlvorrichtung wird aber der zweite Kühlerbereich, d. h. derjenige Bereich, hinter dem kein Gebläse angeordnet ist und der demgemäß allein unter der Wirkung des beim Fahren auftretenden Staudrucks wirksam ist, nicht zur Regelung ausgenutzt Er ist vielmehr beim Fahren dauernd eingeschaltet, und seine Wirkung hängt ab von der jeweiligen Luftströmung, d. h. letztlich von der Fahrgeschwindigkeit
Die Regelung der Wirkung des Kühlers erfolgt entweder allein durch Ein- und Abschalten des Gebläses über einen Thermostatschalter oder gleichsam zweistufig dadurch, daß beim Erreichen eines bestimmten Temperaturwerts über den Thermostatschalter das

ίο Gebläse eingeschaltet und bei Erreichen einer noch höheren Temperatur eine Ventilklappe geöffnet wird, die sonst den der ersten Kühlerbereich bestimmenden Windfang abschließt Diese Regelung erscheint aber deshalb als wenig sinnvoll, weil das Gebläse nur dann

is mit tragbarem Wirkungsgrad arbeiten kann, wenn ein Auslaß für die von ihm geförderte warme Luft existiert Aus der DE-PS 3 42 852 ist ferner ein in Draufsicht etwa V-förmiger Kühler bekannt, wobei jedem der Schenkel des V eine schwenkbare Klappe zugeordnet ist, die mit einer Thermostatanordnung für das Kühlwasser verbunden ist Dabei erfolgt stets eine gleichzeitige und gleichsinnige Verstellung beider Klappen, so daß praktisch alle Bereiche des Kühlers in gleichem Maße abgedeckt bzw. zur Durchströmung freigegeben wer-

2ϊ den. Diese bekannte Konstruktion besitzt weder einen Windfang noch ein Gebläse.

Die DE-OS 19 58 190 schließlich zeigt eine Kühlvorrichtung mit einem in zwei Bereiche unterteilten Kühler, wobei einer der Bereiche durch einen Windfang begrenzt wird, in dem sich ein von der Brennkraftmaschine angetriebenes Gebläse befindet. Zur Regelung ist dem Gebläse wiederum eine Klappe nachgeschaltet, so daß auch hier die Regelung auf Kosten des Wirkungsgrads des Gebläses geht.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der die Regelung ohne Beeinträchtigung der Wirkungsweise des Gebläses erfolgt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist in ihrem sehr geringen Bauaufwand zu sehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Einsatz der Erfindung kann jedoch von Vorteil sein auch in den Fällen, in denen der Kühler und ein Kondensator einer Klimaanlage für das Fahrzeug bezüglich der Richtung der Luftströmung hintereinander liegen. Dann ist in der Regel das erste Gebläse elektrisch betrieben, da derartige Klimaanlagen mit einem elektrisch betriebenen Gebläse geliefert werden. Da das weitere Gebläse von der Brennkraftmaschine her angetrieben ist, wird trotz Vorhandenseins eines weiteren Gebläses eine Vergrößerung der Belastung der Batterie des Fahrzeuges vermieden. Dabei wird das weitere Gebläse so dimensioniert, daß bereits bei der niedrigsten Drehzahl der Brennkraftmaschine im Fahrbetrieb, also bei etwa 1500 Umdrehungen je Minute, eine ausreichende Kühlung des Kondensators der Klimaanlage erreicht wird, bei dem man in Übereinstimmung mit dem Kühler der Brennkraftmaschine zwei Bereiche definieren kann, von denen der erste in Richtung der Luftströmung vor dem ersten Gebläse und der zweite in Richtung der Luftströmung vor der Regelplatte liegt. Die Regelplatte kann dabei auch mit einem Druckfühler als Stellglied in Verbindung

stehen, der im Kondensator angeordnet ist und zur Betätigung des mit einem elektrischen Antrieb ausgerüsteten ersten Gebläses dient.

Wird das weitere Gebläse über eine Übersetzung mit variablem Obersetzungsverhältnis mit der von der Brennkraftmaschine angetriebenen Weile verbunden, so wird man dieses weitere Gebläse so auslegen, daß es bereits bei Leerlauf der Brennkraftmaschine die notwendige Luftmenge fördert

Die Figuren zeigen in Draufsicht schematisch jeweils die Bugparti«; eines Kraftfahrzeuges, das mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ausgerüstet ist

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so sind von dem eigentlichen Fahrzeug nur die beiden Karosserieseitenwände 1 und 2 im Bereich des Fahrzeugbugs erkennbar. In Richtung der Fahrzeuglängsachse hinter einem Ausschnitt in der Karosserie liegt der Kühler 3 der Brennkraftmaschine 4, die also durch ein flüssiges Kühlmittel in an sich bekannter und daher im einzelnen nicht dargestellter Weise gekühlt wird. Zwischen dem Kühler 3 und der eigentlichen Brennkraftmaschine 4 sind die beiden windfangartig geformten Luftleitbleche 5 und 6 erkennbar, die so ausgebildet sind, daß sie jeweils einen Kühlerbereich definieren. Der dem in diesem Ausführungsbeispiel elektrisch angetriebenen ersten Gebläse 7 zugekehrte erste Kühlerbereich ist mit 8, der dem Windfang 5 zugeordnete zweite Kühlerbereich ist mit 9 bezeichnet

In den Windfang 5 ist eine um die Achse 10 schwenkbare Regelplatte 11 integriert, die in diesem Ausführungsbeispiel nur dann öffnet, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind: Ein Thermostat 12 wirkt als Verriegelung für die Regelplatte 11, solange eine von ihm überwachte Temperatur, beispielsweise die äußere Lufttemperatur, die Motorraumtemperatur oder die Kühlmitteltemperatur, unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt Dadurch ist sichergestellt, daß die Regelplatte 11 beispielsweise im Winter nicht geöffnet werden kann, bevor der Betriebswert der jeweils von dem Thermostaten 12 erfaßten Temperatur sich eingestellt hat. Selbst wenn sich jedoch der vorgegebene Wert beispielsweise der umgebenden Lufttemperatur eingestellt hat, erfolgt bei stehendem Fahrzeug noch kein Öffnen der Platte 11, da diese mittels einer nicht dargestellten Schließfeder in ihrer ausgezogen dargestellten geschlossenen Lage gehalten wird. Erst dann, wenn beim Fahrbetrieb des Fahrzeuges der Staudruck einen genügend hohen Wert erreicht hat, was einen bestimmten Geschwindigkeitswert des Fahrzeuges zumindest ungefähr anzeigt, wird die Platte 11 unter der Wirkung des Staudrucks nach Erreichen der vorgegebenen Temperatur geöffnet, wie bei lla gestrichelt angedeutet.

Während also die staudruckabhängige Betätigung der Regelplatte 11 insbesondere im Hinblick auf den Sommerbetrieb gewählt ist, dient die temperaturabhängige Regelung mittels des Thermostaten 12 der einwandfreien Funktion der Brennkraftmaschine im Winterbetrieb.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist angenommen, daß in dem wiederum durch die vorderen Seitenwände 20 und 21 angedeuteten Bugteil des Kraftfahrzeuges außer der Brennkraftmaschine 22 und

ίο dem ihr zugeordneten Kühler 23 auch der Kondensator 24 einer im übrigen nicht dargestellten, da an sich bekannten Klimaanlage liegt Das elektrisch angetriebene Gebläse 25 stellt einen Bestandteil der Klimaanlage dar. Wiederum erkennt man zwei Windfänge 27 und 28, von denen der zuletzt genannte den hintereinander liegenden ersten Bereichen 29 und 30 des Kühlers 23 und des Kondensators 24 zugeordnet ist, während der Windfang 27 den zweiten Bereichen 31 und 32 dieser Teile in Richtung der Luftanströmung 33 nachgeordnet ist

Wiederum ist in den Windfang 27 die um die senkrechte Achse 35 schwenkbar gehaltene Regeiplatte 34 integriert. Durch öffnen der Regelplatte 34 ist es also wiederum möglich, zusätzlich zu der Kühlung des Kühlmittels und des Kondensats durch die ersten Bereiche 29 und 30 eine Kühlung durch Staudruckbelüftung der zweiten Teile 31 und 32 von Kühler 23 und Kondensator 24 vorzunehmen. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedoch der Windfang 27 so weit verlängert- daß er mit seinem einen engeren Querschnitt als der Lufteintritt besitzenden Endbereich

36 in das weitere Gebläse 37 einmündet. Das Gebläserad 38 dieses Zusatzgebiäses ist in diesem Ausführungsbeispiel drehfest mit der Antriebswelle 39 verbunden. Es ist demgemäß möglich, im Standbetrieb bei abgeschalteter Brennkaftmaschine 22 allein durch das elektrisch betriebene erste Gebläse 25 die erforderliche Kühlung des Kondensators 24 vorzunehmen, dagegen bei laufender Brennkraftmaschine 22 über das weitere Gebläse 37 eine verstärkte Kühlung auch des Kühlers 23 zu erzielen. Im Fahrbetrieb bei genügend hohem Staudruck kann dann automatisch noch die Regelplatte 34 geöffnet werden, so daß auch eine Kühlung durch Staudruckbelüftung von Kühler 23 und Kondensator 24 auftritt. Es ist aber auch möglich, die Bereiche 31 und 32 nur durch Staudruckbelüftung zu kühlen, wenn man in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebswelle 39 und dem Lüfterrad 38 eine Kupplung anordnet, die nur bei bestimmten Betriebszuständen wirksam wird. Wie bereits oben erläutert, kann dieses beispielsweise eine Magnetkupplung sein, die so gesteuert wird, daß das weitere Gebläse

37 nur so lange wirksam ist, wie die Regelplatte noch nicht geöffnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung für eine ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, antreibende Brennkraftmaschine mit einem Kühler, einem in Richtung der Luftströmung hinter einem ersten Bereich des Kühlers liegenden Gebläse, wobei dieser Bereich von einem Windfang begrenzt wird, ferner mit einem durch den Staudruck belüfteten zweiten Bereich des Kühlers sowie einer in Richtung der Luftströmung hinter dem Kühler liegenden Regelplatte zur Regelung des Luftdurchsatzes des Kühlers, die mit einem ihr öffnen nur bei bestimmten Betriebsverhältnissen zulassenden Stellglied verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelplatte (11) hinter dem zweiten Kühlerbereich (9) angeordnet ist und sich zwischen dem zweiten Kühlerbereich (9) und der Regeiplatte (1 Ij ein Windfang (5) erstreckt.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Windfang (27) im zweiten Kühlerbereich (31,32) trichterähnlich ausgebildet ist und in den Bereich eines weiteren Gebläses (37) mündet, das von der Brennkraftmaschine (22) angetrieben ist.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem weiteren Gebläse (37) und einer von der Brennkraftmaschine (22) angetriebenen Welle (39) in Abhängigkeit von den Betriebsverhältnissen betätigte Kupplungsmittel angeordnet sind.

4. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (23) und ein Kondensator (24) einer Klimaanlage bezüglich der Richtung der Luftströmung (33) hintereinander liegen und das Gebläse (25) elektrisch betrieben ist.

5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelplatte (34) eine schwenkbar gelagerte Klappe ist.

6. Kühlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Regelplatte (34) zumindest eine Schließfeder solcher Dimensionierung angreift, daß ein öffnen der Klappe erst bei einem vorgegebenen Wert des Staudrucks erfolgt.

7. Kühlvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Regelplatte (11) eine temperaturabhängig betätigte Verriegelung (Thermostat 12) solcher Dimensionierung angreift, daß ein öffnen der Klappe erst bei einem vorgegebenen Temperaturwert erfolgt.

8. Kühlvorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung (12) zugleich öffnungskräfte für die Klappe erzeugend ausgebildet ist.