DE4032433A1 - Traeger, insbesondere achstraeger eines fahrzeuges - Google Patents

Traeger, insbesondere achstraeger eines fahrzeuges

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Description

Die Erfindung betrifft einen Träger, insbesondere einen Achsträger eines Fahrzeuges.
In Fahrzeugen befinden sich zumeist mehrere Flüssigkeits­ kreisläufe, so beispielsweise für das Schmier- bzw. Kühl­ mittel einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftma­ schine. Diese Flüssigkeiten müssen dabei auch gekühlt werden, was entweder eine teilweise aufwendige Kühlluft­ führung bedingt, oder separate Wärmetauscher, üblicher­ weise installiert im Fahrzeugfrontbereich, erfordert.
Eine demgegenüber vereinfachte Möglichkeit zur Kühlung eines Flüssigkeitskreislaufes aufzuzeigen, hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt. Gelöst wird diese Auf­ gabe, indem durch einen Träger, insbesondere den Achsträ­ ger des Fahrzeuges der Flüssigkeitskreislauf geführt ist, wobei dieser Flüssigkeitskreislauf mit zumindest einer Wand des Trägers in wärmeübertragender Verbindung steht. Auf diese Weise kann ein bereits vorhandener und insbe­ sondere der Achsträger eine Zusatzfunktion als Wärme­ tauscher übernehmen. Dabei liegt vorteilhafterweise der Achsträger im Fahrzeug an exponierter Stelle, d. h. er ist dem kühlenden Fahrtwind in optimaler Weise ausge­ setzt. Dies gilt insbesondere auch für Fahrzeuge mit Brennkraftmaschinen, deren Motorraum aus Lärmschutzgrün­ den gekapselt ist.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung be­ schreiben die Unteransprüche.
So ist es beispielsweise möglich, neben dem bereits ange­ sprochenen Schmiermittel einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine auch deren Kühlmittel oder das Getrie­ beöl eines im Fahrzeug vorgesehenen Getriebes oder auch ein anderes Hydraulikmedium zum Wärmetausch durch den Träger zu führen. In diesem Zusammenhang schlägt Anspruch 8 vor, im Achsträger mehrere Strömungskammern vorzusehen, so daß verschiedene Flüssigkeitskreisläufe durch den Achsträger geführt werden können, ohne sich dabei mit­ einander zu vermischen.
Die Zu- bzw. Abfuhr kann im Rahmen einer Funktionsverei­ nigung über die Stützarme des sich u. a. auch am Achsträ­ ger abstützenden, den Flüssigkeitskreislauf beinhaltenden Aggregates (Brennkraftmaschine oder Getriebe) erfolgen. Um unabhängig von Querbeschleunigungen des Fahrzeuges im Bereich der Austrittsöffnung des Achsträgers stets einen ausreichenden Flüssigkeitsstand sicherzustellen, befindet sich diese Austrittsöffnung bezogen auf die Fahrzeug- Querachse im wesentlichen in der Mitte des Achsträgers bzw. in der Mitte der jeweiligen Strömungskammer.
Zur weiter verbesserten Wärmeabfuhr an die den Träger um­ strömende Umgebungsluft kann zumindest eine Außenwand des Trägers mit Kühlrippen versehen sein. In diesem Zusammen­ hang empfiehlt es sich, bei Vorhandensein einer bereits angesprochenen Motorraumkapsel den Träger bzw. den Achs­ träger so zu gestalten, daß ein strömungstechnisch harmonischer Übergang von einer vorderen und hinteren Motorraumkapsel zum Träger hin entsteht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform stellt der Quer­ schnitt des Trägers bzw. Achsträgers ein U-Profil dar, das mit Rippen versteift ist. Vorteilhafterweise bilden diese Rippen vorzugsweise meanderförmig verlaufende Kanäle für die den Träger durchströmende Flüssigkeit. Selbstverständlich ist es in diesem Zusammenhang erfor­ derlich, Durchbrüche in den beispielsweise in Achsträger­ längsrichtung verlaufenden Rippen vorzusehen, um Quer­ strömkanäle zu bilden. Bei Diagonalverrippung hingegen ist auch in Trägerlängsrichtung ein Längsströmkanal vor­ zusehen. Verschlossen wird ein derartiger Träger mit einem im Hinblick auf eine gute Wärmeübertragung vorzugs­ weise aus einer Nichteisen-Metallegierung gegossenen U- Profil durch einen Deckel, der zur optimalen Wärmeleitung mit dem U-Profil verschweißt werden sollte.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines schematisch dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigt
Fig. 1 die Frontaufsicht auf einen erfindungsgemäßen Fahrzeug-Achsträger mit darauf abgestützter Brennkraftmaschine,
Fig. 2 den Schnitt A-A aus Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt B-B aus Fig. 1, sowie
Fig. 4 den Schnitt C-C aus Fig. 3.
Ein Kraftfahrzeug weist einen Achsträger 1 (Vorderachsträger) auf, der neben Lenkern 2 für die Vor­ derräder 3 über Stützarme 4 auch die das Fahrzeug antrei­ bende Brennkraftmaschine 5 trägt.
Der Schmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine 5 ist als Flüssigkeitskreislauf 15 über die Stützarme 4 durch den Achsträger 1 geführt. Wie insbesondere aus Fig. 2 er­ sichtlich, verlaufen hierzu im Inneren des Achsträgers meanderförmig mehrere Kanäle 6, die eine Eintrittsöffnung 7 mit einer Austrittsöffnung 8 verbinden. Die die Kanäle begrenzenden Rippen 9 weisen dabei im jeweiligen Randbe­ reich einen Durchbruch 10 auf (vgl. Fig. 2, 4). Dieser Durchbruch bildet einen sog. Querströmkanal. Fig. 2 ist darüber hinaus zu entnehmen, daß im Inneren des Achsträ­ gers 1 durch eine Trennwand 11 zwei Strömungskammern 12a, 12b gebildet werden, um zwei verschiedene Flüssigkeits­ kreisläufe 15 durch den Achsträger führen zu können.
Die Rippen 9 sowie die Trennwand 11 bilden zugleich eine Versteifung des durch ein U-Profil gebildeten Achsträgers (vgl. Fig. 3). Verschlossen wird das U-Profil durch einen aufgeschweißten Deckel 13. Neben einer sicheren Abdich­ tung ist hiermit eine optimale Wärmeleitung gewährlei­ stet.
Der Wärmeübergang vom Achsträger 1 auf die ihn umstrei­ chende Umgebungsluft wird zusätzlich durch an der unteren Außenwand des Achsträgers vorgesehene Kühlrippen 14 ver­ bessert. Auch bei gekapseltem Fahrzeug-Motorraum - die bevorzugte Anordnung einer Kapselwand 16 ist in Fig. 3 dargestellt - wird der Achsträger 1 bzw. der darin ge­ führte Flüssigkeitskreislauf 15 somit optimal gekühlt. Wie wiederum der Fig. 2 entnehmbar ist, kann neben der Eintrittsöffnung 7 für den Flüssigkeitskreislauf eine weitere Eintrittsöffnung 7′ vorgesehen sein, um hiermit die Intensität der Wärmeübertragung zwischen Flüssigkeit und Achsträger beeinflussen zu können.
Neben den bereits erläuterten Vorteilen zeichnet sich ein erfindungsgemäßer Achsträger durch weitere Vorteile aus.
So ist für die jeweils zu kühlende Flüssigkeit kein sepa­ rater Fluidkühler erforderlich, womit die notwendige Wär­ meabfuhr aus dem möglicherweise gekapselten Motorraum re­ duziert werden kann. Für ein Automatikgetriebe mit Retar­ der stellt sich lediglich ein geringer Mehraufwand ein (nur Festbremsung des Pumpenrads). Die gezeigten Kühlrip­ pen 14 liegen auch bei gekapseltem Motorraum optimal im Fahrtwind, und der sonst üblicherweise zu berücksichti­ gende Platzbedarf für eine Ölwanne (Schmiermittelwanne) der Brennkraftmaschine 5 entfällt. Somit kann die Brenn­ kraftmaschine 5 tiefer gelegt werden, so daß der Fahr­ zeug-Schwerpunkt abgesenkt und die Motorhaube ebenfalls niedriger gelegt werden kann.

Claims (10)

1. Träger, insbesondere Achsträger eines Fahrzeuges, durch den ein Flüssigkeitskreislauf (15) geführt ist, der mit zumindest einer Wand des Trägers (1) in wärmeübertragender Verbindung steht.
2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeöl-Kreislauf eines im Fahrzeug vorgesehenen Getriebes oder ein Hydrauliköl-Kreislauf von im Fahrzeug vorhandenen hydraulisch betätigten Komponenten durch den Träger geführt ist.
3. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittel- oder Kühlmittelkreislauf einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine (5) durch den Träger (1) geführt ist.
4. Achsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitskreis­ lauf (15) über Stützarme (4) für die Brennkraftma­ schine (5) oder das Getriebe zum Achsträger (1) ge­ führt ist.
5. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenwand des Trägers (1) mit Kühlrippen (14) versehen ist.
6. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger-Querschnitt ein mit Rippen (9) versteiftes, von einem Deckel (13) verschlossenes U-Profil aufweist.
7. Träger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (9) meander­ förmig verlaufende Kanäle (6) für die den Träger (1) durchströmende Flüssigkeit bilden.
8. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Strömungskammern (12a, 12b) für verschiedene Flüssigkeitskreisläufe (15) vorgesehen sind.
9. Achsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (8) für den Flüssigkeitskreislauf (15) bezogen auf die Fahrzeug-Querachse im wesentlichen in der Mitte des Achsträgers (1) oder der Strömungskammer (12a, 12b) liegt.
10. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bestehend aus einer vorzugsweise gegossenen Nichteisen- Metallegierung.
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