DE2558895C3

DE2558895C3 - Kühler für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2558895C3
Application number: DE19752558895
Authority: DE
Inventors: Kurt 7256 Moensheim Scharpf
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1975-12-27
Filing date: 1975-12-27
Publication date: 1986-07-10
Also published as: DE2558895B2; ES225318U; FR2336653B1; GB1571098A; FR2336653A1; ES225318Y; IT1124745B; DE2558895A1

Description

— daß die Halter als an der vorderen Breitseiten-

oberen Wasserkasten und einen fahrzeugfesten Zapfen ein elastischer Befestigungsring geschlungen. Zusätzlich ist zur Sicherung des Kühlers ein weiterer elastischer Fangpuffer an der Unterseite der Motorhaube vorgese-5 hen. Diese Art von Kühlerbefestigung weist verschiedene Nachteile auf: die Abstützung des Kühlers am oberen Wasserkasten ist konstruktiv aufwendig, moniageunfreundlich und unsicher, da sie einer zusätzlichen Sicherung bedarf. Zur Aufnahme der Kräfte in /ertikaler 10 und horizontaler Richtung am oberen Wasserkasten sind drei unterschiedliche Befestigungsmittel notwendig, einerseits der Halbrundbügel, der mit dem elastischen Anschlagpuffer zusammenwirkt, andererseits der elastische Befestigungsring und zusätzlich als Sichefläche (4) angeordnete, an den oberen Wasser- 15 rungsmaßnahme — für den Fall, daß der elastische Befekasten (2) angeformte U-förmige Bügel (6) mit stigungsring reißt — der Fangpuffer über dem Einfülletwa parallel zur Hauptebene des Kühlers ver- stutzen. Bei der Montage dieses vorbekannten Kühlers laufenden Stegen (11) ausgebildet sind, müssen kühler- und fahrzeugbedingte Toleranzen durch

— daß die Auflager als an den unteren Wasserka- Zusammendrücken der unteren Gummiauflager soweit sten angeformte Zapfen (9,10) ausgebildet sind 20 kompensiert werden, bis der Halbrundbügel unter den ^und Anschlagpuffer geschoben werden kann. Danach muß

— daß an der hinteren Breitseitenfläche (5) weite- in einem zusätzlichen Arbeitsgang der Befestigungsring re U-förmige Bügel (7, 21) und/oder Laschen angebracht werden. Dieser unterliegt der temperatur-(18) an den Wasserkästen (2,3) angeformt sind, bedingten Alterung — es muß daher eine Sicherung in welche Befestigungsorgane von Fahrzeugtei- 25 vorgesehen werden, damit der Kühler nicht in den hinlen einhängbar sind. ter ihm angeordneten Lüfter kippen kann. Diese Sicherung soll der zusätzliche Fangpuffer wahrnehmen.

2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- Ein weiterer Kühler ist aus der US-PS 32 65 126 benet, daß die Wasserkästen (2,3) mit vertikal verlau- kannt Er weist an der oberen Wand eines Wasserkafenden Verstärkungsrippen (13') versehen und die 30 stens einen mit Öffnungen versehenen Flansch auf. Eine Schenkel der U-förmigen Bügel (6, 7, 21) durch je- derartige Flanschausbildung und die dieser anzupassenweils zwei nebeneinanderliegende Verstärkungsrip- de Befestigungseinrichtung sind sehr hinderlich bei pen (13', 13") gebildet iind. Wartungs- und Reparaturarbeiten. Infolge der gerade

3. Kühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- im Kraftfahrzeug besonders erheblichen Dauerwechkennzeichnet, daß die Stege (12; der U-förmigen Bü- 35 sellast-Beanspruchungen ist eine Kühlerbefestigung mit gel (7) an der hinteren Breitseitenfläche (5) des obe- derart aus der oberen Wasserkastenwand vorragendem

Flansch ferner sehr störanfällig. Nachteilig bei dieser vorbekannten Ausbildung ist darüber hinaus, daß für die weitere Festlegung, beispielsweise am Fahrzeug-Chas-40 sis, im Bereich des gegenüberliegenden unteren Wasserkastenrandes ein gleichartiger, nach unten vorragender Befestigungsflansch mit Befestigungs-Vorrichtungcn vorgesehen ist. Daraus resultiert, daß für Wärmetauscher unterschiedlicher Leistung, die unterschiedliche

durch gekennzeichnet, daß die zapfenförmigen Auf- 45 Bauhöhe aufweisen können, mehr oder weniger lang lager (9 bzw. 10) hohl ausgebildet und im Inneren des vorstehende Befestigungsflansche vorgesehen sein müssen, um die gleichen Befestigungspunktc am Chassis beibehalten zu können, was die Stabilität einer derartigen Montageeinheit zusätzlich beeinträchtigt.

5a In grundsätzlich ähnlicher Ausbildung weisen aus der

DE-OS 24 35 632 bekannte Kühler nicht am oberen und unteren Rand, sondern an den beiden seitlichen Rän-

Die Erfindung betrifft einen Kühler für Fahrzeuge dem vorstehende Befestigungs-Laschen auf, so daß nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. diesbezüglich die gleichen Nachteile gegeben sind, wie

Durch die DE-OS 20 35 306 ist ein derartiger Kühler 55 bei nach oben und unten vorstehenden Befestigungsbekannt, bei welchem die Befestigungsmittel am oberen flanschen.

und unteren Wasserkasten angebracht sind: Der Kühler Dabei ist besonders zu beachten, daß die praktische

ist einerseits über zwei untere Auflager, die als Druck- Ausbildung derartiger Verbindungen zwischen einem und Schubgummiblöcke ausgebildet sind und anderer- Wärmetauscher und einem Fahrzeug-Chassis bzw. die seits über einen dritten Befestigungspunkt abgestützt, 60 Halterung an anderen fahrzeugfesten Teilen in der Prader als fahrzeugfester elastischer Ansehlagpuffer und xis erhebliche Schwierigkeiten aufwirft, da über vorsteals kühlerfester, nach oben offener Halbrundbügel aus- hende Kriterien hinaus eine große Anzahl von Fordegebildet ist, über den der fahrzeugfeste Anschlagpuffer rungen gleichzeitig erfüllt werden soll. Diese Befeslials Niederhalter auf den Kühler wirkt - horizontale gungs-Verbindungen sollen nämlich nicht nur elastisch Kräfte (senkrecht zur Kühlerstirnfläche) werden von t,5 sein, um Übertragungen von Schwingungen des Rihrdem Anschlagpuffer nur in einer Richtung aufgenom zeugcs auf Wärmetauschcr-Syslem möglichst /u vcimen. Um den Kühler auch in der anderen Richtung meiden, sondern die Verbindung soll andererseits auch gegen Kippen zu sichern, ist um den Füllstutzen am so fest sein, daß durch Schwingungen oder Stöße bei

ren Wasserkastens (2) mit einer waagrechten Verzahnung (15) versehen sind, die mit einer kongruenten Verzahnung (16) einer Haltefläche einer Lüfterhaube (14) zusammenwirkt.

4. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (18) an einen Auslaufstutzen (20)
des unteren Wasserkastens (3) angeformt ist

5. Kühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da-

hohlen Auflagers (9 bzw. 10) Versteifungsrippen (23)
vorgesehen sind.

Fahrbetrieb kein Lösen eintritt. Ferner sollen von den fahrzeugfesten Teilen keine Kräfte in das Kühlsystem eingeleitet werden, und andererseits soll die Übertragung von Geräuschen vom Antriebsmotor zur Karosserie möglichst unterbunden sein. Ferner ist es erwünscht, bei gleichbleibender Konfiguration und geometrischer Ausbildung der fahrzeugeignen Befestigungsorgane verschieden große Wärmetauscher ohne Änderung am Fahrzeug verwenden zu können, und umgekehrt sollen einheitliche Wärmetauscher an verschiedene Ausbildungsarten von fahrzeugfesten Halteorganen leicht anpaßbar sein. Schließlich muß der Wärmetauscher auch zur Verbindung mit anderen Fahrzeugteilen des Kühlsystems zweckmäßig ausgestaltet sein.

Es sind bereits mehrere Arten von Kühlerbefestigungen bekannt, mit denen versucht wurde, die eine oder andere Forderung oder aber auch mehrere Forderungen zugleich zu erfüllen.

Bei einer bekannten Kühlerbefestigung bei Kraftfahrzeugen (DE-AS 12 58 746) auf einem Träger des Kraftfahrzeuges mittels abstützender Gummizwischenlagen, die zentrierende Bolzen umgeben, ist df_tr Kühler allein von Federn niedergehalten. Die Bolzen sind dabei von Gummikragen und Gummizwischenlagen umgeben.

Bei einer anderen bekannten elastischen Befestigung des Kühlers bei Kraftfahrzeugen (DE-AS 12 82 496) weist der Kühler seitliche Führungen auf, und zwischen den Führungen und fest mit einem starren Fahrzeugteil verbundenen Halterungen sind elastische Schienen angeordnet. Dabei weist jede seitliche Führung an dem einer Auflagerfläche gegenüberliegenden Ende ein starres Eingriffsteil auf, das mit einem in Richtung eines zugehörigen Stützlagers versetzten starren Eingriffsteil an der benachbarten Halterung elastisch verbunden ist

Auch bei einer weiteren bekannten elastischen Befestigung eines Kühlers von Kraftfahrzeugen (DE-AS 20 18 458) sind auf beiden Kühlerschmalseiten je eine starre, sich im wesentlich über die ganze Kühlerhöhe erstreckende und als Profilschiene ausgebildete Halterung für die Verbindung des benachbarten Gehäuseteils mit dem Fahrzeugaufbau angeordnet, und die seitlichen Gehäuseteile des Kühlerblockes weisen je ein oberes Stützlager auf, auf dem ein federnd ausgelenkter Spannarm eines mittels eines anderen Armes an der benachbarten Halterung verankerten Federbügels abgestützt ist.

Nachteilig bei diesen Ausführungen ist wiederum, daß nur Wärmetauscher mit einer einheitlichen Breite, zumindest bezogen auf die Büfestigungs-Vorrichtungen, in einem Fahrzeug eingebaut werden können. Bei Fahrzeugen, die beispielsweise mit unterschiedlichen Motorleistungen ausgerüstet werden, führt dies dazu, daß für die Motoren mit geringerer Leistung, bei denen auch der Wärmetauscher kleiner sein kann, zusätzliche Maßnahmen für die Aufhängung notwendig sind. So ist es beispielsweise bei handelsüblichen Fahrzeugen üblich, eine gleiche Kühlerbreite durch eine am kleineren Kühler angebrachte Auffutterung wieder herzustellen, was aber zusätzliche Kosten verursacht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Kühler für Fahrzeuge dahingehend zu verbessern,

— daß an den Wasserkästen des Kühlers geeignete Befestigungspunkte geschaffen werden, die eine schwingungsgerechtf Aufhängung des Kühlers im Fahrzeug und von weiteren Fahrzeugteilen am Kühler erlauben, Relativbewegungen zwischen Kühler und Fahrzeug aufgrund von Wärmedehnungen des Kühlers und Verbindungen des Fahr zeuges zulassen und wirtschaftlich in Großserien herstellbar sind;

— daß eine vereinfachte und schnelle Montage des Kühlers im Fahrzeug möglich ist und

— daß die Befestigung des Kühlers im Fahrzeug möglichst wenig Raum beansprucht

Diese Aufgabe wird bei einem Kühler der eingangs erläuterten An erfindungsgemäß durch die kennzeichenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 schematisch in Seitenansicht, teilweise geschnitten, einen Kühler,

F i g. 2 die Ansicht in Richtung des Pfeils Xm F i g. 1, F i g. 3 die Ansicht in Richtung des tksils Yin F i g. 1, F i g. 4 den unteren Bereich eines Kühie.s als weiteres Ausführungsbeispiel,

F i g. 5 die Ansicht in Richtung des Pfeils Z in F i g. 4 und

F i g. t- eine Verbindung zwischen dem Kühler nach F i g. 1 und einer Lüfterhaube in vergrößertem Ausschnitt

In F i g. 1 ist schematisch und teilweise geschnitten ein Kühler dargestellt Der Kühler besteht aus einem Kühlerblock 1, einem oberen Wasserkasten 2 und einem unteren Wasserkasten 3. Die Wasserkästen 2 bzw. 3 sind meist aus Kunststoff gefertigt und weisen etwa vertikal verlaufende Verstärkungsrippen 13' bzw. 13" auf. Am oberen Wasserkasten 2 sind in etwa gleicher Höhenlage und mit konstantem Abstand U-förmige Bügel 6 angeformt Dabei ist die Ausbildung derart getroffen, daß die Schenkel der U-förmigen Bügel 6 durch entsprechende Verstärkungsrippen 13' gebildet sind und ein Steg 11 eines U-förmigen Bügels 6 (F i g. 2) zwei nebeneinanderliegende Verstärkungsrippen 13' verbindet.

Der Steg 11 kann dabei etwa vertikal verlaufen, jedoch aber auch geneigt zur Längsachse des Kühlers, wodurch das Einführen von Befestigungsorganen von Fahrzeugteilen erleichtert wird.

Die U-förmigen Bügel 6 können auch mit vertikal verlaufenden Stegen 11 angeordnet sein, wobei dann die seitliche Lage des Kühlers im Fahrzeug fixiert ist und Höhentoleranzen ausgleichbar sind.
Die U-förmigen Bügel 6 sind an einer vorderen Breitseitenfläche 4 des Kühlers angeordnet, während auf der gegenüberliegenden hinteren Breitseitenfläche5 U-förmige Bügel 7 als Halter für eine Lüfterhaube 14 vorgesenen sind. Die U-förmigen Bügel 7 können an ihren Stegen 12 eine etwa waagrecht verlauferde Verzahnung 15 aufweisen. Auch die U-förmigen Bügel 7 verbinden wiederum zwei benachbarte Verstärkungsrippen 13' des oberen Wasserkastens 2. Günstig ist es, wenn mindestens fin Schenkel der U-förmigen Bügel 6 und 7 aus derselben Verstärkungsrippe 13' ausgeformt ist, während die horizontale Länge des U-förmigen Bügels 6 bzw. des Steges 11 etwa die doppelte horizontale Länge des Steges 12 des U-förmigen Bügels 7 beträgt.

An der unteren Schmalfläche 8 des Kühlers sind zapfenförmige Auflager S₁, 10 vorgesehen. Diese Auflager 9, 10 können hohl ausgebildet sein. Zur Halterung einer Lüfterhaube 14 sind im unteren Bereich Halter vorgesehen, von denen einer als Lasche 18 auf einem Auslauf-

stutzen 20 angeordnet ist und zur Aufnahme eines Halterandes 19 der Lüfterhaube 14 dient.

F i g. 3 zeigt eine Unteransicht in Richtung des Pfeiles Ynach Fig. 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das hohle Auflager 9 mit Versteifungsrippen 23 versehen, die in Form eines dreiarmigen Sternes ausgebildet sind. Die F i g. 4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel den unteren Bereich eines Kühlers nach F i g. J in einer um 180° versetzten Seitenansicht. Ein Auflager 10 ist wiederum als Hohl-Zapfen ausgebildet, wobei eine durchgehende öffnung am unteren Wasserkasten 3 vorgesehen ist, die mit einem Innengewinde 24 zur Aufnahme eines Schraubverschlusses 25 versehen ist. Der Schraubverschluß 25 kann einen in das Innere des unteren Wasserkastens 3 ragenden Ankerhaken 26 aufweisen. Der Ankerhaken 26 ist elastisch deformierbar, so daß er beim erstmaligen Einschrauben des Schraubverschlusses 25 in das Auflager 10 leicht in den Wasserkasten 3 eingeführt werden kann, nach dem Einführen jedoch ein Herausfallen des Schraubverschlusses 25 im ausgeschraubten Zustand verhindert.

Am unteren Wasserkasten 3 kann ein Haltebügel 21 für einen Halterand 22 der Lüfterhaube 14 vorgesehen sein. In Fig.5 ist ersichtlich, wie der Halterand 22 im Haltebügel 21 durch den Boden 28 festgeklemmt ist.

In F i g. 6 ist in vergrößerter Darstellung die Verbindung zwischen der Lüfterhaube 14 und dem U-förmigen Bügel 7 an der hinteren Breitseitenfläche 5 des Kühlers dargestellt Die Lüfterhaube 14 weist im Bereich der Bügel 7 eine waagerecht verlaufende Verzahnung 16 auf, die in die Verzahnung 15 der Bügel 7 eingreift. Dadurch ist eine waagerechte Verschiebung der Lüfterhaube 14 möglich, während ein Höhenausgleich stufenweise, nämlich jeweils um eine Zahnbreite der Verzahnung 15 bzw. 16 erfolgt. Zur Verbindung dient ein elastischer Federbügel 27, dessen einer Arm sich an die Rückseite des Steges 12 des U-förmigen Bügels 7 anlegt, während er mit einer Schulter auf der Oberkante des Steges 12 aufruhL Mit einem zweiten Schenkel liegt der Federbügel 27 an der Außenseite der Verzahnung 16 der Lüfterhaube 14 auf. Um den zuvor beschriebenen Höhenausgleich zu ermöglichen, liegt der Federbügel 27 nicht direkt auf den Oberkanten der Verzahnung 15, 16 auf. sondern läßt einen Ausgleichsraum frei.

Im Bereich der Verzahnung 16 ist an der Lüfterhaube 14 ein Arretierungsbolzen 17 vorgesehen, der im Zwischenraum zwischen den beiden die Schenkel des U-förmigen Bügels 7 bildenden Verstärkungsrippen 13' verschiebbar ist. Dadurch wird eine Begrenzung der seitlichen Verschiebbarkeit der Lüfterhaube 14 bzw. der Verzahnung 16 gegenüber der Verzahnung 15 bewirkt

Zur Verbindung der U-förmigen Bügel 6 mit fahrzeugfesten Teilen können dem Federbügel 27 ähnliche Bügelelemente Verwendung finden.

Der als Ausführungsbeispiel dargestellte Kühler läßt eine einfache Fertigung zu, da sämtliche Halteteile für die Aufhängung beim Spritzvorgang der Wasserkästen mit angebracht werden. Gegenüber der vorbekannten Befestigung der Kühler mittels Haltemittel an den Seitenflächen kann bei der Befestigung des Kühlers über die Wasserkästen ein einfaches Seitenteil, beispielsweise ein Abdeckblech, vorgesehen werden.

Die Lüfterhaube wurde bei bisher bekannten Kühlerausbildungen an vier Stellen am Seitenteil des Kühlers angeschraubt Durch die erfindungsgemäße Befestigung der Lüfterhaube an der Breitseitenfläche des Kühlers bzw. an den Wasserkästen ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung der Befestigung. An den oberen U-förmigen Bügeln 7 erfolgt die Fixierung der Lüfterhaube 14 über die beschriebene Verzahnung 15 b/.w. 16 und den Federbügel 27. In die beiden unteren Halterungen, nämlich die Lasche 18 und den Haltebügel 2:1, wird die Lüfterhaube 14 mit entsprechenden Halterilndern 19 bzw. 22 nur eingesteckt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung von Verzahnung 15 bzw. 16 und Federbügel 27 ist die Möglichkeit der Einstellung eines gleichmäßigen Lüfterspaltes gegeben. Als Endanschlag dient der Arreticrungsbolzen 17 an der Lüfterhaube 14. Durch die Bautoleranzen von Motor-Lager und Karosserie ist in vielen Fällen eine Einstellung des Lüfterspaltes erforderlich:, die sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung leicht bewerkstelligen läßt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kühler für Fahrzeuge mit einem Kühlerblock
sowie einem oberen und einem unteren Wasserkasten und Bauteilen zur elastischen Verbindung mit
dem Fahrzeug, wobei die Bauteile einerseits als Halter an der vorderen Breitseitenfläche des Kühlers
am oberen Wasserkasten und andererseits als Auflager an der unteren Schmalflache des unteren Wasserkastens angebracht sind, dadurch gekennzeichnet,