DE3922814C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für den Kühler eines flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugmotors mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine solche Kühlerhalterung ist aus der DE-AS 14 76 402 bekannt. Bei dieser vorbekannten Kühlerhalterung wird ein Kühlerblock mit einem oberen und unteren Wasserkasten und von oben in eine Kühlertasche eingeführt. Der Querschnitt der in der Abdeckung der Kühlertasche ausgebildeten Öffnung entspricht dabei im wesentlichen dem Querschnitt des Kühlerblocks. In der Kühlertasche selbst steht der Kühler mit seinem unteren Wasserkasten auf dem Bodenteil, während der obere Wasserkasten über die Tasche hinausragt. Mit Hilfe eines über den oberen Wasserkasten sich erstreckenden Spannbandes wird der Kühler durch eine Spannvorrichtung mit dem unteren Wasserkasten gegen das Bodenteil der Kühlertasche gedrückt und so in der Kühlertasche fixiert.
Am oberen Wasserkasten ist der Kühlwassereintrittsstutzen angeordnet, der sich außerhalb der Kühlertasche erstreckt. Am unteren Wasserkasten ist ein Kühlwasseraustrittsstutzen angeordnet, der durch einen Durchbruch der Kühlertasche nach außen geführt ist.
Nachteilig bei dieser vorbekannten Kühlerhaltung ist, daß zur Montage des Kühlers der gesamte Kühlerblock inklusive der Wasserkästen über die Oberkante der Kühlertasche gehoben werden muß. Aufgrund der Anordnung des Kühlwasseraustritts ist weiterhin ein schnelles Ein- bzw. Ausbauen unmöglich, da der Kühlwasseraustrittsstutzen durch den Durchbruch hindurchragt und gesondert ein und ausgebaut werden muß. Weiterhin sind innerhalb der Kühlertasche zum Halten bzw. zum Führen des Kühlers keine Halte- bzw. Führungselemente angeordnet. Der Kühler ist nur in die Kühlertasche eingeschoben und aufgrund der Spanneinrichtung gegen den Boden derselben gedrückt.
In der US-PS 46 85 513 wird ein kompakter Ventilator mit einer integrierten Ventilatorabdeckung offenbart. Die gesamte Einrichtung ist einem offenen Kühler mit Hilfe von horizontalen Ventilatorhalterungen zuordbar.
In der DE-OS 36 13 955 ist eine Kühlerbefestigungsvorrichtung offenbart. In einer Fahrzeugkarosserie ausgebildete Formteile dienen zur Aufnahme und Halterung eines vom Motorraum des Fahrzeugs her von hinten in die Formteile einsetzbaren Kühlers.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kühlereinrichtung entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch 1 so weiterzubilden, daß eine Montage des Kühlerblocks vereinfacht ist und gleichzeitig ein Ventilator in einfacher Weise dem Kühlerblock zugeordnet werden kann.
Diese Aufgabe wird bei der Halterung für den Kühler mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Ausbildung der Halterung als Halte- und Führungsrahmen ist der Kühler in einfacher Weise von einer Seite her in die Halterung einschiebbar und wird aufgrund der rahmenförmigen Ausbildung der Halterung im wesentlichen entlang dreier Seiten gehalten. Auf diese Weise ist ein einfaches Ein- bzw. Ausbauen des gesamten Kühlerblocks ohne großen Arbeitsaufwand möglich.
Der einseitig am Kühlerblock angeordnete, einteilige Sammel- und Verteilerkasten ist mit den Kühlwassereintritts- bzw. Austrittsstutzen und dem Kühlmittelfüllstutzen außerhalb des Halte- und Führungsrahmens angeordnet. Auf diese Weise ist eine zusätzliche Demontage z. B. des Kühlwasseraustrittsstutzens nicht nötig.
Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Halterung besteht darin, daß seine verschiedenen Teile, d.h. also der Halte- und Führungsrahmen, das Befestigungselement für die Montage des Halte- und Führungsrahmens im Fahrzeug, der die Flügel des Ventilators umgebende Mantel und das Tragelement für den Elektromotor und den Ventilator, einstückig aus einem Kunststoff geformt werden können, wodurch sich die Ferti­ gung insgesamt einfacher und wirtschaftlicher gestaltet.
In vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung können außerdem eine Halterung für einen zu einer Klimaanlage des Fahrzeugs gehörigen Kondensator und/oder eine Halterung für einen Schmierölkühler einstückig mit dem Halte- und Führungsrahmen ausgebildet sein.
Daraus ergeben sich dann weitere Einsparungen an Ferti­ gungskosten sowie eine weitere Vereinfachung bei der Montage der verschiedenen Teile.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Tragelement für den Elektromotor und den Ventilator in Form wenigstens eines abnehmbar an der Halterung befestigten Teils ausgeführt sein, so daß dann der Elektromotor und der Ventilator ausgebaut werden können, ohne daß dazu der Kühlerblock aus dem Halte- und Führungsrahmen ausgebaut zu werden brauchte und ohne daß der Kühler mit seiner Halterung insgesamt aus dem Fahrzeug ausgebaut zu werden braucht.
In noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Halterung ein mit dem Kühlerblock verbindbares Ausdeh­ nungsgefäß für die Kühlflüssigkeit zugeordnet sein, welches dann aus dem gleichen Werkstoff sein kann wie die Halterung selbst.
Daraus ergibt sich der Vorteil einer Verringerung der Fertigungskosten für das Ausdehnungsgefäß im Vergleich zu bekannten Ausführungen, in denen ein solches Ausdehnungs­ gefäß einstückig mit einem Sammelkasten des Kühlers und aus dem selben, teureren Werkstoff wie dieser ausgeführt ist.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Halterung in einer Aus­ führungsform der Erfindung mit einem darin einge­ setzten Kühlerblock,
Fig. 2 eine Schrägansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung,
Fig. 3 eine Schrägansicht der Rückseite einer Halterung in einer anderen Ausführungsform der Erfindung, mit einem in diese eingesetzten Kühlerblock, einem Ölkühler und einem Kondensator,
Fig. 4 eine Schrägansicht der Vorderseite der in Fig. 3 dargestellten Anordnung,
Fig. 5 eine teilweise schematisiert dargestellte Vorder­ ansicht der Anordnung nach Fig. 3,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 dargestellte Anordnung,
Fig. 7 eine Profilansicht der in Fig. 3 dargestellten Anordnung,
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils der in Fig. 3 bis 7 gezeigten Anordnung und
Fig. 9 eine Schrägansicht einer Kühlerhalterung in noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Ein in Fig. 1 und 2 insgesamt mit 2 bezeichneter Kühler für einen flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugmotor mit einem von einem Elektromotor 4 angetriebenen Ventilator 3 und einer Anzahl von U-förmig gebogenen Kühlerrohren 9 hat eine Halterung mit einem Halte- und Führungsrahmen 5, Befestigungselementen 6 für die Montage des Halte- und Führungsrahmens 5 in einem Fahrzeug, einem Tragelement für den Elektromotor 4 und einem die Flügel 8 des Ventilators 3 umgebenden Mantel 7.
In den Halte- und Führungsrahmen 5 ist ein Kühlerblock 11 des Kühlers 2 nach Art einer Kassette eingesetzt. Zu dem Kühlerblock 11 gehören die von Kühlrippen 10 umgebenen U-förmig gebogenen Kühlerrohre 9, deren Enden beiderseits einer (nicht dargestellten Trennwand in einem einzigen Sammel- und Verteilerkasten ausmünden.
Der Halte- und Führungsrahmen 5 hat zwei in gegenseitigem Abstand parallel zueinander aufrecht stehende Seitenteile 12, welche an ihren Enden über zwei Querteile 13 mitein­ ander verbunden sind. Eines der Seitenteile 12 umgibt eine Öffnung 17 zum Einführen des Kühlerblocks 11 in den Rahmen 5, an dessen Querteilen 13 Führungs- und Haltestege 15 für den Kühlerblock 11 ausgebildet sind.
Die Befestigungselemente für die Montage des Halte- und Führungsrahmens 5 in einem Fahrzeug sind in Form von an den Querteilen 13 hervorstehenden Laschen 6 ausgebildet, welche von Bohrungen 16 für die Aufnahme von (nicht gezeigten) Halteschrauben durchsetzt sind. Die Laschen 6 sind einstückig mit dem Rahmen 5 ausgebildet. Ebenfalls einstückig mit dem Rahmen 5 ausgebildet sind der die Flügel 8 des Ventilators 3 umgebende Mantel 7 und das Tragelement 1 für den Elektromotor 4 und den Ventilator 3.
Die vorstehend beschriebene Halterung ist einstückig aus einem Kunststoff geformt, vorzugsweise aus einem glas­ faserverstärkten Polyamid, und vereinigt daher die Vorteile eines niedrigen Gewichts und einer einfachen Herstellung mit den hervorragenden mechanischen Eigen­ schaften des genannten Werkstoffs, welche eine sichere Montage des Kühlers in einem Fahrzeug gewährleisten.
Fig. 3 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, wobei den vorstehend bereits Beschriebenen entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Der Halte- und Führungsrahmen 5 der Halterung sowie der Kühlerblock 11 haben im wesentlichen den gleichen Aufbau wie zuvor beschrieben. Am Sammel- und Verteilerkasten 14 ist hier ein Ansatz 21 für die Befestigung der Fassung eines (nicht dargestellten) Thermostatschalters angesetzt.
An der Ober- und Unterseite der Vorderfront 22 des Rahmens 5 angeordnete Haltebeschläge 23 dienen der Befestigung eines zu einer Klimaanlage für das Fahrzeug gehörigen Kondensators 24 in Form einer aus einem Flachrohr gebildeten Rohrschlange in einer den Kühlerblock 11 überdeckenden Stellung. Die hier und im folgenden verwendeten Bezeich­ nungen "oben" und "unten" beziehen sich auf die Einbau­ stellung des Kühlers in einem Fahrzeug. Während die beiden oberen Haltebeschläge 23 mittels Schrauben 25 lösbar am Rahmen 5 befestigt sind, sind die beiden unteren Halte­ beschläge einstückig mit dem Rahmen 5 ausgebildet. In einer nicht dargestellten abgewandelten Ausführungsform können die Haltebeschläge sämtlich einstückig mit dem Rahmen 5 ausgebildet sein, wobei dann mechanische Befestigungselemente für den Kondensator 24 zu verwenden sind.
Der an der Rückseite 26 des Rahmens 5 angeordnete und ein­ stückig damit ausgebildete Mantel 7 für die Flügel 8 des Ventilators 3 ist über eine Anzahl gekrümmter Speichen 27 einstückig mit einem halbkreisförmigen Sitzteil 28 verbun­ den, welches zu dem Tragelement 1 für den Elektromotor 4 und den Ventilator 3 gehört. Ein ebenfalls einen halb­ kreisförmigen Querschnitt aufweisender Deckel 30 ist mittels Schrauben 31 über dem Sitz 28 befestigbar, um den Elektromotor 4 auf diesem festzuhalten und seinen Ausbau von der Rückseite 26 des Rahmens 5 her zu ermög­ lichen.
Ein auf der Oberseite 32 des Rahmens 5 angeordnetes Ausdehnungsgefäß 33 ist aus dem gleichen Material gefertigt wie der Rahmen selbst und mittels zweier Schrauben 34 auf diesem befestigbar. Das Ausdehnungsgefäß 33 ist aus zwei Halbschalen 35, 36 zusammengesetzt, welche entlang ihren Rändern miteinander verschweißt sind. Wie man in Fig. 8 erkennt, stehen an der unteren Halbschale 36 zwei Rohr­ stutzen 37 hervor, welche in beiderseits der Trennwand des Sammler- und Verteilerkastens 14 in diesem ausgebildeten Bohrungen 38 Aufnahme finden. Die Abdichtung zwischen den beiden Teilen ist durch Dichtungsringe 39 gewährleistet, welche zwischen einem ringförmigen Absatz 40 des jeweiligen Rohrstutzens 37 und einer die jeweilige Bohrung 38 umge­ benden Sitzfläche 41 festgehalten sind.
An der Unterseite 42 des Rahmens 5 ist eine Halterung für einen Schmierölkühler 43 angeordnet. Der Ölkühler 43 ist aus einem von Kühlrippen 45 umgebenen, U-förmig gebogenen Rohr 44, welches in seiner U-Krümmung einen durchbohrten Einsatz 46 und am anderen Ende einen Anschlußbeschlag 47 für ein Befestigungsteil 48 aufweist. Das Befestigungsteil 48 findet Aufnahme in einer Aussparung 49 eines einstückig mit dem Rahmen 5 ausgebildeten Anschlußteils 50. Ein den durchbohrten Einsatz 46 durchsetzendes Befestigungselement 51 befindet sich in Eingriff mit einem weiteren Anschluß­ teil 52 des Rahmens 5, um den Ölkühler 43 am Rahmen 5 zu befestigen.
Für den Zusammenbau der vorstehend beschriebenen Anordnung werden zunächst der Kühlerblock 11 in den Rahmen 5 einge­ schoben und der Ölkühler 43 sowie der Kondensator 24 an den dafür vorgesehenen Stellen befestigt, worauf dann das Ausdehnungsgefäß 33 aufgesetzt wird, wobei darauf zu achten ist, daß die Rohrstutzen 37 akkurat in den Bohrungen 38 Aufnahme finden.
Dank dem abnehmbaren Deckel 30 und den gekrümmten Speichen 27 ist es möglich, den Elektromotor 4 mit dem Ventilator 3 zu montieren, nachdem der Kühlerblock 11 sowie der Konden­ sator 24 bereits am Rahmen 5 angebracht wurden. Dabei wird der Elektromotor 4 mit dem Ventilator 3 zunächst in einer um 90° gegenüber seiner endgültigen Stellung verdrehten Stellung an die Rückseite 26 des Rahmens herangeführt.
Diese Anordnung erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn es sich als notwendig erweist, den Elektromotor 4 mit dem Ventilator 3 aus dem in einem Fahrzeug installierten Kühler 2 auszubauen. Anderenfalls müßte dazu nämlich der gesamte Kühler 2 demontiert werden, was einen beträcht­ lichen Zeitaufwand erfordern würde.
Ein weiterer Vorteil der Halterung in dieser Ausführungs­ form ergibt sich aus dem Vorhandensein der Haltebeschläge 23, welche es ermöglichen, den Kondensator 24 an den ins­ gesamt mit 2 bezeichneten Kühler anzubauen, ohne daß dazu besondere Befestigungselemente notwendig wären, wodurch sich seine Montage einfach wirtschaftlich und sicher gestaltet.
Die beschriebene Halterung trägt außerdem auch noch den Schmierölkühler 43, woraus sich eine weitere Integration der Funktionen und eine noch weiter verbesserte Wirt­ schaftlichkeit bei der Fertigung ergeben.
Durch die Verwendung des bereits bei der Herstellung der Halterung verwendeten Kunststoffs auch für das Ausdehnungs­ gefäß 33 ergibt sich eine Verringerung der Fertigungs­ kosten im Vergleich zu einem Ausdehnungsgefäß, welches einstückig mit dem Sammler- und Verteilerkasten 14 des Kühlers 2 ausgeführt ist. Da nämlich der Sammler- und Verteilerkasten eine sehr heiße Kühlflüssigkeit zugeführt erhält, muß er aus einem sehr hitzebeständigen Werkstoff sein, welcher erheblich teuerer ist als der für die Halterung verwendete Werkstoff, da letzterer nicht derart großen Temperaturbelastungen ausgesetzt ist.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Kühlerhalterung, wobei vorstehend Beschriebenen entsprechende Teile wiederum mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den vorstehend Beschriebenen unter anderem dadurch, daß die untere Halb­ schale 36 des Ausdehnungsgefäßes 33 einstückig mit dem Halte- und Führungsrahmen 5 ausgebildet ist, wodurch sich der Zusammenbau noch weiter vereinfacht. In dieser Aus­ führungsform ist die Öffnung 17 zum Einführen des Kühler­ blocks 11 in der Unterseite 42 des Rahmens 5 ausgebildet. In dieser Ausführungsform wären nämlich die an der Unter­ seite des Ausdehnungsgefäßes 33 hervorstehenden Rohr­ stutzen 37 einem seitlichen Einführen des Kühlerblocks 11 in den Rahmen 5 im Wege. Nach dem Einschieben des Kühler­ blocks 11 in den Rahmen 5 kann dann wiederum ein Ölkühler 43 an der Unterseite 42 des Rahmens 5 angebracht werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten Abwandlungen derselben. So können die am Rahmen 5 vorgesehenen Halterungen für die Befestigung eines Ölkühlers von anderer Bauweise ausgebildet sein, z.B. eines Ölkühlers, welcher an beiden Enden jeweils einen Sammler- oder Verteilerkasten aufweist.

Claims (13)

1. Halterung für den Kühler eines flüssigkeitsgekühlten Fahrzeugmotors, welchem ein von einem Elektromotor angetriebener Ventilator zugeordnet ist, mit einer Anzahl von U-förmig gebogenen Kühlerrohren, welche unter Bildung eines Kühlerblocks von einer Vielzahl von Kühlrippen umgeben sind und mit ihren beiden Enden jeweils an einer Seite einer Trennwand in einem von dieser unterteilten einzigen Sammel- oder Verteilerkasten ausmünden, gekennzeichnet durch einen Halte- und Führungsrahmen (5), in welchen der Kühlerblock (11) des Kühlers (2) nach Art einer Kassette von einer Seite her einschiebbar ist, durch wenigstens ein Befestigungselement (6) für die Montage des Halte- und Führungsrahmens (5) in einem Fahrzeug, durch einen die Flügel (8) des Ventilator umgebenden Mantel (7) und durch ein Tragelement (1) zur Befestigung am Rahmen des Elektromotors (4) und des Ventilators (3), wobei der Halte- und Führungsrahmen (5) für den Kühlerblock (11) zwei in gegenseitigem Parallelabstand aufrechtstehende Seitenteile (12) und zwei die Enden derselben miteinander verbindende Querteile (13) aufweist, eines der Seitenteile (12) eine Öffnung (17) zum Einschieben des Kühlerblocks (11) in den Rahmen (5) aufweist und die Querteile (13) mit Halte- und Führungsstegen (15) für den Kühlerblock (11) versehen sind.
2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Querteile (13) mit Laschen (6) versehen sind, welche von Bohrungen (16) für die Aufnahme von Schrauben zum Befestigen der Halterung in einem Kraft­ fahrzeug durchsetzt sind.
3. Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (23) für die Anbringung eines zu einer Klimaanlage des Fahrzeugs gehörenden Kondensators (24) in einer Stellung gegenüber dem Kühlerblock (11) des Kühlers (2) aufweist.
4. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtungen für die Anbringung des Kondensators (24) in Form von Haltebeschlägen (23) ausgebildet sind, welche am unteren und am oberen Teil der Vorderseite (22) des Rahmens (5) angeordnet sind.
5. Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen für die Anbringung eines Schmierölkühlers (43) aufweist.
6. Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (1) für den Elektromotor (4) und den Ventilator (3) wenigstens ein abnehmbares Teil (30) aufweist, welches den Ausbau des Elektromotors (4) und des Ventilators (3) ohne den Ausbau des Kühlerblocks (11) des Kühlers (2) aus der Halterung ermöglicht.
7. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Tragelement (1) für den Elektro­ motor (4) und den Ventilator (3) ein mit dem die Flügel (8) des Ventilators (3) umgebenden Mantel (7) einstückiges, einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisendes Bodenteil (28) und ein auf dieses aufgesetztes, lösbar mit ihm verbundenes Deckelteil (30) von halbkreisförmigem Quer­ schnitt aufweist.
8. Halterung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausdehnungsgefäß (33) aus zwei entlang ihren Rändern miteinander verschweißten Halb­ schalen (35, 36) gebildet und im Bereich der Oberseite (32) des Halte- und Führungsrahmens (5) angeordnet ist.
9. Halterung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausdehnungsgefäß (33) wenigstens zwei Rohrstutzen (37) aufweist, welche in jeweils zu einer Seite der den Sammel- und Verteilerkasten (14) unterteilen­ den Trennwand in diesem ausgebildete Bohrungen (38) ein­ führbar sind, wobei die Abdichtung durch zugeordnete Dichtungsringe (39) gewährleistet ist, welche zwischen einer ringförmigen Stufe (40) des jeweiligen Rohrstutzens (37) und einer die jeweilige Bohrung (38) umgebenden Sitzfläche (41) festgehalten sind.
10. Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halte- und Führungsrahmen (5), das Tragelement (1) für den Elektro­ motor (4) - ausgenommen das abnehmbare Teil (30) desselben - der die Flügel (8) des Ventilators (3) umgebende Mantel (7), die Einrichtungen für die Befestigung des Kondensators (24), die Einrichtungen für die Befestigung des Ölkühlers (43) und wenigstens ein Teil des Ausdehnungsgefäßes (33) einstückig aus einem Kunststoff geformt sind.
11. Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halte- und Führungsrahmen (5) an einer Querseite eine Öffnung (17) zum Einschieben des Kühlerblocks (11) des Kühlers (2) hat.
12. Halterung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Halbschalen (36) des Ausdehnungsgefäßes (33) einstückig mit dem Halte- und Führungsrahmen (5) ausgebildet ist.
13. Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halte- und Führungsrahmen (5) an seiner Unterseite (42) eine Öffnung (17) zum Einführen des Kühlerblocks (11) des Kühlers (2) in den Rahmen aufweist.
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