DE3926568C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlerbefestigung für Kraft­ fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EU 01 26 855 ist eine Kühlerbefestigung bekannt, bei der der Kühler zwischen aufbauseitig abgestützten ela­ stischen Lagern aufgenommen wird, wobei mindestens eines dieser Lager mittels einer Schraube einstellbar ist und auf diese Weise den Kühler gegen die fahrzeugfesten Aufla­ ger verspannt. Auf diese Weise wird sowohl der Kühler ge­ halten, als auch Fertigungs- und Einbautoleranzen von Auf­ bau und Kühler ausgeglichen.

Ein Nachteil dieser Befestigung besteht darin, daß zum Ausbau des Kühlers die Lager von ihrer Betriebsstellung in ihre Ruhestellung gebracht werden müssen. Bei einem er­ neuten Einbau des Kühlers werden die Lager wieder in ihre Betriebsstellung gebracht, wobei der Toleranzausgleich wiederum durchgeführt werden muß. Ein weiterer Nachteil dieser Befestigung ist darin zu sehen, daß die einstell­ baren Lager aufbauseitig über eine mit erhöhtem Fertigungsaufwand verbundene Schweißmutter gehalten werden und über eine weitere Mutter in aufwendiger Weise in ihrer Einstellposition gesichert werden müssen. Durch eine nicht sorgsam erfolgende Einstellung des Toleranzausgleiches kann darüberhinaus der Kühler zu fest eingespannt und da­ durch wegen der heute üblichen Leichtmetallkonstruktion auch beschädigt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Kühler­ befestigung der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß der Kühler auch mehrfach ohne erneut erfolgende Einstel­ lung des Toleranzausgleiches aus- und eingebaut werden kann und belastungsfrei gehalten wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruches 1 genannten Merkmale ge­ löst. Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus den Unter­ ansprüchen und der Beschreibung hervor.

Ein Kühler für ein Kraftfahrzeug sitzt mittels wenigstens eines kühlerfesten Auflagers jeweils auf einem korrespon­ dierenden fahrzeugfesten Auflager auf. An der oberen Küh­ lerseite trägt das Kühlergehäuse einen hohlen Befestigungs­ zapfen, in den ein Befestigungselement eingesetzt ist. Dieses Befestigungselement stützt sich an seiner einen Seite am Befestigungszapfen ab und trägt an seinem anderen Ende eine Ausgleichsplatte, die in ihrer relativen Lage zum Befestigungselement veränderbar gehalten ist. Der Be­ festigungszapfen ist in eingebautem Zustand in eine Öffnung des fahrzeugfesten Lagers eingesetzt und sichert derart den Kühler gegen Kippen. Durch eine Veränderung der Position der Ausgleichsplatte am Befestigungselement wer­ den die durch Öffnungen im Befestigungszapfen nach außen ragenden Teile der Ausgleichsplatte zur Anlage an das fahr­ zeugfeste Lager gebracht, in welches das kühlerfeste Lager eingebracht ist. Über das andere Ende des Befestigungsele­ mentes erfolgt eine Abstützung am Befestigungszapfen und damit am Kühler selbst. Auf diese Weise wird der Kühler in vertikaler Richtung mit durchgeführtem Toleranzausgleich gesichert. Ein Ausbau des Kühlers erfolgt durch eine Abnah­ me des fahrzeugfesten Lagers vom kühlerfesten Lager. Eine Verstellung der Ausgleichsplatte am Befestigungselement ist nicht nötig. Auf diese Weise kann der Kühler an­ schließend wieder eingebaut werden, indem das fahrzeugfe­ ste Lager über das kühlerfeste Lager gebracht wird, ohne daß eine erneute Einstellung der Ausgleichsplatte am Be­ festigungselement zum Toleranzausgleich nötig ist. Eine Sicherung der Position der Ausgleichsplatte erfolgt da­ durch, daß das Befestigungselement über Sicherungsmittel mit dem Befestigungszapfen verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an­ hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kühlerbefestigung im Querschnitt,

Fig. 2 einen Teil der erfindungsgemäßen Kühlerbe­ festigung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Kühlerbefestigung im Längs­ schnitt.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Kühlerbefestigung der erfindungsgemäßen Art mit einem Wasserkühler 1, der ein­ fachheitshalber nicht in seiner gesamten Länge dargestellt ist. Der Wasserkühler 1 weist an seinem unteren Ende eine Kühleraufnahme 2 auf, in die ein unterer Befestigungszap­ fen 3 eingesetzt ist. Mit diesem Befestigungszapfen 3 wird der Wasserkühler 1 in eine Gummitülle 4 eingesetzt, die wiederum in einer Bohrung 5 eines fahrzeugfesten unteren Kühlerquerträgers 6 angeordnet ist. Auf diese Weise stützt sich der Kühler 1 am hier nicht dargestellten Fahrzeug ab. Das obere Ende des Kühlers 1 besteht aus einer oberen Küh­ leraufnahme 7, die einen mit einem hohlen Befestigungszap­ fen 8 versehenen Halter 9 aufnimmt. Kühleraufnahme 7 und Halter 9 können zum Beispiel eine Bohrung 10 enthalten, in die bei Bedarf ein Kondensator einer Klimaanlage einge­ setzt werden kann. In den hohlen Befestigungszapfen 8 ist ein als Schraube 11 ausgebildetes Befestigungselement ein­ gesetzt, auf deren Gewinde eine mit einem entsprechenden Gegengewinde versehene Ausgleichsplatte 12 aufgeschraubt ist und durch Verdrehen der Schraube 11 über das Gewinde in ihrer relativen Lage zur Schraube 11 veränderbar gehal­ ten ist. Zu diesem Zweck sind im unteren Teil des Befestigungszapfens 8 fensterartige Öffnungen 13 vorgese­ hen, durch welche sich die Schenkel 14 der Ausgleichsplat­ te 12 erstrecken. Diese Fenster 13 ermöglichen die verti­ kale Verschiebung der Ausgleichsplatte 12 von einer am unteren Ende der Schraube 11 befindlichen Stellung in eine obere Stellung, die vom Befestigungszapfen 8 mit seinen Anschlagflächen 15 begrenzt ist. Zum Einbau des Kühlers in ein Kraftfahrzeug wird dieser mit seinem unteren Befe­ stigungszapfen 3 in die Gummitülle 4 des Kühlerquerträgers 6 eingesetzt. Über das obere Kühlerlager, d.h. über den Befestigungszapfen 8 wird anschließend eine mit dem Fahr­ zeug z.B. verschraubbare Kühlerbrücke 16 geführt, und zwar derart, daß die in eine Öffnung der Kühlerbrücke 16 einge­ setzte Gummitülle 17 am Befestigungszapfen 8 anliegt und damit den Kühler 1 am Kippen hindert. Sowohl die Gummitül­ le 4 des unteren Kühlerlagers, als auch die Gummitülle 17 des oberen Kühlerlagers können zur Aufnahme der jeweiligen Befestigungszapfen 3 bzw. 8 mit einer runden Öffnung ver­ sehen sein oder aber auch mit einer länglich ausgestalte­ ten Öffnung, die einen Ausgleich von eventuellen Ferti­ gungs- bzw. Einbautoleranzen in Querrichtung des Kühlers gestattet. Während dieses Einbaus ist die Schraube 11 so verdreht, daß die an ihr angebrachte Ausgleichsplatte 12 in eine untere Stellung an der Schraube 11 gebracht ist. Wenn die Kühlerbrücke 16 über den Befestigungszapfen 8 geschoben und fahrzeugseitig, z.B. über eine nicht gezeig­ te Schraubverbindung, befestigt ist, wird die Schraube so verdreht, daß die Ausgleichsplatte 12 über ihre Gewinde­ verbindung mit der Schraube 11 in eine obere Stellung gelangt, in der sie mit ihrer oberen Fläche 18 an der un­ teren Fläche 19 der Gummitülle 17 anliegt. In diesem Falle stützt sich der Kühler 1 über seinen Befestigungszapfen 8, den Schraubenkopf 20, die Schraube 11 und die Ausgleichs­ platte 12 an der Gummitülle 17 und damit an der Kühler­ brücke 16 ab. Eine Vertikalbewegung des Kühlers 1 wird somit im eingebauten Zustand verhindert und es findet gleichzeitig ein Ausgleich eventueller vertikaler Ferti­ gungs- bzw. Einbautoleranzen statt. Mittels einer auf der Oberseite des Schraubenkopfes 20 angebrachten Griffleiste 23 kann die Schraube 11 in einfacher Weise von Hand ohne den Gebrauch eines Werkzeugs angezogen und damit der Küh­ ler befestigt werden. Die mit dem Befestigungszapfen 8 in Kontakt stehende Seite des Schraubenkopfes 20 ist mit Zäh­ nen 21 versehen ist, die in eine auf dem oberen Rand des Befestigungszapfens 8 umlaufende sägezahnförmige Verzah­ nung 22 eingreifen. Dadurch wird die Schraube 11 gegen ein unbeabsichtigtes Lösen, z.B. durch Vibrationen im Fahrbe­ trieb, gesichert.

Anhand der Fig. 2, die einen Teil der erfindungsgemäßen Kühlerbefestigung in einer perspektivischen Ansicht zeigt, wird die Wirkungsweise dieser Vorrichtung beschrieben. Die in der Fig. 2 dargestellten und mit solchen in Fig. 1 gezeigten übereinstimmenden Teile sind mit gleichen Be­ zugszeichen versehen. Der Übersichtlichkeit halber ist in dieser Figur die Kühlerbrücke mit ihrer Gummitülle nicht gezeigt. Mit 8 ist wieder der am nicht gezeigten Halter des Kühlers angebrachte hohle Befestigungszapfen bezeichnet, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Außen­ teil 24 aufweist, welches zur Vergrößerung der Anlageflä­ che an der nicht gezeigten Gummitülle länglich geformt ist. Die an ihrem unteren Ende abgeschnitten gezeichnete Schraube 11 reicht durch die Bohrung im Befestigungszapfen 8 in eine ein zum Schraubengewinde passendes Gegengewinde aufweisende Bohrung 25 der Ausgleichsplatte 12, die zwei durch die Fensteröffnungen 13 des Befestigungszapfens 8 reichende Schenkel 14 aufweist. Bei einem Verdrehen der Schraube 11, z.B. von Hand über den auf dem Schraubenkopf 20 angebrachten Griffsteg 23, in Richtung des Pfeiles 26 gleiten die Schrägflächen 27 der auf der Unterseite des Schraubenkopfes 20 vorgesehenen Zähne 21 auf den Schräg­ flächen 28 der auf der Oberseite des Befestigungszapfens 8 vorgesehenen Verzahnung 22. Bei der Drehung wird die Aus­ gleichsplatte 12 nach oben bewegt, bis sie mit ihrer obe­ ren Fläche 18 an der unteren Fläche der nicht dargestell­ ten Gummitülle anliegt und auf diese Weise den Kühler ge­ gen vertikale Bewegungen sichert. Bei stärkerem Anziehen der Schraube 11 und damit bei einem stärkeren von der Aus­ gleichsplatte 12 auf die Gummitülle ausgeübten Druck wächst die auf den Kühler 1 ausgeübte Kraft. Ein zu star­ kes Anziehen der Schraube 11 und eine daraus resultierende mögliche Beschädigung des üblicherweise in Leichtbauweise hergestellten Kühlers durch eine Stauchung kann durch die Dimensionierung des Schraubenkopfes 20 und der Griffleiste 23 verhindert werden, indem diese gerade so bemessen sind, daß ein bestimmtes von Hand aufzubringendes Moment auf die Schraube 11 nicht überschritten werden kann. Bei jedem Verdrehen der Schraube 11 um einen bestimmten von der Ver­ zahnung 22 abhängigen Winkelbetrag rasten die Zähne 21 des Schraubenkopfes in die Verzahnung 22 des Befestigungszap­ fens 8 ein und sichern somit die Schraube gegen unbeabsich­ tigtes Lösen. Über eine entsprechende Bemessung der Stei­ gung der Verzahnung 22 bzw. der Zähne 21 kann die auf den Kühler wirkende Kraft in entsprechenden Stufen eingestellt werden.

In einer anderen hier nicht gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist es auch vorstellbar, daß die Anzahl der Zäh­ ne am Schraubenkopf 20 und am Befestigungszapfen 8 nicht auf eine bestimmte Zahl begrenzt ist, sondern daß eine Vielzahl von kleinen Zähnen mit daraus folgender gerin­ gerer Zahnhöhe in der Art einer feinen Rastung vorgesehen ist.

Aus der Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zu entnehmen. Die Kühlerbefestigung ist hier in einem Längsschnitt dargestellt, wobei gleiche Teile auch gleiche Bezugszeichen wie in den obigen Figuren auf­ weisen. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind zugunsten einer übersichtlicheren Darstellung die Kühlerbrücke und die in ihr eingesetzte Gummitülle nicht gezeichnet. In die Kühleraufnahme 7 ist der Halter 9 eingesetzt, der den hoh­ len Befestigungszapfen 8 aufweist. In diesem Befestigungs­ zapfen 8 ist in beschriebener Weise die Schraube 11 einge­ setzt, mit der die ein entsprechendes Gegengewinde aufwei­ sende Ausgleichsplatte 12 beweglich verbunden ist. Diese Ausgleichsplatte 12 verschiebt sich aufgrund einer Drehung der Schraube 11 in vertikaler Richtung entlang der Schrau­ be 11 innerhalb der Fensteröffnung 13 des Befestigungszap­ fens 8 und sichert wie oben beschrieben den Kühler gegen Vertikalbewegungen durch eine Verspannung des nicht gezeig­ ten Kühlers gegen die fahrzeugfeste Kühlerbrücke. Der Kopf 20 der Schraube 11 ist in seinem Durchmesser im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen kleiner als der Innendurchmesser des hohlen Befestigungszapfens 8. Da sich die Schraube aufgrund des geringeren Kopfdurchmes­ sers nicht mehr an der Oberkante des Befestigungszapfens 8 abstützen kann, erfolgt diese Abstützung hier über das Schraubenende 29 an der Bodenfläche 30 des Halters 9. Zur Sicherung der Schraube 11 gegen unbeabsichtigtes Drehen bzw. Lösen ist auf den Befestigungszapfen 8 ein Deckel 31 aufgesetzt, der den Schraubenkopf 20 formschlüssig umfaßt. Dieser Formschluß kann z.B. über eine in der Figur gezeig­ te Verzahnung 32 an Deckel 31 und Schraubenkopf 20 in der Art von Rastelementen erfolgen. Der Deckel 31 selbst sitzt auf dem oberen Rand des Befestigungszapfens 8 auf und greift über an ihm angeordnete Schenkel 33 mit Rasten 34 in entsprechend angeordnete Fenster 35 des Befestigungszap­ fens 8 ein. Er wird so ebenfalls sowohl gegen ein Herabfal­ len, als auch gegen ein Verdrehen gesichert und hält auf diese Weise auch die Schraube 11.

Der Halter 9 ist üblicherweise als Kunststoffteil ausge­ führt und es bietet sich an, auch die übrigen Teile der Kühlerbefestigung, wie Schraube 11, Ausgleichsplatte 12 und Deckel 31 aus diesem Material zu fertigen. Das Mate­ rial ist leicht, unempfindlich gegen Korrosion und genügt den Anforderungen hinsichtlich Festigkeit in diesen Anwen­ dungsfällen vollständig.

Claims (8)

1. Kühlerbefestigung für Kraftfahrzeuge bei der der Küh­ ler mittels wenigstens eines kühlerfesten Auflagers je­ weils auf einem korrespondierenden fahrzeugfesten Auflager aufsitzt und bei der der Kühler sich über wenigstens ein weiteres kühlerfestes Lager an einem korrespondierenden, den Kühler elastisch aufnehmenden fahrzeugfesten Lager einstellbar abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das kühlerfeste Lager aus einem in eine Öffnung des fahrzeugfesten Lagers (16, 17) einsetzbaren hohlen Befe­ stigungszapfen (8) besteht, der ein Befestigungselement (11) aufnimmt, welches Befestigungselement (11) eine in ihrer relativen Lage zum Befestigungselement (11) verän­ derbar gehaltene Ausgleichsplatte (12) trägt.

2. Kühlerbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement aus einer Schraube (11) be­ steht und daß die mit einem Gegengewinde versehene Ausgleichsplatte (12) über die Gewindeverbindung am Befe­ stigungselement (11) in ihrer Lage veränderbar gehalten ist.

3. Kühlerbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (11) einen Kopf (20) aufweist, der am Befestigungszapfen (8) abgestützt ist.

4. Kühlerbefestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (20) des Befestigungselements (11) an seiner mit dem Befestigungszapfen (8) in Verbindung stehenden Fläche formschlüssig mit dem Befestigungszapfen (8) ver­ bunden ist.

5. Kühlerbefestigung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (20) des Befestigungselements (11) einen Griffsteg (23) zur Handhabung aufweist.

6. Kühlerbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungszapfen (8) einen ihn an seinem offenen Ende abschließenden Deckel (31) aufweist, der das Befesti­ gungselement (11) umgreift.

7. Kühlerbefestigung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (31) an seiner mit dem Befestigungselement (11) in Verbindung stehenden Fläche formschlüssig mit dem Befestigungselement (11) verbunden ist.

8. Kühlerbefestigung nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung eine Verzahnung (21-22 bzw. 32) ist.