DE3816242A1 - Motorkuehler fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Motorkühler, der zur Kühlung der Maschine von Kraftfahrzeugen verwendet wird.

Herkömmliche Motorkühler für Kraftfahrzeuge sind beispiels­ weise in der JP-GM-Schrift Nr. 42 181/1985 und in der JP-GM-OS Nr. 19 18 /1985 offenbart. Die in der beigefügten Fig. 16 gezeigte und in der JP-GM-Schrift Nr. 42 181/1985 beschriebene Kühlervorrichtung ist mit einem oberen, ein Einlaßrohr aufweisenden Sammler 41 und einem unteren, ein Auslaßrohr aufweisenden Sammler 42 ausgestattet, wobei beide Sammler 41 und 42 durch eine Vielzahl von Wasserroh­ ren 43 verbunden sind. Zwischen diesen Rohren 43 sind Strahlungsflossen oder -rippen angeordnet, und ein Kühl­ gebläse 44 ist zur Frontseite des Fahrzeugs hin gerichtet eingebaut. In Fig. 16 sind der Kühler mit 45 und die Ma­ schine oder der Motor mit 50 bezeichnet. Wenn dieser Küh­ ler 45 an einem Kraftfahrzeug angebracht wird, wie in Fig. 16 gezeigt ist, so wird die Ausgestaltung der Um­ rißlinie der Karosserie durch die Höhe des Kühlers, der vor der Maschine 50 angeordnet werden muß, begrenzt, wo­ durch Probleme in der Verminderung des CD-Werts (Luft­ widerstandskoeffizient) aufgeworfen und nachteilige Wir­ kungen in bezug auf die Fahrzeugleistung, die Kraftstoff­ kosten usw. hervorgerufen werden.

Die erforderliche Wärmestrahlungsfläche eines Kühlers wird im Verhältnis zu der durch die Maschine erzeugten Wärme­ menge bestimmt, so daß ein Bestreben, die Höhe zu vermin­ dern, eine vermehrte Größenabmessung in der horizontalen Richtung zum Ergebnis hat. Dadurch wird eine wirksame Kühlung der Maschine mit einem Kühlgebläse erschwert.

Um dieses Problem zu lösen, besteht die Möglichkeit, den Kühler schräg zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs anzuordnen oder eine Mehrzahl von Kühlern einzubauen. In diesem Fall ist es jedoch schwierig, wirksam den durch das fahrende Fahrzeug hervorgerufenen Fahrtwind zu nutzen. Der Grund liegt darin, daß bei dieser Anordnung der Leitmantel oder Lüfterkragen und das Kühlgebläse in der Richtung des Fahrt­ windes eingebaut werden und sie gegenüber dem Fahrtwind einen Widerstand hervorrufen.

Die in der JP-GM-OS Nr. 1 918 /1985 beschriebene und in der beigefügten Fig. 17 gezeigte Kühlervorrichtung ist der­ art aufgebaut, daß der Kühler 171 sowie ein Kühlkondensa­ tor 172 zur Fahrtrichtung hin angeordnet sind, wobei für die Vorrichtung ein Kühlgebläse 173, das durch die Antriebs­ kraft der Maschine 160 in Umdrehung versetzt wird, um kalte Luft einzublasen, ein Lüfterkragen 174 zur Führung der kalten Luft und ein Motorgebläse 175 zur Kühlung des Kühlkondensators 172 vorhanden sind.

Da bei dieser Anordnung der Kühler 171 und der Kühlkonden­ sator 172 in der Längsrichtung eingebaut sind, um kalte Luft einzublasen, steigt der Druck zwischen dem Kühler 171 sowie dem Kühlkondensaotr 172 auf Grund von stagnierender Kaltluft an, wodurch eine Gegenströmung oder eine spirali­ ge Verwirbelung der Kaltluft hervorgerufen werden, so daß die Kühlleistung ganz erheblich verschlechtert wird. Fer­ ner erzeugen das Motorgebläse 175, das Kühlgebläse 173 und der Lüfterkragen 174 einen Widerstand gegenüber dem Fahrt­ wind, wenn das Fahrzeug fährt, was eine extrem verschlech­ terte Kühlleistung auf Grund des Fahrtwindes zum Ergebnis hat. Insofern hat sich das Problem gestellt, daß die Lei­ stung des Kühlgebläses 173 und des Kühlers 171 mehr als notwendig erhöht werden mußten.

Um das oben angesprochene Problem zu lösen, wird bei dem Küh­ ler der (provisorischen) JP-GM-Schrift Nr. 1 55 723/1985 ein Lenkblech am Lüfterkragen vorgesehen, um den Wider­ stand des Fahrtwindes auf Grund der Bewegung des Gebläse- Hauptkörpers zu vermindern, jedoch ist es schwierig, den Gebläse-Hauptkörper und die Verminderung des Widerstandes zu eliminieren, wie auch die Verminderung des Widerstandes, der auf die Bewegung des Lenkblechs und des Gebläses zu­ rückzuführen ist, durch den Aufbau des Lüfterkragens und die Auslegung der Maschine begrenzt wird. Deshalb kann die Kühlleistung nicht in voller Höhe geboten werden, wäh­ rend andererseits der Mechanismus kompliziert und kost­ spielig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kompakten Motorkühler mit einer hohen Kühlleistung zu schaffen.

In einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung wer­ den Wassersammler an der Ober- und Unterseite des Kühlers angeordnet und mit einer Mehrzahl von ringförmig zwischen den beiden Sammlern ausgebildeten Wasserrohren verbunden. Eine Mehrzahl von gewellten Rippen oder Flossen werden zwischen den Wasserrohren angeordnet. Ein Lüfterkragen oder Leitmantel wird an beiden Seiten oder an der rechten bzw. linken Seite des Kühlerblocks, der die erwärmten Was­ serrohre und gewellten Rippen umfaßt, vorgesehen. In die­ sem Lüfterkragen wird ein Kühlgebläse angeordnet, das durch ein im Kühlerblock befindliches Antriebsaggregat in Umdrehung versetzt wird.

Durch diese Ausgestaltung, wobei der obere und untere Was­ sersammler mit ringförmigen Wasserrohren verbunden sind, ist die Möglichkeit gegeben, die Wärmestrahlungsfläche um einen Faktor von annähernd 3 für die gleiche Höhe gegen­ über dem herkömmlichen Kühler zu vergrößern und um an­ nähernd ein Drittel für die gleiche Wärmestrahlungsfläche zu vermindern. Die Anordnung des oberen und unteren Samm­ lers, die durch ringförmige Wasserrohre verbunden sind, und der gewellten Rippen zwischen den Wasserrohren führen zu einer Steigerung in der Kühlleistung. Auch kann der auf dem Fahrtwind beruhende Widerstand vermindert werden, in­ dem das bzw. die Kühlgebläse an einer Seite oder an beiden Stirnseiten (d.h. rechts und links) eingebaut werden, so daß ein kompakter Kühler mit hoher Leistung erhalten wer­ den kann.

In einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist der Kühler mit an der rechten und linken Seite ringförmig ausgebildeten Wassersammlern versehen, die beide durch eine Mehrzahl von Wasserrohren verbunden sind. Zwischen den Wasserrohren sind gewellte Rippen angeordnet. Inner­ halb des Innenumfangsbereichs der Wassersammler an den bei­ den Stirnseiten befindet sich ein Kühlgebläse, das durch ein Antriebsaggregat in Umdrehung versetzt wird.

Bei dieser Ausgestaltung, wobei die Wassersammler an der linken und rechten Stirnseite ringförmig ausgebildet und beide Sammler durch eine Mehrzahl von Wasserrohren ver­ bunden sind, besteht die Möglichkeit, die Wärmestrahlungs­ fläche um einen Faktor von annähernd 3 gegenüber dem her­ kömmlichen Kühler für die gleiche Höhe zu erhöhen und um annähernd ein Drittel für die gleiche Wärmestrahlungsflä­ che zu vermindern, wie das bei der ersten Ausführungsform der Fall ist. Es ist auch möglich, die Wärmestrahlungsflä­ che und die Kühlleistung zu erhöhen und damit folglich die Kühlleistung durch Anordnung von gewellten Rippen zwischen den Wasserrohren wie auch dadurch, daß die Strahlungsflos­ sen oder -rippen dünner gemacht werden, zu steigern.

In einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung wird eine bogenförmige Wärmetauscheranordnung gebildet, indem eine Mehrzahl von in Bogenform ausgestalteten Wärmetau­ schern zusammengefaßt und integriert wird, wobei der Innen­ bereich sowohl an der linken wie an der rechten Seite oder an einer von beiden Seiten in der axialen Richtung offen ist. Diese Wärmetauscheranordnung wird in das Fahrzeug in der Links-/Rechtsrichtung eingebaut, so daß die Mittelach­ se der Wärmetauscheranordnung rechtwinklig zur Fahrtrich­ tung des Fahrzeugs liegt. In den Innenumfangsbereich, der sowohl nach links wie nach rechts oder an einer Seite der erwähnten axialen Richtung offen ist, wird ein Kühlgebläse eingebaut, das durch ein Antriebsaggregat in Umdrehung ver­ setzt wird.

Durch diese Anordnung, die Wärmetauscher, wie den Kühlkon­ densator, den Kühler usw., in einer zylindrischen Wärme­ tauscheranordnung ausbildet, wird eine Verminderung in den Größenabmessungen ermöglicht, wobei die Anordnung eines Kühlgebläses im inneren Bereich, der zu beiden Seiten oder an einer der beiden Seiten in der Axialrichtung offen ist, einen Fluß der kalten Luft zur Außenseite des Fahrzeugs hin durch den offenen inneren Bereich als einen Leitman­ tel ermöglicht und die Kühlung wirksam durchgeführt wer­ den kann.

Da das Kühlgebläse und der Leitmantel keinen Widerstand gegenüber dem Fahrtwind hervorrufen, wenn das Fahrzeug fährt, kann ein Motorkühler mit einer hohen Kühlleistung geschaffen werden. Ferner können der auf den Fahrtwind zurückzuführende Widerstand vermindert und die Kühllei­ stung in hohem Maß gegenüber der herkömmlichen Vorrich­ tung gesteigert werden, indem die Wärmetauscheranordnung in der Rechts-/Linksrichtung des Fahrzeugs eingebaut wird, so daß ihre Mittelachse rechtwinklig zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft, und indem das Kühlgebläse in den inne­ ren Bereich auf der rechten sowie linken Seite oder auf einer der Seiten in der axialen Richtung vorgesehen wird.

In einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung wird die Luftmenge des im inneren Bereich der Wärmetauscheran­ ordnung eingebauten und am Auslaß des Kühlmittels liegen­ den Wärmetauschers so geregelt, daß sie kleiner ist als die Luftmenge des am Einlaß des Kühlmittels angeordneten Kühlgebläses. Um die Luftmenge des am Auslaß des Kühlmit­ tels befindlichen Gebläses zu vermindern, wird der Durch­ messer dieses Gebläses geringer gehalten als der Durchmes­ ser des am Kühlmitteleinlaß befindlichen Gebläses, oder es wird die Drehzahl des Kühlgebläses am Kühlmittelauslaß geringer festgesetzt als die Drehzahl des am Kühlmittel­ einlaß befindlichen Gebläses.

Durch diese Anordnung wird die Luftmenge des Kühlgebläses am Kühlmittelauslaß kleiner als die Luftmenge des Kühlge­ bläses am Kühlmitteleinlaß, wobei die der Temperatur am Kühlmittelauslaß entsprechende Luftmenge nicht den gefor­ derten Wert überschreitet, wodurch eine geeignete Luftmen­ ge abgeblasen wird.

In einer fünften Ausführungsform gemäß der Erfindung wer­ den die zwischen die Rohre der Wärmetauscheranordnung ein­ gesetzten Strahlungsrippen mit einem geringeren Abstand zu benachbarten Strahlungsrippen in der Nachbarschaft des Bereichs oder der Stellen, wo sich das Kühlgebläse befin­ det, angeordnet, wobei der Abstand ungleich zu demjenigen im Zentrum der Anordnung ist.

Wenn bei dieser Anordnung das Kühlgebläse arbeitet, fließt kalte Luft vom Zentrum der Wärmetauscheranordnung zur Außenseite hin, indem diese durch das Kühlgebläse tritt. Hierbei wird die kalte Luft wirksam durch die dicht zwi­ schen den Rohren in der Nachbarschaft des Kühlgebläses eingebauten Strahlungsrippen, an denen die kalte Luft kon­ zentriert wird, genutzt, so daß eine verbesserte Kühlwir­ kung zu erhalten ist.

Die Aufgabe und weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der fol­ genden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht einer Kühlereinheit in einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 die Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Kühlereinheit;

Fig. 3 die Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kühler­ einheit im in ein Fahrzeug eingebauten Zustand;

Fig. 4 und 5 Frontansichten von teilweise abgewandelten Ausführungsformen der in Fig. 1 gezeigten Kühler­ einheit;

Fig. 6 die Frontansicht einer Kühlereinheit in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 7 die Seitenansicht der in Fig. 6 dargestellten Kühlereinheit;

Fig. 8 die Frontansicht einer gegenüber derjenigen von Fig. 6 abgewandelten Ausführungsform einer Küh­ lereinheit;

Fig. 9 die Seitenansicht der Kühlereinheit von Fig. 8;

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine in einem Kraftfahrzeug angeordnete Kühlereinheit in einer dritten Aus­ führungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 11 die Seitenansicht der Kühlereinheit von Fig. 10;

Fig. 12 und 13 Seitenansichten der in ein Kraftfahrzeug eingebauten Kühlereinheit von Fig. 10 mit abge­ wandelten Antriebseinrichtungen;

Fig. 14 eine Draufsicht auf eine in ein Kraftfahrzeug eingebaute Kühlereinheit in einer vierten Ausfüh­ rungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 15 eine Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform einer Kühlereinheit gemäß der Erfindung im in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand;

Fig. 16 die Seitenansicht einer herkömmlichen Kühlerein­ heit im in ein Fahrzeug eingebauten Zustand nach dem Stand der Technik, die eingangs bereits abge­ handelt wurde;

Fig. 17 die Seitenansicht einer weiteren Kühlereinheit im in ein Fahrzeug eingebauten Zustand nach dem Stand der Technik, die eingangs ebenfalls bereits abgehan­ delt wurde.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kühlereinheit 1 weist ei­ nen oberen Sammler 2 sowie einen unteren Sammler 3 auf, die durch eine Mehrzahl von ringförmig ausgebildeten Was­ serrohren 4 untereinander verbunden sind. Gewellte Flossen oder Rippen 5 sind in einer Vielzahl zwischen den Wasser­ rohren 4 angeordnet. Der zylindrische Kühlerblock 6 be­ steht aus den Sammlern 2 und 3 sowie den ringförmigen Roh­ ren 4 und den gewellten Rippen 5. Ein Lüfterkragen 7 und ein Kühlgebläse 8 sowie 9 sind an der linken und rechten Stirnseite des Kühlerblocks 6 angeordnet, wobei die Kühl­ gebläse 8 und 9 durch ein Antriebsaggregat 10 über die­ selbe Antriebswelle 11 gedreht werden und Luft zur Außen­ seite hin blasen. Die Kühlgebläse 8 und 9 können an nur einer Seite, d.h. links oder rechts, in Abhängigkeit von der geforderten Luftmenge vorgesehen werden. Für das An­ triebsaggregat 10 kommt ein Elektromotor, ein Hydraulik­ motor oder ein anderer Antrieb in Betracht, die jeweils im Kühlerblock 6 aufgenommen sind.

Wenn bei dieser Ausbildung die Wassertemperatur bei einem Stillstand (während des Leerlaufs) des Fahrzeugs ansteigt, werden die Kühlgebläse 8 und 9 durch das Antriebsaggregat 10 über die Antriebswelle 11 gedreht und blasen Luft zur Außenseite hin, wie durch die gestrichelten Pfeile in Fig. 1 angegeben ist, um den gewellten Rippen 5 Wärme zu entziehen. Wenn das Fahrzeug in Fahrt ist, strömt der Fahrtwind so, wie die Pfeile in Fig. 2 andeuten, und führt von den gewellten Rippen 5 die Wärme ab. In diesem Fall sind diejenigen Bauteile, die einen Widerstand ge­ genüber dem Fahrtwind hervorrufen, lediglich das Antriebs­ aggregat 10 und die Antriebswelle 11, so daß der Wider­ stand sehr viel geringer als bei einer herkömmlichen Vor­ richtung ist.

Die Fig. 3 zeigt die Kühlereinheit 1 gemäß der Erfindung im in ein Fahrzeug eingebauten Zustand. Wie zu erkennen ist, kann der Außenumriß der Fahrzeugkarosserie längs der Kühlereinheit 1 niedriger ausgestaltet werden, wo­ durch auch der Luftwiderstandskoeffizient des Fahrzeugs gegenüber dem Stand der Technik in hohem Maß vermindert wird. In Fig. 3 ist mit 50 die Maschine bezeichnet.

Die Kühlereinheit 1 von Fig. 4 umfaßt getrennte Wärmetau­ scher 21, z.B. einen Ölkühler, einen Kondensator, einen Zwischenkühler usw., im zylindrischen Kühlerblock 6, der die ringförmigen Wasserrohre 4 und die gewellten Rippen 5 umfaßt.

Bei der Kühlereinheit 1 von Fig. 5, deren Antriebsaggre­ gat 10 durch einen Hydraulikmotor betrieben wird, sind die Strahlungsrippen 32 am Hydraulikrohr 31 angebracht.

Die in den Fig. 4 und 5 gezeigten Kühlereinheiten be­ zwecken eine weiter gesteigerte Kühlleistung, indem der von dem die zylindrischen Wasserrohre 4 und gewellten Rip­ pen 5 umfassenden Kühlerblock 6 gebildete Raum genutzt wird, und diese Einheiten arbeiten in der gleichen Art und zeigen grundsätzlich dieselben Wirkungen wie die in Fig. 1 gezeigte Kühlereinheit.

Im Gegensatz zu der in Fig. 1 gezeigten Kühlereinheit weist die Kühlereinheit von Fig. 6 und 7 Wassersammler 2 und 3 auf, die an beiden Stirnseiten, d.h. links und rechts, ringförmig ausgestaltet sind.

Beide Sammler 2 und 3 sind durch eine Vielzahl von Was­ serrohren 4 und eine Vielzahl von gewellten Rippen 5, die zwischen den Wasserrohren 4 angeordnet sind, verbunden. Die Kühlgebläse 8 und 9 werden durch das Antriebsaggregat 10 über dieselbe Antriebswelle 11 gedreht und blasen Luft zur Außenseite jeweils durch die Innenbereiche der Samm­ ler 2 und 3. Die Kühlgebläse 8 und 9 können in Abhängig­ keit von der geforderten Luftmenge an nur einer Stirn­ seite vorgesehen sein. Das Antriebsaggregat 10 verwendet einen Elektromotor, einen Hydraulikmotor oder einen ande­ ren Motor und ist im die Wasserrohre 4 sowie die gewell­ ten Rippen 5 umfassenden Kühlerblock 6 aufgenommen.

Wenn bei dieser Ausführungsform die Wassertemperatur wäh­ rend eines Stillstands (während eines Leerlaufs) des Fahr­ zeugs ansteigt, werden die Kühlgebläse 8 und 9 durch das Antriebsaggregat 10 über die Antriebswelle 11 gedreht und erzeugen einen Luftstrom zur Außenseite hin, wie in Fig. 6 durch die gestrichelten Pfeile angedeutet ist, wobei den gewellten Rippen 5 Wärme entzogen wird. Im Fahrzustand des Fahrzeugs strömt der Fahrtwind so, wie durch die gestri­ chelten Pfeile in Fig. 7 angegeben ist, und führt von den gewellten Rippen 5 die Wärme ab. In diesem Fall sind das Antriebsaggregat 10 sowie die Antriebswelle 11 diejenigen Teile, die einen Widerstand gegenüber dem Fahrtwind er­ zeugen, und der Widerstand wird im Vergleich zu einem her­ kömmlichen System in hohem Maß vermindert.

Es ist auch möglich, die Kühlleistung der Kühlereinheit 1 weiter zu steigern, indem ein Kanal 20 im Fahrzeugaufbau vorgesehen wird, wie die Fig. 7 zeigt, und die Kühlerein­ heit 1 in diesem Kanal 20 aufgenommen wird, so daß dieser wie Strahlungsrippen oder -flossen wirkt.

Die in Fig. 8 und 9 gezeigte Kühlereinheit ist mit einem getrennten Wärmetauscher 21 (beispielsweise ein Ölkühler, Kondensator usw.) im zylindrischen, von den Wasserrohren 4 sowie den gewellten Rippen 5 gebildeten Kühlerblock ver­ sehen, und wenn als Antriebsaggregat ein Hydraulikmotor verwendet wird, werden Strahlungsflossen oder -rippen 32 a an den Hydraulikrohren 31 angebracht. Der Wärmetauscher 21 ist im Kanal 20 aufgenommen, welcher mit Strahlungsrippen 32 b ausgestattet ist, um den Raum im Kühlerblock zu nutzen.

Bei den in den Fig. 10-12 gezeigten Kühlereinheiten um­ faßt der Kühlkondensator 101 ein linkes und rechtes Samm­ lerrohr 102, die bogenförmig ausgebildet sind, eine Mehr­ zahl von Kühlkondensatorrohren 103, die das linke und rechte Sammlerrohr 102 verbinden, und eine Mehrzahl von durch Schweißen an jedem Kühlkondensatorrohr 103 befe­ stigten Strahlungsrippen 104.

Der Kühler 110 umfaßt wie der oben erwähnte Kühlkonden­ sator 101 ein linkes und rechtes, bogenförmig ausgebil­ detes Sammlerrohr 111, eine Mehrzahl von diese beiden Sammlerrohre 111 verbindenden Kühlerrohren 112 und eine Mehrzahl von an jedem Kühlerrohr 112 durch Schweißen be­ festigten Strahlungsrippen 104.

Die bogen- oder ringförmige Wärmetauschereinheit 120 wird durch Verbinden der beiden Stirnflächen 102 a sowie 102 b des linken und rechten Sammlerrohres 102 sowie der beiden Stirnflächen 111 a und 111 b des linken und rechten Sammlerrohres 111 durch einen Schweiß- oder Verschrau­ bungsvorgang od. dgl., um diese einstückig zu verbinden, gebildet. Die Innenflächenbereiche 121 und 122, die in der axialen Richtung nach links und rechts hin öffnen, werden als ein Lüfterkragen oder Leitmantel verwendet. Diese Wärmetauschereinheit 120 wird in der Links-/Rechts­ richtung des Fahrzeugs eingebaut, so daß ihre Mittelach­ se rechtwinklig zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs ver­ läuft.

Die Kühlgebläse 131 und 132 sind in die Innenflächenbe­ reiche 121 und 122 an den beiden Stirnseiten der Wärme­ tauschereinheit 120 eingesetzt und werden durch das An­ triebsaggregat 134 über die gleiche Antriebswelle 133 gedreht. Als Antriebsaggregat kommt ein Elektromotor, ein Hydraulikmotor oder ein von der Maschine 160 über einen Riemen 135 (Fig. 12) getriebener Motor in Betracht. Die erwähnten Kühlgebläse 131 und 132 werden vom Antriebs­ aggregat 134 durch dieselbe Antriebswelle 133 angetrie­ ben, jedoch können entsprechend den jeweiligen Gebläsen 131 und 132 mehrere Antriebsaggregate vorgesehen werden, um die Menge an Kaltluft entsprechend dem Erfordernis zu regeln. Ferner kann das Kühlgebläse 131 oder 132 an nur einer der Stirnseiten vorgesehen sein, wobei dann die an­ dere Seite der Lüfterkragen 121 und 122 geschlossen wird.

Bei dieser Anordnung werden die Kühlgebläse 131 und 132 durch das Antriebsaggregat 134 getrieben, wenn das Fahr­ zeug stillsteht (d.h. während eines Leerlaufs), und die kalte Luft strömt durch die Lüfterkragen 121 sowie 122, wie in Fig. 10 durch gestrichelte Pfeile angedeutet ist, um den Kühlkondensator 101 und den Kühler 110 zu kühlen.

Im Fahrzustand des Fahrzeugs strömt der Fahrtwind ent­ sprechend den gestrichelten Pfeilen in Fig. 11, so daß der Kühlkondensator 101 und der Kühler 110 gekühlt wer­ den. Der dem Fahrtwind entgegengesetzte Widerstand wird lediglich durch das Antriebsaggregat 134 und die Antriebs­ welle 133 hervorgerufen, so daß der Widerstand in hohem Maß im Vergleich zum Stand der Technik herabgesetzt wer­ den kann. Die Fig. 12 zeigt auch eine Kaltluft-Leitplat­ te 136 und die Maschine 160. Es ist selbstverständlich, daß die Kühlwirkung noch weiter verbessert werden kann, indem die Kaltluft unter Verwendung der Kaltluft-Leit­ platte 136 eingeführt wird.

Die Fig. 13 zeigt eine Anordnung, wobei die Wärmetau­ schereinheit durch eine Kombination eines Zwischenkühlers, Ölkühlers usw. zusätzlich zum Kühlkondensator 101 und zum Kühler 111 gebildet wird. Hierbei weisen der Kühlkonden­ sator 101, der Kühler 110 und ein Zwischen- oder Ölküh­ ler 140 eine bogenförmige Gestalt jeweils auf, wobei die zylindrische Wärmetauschereinheit durch ein Zusammenfas­ sen und Integrieren dieser drei Bauteile 101, 110 und 140 gebildet wird. Als Antriebsaggregat 134 kommt ein Hydrau­ likmotor zur Anwendung, der mit dem mit Strahlungsrippen versehenen Hydraulikrohr 137, mit dem Hydraulikventil 138 und der Hydraulikpumpe 139 verbunden ist. Die Hydraulik­ pumpe 139 ist an die Maschine 160 durch den Riemen 135 ge­ koppelt. Die Kühlgebläse 131 und 132 werden durch das Ar­ beiten des hydraulischen Antriebsaggregats 134 gedreht.

Bei der in Fig. 14 gezeigten Anordnung sind die Kühlge­ bläse 131 und 132 in die Innenflächenbereiche 121 und 122 an der linken sowie rechten Seite der Wärmetauscherein­ heit 120 eingebaut und jeweils direkt mit einer Antriebs­ welle 133 und einem Antriebsaggregat 134 verbunden. Da die Temperatur des in der Wärmetauschereinheit 120 fließen­ den Kühlmittels einen Unterschied zwischen dem Kühlmittel­ einlaß und dem Kühlmittelauslaß aufweist, sind diese Kühlgebläse 131 und 132 so ausgelegt, daß die Luftmenge für das auf der Auslaßseite des Kühlmittels befindliche Gebläse kleiner gemacht wird als die Luftmenge für das an der Einlaßseite des Kühlmittels befindliche Kühlgeblä­ se 132, indem der Durchmesser des Kühlgebläses 131 an der Auslaßseite kleiner gehalten wird als der Durchmesser des Kühlgebläses 132 auf der Einlaßseite des Kühlmittels. Auch kann die Luftmenge für das Kühlgebläse 131 kleiner als diejenige für das Kühlgebläse 132 gehalten werden, indem die Drehzahl des Kühlgebläses 131 auf der Auslaßseite ge­ ringer angesetzt wird als die Drehzahl des Kühlgebläses 132 auf der Einlaßseite des Kühlmittels.

Bei dieser Ausbildung werden die Kühlgebläse 131 und 132 jeweils durch eine eigene Antriebswelle 133 und ein eige­ nes Antriebsaggregat 134 betrieben, wenn das Fahrzeug im Stillstand (im Leerlauf) ist. Kaltluft strömt durch die Innenflächenbereiche oder Lüfterkragen 121 und 122, wie in Fig. 14 durch gestrichelte Pfeile angedeutet ist, um die Wärmetauschereinheit 120, die den Kühlkondensator 101 und den Kühler 110 einschließt, zu kühlen. Die Luftmenge für das Kühlgebläse 131 ist kleiner als die Luftmenge für das Kühlgebläse 132, wie bereits erwähnt wurde, und eine optimale Luftmenge wird abgeblasen, ohne den geforderten Pegel zu überschreiten.

Bei der in Fig. 15 gezeigten Anordnung sind die Strah­ lungsrippen 104 mit einem geringeren Abstand unter den einander benachbarten Strahlungsrippen in der Nähe der Kühlgebläse 131 sowie 132, die in die Innenflächenberei­ che 121 sowie 176 der Wärmetauschereinheit 120 eingesetzt sind, jedoch mit größerem Abstand im mittleren Teil vor­ gesehen. Diese Anordnung der Strahlungsrippen 104 hat den Zweck, die kalte Luft in der Nachbarschaft der Kühlgeblä­ se 131 und 132 wirksam zu kühlen.

Die zylindrische Wärmetauschereinheit 120 wird durch Ver­ binden der beiden Stirnflächen 102 a sowie 102 b der Samm­ lerrohre 102 des Kühlkondensators 101 mit den beiden Stirnflächen 111 a sowie 111 b der Sammlerrohre 111 des Kühlers 110 durch einen Schweißvorgang oder durch eine Verbindung durch Schrauben od. dgl. gebildet. Hierbei werden die Innenflächenbereiche 121 und 176, die zum lin­ ken und zum rechten Ende in der axialen Richtung offen sind, als Leit- oder Lüfterkragen verwendet. Die Wärme­ tauschereinheit 120 wird in der Links-/Rechtsrichtung des Fahrzeugs eingebaut, so daß ihre Mittelachse rechtwinklig zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs liegt, und sie wird vor der Maschine 160 angeordnet. Die Kühlgebläse 131 sowie 132 werden innerhalb der Innenflächenbereiche 121 und 176 auf der linken und rechten Stirnseite der Wärmetauscherein­ heit 120 eingesetzt und durch das Antriebsaggregat 134 über dieselbe Antriebswelle 133 gedreht.

Bei dieser Ausführungsform werden die Kühlgebläse 131 so­ wie 132 durch das Antriebsaggregat 134 betrieben, wenn das Fahrzeug stillsteht (während des Leerlaufs), und kalte Luft strömt durch die Leitkragen 121 und 176, wie durch die gestrichelten Pfeile in Fig. 15 angedeutet ist, um den Kühlkondensator 101 und den Kühler 110 zu kühlen. Die kalte Luft wird wirksam durch die Strahlungsrippen 104, die in der Nähe der Kühlgebläse 131 sowie 132 dicht ange­ ordnet sind, gekühlt.

Erfindungsgemäß umfaßt ein zylindrisch ausgestalteter Mo­ torkühler für Kraftfahrzeuge ein Paar von Haupt-Wasser­ sammlern, eine Mehrzahl von die Wassersammler verbinden­ den Wasserrohren, eine Mehrzahl von Kühlrippen und wenig­ stens ein Kühlgebläse. Der zylindrische Motorkühler ist in ein Fahrzeug so eingebaut, daß seine Längsachse quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft und der Luftwider­ stand gegenüber einer Fahrzeugbewegung gering wird. Die Wassersammler oder Haupt-Kühlmittelrohre können als Lüfter­ kragen zur Aufnahme des Kühlgebläses verwendet werden, wenn sie eine ringförmige Gestalt haben und an den Stirn­ seiten des zylindrischen Kühlerblocks angeordnet sind. Zwei Kühlgebläse, die an entgegengesetzten Stirnseiten des zylindrischen Kühlerblocks angeordnet sind, können ei­ ne zueinander unterschiedliche Gebläseleistung haben.

Obwohl die Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungs­ formen wörtlich und bildlich erläutert wurde, so ist sie auf die dargelegten Einzelheiten keineswegs beschränkt, da dem Fachmann bei Kenntnis der vermittelten Lehre Ab­ wandlungen und Abänderungen der verschiedensten Art an die Hand gegeben worden sind, die jedoch als in den Rah­ men der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (5)

1 Motorkühler für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet,

• - daß eine zylindrisch ausgebildete Kühlereinheit (1) ein Paar von Wassersammlern (2, 3), eine Mehrzahl von Wasserrohren (4) und eine Mehrzahl von gewellten Kühl­ rippen (5) umfaßt,
• - daß die zylindrisch ausgebildete Kühlereinheit (2) in ein Fahrzeug mit ihrer Längsachse quer zur Fahrtrich­ tung des Fahrzeugs eingebaut ist,
• - daß einer (2) der Wassersammler (2, 3) am oberen Teil und der andere (3) der Wassersammler am unteren Teil des Kühlerblocks (6) der Kühlereinheit (1) angeordnet ist,
• - daß die Wasserrohre (4) ringförmig ausgebildet sowie mit den Wassersammlern (2, 3) wasserseitig verbunden sind,
• - daß die gewellten Kühlrippen (5) zwischen den Wasser­ rohren (4) angeordnet sind,
• - daß an der einen Stirnseite oder an beiden Stirnsei­ ten der zylindrischen Kühlereinheit (1) ein Lüfterkra­ gen (7) angeordnet ist und
• - daß in dem Lüfterkragen ein von einem Antriebsaggre­ gat (10) gedrehtes Kühlgebläse (8, 9) angeordnet ist.

2. Motorkühler für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet,

• - daß eine zylindrisch ausgebildete Kühlereinheit (1) ein Paar von Wassersammlern (2, 3), eine Mehrzahl von Wasserrohren (4) und eine Mehrzahl von gewellten Kühlrippen (5) umfaßt,
• - daß die zylindrisch ausgebildete Kühlereinheit (1) in ein Fahrzeug mit ihrer Längsachse quer zur Fahrt­ richtung des Fahrzeugs eingebaut ist,
• - daß die Wassersammler (2, 3) jeweils ringförmig ausge­ bildet und an den beiden Stirnseiten eines zylindri­ schen Kühlerblocks (6) der Kühlereinheit (1) angeord­ net sind,
• - daß die Wasserrohre (4) parallel zur Längsachse des zylindrischen Kühlerblocks (6) verlaufen und wasser­ seitig mit den Wassersammlern (2, 3) verbunden sind,
• - daß die gewellten Kühlrippen (5) zwischen den Wasser­ rohren (4) angeordnet sind und
• - daß innerhalb des kreisförmigen Bereichs des ringför­ migen Wassersammlers ein von einem Antriebsaggregat (10) gedrehtes Kühlgebläse (8, 9) angeordnet ist.

3. Motorkühler für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet,

• - daß eine zylindrisch ausgebildete Kühlereinheit (110, 120) durch Zusammenfassen einer Mehrzahl von bogen­ förmigen, mehrere bogenförmige Rohrkörper (102, 111) aufweisenden Einheiten, einer Mehrzahl von geradlinig ausgestalteten, die bogenförmigen Rohrkörper verbin­ denden Rohren (103, 112) und einer Mehrzahl von an den Rohren befestigten Kühlrippen (104) gebildet ist,
• - daß die zylindrische Kühlereinheit (110, 120) in ein Fahrzeug mit ihrer Längsachse quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs eingebaut ist und
• - daß im lüfterkragenartigen, durch das Zusammenfassen der bogenförmigen Rohrkörper gebildeten Teil (121, 122, 176) am stirnseitigen Ende des zylinderförmigen Kühlers ein Kühlgebläse (131, 132) angeordnet ist.

4. Kühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderförmige Kühlereinheit (120) ein erstes, an der Seite des Kühlmitteleinlasses angeordnetes Kühlgebläse (132) und ein zweites, an der Seite des Kühlmittelaus­ lasses angeordnetes Kühlgebläse (131) enthält, wobei das zweite Kühlgebläse eine gegenüber dem ersten Kühl­ gebläse niedrigere Gebläseleistung hat.

5. Kühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Mehrzahl vorhandenen Kühlrippen (104) mit ungleichen Abständen zueinander angeordnet sind, wobei die Abstän­ de im an das Kühlgebläse (131, 132) angrenzenden Be­ reich geringer sind als die Abstände im vom Kühlgeblä­ se entfernteren Bereich.