DE4136282C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bypaßbelüftungssystem für Elektrogebläse zur Kühlung von Motorraumkomponenten in Kraftfahrzeugen mit einem Kühler, an dessen zur Fahrt­ richtung abgewandten Seite ein Lufttrichter angeordnet ist, in dessen Auslaß ein Elektrogebläse mit einem Geblä­ semotor und einem Lüfterrad angebracht ist, wobei an min­ destens einer Seitenwand des Kühlers ein in Fahrtrichtung geöffneter Schottkanal angeordnet ist.

Zur Kühlung von Motorraumkomponenten wie beispielsweise Ölbehälter, Getriebe, Ventildeckel oder Batterie ist es aus der DE-OS 41 02 645 bekannt, ein Gebläse durch die kinetische Energie der Abgase der Brennkraftmaschine nach Art eines Abgasturboladers anzutreiben. Es ist ferner be­ kannt, aus dem Lufttrichter von sogenannten drückenden Gebläsen, d. h. Gebläsen, die in Fahrtrichtung gesehen vor dem Kühler angeordnet sind, einen Bypaß abzuzweigen, der den kühlenden Motorraumkomponenten zugeführt ist.

Drückende Gebläse können aber bedingt durch ihren Ein­ bauort vor dem Kühler geometrisch nicht so groß angelegt werden, daß man mit einem Elektrogebläse auskommt, wes­ halb in der Praxis meist zwei benachbarte Elektrogeblä­ seeinheiten Verwendung finden. Dieser Umstand ist jedoch aufwendig und kostenungünstig.

Die DE-PS 5 21 670 zeigt eine Vorrichtung zur Vergaserküh­ lung, bei der oberhalb des Kühlers angesaugte Luft an den Vergaser geführt ist. Bei dieser Entgegenhaltung kann eine wirkungsvolle Kühlung anderer Aggregate im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht erzielt werden, da der Luft­ strom in der Rohrleitung durch den Ventilator überhaupt nicht tangiert ist.

Mit DE 31 12 630 A1 ist eine Kühlvorrichtung beschrieben, bei welcher ein Axialgebläse Kühlluft durch ein Gehäuse fördert, wobei in das Gehäuse in einem Bereich zwischen Axialgetriebe und Kühler ein parallel zum Axialgebläse liegender Kaltluftstutzen einmündet. Radiale Schaufeln eines feststehenden Leitrades bilden einen Kanal für einen Kaltluftaustritt, der sich über den gesamten Halb­ messer des Gebläses erstreckt. Damit wird ein wesentli­ cher Teil der Förderleistung des Axialgebläses seiner ei­ gentlichen Aufgabe, nämlich der Kühlluftförderung, entzo­ gen. Darüber hinaus ist eine solche Kühlvorrichtung kom­ pliziert und somit teuer.

In der DE-PS 26 46 992 ist eine Motorkühlvorrichtung dar­ gestellt, bei welcher ein Teil der einem Kühler entströ­ menden auf eine mittlere Temperatur angehobenen Kühlluft­ menge einem heißen Abgasstrom zugemischt wird, um dessen Temperaturniveau zu senken. Einen Hinweis darauf, wie durch diese Kühleinrichtung ein kalter Teilluftstrom zur Kühlung von Nebenaggregaten gewonnen werden kann, ist nicht zu entnehmen.

Mit DE 27 16 967 ist die äußere Kühlung eines motorge­ triebenen Strom-Aggregates beschrieben, bei welcher ein drückendes Gebläse über verzweigte Schlauch- und Rohrlei­ tungen verschiedene zu kühlende Bereiche des Aggregates anbläst. Eine Anwendung einer solchen Kühlung ist für ein Antriebsaggregat eines Personenkraftwagens wegen der sehr viel größeren Leistungsdichte nicht möglich.

Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, ein Kühlsystem für Motorraumkomponenten anzuge­ ben, welches die eigentliche Kühlleistung nicht redu­ ziert, das auf einfache Art und Weise mit geringem Auf­ wand realisiert werden kann und das bei den beengten Ein­ bauverhältnissen in Personenkraftwagen einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schottkanal den Lufttrichter an der Mantelfläche durchdringt und im Bereich unmittelbar vor der Lüfter­ radebene endet, derart, daß der größte Teil des Auslaß­ querschnitts des Schottkanals von den rotierenden Flügeln des Lüfterrades überdeckt wird und dadurch kalte Bypaß­ luft vom Elektrogebläse ziehend angesaugt wird und in den hinter der Lüfterradebene befindlichen trichterförmigen Übergang mit einem Luftschlauch als Fortsatz gedrückt wird zur Weiterleitung der Bypaßluft an die Motorraumkom­ ponenten.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind Auslaßquer­ schnitt und trichterförmiger Übergang zueinander vertikal durch ein Versatzstück versetzt, so daß die vektorielle Überlagerung von angesaugter Bypaßluft aus dem Auslaß­ querschnitt und vom Lüfterrad beaufschlagte Bypaßluft eine Resultierende ergibt, die überwiegend in den trich­ terförmigen Übergang weist. Um zu verhindern, daß sich relativ warme Kühlerabluft im Bereich des Auslaßquer­ schnitts des Schottkanals mit kalter Bypaßluft vermischt, was die Kühlung der Motorraumkomponenten beeinträchtigt, ist im Auslaß des Lufttrichters parallel zur Lüfterrad­ ebene im Bereich des Auslaßquerschnitts eine segment­ artige Schottwand angebracht, die hälftig je oben und unten zu beiden Seiten des Auslaßquerschnitts warme Küh­ lerabluft vom trichterförmigen Übergang weglenkt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erge­ ben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Bypaßbe­ lüftungssystems;

Fig. 2a die Vorderansicht des Bypaßbelüftungs­ systems;

Fig. 2b die Draufsicht gemäß Fig. 2 a;

Fig. 2c die Seitenansicht gemäß Fig. 2 a.

Die Bezugszeichen aller Figuren sind einheitlich, so daß eine gesonderte individuelle Figurenbeschreibung nicht notwendig ist.

Mit Bezugszeichen 1 ist die Fahrtrichtung gekennzeichnet. Die angesaugte Luft ist mit 2 gekennzeichnet , die durch den Kühler 4 strömt und als Hauptluftstrom 8 durch das Lüfterrad 10 gelangt. Seitlich am Kühler 4 ist der Einlaß des Schottkanals 6, der die Bypaßluft 3 leitet und den Lufttrichter 5 an dessen Mantelfläche durchdringt.

Im Auslaß des Lufttrichters 5 ist das Elektrogebläse mit dem Gebläsemotor 9 und dem Lüfterrad 10 angebracht. Der Schottkanal 6 endet im Bereich unmittelbar vor der Lüf­ terradebene mit seinem Auslaßquerschnitt 12. Hinter der Lüfterradebene befindet sich der trichterförmige Übergang 6′′ mit dem Luftschlauch 7 als Fortsatz, der die kalte Bypaßluft 3 an die zu kühlenden Motorraumkomponenten wie Batterie und/oder elektronische Steuergeräte für das Mo­ tormanagement weiterleitet.

Trichterförmiger Übergang 6′′ und Auslaßquerschnitt 12 des Schottkanals 6 sind zueinander vertikal versetzt durch das Versatzstück 6′, so daß die vektorielle Überla­ gerung von angesaugter Bypaßluft 3 aus dem Auslaßquer­ schnitt 12 und vom Lüfterrad 10 beaufschlagte Bypaßluft 3 eine Resultierende ergibt, die überwiegend in den trich­ terförmigen Übergang 6′′ weist.

Der größte Teil des Auslaßquerschnitts 12 des Schottka­ nals 6 wird von den rotierenden Flügeln des Lüfterrades 10 überdeckt, wodurch kalte Bypaßluft 3 vom Elektroge­ bläse ziehend angesaugt und in den trichterförmigen Über­ gang 6′′ gedrückt wird.

Im Auslaß des Lufttrichters 5 ist parallel zur Lüfter­ radebene im Bereich des Auslaßquerschnitts 12 die Schott­ wand 11 angebracht, die verhindert, daß heiße Kühlerab­ luft in den trichterförmigen Übergang 6′′ gelangt. Die Schottwand 11 befindet sich hälftig jeweils oben und unten zu beiden Seiten des Auslaßquerschnitts 12, wie dies insbesondere Fig. 2a verdeutlicht. Die Schottwand 11 ist vorzugsweise segmentartig ausgestaltet.

Mit dem erfindungsgemäßen Bypaßbelüftungssystem lassen sich prinzipiell alle kühlbedürftigen Motorraumkomponen­ ten durch ein ziehendes Gebläse über entsprechende Luft­ schläuche kühlen. Dementsprechend ist der Querschnitt des Schottkanals auszulegen. Auch sind mehrere Schottkanäle denkbar, die z. B. an beiden oder mehreren Seiten des Kühlers angebracht sind.

Claims (5)

1. Bypaßbelüftungssystem für Elektrogebläse zur Kühlung von Motorraumkomponenten in Kraftfahrzeugen mit einem Kühler (4), an dessen zur Fahrtrichtung (1) abgewand­ ten Seite ein Lufttrichter (5) angeordnet ist, in dessen Auslaß ein Elektrogebläse mit einem Gebläsemo­ tor (9) und einem Lüfterrad (10) angebracht ist, wo­ bei an mindestens einer Seitenwand des Kühlers (4) ein in Fahrtrichtung geöffneter Schottkanal (6) ange­ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schott­ kanal (6) den Lufttrichter (5) an der Mantelfläche durchdringt und im Bereich unmittelbar vor der Lüfterradebene endet, derart, daß der größte Teil des Auslaßquerschnitts (12) des Schottkanals (6) von den rotierenden Flügeln des Lüfterrades (10) überdeckt wird und dadurch kalte Bypaßluft (3) vom Elektroge­ bläse ziehend angesaugt wird und in den hinter der Lüfterradebene befindlichen trichterförmigen Übergang (6′′) mit einem Luftschlauch (7) als Fortsatz ge­ drückt wird zur Weiterleitung der Bypaßluft (3) an die Motorraumkomponenten.

2. Bypaßbelüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Auslaßquerschnitt (12) und trich­ terförmiger Übergang (6′′) zueinander vertikal ver­ setzt sind durch das Versatzstück (6′), so daß die vektorielle Überlagerung von angesaugter Bypaßluft (3) aus dem Auslaßquerschnitt (12) und vom Lüfterrad (10) beaufschlagte Bypaßluft (3) eine Resultierende ergibt, die überwiegend in den trichterförmigen Übergang (6′′) weist.

3. Bypaßbelüftungssystem nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß im Auslaß des Lufttrich­ ters (5) parallel zur Lüfterradebene im Bereich des Auslaßquerschnitts (12) eine Schottwand (11) ange­ bracht ist, die verhindert daß heiße Kühlerabluft in den trichterförmigen Übergang (6′′) gelangt.

4. Bypaßbelüftungssystem nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schottwand (11) segmentartig ausgestaltet ist.

5. Bypaßbelüftungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als zu küh­ lende Motorraumkomponenten die Batterie und/oder elektronische Steuergeräte für das Motormanagement vorgesehen sind.