DE2436953C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug mit Antrieb durch eine Brennkraftmaschine und mit einer in der Nahe eines mit Grillöffnungen versehenen Grillrahmens angeordneten Kühleinrichtung.

In zunehmendem Maße werden an Kraftfahrzeuge immer schärfere Anforderungen zur Erzielung einer geringeren Geräuschemission gestellt. Bei Kraftfahrzeugen kommen als Geräuscherreger in erster Linie Rollgeräuschc Rad-Straße, Geräusche der Maschinenanlage, Auspuffschall und Karosseriegeräusche in Frage. Bei durchgeführten Messungen stellt sich vielfach die Brennkraftmaschine als Hauptlärmqucllc heraus.

Der Fachmann weiß, daß als erstes der Lärm der Hauptlärmquelle zu mindern ist. Von der Brennkraftmaschine aus kann sich der Lärm sowohl auf dem Luftschall- als auch auf dem Körperschallwege fortpflanzen. Zur Verminderung des Lärms kennt man im wcsentlichen vier verschiedene Maßnahmen, nämlich die Luftschallschluckung, die Luftschalldämmung, die Körperschalldämmung und die Körperschallschluckung.

Bei der Luftschalldämmung ist man bestrebt, benachbarte Räume durch ein hohes Gewicht je Flächeneinheit aufweisende Trennwände akustisch zu trennen. Dabei sollen durch den auf die Trennwand auftreffenden Luftschall erzeugte Schwingungen der Trennwand weitgehend ausgeschaltet werden, so daß kein oder nur geringer Luftschall in den Nachbarraum abstrahlen

so kann.

Unter Luflschallschluekung versteht man im allgemeinen das Ausschalten der Schallreflexion an glatten Wänden von Innenräumen. Für die Luftschallschlukkung sind im allgemeinen porige Materialien günstig,

ss da in den Poren die Wechselbewegung der Luft durch Reibung an den Porenwänden gebremst wird.

Obenstehende Maßnahmen werden in der Praxis einzeln oder in Kombination mit mehr oder weniger großem Erfolg angewandt. Die dabei auftretenden Schwie-

(10 rigkeiten ergeben sich vor allem daraus, daß die Geräuschschutzmaßnahmen nicht nur aufwendig sind, sondern vor allen Dingen viel Platz beanspruchen, der bei bereits bestehenden Maschinen in der Regel überhaupt nicht und bei ncuentwickelten Maschinen nur in gerin-

fts gern Maße zur Verfügung steht. Außerdem dürfen im Zuge der Schallschulzmaßnahmcn erforderliche Bauelemente, wie Verkleidiingsbleche usw. weder die Sicht der Bedienungsperson des Kraftfahrzeugs und damit

die Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs beeinträchtigen noch das Äußere des Kraftfahrzeugs in nicht vertretbarer Weise verändern. Außerdem müssen die für die Geräuschreduzierung erforderlichen Bauelemente weitgehend gegen Beschädigungen gesichert seil' und schließlich auch den gesetzlichen Vorschriften entsprechen und ferner die Möglichkeit geben, notwendige Hilfseinrichtungen, wie z. B. Beleuchtungseinrichtungen, anzubringen. Schließlich darf eine Maßnahme zur Geräuschreduzierung auch nicht nennenswert die Leistung des Kraftfahrzeugs beeinträchtigen, wie das beispielsweise bei einer Vollkapselung eines Verbrennungsmotors der Fall ist, da sich dann innerhalb des Motorraums ein unzu'ässig hoher Wärmestau ergibt.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß geeignete Lärmminderungsmaßnahmen nur dann angewandt werden können, wenn gleichzeitig dabei die die Leistungsfähigkeit des Kraftfahrzeugs beeinflussenden Fuktoren vollauf berücksichtigt werden.

Aus dieser Erkenntnis heraus geht die Erfindung davon aus, daß der Kanalisierung der zuströmenden und abströmenden Motorkühlluft bei weitgehender Abkapselung des Motors besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden muß, da sich durch geeignete Führung des Kühlluflstroms eine merkliche Minderung des .Schallpegels erreichen läßt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug ler eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sich bei weitgehender Beibehaltung der Antriebsleistung und ohne wesentlichen Eingriff in den konstruktiven Aufbau des Fahrzeugs geeignete Lärmminderungsmaßnahmen mit baulich einfachen Mitteln durchführen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen mit den Grillöffnungen des Grillrahmens luftdicht in Verbindung stehenden und zur in verschiedenen Ebenen erfolgenden mehrfachen Umlenkung der Abluft dienenden, als vom Fahrzeug lösbare Baueinheit ausgebildeten Luftführungskasten erreicht.

Durch diese mehrfache Umlenkung des Kühlluftstroms wird einerseits eine Dämpfung des Geräuschs und andererseits das direkte Austreten des Schalls verhindert. Allein durch diese Maßnahme wird eine merkliche Senkung des Geräuschpegels erreicht, ohne daß der Luftführungskasten mit geeigneten Dämmaterialien ausgekleidet wird. Es ist selbstverständlich möglich, zur zusätzlichen Geräuschminderung die Innenwände des Luflführungskastens noch mit geeigneten Dämmaterialien zu versehen. Weiterhin ist für die Erfindung wesentlich, daß der Luftführungskasten mit den Grillöffnungen luftdicht in Verbindung steht, so daß die Kühlluft die durch den Luftführungskasten vorgegebene Zwangsströmung einnehmen muß, mithin keine weitgehend unkontrollierte Strömung durchführen kann, wie das bei bekannten Fahrzeugen der Fall ist, bei denen im Bereich des Grillrahmens ein schräg nach hinten gerichtetes Luftführungsblech vorhanden ist.

Schließlich ist auch ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin zu sehen, daß der Luftführungskasten als eine Baueinheit ausgebildet ist, die mit dem Fahrzeug, beispielsweise dem Grillrahmen, lösbar verbunden werden kann. Dadurch hat man es in der Hand, den Luftführungskasten auch noch nachträglich an bereits bestehende Kraftfahrzeuge anzubauen und somit das Kraftfahrzeug bei bestimmten Einsätzen, bei denen es nicht auf eine wesentliche Geräuschminderung ankommt, auch ohne den erfindungsgemäßen Luftführungskasten zu fahren.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung weist der Luftführungskasten einen mit den Grillöffnungen in Verbindung stehenden, im wesentlichen vertikalen Schacht auf, der über sein unteres Ende mit einer Eintrittsöffriung eines sich seitlich neben und unterhalb des Grillrahmens erstreckenden Hauptkastens verbunden ist, der an seinen außenliegenden Enden mit sich parallel zur Längsachse des Kraftfahrzeugs erstreckenden Stutzen versehen ist, auf denen mit in der Oberseite der

ίο Stutzen befi'tdlichen Durchtritisöffnungen in Verbindung stehende, jeweils eine obere Auslaßöffnung aufweisende Aufsatzkästen sitzen. Durch einen solchen Luftführungskasten erzielt man auf geschickte Weise auf gedrängtem Raum eine vergleichsweise lange Dämpfungsstrecke, die die gewünschte Geräuschminderung ergibt. Dieser Luftführungskasten ist dabei im Bereich des Grillrahmens so gut plaziert, daß er sich einerseits dem Gesamtbild des Kraftfahrzeugs gut anpaßt und andererseits keinerlei Sichtbehinderung für die Bedienungsperson darstellt. Durch die ideale Raumausnutzung wird auch die Anbringung erforderlicher Hilfseinrichtungen, wie z. B. die Beleuchtungseinrichtung u. dgl. nicht behindert.

Vorteilhaft ist ein oberer Teil der Grillöffnungen im Grillrahmen verschlossen und im unteren, offenen Teil der Grillöffnungen sind innerhalb des an seinem oberen Ende eine Austrittsöffnung aufweisenden Schachtes teilweise nach oben und unten abgewinkelte Luftleitbleche angeordnet. Durch diese Luftleilbleche kann die aus dem Motorraum austretende Abluft zunächst in zwei Teilströme aufgeteilt werden, wobei der eine Teil auf Grund der nach oben abgewinkelten Luftleitbleche nach dem Eintritt in den Schacht über die an dessen oberem Ende vorgesehene Austrittsöffnung austreten kann, während die durch die nach unten abgewinkelten Luftleitbleche gelenkte Abluft durch den Hauptkasten und die daran angeschlossenen Stutzen in die Aufsatzkästen strömen und durch deren obere Auslaßöffnung austreten kann.

Zur Erzielung einer guten Luftströmung sind im Bereich der Eintrittsöffnung des Hauptkastens in diesem !ind/oder im Bereich der in der Oberseite der Stutzen befindlichen Durchtrittsöffnungen in den Stutzen nach oben abgewinkelte, fächerförmig angeordnete Luftleitbleche vorgesehen.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Hauptkasten durch eine sich mittig zum Schacht erstreckende Trennwand luftdicht in zwei symmetrische Teilkästen aufgeteilt ist. Hierdurch wird erreicht, daß unmittelbar nach der in vertikaler Richtung erfolgenden Aufteilung der Luftströmung die nach unten abgelenkte Luft in zwei horizontale Luftströme aufgeteilt wird, die durch je einen Teilkasten über den jeweils zugeordneten Aufsatzkasten in die Atmosphäre abströmen. Durch die vorbeschriebene Aufteilung der gesamten Abluft in mehrere Abluftströme wird eine nachteilige Drosselung und damit Reibungsverlust verhindert, so daß kein die Leistung des Kraftfahrzeugs beeinträchtigender Staudruck entstehen kann.

Die Erfindung ist besonders bei Kraftfahrzeugen von besonderem Vorteil, die mit einem Ballastgewicht versehen sind. Solche Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Schaufellader, besitzen an ihrem hinteren, dem Grillrahmen zugewandten Ende in der Regel ein Ballastge-

^fi5 wicht, das sich über die Breite des Grillrahmens erstreckt. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der Hauptkasten des Luflführungskastens als Ballastgewicht ausgebildet ist, d. h. an die Stelle des sonst hier

sitzenden Ballastgewichtes wird nun der Hauptkasten des Luftführungskastens am Grillrahmcn oder am Fahrzeugrahmen angeschraubt. Bei einem solchen, als Ballastgewicht ausgebildeten Luflführungskastcn weist dieser an den Übergängen zwischen den verschiedenen Luftführungsebenen schräg zu den Ebenen verlaufende Wandungen auf, wobei in die verbleibenden Räume zwischen den Wandungen und den in den Luftführungsebenen verlaufenden Außenwänden des Luftführungskastens weiteres Ballastmaterial einfüllbar ist. Man hat es somit in der Hand, je nach Einsatzbedingungen und Größe des Kraftfahrzeugs zusätzliches Ballastmaterial in die genannten Räume einzubringen. Außerdem kann durch entsprechende Bemessung der Wandstärken des Luftführungskastens schon ein so großes Gewicht erzielt werden, daß der sonst übliche Wert der bisherigen Ballastgewichte weitgehend erreicht wird. Es versteht sich, daß die Wandstärken von vornherein so gewählt werden, daß ein Dröhnen des Luftführungskastens ausgeschlossen ist. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher bescbrieben.Es zeigt

F i g. 1 einen Schaufellader mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Luftführungskasten am hinteren Ende des Fahrzeug in der Seitenansicht,

F i g. 2 die zugehörige Draufsicht,

Fig. 3 den Luftführungskasten in perspektivischer Darstellung.

Fig.4 einen Teil des Hauptkastens des Luftführungskasten in der Draufsicht,

F i g. 5 die zugehörige Vorderansicht und

F i g. 6 die zugehörige Seitenansicht.

Bei dem in F i g. 1 und 2 dargestellten Kraftfahrzeug handelt es sich um einen Schaufellader mit um ein Knickgelenk 1 schwenkbeweglich gelagertem Vorderwagen 2 und Hinterwagen 3. Im Hinterwagen 3 befindet sich eine Brennkraftmaschine 4 mit einer einen Wasserkühler 5 und einen Lüfter 6 aufweisenden Kühleinrichtung. Am hinteren Ende des Hinterwagens 3 ist ferner ein Grillrahmen 7 angeordnet, der zwischen Grillstreben 8 Grillöffnungen 9 aufweist. Der obere Teil der sonst normalerweise offenen Grillöffnungen 9 ist durch eine Platte 11 verschlossen. Im Bereich zwischen der Platte 11 und der Wasserkühler 4 befinden sich mehrere nach unten abgewinkelte Luftführungsbleche 10.

An dem Grillrahmen 7 ist unter Zwischenschaltung von Dichtungsstreifen 16 ein weiter unten näher beschriebener Luftführungskasten 12 luftdicht angeschlossen. Der Luftführungskasten 12 besteht im wesentlichen aus einem mit den Grillöffnungen 9 in Verbindung stehenden vertikalen Schacht 13, einem an dessen unteren Ende angeschlossenen Hauptkasten 14 mit an dessen außenliegenden Enden angeschlossenen Stutzen 15, an deren Oberseite Aufsatzkästen 17 sitzen. Im Bereich der unteren, offenen Grillöffnungen 9 erstrecken sich in den vertikalen Schacht 13 des Luftführungskastens 12 nach oben abgewinkelte Luftleitbleche 18 und nach unten abgewinkelte Luftleitblehe 19. Der Raum zwischen den nach oben und unten abgewinkelten Luftleitblechen 18. 19 ist durch eine Leiste 21 verschlossen.

Die über eine im mittleren Bereich des Fahrzeugs angeordnete, nicht dargestellte Eintrittsöffnung ange- f>5 saugte Kühlluft kann entlang der Brennkraftmaschine 4 strömen, von wo aus sie mittels des Lüfters 6 durch den Wasserkühler 5 in den Bereich des Grillrahmens 7 und der dort an den Grillsireben 8 befestigten l.uftleitbleche 18 und 19 gelangen kann. Da der Boreich /wischen den Luftleitblechen 18, 19 durch die Leiste 21 verschlossen ist, wird die Abluft zu einem Teil über die Luftleitbleche 18 nach oben über eine obere Austtiusöffnung 22 des Schachtes 13 und zum anderen Teil nach unten über die l.uftlcitbleche 19 und über eine Einirittsöffnung 23 im Hauptkasten 14 in diesen und damit in die Stutzen 15 fortgelcitet. Aus den Stutzen 15 kann die Luft über eine in deren Oberseite befindliche Durchtrittsöffnungcn 24 (F i g. 3) in die Aufsatzkiistcn 17 weiterströmen und von dort über eine in deren Oberseite befindliche Auslaßöffnung 25 in die Atmosphäre abströmen.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, erstreckt sich der Hauptkasten 14 im wesentlichen in horizontaler Richtung, wobei die sich die parallel zur Längsachse des Fahrzeugs erstreckende Stutzen 15 anschließen. Rechtwinklig dazu nach oben erstrecken sich dann die Aufsatzkästen 17. Durch die auf diese Weise erzeugte, in mehreren Ebenen erfolgende Luftumlenkung ergibt sich aul gcdrängem Raum eine sehr lange Dämmstreckc, die eine merkliche Reduzierung des Geräuschpegels erbringt. Um die hierfür erforderliche Luftverteilung im Luftführungskasten zu verbessern, ist der Hauptkasten 14 des Luftführungskastens 12 durch eine sich mittig zum Schacht 13 erstreckende Trennwand 26 in zwei symmetrische Teilkästen 27. 28 aufgeteilt. Die beiden Teilkästen 27, 28 sind durch die Trennwand 26 luftdicht voneinander getrennt, so daß nach der durch die Luftleitbleche 18,19 erfolgenden Luftumlenkung eine nochmalige Luftumlenkung im Hauptkasten 14 erfolgt, wodurch die erforderliche Luftverteilung im Luftführungskasten 12 erreicht wird.

Um innerhalb des Luftführungskastens 12 eine gute Strömung der Luft zu gewährleisten, befinden sich im Bereich der Eintrittsöffnung 23 des Hauptkastens 14 und der Durchtrittsöffnung 24 der Stutzen 15 fächerförmig angeordnete Luftleitbleche 29, 31, die die Umlenkung von der einen Luftführungsebene in eine andere Luftführungsebene erleichtern. Aus dem gleicher Grund befinden sich an den Übergängen zwischen der verschiedenen Luftführungsebenen schräg zu den Ebe nen verlaufenden Wandteile 32, 33 und 34, so wie da; im einzelnen aus den F i g. 4 bis 6 hervorgeht. Die zwi sehen den Wandteilen 32.33 und 34 und den im wesent liehen in den Luftführungsebenen verlaufenden Außen wänden des Luftführungskastens 12 verbleibender Räume 39, 41, 42 und 43, die in der Zeichnung schraf fiert sind, können als Ballasträume verwendet werden.

Zur Befestigung des Luftführungskastens 12 an Kraftfahrzeug können an geeigneten Stellen Befesti gungslappen 35.36 vorgesehen sein.

Um bei einem Anbau des Luftführungskastens 12 an Kraftfahrzeug dessen Gesamtaussehen weitgehend bei zubehalten, kann eine Blende 37 oberhalb des Hautka stens 14 angeordnet sein. Diese Blende 37 erstreck sich — wie aus F i g. 1 hervorgeht — im wesentliche! bis zur Oberseite der Aufsatzkästen 17.

Bei Verwendung der Blende 37 ist es möglich, dei zwischen der Blende 37 und den Seitenwänden de Schachtes 13 verbleibenden Raum 38 (Fi g. 1) zur Un terbringung von weiteren Ballastgewichten und/ode Hilfsgeräten, wie z. B. Batterien. Werkzeugkasten usw zu verwenden. Auch ist es möglich, zumindest eine Teil der Blende 37 zur Bildung einer Tritt- oder Lauffla ehe herauszuklappen. In diesem Fall können etwaig Wartungs- oder Reinigungsarbeiten im Grillbcreich de

Kraftfahrzeugs leicht durchgeführt werden.

Die Erfindung kann grundsätzlich auch bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen Anwendung finden. Auch können die Luftleilbleche und Luftleitschaufeln innerhalb des Luftführungskastens anders als dargestellt aus-

gebildet und angeordnet sein. Schließlich können, wie bereits erwähnt, die gesamten Innenwände des Luftführungskastens mit Dämmaterial ausgelegt und/oder in sonstiger Weise behandelt werden, um eine weitere Geräuschreduzierung zu erzielen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

809807/395

Claims (11)

24 35 953 Patentansprüche:

1. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug mit Antrieb durch eine Brennkraftmaschine und mit einer in der Nähe eines mit Grillöffnungen versehenen Grillrahmens angeordneten Kühleinrichtung, gekennzeichnet durch einen mit den Grillöffnungen (9) des Grillrahmeiis(7) luftdicht in Verbindung stehenden und zur in verschiedenen Ebenen erfolgenden mehrfachen Umlenkung der Abluft dienenden, als vom Fahrzeug (2, 3) lösbare Baueinheit ausgebildeten Luftführungskasten (12).

2. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luf!führungskasten (12) einen mit den Grillöffnungen (9) in Verbindung stehenden, im wesentlichen vertikalen Schacht (12) aufweist, der über sein unteres Ende mit einer Eintrittsöffnung (23) eines sich vor und unterhalb des Grillrahmens (7) erstreckenden Haupikasiens (14) verbunden ist, der an seinen außenliegendcn Enden mit sich parallel zur Längsachse des Kraftfahrzeugs (2, 3) erstreckenden Stutzen (15) versehen ist, auf denen mit in der Oberseite der Stutzen befindlichen Durchtrittsöffnungen (24) in Verbindung stehende, jeweils eine obere Auslaßöffnung (25) aufweisende Aufsatzkästen (17) sitzen.

3. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Teil der Grillöffnungen (9) im Grillrahmen (7) verschlossen ist und daß im unteren offenen Teil der Grillöffnungen innerhalb des an seinem oberen Ende eine Außtrittsöffnung (22) aufweisenden Schachtes (13) teilweise nach oben und unten abgewinkelte Luftleitbleche (18, 19) angeordnet sind.

4. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Eintrittsöffnung (23) des Hauptkastens (14) in diesem und/oder im Bereich der in der Oberseite der Stutzen (15) befindlichen Durchtrittsöffnungen (24) in den Stutzen nach oben abgewinkelte, fächerförmig angeordnete Luftleitbleche (29,31) vorgesehen sind.

5. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkasten (14) durch eine sich mittig zum Schacht (13) erstreckende Trennwand (26) luftdicht in zwei symmetrische Teilkästen (27,28) aufgeteilt ist.

6. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadu-ch gekennzeichnet, daß der Hauptkaslen (14) als Ballastgewicht dient.

7. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkasten (14) an den Übergängen zwischen den verschiedenen Luftführungsebenen schräg zu den Ebenen verlaufende Wandteile (32,33,34) aufweist.

8. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibenden Räume (39, 41, 42 und 43) zwischen den Wandteilen (32, 33, 34) und den in den Lultführungsebenen verlaufenden Außenwänden des Luftführungskastens (24) mit Ballasimateriil füllbar sind.

9. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Hauptkastens (14) eine sich entsprechend zu diesem und im wesentlichen bis zur Oberseite der Aufsatzkästen (17) erstreckende Blende (37) vorgesehen ist.

10. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der oberhalb der Stutzen (15) liegende Raum (38) zwischen der 3lendc (37) und den .Seitenwänden des Schachtes (13) zur Unterbringung von weiteren Ballasigewichten und/oder Hilfsgeräten, wie z.B. Batterien, Werkzeugkasten usw., dient.

11. Kühlluftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Blende (37) zur Bildung einer Tritt- oder Lauffläche abklappbar ist.