EP2333267A2 - Cooling shroud system - Google Patents

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Publication number
EP2333267A2
EP2333267A2 EP10191753A EP10191753A EP2333267A2 EP 2333267 A2 EP2333267 A2 EP 2333267A2 EP 10191753 A EP10191753 A EP 10191753A EP 10191753 A EP10191753 A EP 10191753A EP 2333267 A2 EP2333267 A2 EP 2333267A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
series resistor
radiator frame
fan
resistance
conductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10191753A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2333267A3 (en
Inventor
Uwe Aschermann
Thomas Bielesch
Benjamin Schweizer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Publication of EP2333267A2 publication Critical patent/EP2333267A2/en
Publication of EP2333267A3 publication Critical patent/EP2333267A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04—Pump-driving arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/06—Guiding or ducting air to, or from, ducted fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04—Pump-driving arrangements
    • F01P2005/046—Pump-driving arrangements with electrical pump drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00—Applications
    • F01P2050/22—Motor-cars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2070/00—Details
    • F01P2070/52—Details mounting heat-exchangers

Definitions

  • the invention relates to améeizargensystem according to the preamble of claim 1 and a radiator system according to the preamble of claim 15th
  • radiator systems are used to deliver the waste heat of an internal combustion engine of the motor vehicle to the environment by means of a heat exchanger.
  • coolant flows to transfer the waste heat of the engine to the heat exchanger.
  • a further heat exchanger designed as a condenser can be arranged on the heat exchanger.
  • Thedeerzargensystem is attached to the heat exchanger with a radiator frame and a fan, the generally made of plastic radiator frame channels the air flow through the heat exchanger, which is promoted by a fan opening by the fan air through the heat exchanger to increase the cooling capacity of the heat exchanger.
  • the fan has an electric motor, a fan and Lviderschaufein on.
  • the electric motor is to be connected to an electrical system of the motor vehicle by means of electrical conductors in connection.
  • the electrical conductors are used in addition to the supply of the electric motor with electric power and to control the electric motor.
  • the conductors thus include both current conductors and control conductors for the control and electrical connection of the electric motor with a switching device.
  • electrical conductors cables in particular copper, are used.
  • the fan resistors To control the speed of the electric motor and thus the fan resistors are used. If the current to the electric motor, passed through the resistor, the voltage drops in the series resistor and thus the speed of the fan. When the current is conducted to the electric motor and not through the series resistor, the voltage is not lowered by the series resistor and thus the full power of the electric motor is available.
  • series resistors so-called spiral resistors are generally used. A resistance coil is wound on a cylindrical ceramic tube and fixed with cement on the ceramic tube. At the series resistor power line elements are arranged to conduct current through the series resistor.
  • the series resistors are arranged between the heat exchanger and the radiator frame. As a result, a corresponding depth in the axial direction is required, with sufficient distances to the heat exchanger and the radiator frame made of plastic must be adhered to.
  • the series resistor is to be positioned so that a sufficient cooling of the series resistor is ensured due to the circulating air, this has the consequence that the overall depth of thedeerzargensystems is limited.
  • the object of the present invention is therefore to provide a Kühterzargensystem and a radiator system, in which the Series resistance of the electric motor of the fan can be easily and inexpensively under stress of a small axial space can be arranged and further sufficient cooling of the series resistor is ensured.
  • the radiator frame system and the radiator system should operate reliably during operation.
  • adeerzargensystem for a motor vehicle for receiving a fan, comprising a radiator frame, comprising a fan opening, at least one holding device for mounting the fan to the fan opening and a Zargenêt, preferably with a Zargenwandung or frame strut, preferably a fan with an electric motor a fan and Heilerschaufein, preferably at least two electrical conductors for electrically connecting the electric motor with an electrical system of the motor vehicle, at least one resistor with a resistance conductor for controlling the electric power of the electric motor, wherein the at least one series resistor is integrated in and / or on the radiator frame and / or the at least one series resistor is formed over a large area and / or the resistance current conductor is formed over a large area and / or the resistance current conductor is directly flowed around by air.
  • the waste heat of the resistance conductor is substantially directly derived from the resistance conductor by means of a convective Wärmaübeftragung to the air
  • the resistance of the resistor Vorsterres has a high electrical resistance, so that drops at the resistance current conductor, the voltage for the electric motor and thereby the electric motor, the desired lower electrical Performs performance and thus the speed of the fan drops.
  • the resistance current conductor is surrounded by no solid or liquid, so that the air circulated by the fan or the travel air in the motor vehicle can be fed directly to the resistance conductor.
  • the waste heat due to the convective heat transfer from the air can be dissipated directly from the resistance conductor.
  • a heat conduction through a solid or a liquid, such as cement and only the subsequent dissipation of the heat after the solid or the liquid surrounding the resistance conductor is therefore not required.
  • Essentially means that at least 60%, 80%, 90% or 95% of the waste heat of the resistance conductor is derived by means of the convective heat transfer to the air or is derivable.
  • the resistance current conductor of the at least one series resistor is at least partially, in particular completely, surrounded only by air and / or no solid and / or liquid.
  • the at least one series resistor, in particular the resistance conductor, on the radiator frame form and / or force and / or material fit, in particular by means of gluing or injection with plastic attached.
  • the at least one series resistor, in particular the resistance conductor is either directly attached to the radiator frame or indirectly by means of a fixing part, the fixing part is preferably considered as part of the Vorwiderstandes.
  • the at least one series resistor in particular the resistance current conductor, on the holding device, in particular on the inside of a retaining ring attached.
  • the at least one series resistor in particular the resistance conductor, as a partially or completely closed ring is formed, preferably the series resistor is arranged as a ring with or without a distance to the retaining ring.
  • the surface of the at least one series resistor, in particular of the resistance current conductor at least 1, 2, 3, 5, 7, 10 or 20 cm 2 .
  • the at least one series resistor in the region of an opening for example a fan opening and / or a Zargenö réelle, the radiator frame arranged to flow around the Vorwiderstandes with air through the opening of the radiator frame flows air, thereby characterized the series resistor due to the arrangement in the opening can be cooled particularly well.
  • the at least one series resistor is attached to a frame struts and / or to the holding device, in particular a holding strut and / or a retaining ring.
  • the series resistor thus has a large distance to the heat exchanger and an impairment of the installation space of thedeerzargensystems does not occur
  • the electrical conductors are integrated into the frame strut and / or the holding device, in particular injected.
  • the electrical conductors are in the Zargensirebe and / or in the holding device, in particular in the support struts, integrated, in particular injected.
  • the electrical conductors need not be arranged on the outside of the frame strut and / or the holding device.
  • the frame strut and / or the holding device comprises at least one electrical contact element, in particular as part of a plug.
  • the frame strut and / or the holding device, in particular the frame strut can thus be produced as a separate component, which is subsequently arranged on the cooler frame produced by injection molding of plastic.
  • the series resistor is already arranged and further the electrical conductors are already integrated in the frame strut and / or the holding device.
  • the at least one series resistor is attached to an electrical plug unit for the electric motor.
  • the resistance current conductor consists at least partially, in particular completely, of carbon.
  • the resistance current conductor can thus have any desired geometries and a sufficiently large surface area, so that the resistance current conductor can thereby be flexibly arranged on the radiator frame.
  • the Kohlerzargensystem comprises an electrical switching device for conducting the current to the electric motor, so that the current through the at least one resistor is conductive for low fan power or bypassing the at least one series resistor to the electric motor is conductive for high fan power.
  • the radiator frame system can also comprise a plurality of series resistors with a different electrical resistance, so that more than three or four electric power stages of the electric motor can be provided by the electrical switching device by means of the electrical switching device.
  • the at least one series resistor comprises a plurality of resistance current conductors.
  • thedeerzargensystem described as a described in this patent application is formed and / or the at least one series resistor is arranged in the flow direction of the air to an outlet side of the heat exchanger, preferably with a distance of at least 1 cm, 3 cm 5 cm, 10 cm or 15 cm to the outlet side.
  • a radiator system 20 for a motor vehicle is shown.
  • the radiator system 20 comprises a heat exchanger 21 and a radiator system 1.
  • Cooling fluid of an internal combustion engine, not shown, of the motor vehicle is passed through the heat exchanger 21 in order to cool the coolant in the heat exchanger 21.
  • heat exchanger 21 may also be an additional heat exchanger 21, not shown, arranged as a condenser of a motor vehicle air conditioning system.
  • Thedeerzargensystem 1 comprises a radiator frame 2 and a fan 6.
  • the radiator frame 2 is made of plastic and is manufactured by injection molding in a tool.
  • the radiator frame 2 is fixed to the heat exchanger 21.
  • a Zargenêt 15 (not in Fig. 1 illustrated) is a fan opening 14 is formed, which is bounded by a Zargenring 26 ( Fig. 1 to 6 ).
  • the Zargenêt 15 consists of Zargenstrebe 16, so that 16 Zargenö réelleen 24 form between the frame struts.
  • the frame bottom 15 may also be formed as Zargenwandung without Zargenötechnisch 24 (not shown), so that the fan opening 14 is formed on the Zargenwandung not shown only within the Zargenringes.
  • the fan opening 14 of the fan 6 is fixed by means of holding devices 11 of the radiator frame 2.
  • the holding device 11 comprises four retaining struts 12 and a retaining ring 13.
  • the fan 6 consists of an electric motor 17, a fan wheel 18 and fan blades 19.
  • the fan wheel 18 is connected to the electric motor 17 by a drive shaft 22.
  • An unillustrated electrical system of the motor vehicle comprises a power source for the electric motor 17 of the fan 6 and an electrical switching device for controlling the power of the fan 4.
  • the electric motor 17 is connected by means of two unillustrated electrical conductors with the vehicle electrical system, not shown.
  • Fig. 2 is a rear view of thedeerzargensystems 1 in a first Ausfactürgsbeispiel with a series resistor 3 is shown.
  • the series resistor 3 is used to control the electrical power of the electric motor 17.
  • the electric current can be passed through the series resistor 3, so that due to a voltage drop in the series resistor 3, the electric power of the electric motor 17 drops as a DC motor, also For example, the electric current to the electric motor 17 can also be conducted so that it is not conducted through the series resistor 3, so that the voltage does not drop and thus the full power of the electric motor 17 can be made available.
  • the series resistor 3 in this case comprises a resistance current conductor 4 made of carbon.
  • the resistance current conductor 4 is in this case partially formed on the frame ring 26 on the inside and is fastened to the frame ring 26 in a materially bonded manner, for example by gluing.
  • power line elements 25 By means of power line elements 25, the electric current through the series resistor 3 and thus also by the resistance current conductor 4 is made.
  • the resistance current conductor 4 is inserted at a corresponding point and then encapsulated.
  • a micro-temperature fuse 5 serves to ensure that no current is passed to the electric motor 17 when a predetermined temperature is exceeded. If the chandelier 6 is blocked, for example, and thus no cooling occurs more of the micro temperature fuse 5, the temperature of the Miktotemperaturtechnisch 5 increases and from the predetermined temperature of the electric motor 17 is turned off, so that, for example, a fire on the radiator frame system 1 can be avoided.
  • Fig. 3 a second embodiment of thedeerzargensystems 1 is shown.
  • the resistance-flow conductor 4 is designed as an almost completely circumferential ring, which is firmly bonded to the frame ring 26, in particular by means of gluing or molding. Due to the large surface of the resistance conductor 4, a good cooling of the resistance conductor 4 is ensured. In addition, this does not require additional space.
  • Fig. 4 a third embodiment of thedeerzargensystems 1 is shown, in the following are essentially only the differences from the second embodiment according to Fig. 3 described.
  • the resistance current conductor 4 as a ring is arranged at a distance from the frame ring 26 with fixing parts 27. As a result, the flow around the resistance conductor 4 can be further improved.
  • the micro temperature fuse 5 is not shown in both the third and in the second embodiment.
  • Fig. 5 a fourth embodiment of thedeerzargensystems 1 is shown.
  • the resistance current conductor 4 is fixed by means of holding and power line elements 7 to the frame strut 16 and thereby arranged within the frame openings 24.
  • the resistance conductor 4 in this case represents a large, substantially planar component. Large surface area of the resistance conductor 4 ensures adequate cooling and, due to the arrangement in the frame opening 24, no additional installation space within the cooling frame system 1 is required.
  • a fifth embodiment of thedeerzargensystems 1 is shown.
  • the resistance conductor 4 consist of two plate-shaped resistance conductors 4, whose orientation is perpendicular to the plane of Fig. 6 stands.
  • the two plate-shaped resistance conductor 4 are arranged within the fan opening 14 and secured by means of holding and Stromteitungs instituten 7 to the support struts 12.
  • the holding and power line element 7 serves both for fixing and fixing the two resistance conductor 4 to the support strut 12 and to conduct electrical current through the two resistance current conductor 4.
  • electrical conductors are in Fig.
  • the electrical conductors are outside of the support strut 12 with the series resistor 3 externally attached to the radiator frame 2 made of plastic or also integrated into the radiator frame 2, in particular injected.
  • the fan opening 14 can thus be used for the arrangement of the series resistor 3 and due to the arrangement in the fan opening 4 is a particularly good flow with air and thus high cooling capacity of the series resistor 3 possible because the fan blades 19 a large amount of air per unit time to the saustromteitern. 4 to lead.
  • a holding strut 12 for thedeerzargensystem 1 is shown.
  • the series resistor 3 corresponds to the series resistor 3 according to the fifth embodiment in FIG Fig. 6
  • the series resistor 3 is attached to the support strut 12 by means of holding and power line elements 7 and the resistance current conductors 4 are aligned disc or plate-shaped.
  • the holding strut 12 in the fifth embodiment according to Fig. 6 is not a separate component, but is an integral part of the radiator frame 2 made of plastic.
  • the retaining strut 12 has attachment tabs 10 and at the ends of the support strut 12 each plug 8 are arranged with electrical contact elements 9.
  • Thedeerzargensystem 1 with the support strut 12 thus comprises the retaining strut 12 as a separate component and additionally as a complementary component, the radiator frame 2 made of plastic.
  • the retaining strut 12 is attached by means of the fastening tabs 10 and made by means of the plug 8 with the electrical contact elements 9, the electrical connection to a vehicle electrical system, not shown, and the electrical connection to the electric motor 17th
  • the electric motor 17 is connected by means of a plug-in unit 23 with the electrical system of the motor vehicle. It is to the plug unit 23 ( Fig. 8 ) the series resistor 3 with the resistance current conductors 4 the holding and power line element 7 is grown or integrated.
  • the plug unit 23 thus comprises the series resistor 3.
  • the series resistor 3 corresponds essentially to the series resistor 3 according to Fig. 6 and 7 , When mounting thedeerzargensystems 1 thus only needs the plug unit 23 according to Fig. 8 be used, so that thereby thedeerzaigensystem 1 includes the series resistor 3 with.
  • the series resistor 3 is positioned on the radiator frame system 1 in such a way that, on the one hand, any existing installation space on the radiator frame system 1 is used, so that no additional installation space is required for the series resistor 3.
  • a good cooling of the resistance current conductor 4 is possible due to the large surface area and / or the geometry of the resistance current transformer 4, thereby ensuring reliable operation of the radiator frame system 1 is.
  • the radiator system 20 used in motor vehicles thus has significant advantages. The required space for the radiator system 20 can be reduced and the reliability of the series resistor 3 due to the sufficient and good cooling of the resistance conductor 4 is ensured.

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Abstract

The system (1) has a radiator frame (2) comprising a retaining device for attachment of a fan (6) in a ventilator opening (14) and a frame base (15). Two electrical conductors are provided for electrical connection of an electric motor (17) with an electrical system of a motor vehicle. A pre-resistor is provided with a resistor conductor for controlling electrical power of the motor. The pre-resistor is integrated into the frame. The pre-resistor and the conductor have a large surface, where air directly flows through the conductor that partially consists of carbon. An independent claim is also included for a radiator system for a motor vehicle comprising a heat exchanger.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühleizargensystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Kühlersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.The invention relates to a Kühleizargensystem according to the preamble of claim 1 and a radiator system according to the preamble of claim 15th

In Kraftfahrzeugen werden Kühlersysteme eingesetzt, um mittels eines Wärmeübertragers die Abwärme eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges an die Umgebung abzugeben. Durch den Wärmeübertrager strömt Kühlflüssigkeit zur Übertragung der Abwärme des Verbrennungsmotors an den Wärmeübertrager. Ferner kann am Wärmeübertrager ein weiterer als Kondensator ausgebildeter Wärmeübertrager angeordnet sein. An dem Wärmeübertrager ist ein Kühlerzargensystem mit einer Kühlerzarge und einem Lüfter befestigt, Die im Allgemeinen aus Kunststoff hergestellte Kühlerzarge kanalisiert dabei den Luftstrom durch den Wärmeübertrager, wobei durch eine Lüfteröffnung mittels des Lüfters Luft durch den Wärmeübertrager zur Erhöhung der Kühlleistung des Wärmeübertragers gefördert wird. Der Lüfter weist dabei einen Elektromotor, ein Lüfterrad und Lüfterschaufein auf. Der Elektromotor ist dabei an einem Bordnetz des Kraftfahrzeuges mittels elektrischer Leiter in Verbindung zu setzen. Die elektrischen Leiter dienen neben der Versorgung des Elektromotors mit elektrischem Strom auch zur Steuerung des Elektromotors. Die Leiter umfassen damit sowohl Stromleiter als auch Steuerungsleiter zur Steuerung und elektrischen Verbindung des Elektromotors mit einer Schalteinrichtung. Als elektrische Leiter werden Kabel, insbesondere aus Kupfer, eingesetzt.In motor vehicles, radiator systems are used to deliver the waste heat of an internal combustion engine of the motor vehicle to the environment by means of a heat exchanger. Through the heat exchanger coolant flows to transfer the waste heat of the engine to the heat exchanger. Furthermore, a further heat exchanger designed as a condenser can be arranged on the heat exchanger. The Kühlerzargensystem is attached to the heat exchanger with a radiator frame and a fan, the generally made of plastic radiator frame channels the air flow through the heat exchanger, which is promoted by a fan opening by the fan air through the heat exchanger to increase the cooling capacity of the heat exchanger. The fan has an electric motor, a fan and Lüfterschaufein on. The electric motor is to be connected to an electrical system of the motor vehicle by means of electrical conductors in connection. The electrical conductors are used in addition to the supply of the electric motor with electric power and to control the electric motor. The conductors thus include both current conductors and control conductors for the control and electrical connection of the electric motor with a switching device. As electrical conductors cables, in particular copper, are used.

Zur Steuerung der Drehzahl des Elektromotor und damit auch des Lüfters werden Vorwiderstände eingesetzt. Wird der Strom zu dem Elektromotor, durch den Vorwiderstand geleitet, fällt die Spannung im Vorwiderstand ab und damit auch die Drehzahl des Lüfters. Bei einem Leiten des Stromes zu dem Elektromotor und nicht durch den Vorwiderstand wird von dem Vorwiderstand die Spannung nicht abgesenkt und dadurch steht die volle Leistung des Elektromotors zur Verfügung. Als Vorwiderstände werden im Allgemeinen sogenannte Wendelwiderstände eingesetzt. Eine Widerstandswendel ist auf einem zylindrischen Keramikrohr aufgewickelt und mit Zement auf dem Keramikrohr fixiert. An dem Vorwiderstand sind Stromleitungselemente angeordnet zur Stromführung durch den Vorwiderstand.To control the speed of the electric motor and thus the fan resistors are used. If the current to the electric motor, passed through the resistor, the voltage drops in the series resistor and thus the speed of the fan. When the current is conducted to the electric motor and not through the series resistor, the voltage is not lowered by the series resistor and thus the full power of the electric motor is available. As series resistors so-called spiral resistors are generally used. A resistance coil is wound on a cylindrical ceramic tube and fixed with cement on the ceramic tube. At the series resistor power line elements are arranged to conduct current through the series resistor.

Die Vorwiderstände werden zwischen dem Wärmeübertrager und der Kühlerzarge angeordnet. Dadurch ist eine entsprechende Bautiefe in axialer Richtung erforderlich, wobei ausreichende Abstände zu dem Warmeübertrager und der Kühlerzarge aus Kunststoff einzuhalten sind. Der Vorwiderstand ist dabei dahingehend zu positionieren, dass eine ausreichende Kühlung des Vorwiderstandes aufgrund der umgewälzten Luft gewährleistet ist, Dies hat zur Folge, dass die Gesamtbautiefe des Kühlerzargensystems eingeschränkt ist.The series resistors are arranged between the heat exchanger and the radiator frame. As a result, a corresponding depth in the axial direction is required, with sufficient distances to the heat exchanger and the radiator frame made of plastic must be adhered to. The series resistor is to be positioned so that a sufficient cooling of the series resistor is ensured due to the circulating air, this has the consequence that the overall depth of the Kühlerzargensystems is limited.

Die Aufgabe der vorliegende Erfindung besteht deshalb darin, einen Kühterzargensystem und ein Kühlersystem zur Verfügung zu stellen, bei dem der Vorwiderstand des Elektromotor des Lüfters einfach und preiswert unter Beanspruchung eines geringen axialen Bauraumes angeordnet werden kann und ferner eines ausreichende Kühlung des Vorwiderstandes gewährleistet ist. Das Kühlerzargensystem und das Kühlersystem sollen zuverlässig im Betrieb arbeiten.The object of the present invention is therefore to provide a Kühterzargensystem and a radiator system, in which the Series resistance of the electric motor of the fan can be easily and inexpensively under stress of a small axial space can be arranged and further sufficient cooling of the series resistor is ensured. The radiator frame system and the radiator system should operate reliably during operation.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Kühlerzargensystem für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme eines Lüfters, umfassend eine Kühlerzarge, umfassend eine Lüfteröffnung, wenigstens einen Halteeinrichtung zur Befestigung des Lüfters an der Lüfteröffnung und einen Zargenboden, vorzugsweise mit einer Zargenwandung oder Zargenstrebe, vorzugsweise einen Lüfter mit einem Elektromotor, einem Lüfterrad und Lufterschaufein, vorzugsweise wenigstens zwei elektrische Leiter zur elektrischen Verbindung des Elektromotors mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeuges, wenigstens einen Vorwiderstand mit einem Widerstandsstromleiter zur Steuerung der elektrischen Leistung des Elektromotors, wobei der wenigstens eine Vorwiderstand in und/oder an die Kühlerzarge integriert ist und/oder der wenigstens eine Vorwiderstand großflächig ausgebildet ist und/oder der Widerstandsstromleiter großflächig ausgebildet ist und/oder der Widerstandsstromleiter unmittelbar von Luft umströmbar ist.This object is achieved with a Kühlerzargensystem for a motor vehicle for receiving a fan, comprising a radiator frame, comprising a fan opening, at least one holding device for mounting the fan to the fan opening and a Zargenboden, preferably with a Zargenwandung or frame strut, preferably a fan with an electric motor a fan and Lufterschaufein, preferably at least two electrical conductors for electrically connecting the electric motor with an electrical system of the motor vehicle, at least one resistor with a resistance conductor for controlling the electric power of the electric motor, wherein the at least one series resistor is integrated in and / or on the radiator frame and / or the at least one series resistor is formed over a large area and / or the resistance current conductor is formed over a large area and / or the resistance current conductor is directly flowed around by air.

Insbesondere ist die Abwärme des Widerstandsstromleiters im Wesentlichen unmittelbar von dem Widerstandsstromleiter mittels einer konvektiven Wärmaübeftragung zu der Luft ableitbar Der Widerstandstroinleiter des Vorwiderstandes weist einen hohen elektrischen Widerstand auf, so dass an dem Widerstandsstromleiter die Spannung für den Elektromotor abfällt und dadurch der Elektromotor die erwünschte geringere elektrische Leistung erbringt und somit die Drehzahl des Lüfters abfällt. Der Widerstandsstrorrleiter ist dabei von keinem Feststoff oder keiner Flüssigkeit umgeben, so dass die von dem Lüfter umgewälzte Luft oder die Fahrtluft bei dem Kraftfahrzeug unmittelbar auf den Widerstandsstromleiter aufgeleitet werden kann. Damit kann die Abwärme aufgrund der konvektiven Wärmeübertragung von der Luft unmittelbar von dem Widerstandsstromleiter abgeleitet werden. Eine Wärmeleitung durch einen Feststoff oder eine Flüssigkeit, beispielsweise Zement und erst dem anschließenden Ableiten der Wärme nach dem Feststoff oder der Flüssigkeit, die den Widerstandsstromleiter umgibt, ist damit nicht erforderlich. Im Wesentlichen bedeutet dabei, dass wenigstens 60 %, 80 %, 90 % oder 95 % der Abwärme des Widerstandsstromleiters mittels der konvektiven Wärmeübertragung an die Luft abgeleitet ist bzw. ableitbar ist.In particular, the waste heat of the resistance conductor is substantially directly derived from the resistance conductor by means of a convective Wärmaübeftragung to the air The resistance of the resistor Vorsterres has a high electrical resistance, so that drops at the resistance current conductor, the voltage for the electric motor and thereby the electric motor, the desired lower electrical Performs performance and thus the speed of the fan drops. The resistance current conductor is surrounded by no solid or liquid, so that the air circulated by the fan or the travel air in the motor vehicle can be fed directly to the resistance conductor. In order to For example, the waste heat due to the convective heat transfer from the air can be dissipated directly from the resistance conductor. A heat conduction through a solid or a liquid, such as cement and only the subsequent dissipation of the heat after the solid or the liquid surrounding the resistance conductor is therefore not required. Essentially means that at least 60%, 80%, 90% or 95% of the waste heat of the resistance conductor is derived by means of the convective heat transfer to the air or is derivable.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Widerstandsstromleiter des wenigstens einen Vorwiderstandes wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, nur von Luft und/oder keinem Feststoff und/oder keiner Flüssigkeit umgeben.In a further embodiment, the resistance current conductor of the at least one series resistor is at least partially, in particular completely, surrounded only by air and / or no solid and / or liquid.

In einer ergänzenden Ausführungsform ist der wenigstens eine Vorwiderstand, insbesondere der Widerstandsstromleiter, an der Kühlerzarge form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig, insbesondere mittels Kleben oder Einspritzen mit Kunststoff, befestigt. Der wenigstens eine Vorwiderstand, insbesondere der Widerstandsstromleiter, ist dabei entweder unmittelbar an der Kühlerzarge befestigt oder mittelbar mittels eines Fixierungsteiles, Das Fixierungsteil wird dabei vorzugsweise als Bestandteil des Vorwiderstandes betrachtet.In a supplementary embodiment, the at least one series resistor, in particular the resistance conductor, on the radiator frame form and / or force and / or material fit, in particular by means of gluing or injection with plastic attached. The at least one series resistor, in particular the resistance conductor, is either directly attached to the radiator frame or indirectly by means of a fixing part, the fixing part is preferably considered as part of the Vorwiderstandes.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Vorwiderstand, insbesondere der Widerstandsstromleiter, an der Halteeinrichtung, insbesondere innenseitig an einem Haltering, befestigt.Preferably, the at least one series resistor, in particular the resistance current conductor, on the holding device, in particular on the inside of a retaining ring attached.

In einer Variante ist der wenigstens eine Vorwiderstand, insbesondere der Widerstandsstromleiter, als ein teilweise oder vollständig geschlossener Ring ausgebildet, vorzugsweise ist der Vorwiderstand als Ring mit oder ohne einem Abstand zu dem Haltering angeordnet.In a variant, the at least one series resistor, in particular the resistance conductor, as a partially or completely closed ring is formed, preferably the series resistor is arranged as a ring with or without a distance to the retaining ring.

Zweckmäßig beträgt die Oberfläche des wenigstens einen Vorwiderstandes, insbesondere des Widerstandsstromleiters, wenigstens 1, 2, 3, 5, 7, 10 oder 20 cm2.Suitably, the surface of the at least one series resistor, in particular of the resistance current conductor, at least 1, 2, 3, 5, 7, 10 or 20 cm 2 .

In einer weiteren Ausführungsform ist der wenigstens eine Vorwiderstand im Bereich einer Öffnung, beispielsweise einer Lüfteröffnung und/oder einer Zargenöffnung, der Kühlerzarge angeordnet zur Umströmung des Vorwiderstandes mit Luft, Durch die Öffnung der Kühlerzarge strömt Luft, so dass dadurch der Vorwiderstand aufgrund der Anordnung in der Öffnung besonders gut gekühlt werden kann.In a further embodiment, the at least one series resistor in the region of an opening, for example a fan opening and / or a Zargenöffnung, the radiator frame arranged to flow around the Vorwiderstandes with air through the opening of the radiator frame flows air, thereby characterized the series resistor due to the arrangement in the opening can be cooled particularly well.

Insbesondere ist der wenigstens eine Vorwiderstand an einer Zargenstreben und/oder an der Halteeinrichtung, insbesondere einer Haltestrebe und/oder einem Haltering, befestigt. Der Vorwiderstand weist somit einen großen Abstand zum Wärmeübertrager auf und eine Beeinträchtigung des Bauraumes des Kühlerzargensystems tritt nicht auf,In particular, the at least one series resistor is attached to a frame struts and / or to the holding device, in particular a holding strut and / or a retaining ring. The series resistor thus has a large distance to the heat exchanger and an impairment of the installation space of the Kühlerzargensystems does not occur

In einer weiteren Ausgestaltung sind die elektrischen Leiter in die Zargenstrebe und/oder die Halteeinrichtung integriert, insbesondere eingespritzt. Die elektrischen Leiter sind in die Zargensirebe und/oder in die Halteeinrichtung, insbesondere in die Haltestreben, integriert, insbesondere eingespritzt. Die elektrischen Leiter brauchen damit nicht außenseitig auf der Zargenstrebe und/oder der Halteeinrichtung angeordnet werden.In a further embodiment, the electrical conductors are integrated into the frame strut and / or the holding device, in particular injected. The electrical conductors are in the Zargensirebe and / or in the holding device, in particular in the support struts, integrated, in particular injected. The electrical conductors need not be arranged on the outside of the frame strut and / or the holding device.

In einer ergänzenden Variante umfasst die Zargenstrebe und/oder die Halteeinrichtung wenigstens ein elektrisches Kontaktelement, insbesondere als Teil eines Steckers. Die Zargenstrebe und/oder die Halteeinrichtung, insbesondere die Zargenstrebe, kann damit als ein gesondertes Bauteil hergestellt werden, das nachträglich auf der mittels Spritzgießen aus Kunststoff hergestellten Kühlerzarge angeordnet wird. In dieser besonderen Zargenstrebe und/oder Halteeinrichtung ist bereits der Vorwiderstand angeordnet und ferner sind in der Zargenstrebe und/oder der Halteeinrichtung bereits die elektrischen Leiter integriert. Mittels der elektrischen Kontaktelemente kann bei der Montage ein elektrischer Kontakt mit den übrigen elektrischen Leitern an der Kühlerzarge hergestellt werden.In a supplementary variant, the frame strut and / or the holding device comprises at least one electrical contact element, in particular as part of a plug. The frame strut and / or the holding device, in particular the frame strut, can thus be produced as a separate component, which is subsequently arranged on the cooler frame produced by injection molding of plastic. In this special frame strut and / or holding device, the series resistor is already arranged and further the electrical conductors are already integrated in the frame strut and / or the holding device. By means of the electrical contact elements, an electrical contact with the other electrical conductors on the radiator frame can be produced during assembly.

In einer weiteren Variante ist der wenigstens eine Vorwiderstand an einer elektrischen Steckereinheit für den Elektromotor befestigt.In a further variant, the at least one series resistor is attached to an electrical plug unit for the electric motor.

In einer weiteren Ausgestaltung besteht der Widerstandsstromleiter wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Karbon. Der Widerstandsstromleiter kann damit beliebige Geometrien und eine ausreichend große Oberfläche aufweisen, so dass dadurch der Widerstandsstromleiter flexibel an der Kühlerzarge angeordnet werden kann.In a further embodiment, the resistance current conductor consists at least partially, in particular completely, of carbon. The resistance current conductor can thus have any desired geometries and a sufficiently large surface area, so that the resistance current conductor can thereby be flexibly arranged on the radiator frame.

Insbesondere umfasst das Kohlerzargensystem eine elektrische Schalteinrichtung zur Leitung des Stromes zu dem Elektromotor, so dass der Strom durch den wenigstens einen Vorwiderstand leitbar ist für eine geringe Lüfterleistung oder unter Umgehung des wenigstens einen Vorwiderstandes zu dem Elektromotor leitbar ist für eine hohe Lüfterleistung. Das Kühlerzargensystem kann dabei auch mehrer Vorwiderstände mit einem unterschiedlichen elektrischen Widerstand umfassen, so dass dadurch mittels der elektrischen Schalteinrichtung auch beilspielsweise mehr als drei oder vier elektrische Leistungsstufen des Elektromotors von der elektrischen Schalteinrichtung zur Verfügung gestellt werden können.In particular, the Kohlerzargensystem comprises an electrical switching device for conducting the current to the electric motor, so that the current through the at least one resistor is conductive for low fan power or bypassing the at least one series resistor to the electric motor is conductive for high fan power. The radiator frame system can also comprise a plurality of series resistors with a different electrical resistance, so that more than three or four electric power stages of the electric motor can be provided by the electrical switching device by means of the electrical switching device.

In einer zusätzlichen Ausführungsform umfasst der wenigstens eine Vorwiderstand mehrere Widerstandsstromleiter.In an additional embodiment, the at least one series resistor comprises a plurality of resistance current conductors.

Erfindungsgemäßes Kühlersystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Wärmeübertrager und einem Kühlerzargensystem, wobei das Kühlerzargensystem als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Kühlerzargensystem ausgebildet ist und/oder der wenigstens eine Vorwiderstand in Strömungsrichtung der Luft nach einer Auslassseite des Wärmeübertragers angeordnet ist, vorzugsweise mit einem Abstand von wenigstens 1 cm, 3 cm 5 cm, 10 cm oder 15 cm nach der Auslassseite.Inventive radiator system for a motor vehicle with a heat exchanger and a Kühlerzargensystem, the Kühlerzargensystem described as a described in this patent application Kühlerzargensystem is formed and / or the at least one series resistor is arranged in the flow direction of the air to an outlet side of the heat exchanger, preferably with a distance of at least 1 cm, 3 cm 5 cm, 10 cm or 15 cm to the outlet side.

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1
einen Längsschnitt eines Kühlersystems
Fig. 2
eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3
eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4
eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5
eine Rückansicht des Kühlerzergensystems in einem vierten Ausführungsbeispiel,
Fig.6
eine Rückansicht des Kühlerzargensystems in einem fünften Ausführungsbeispiel,
Fig. 7
eine Haltestrebe des Kühlerzargensystems mit einem Vorwiderstand als separates Bauteil und
Fig. 8
einen Stecker eines Elektromotors mit einem Vorwiderstand.
Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1
a longitudinal section of a radiator system
Fig. 2
a rear view of the Kühlerzargensystems in a first embodiment,
Fig. 3
a rear view of the Kühlerzargensystems in a second embodiment,
Fig. 4
a rear view of the Kühlerzargensystems in a third embodiment,
Fig. 5
a rear view of the Kühlerzergensystems in a fourth embodiment,
Figure 6
a rear view of the Kühlerzargensystems in a fifth embodiment,
Fig. 7
a support strut of the Kühlerzargensystems with a resistor as a separate component and
Fig. 8
a plug of an electric motor with a series resistor.

In Fig. 1 ist ein Kühlersystem 20 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Das Kühlersystem 20 umfasst einen Wärmeübertrager 21 und ein Kühletzargensystem 1. Durch den Wärmeübertrager 21 wird Kühlflüssigkeit eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges geleitet, um die Kühlflüssigkeit in dem Wärmeübertrager 21 abzukühlen. Neben dem in Fig. 1 dargestellten Wärmeübertrager 21 kann auch ein zusätzlicher nicht dargestellter Wärmeübertrager 21 als Kondensator einer Kraftfahrzeugklimaanlage angeordnet sein. Darüber hinaus kann an dem Wärmeübertrager 21 auch noch ein dritter Wärmeübertrager 21, beispielsweise als Ölkühler, angeordnet sein (nicht dargestellt), Ferner wird durch den Wärmeübertrager 21 Luft durchgeleitet, welche an einer Auslassseite 28 aus dem Wärmeüberträger 21 ausströmt.In Fig. 1 a radiator system 20 for a motor vehicle is shown. The radiator system 20 comprises a heat exchanger 21 and a radiator system 1. Cooling fluid of an internal combustion engine, not shown, of the motor vehicle is passed through the heat exchanger 21 in order to cool the coolant in the heat exchanger 21. In addition to the in Fig. 1 shown heat exchanger 21 may also be an additional heat exchanger 21, not shown, arranged as a condenser of a motor vehicle air conditioning system. In addition, at the heat exchanger 21 also a third heat exchanger 21, for example as an oil cooler, be arranged (not shown), Furthermore, air is passed through the heat exchanger 21, which flows out of the heat exchanger 21 at an outlet side 28.

Das Kühlerzargensystem 1 umfasst eine Kühlerzarge 2 und einen Lüfter 6. Die Kühlerzarge 2 besteht aus Kunststoff und ist mittels Spritzgießen in einem Werkzeug hergestellt. Die Kühlerzarge 2 ist an dem Wärmeübertrager 21 befestigt ist. An einem Zargenboden 15 (nicht in Fig. 1 dargestellt) ist eine Lüfteröffnung 14 ausgebildet, die von einem Zargenring 26 begrenzt ist (Fig. 1 bis 6). Der Zargenboden 15 besteht aus Zargenstrebe 16, so dass sich zwischen den Zargenstreben 16 Zargenöffnungen 24 ausbilden. Der Zargenboden 15 kann auch als Zargenwandung ohne Zargenöffnungen 24 ausgebildet sein (nicht dargestellt), so dass sich an der nicht dargestellten Zargenwandung lediglich innerhalb des Zargenringes 26 die Lüfteröffnung 14 ausbildet. In der Lüfteröffnung 14 ist der Lüfter 6 mittels Halteeinrichtungen 11 der Kühlerzarge 2 befestigt. Die Halteeinrichtung 11 umfasst dabei vier Haltstreben 12 und einen Haltering 13. Der Lüfter 6 besteht aus einem Elektromotor 17, einem Lüfterrad 18 und Lüfterschaufeln 19. Das Lüfterrad 18 ist mit einer Antriebswelle 22 mit dem Elektromotor 17 verbunden.The Kühlerzargensystem 1 comprises a radiator frame 2 and a fan 6. The radiator frame 2 is made of plastic and is manufactured by injection molding in a tool. The radiator frame 2 is fixed to the heat exchanger 21. At a Zargenboden 15 (not in Fig. 1 illustrated) is a fan opening 14 is formed, which is bounded by a Zargenring 26 ( Fig. 1 to 6 ). The Zargenboden 15 consists of Zargenstrebe 16, so that 16 Zargenöffnungen 24 form between the frame struts. The frame bottom 15 may also be formed as Zargenwandung without Zargenöffnungen 24 (not shown), so that the fan opening 14 is formed on the Zargenwandung not shown only within the Zargenringes. In the fan opening 14 of the fan 6 is fixed by means of holding devices 11 of the radiator frame 2. The holding device 11 comprises four retaining struts 12 and a retaining ring 13. The fan 6 consists of an electric motor 17, a fan wheel 18 and fan blades 19. The fan wheel 18 is connected to the electric motor 17 by a drive shaft 22.

Ein nicht dargestelltes Bordnetz des Kraftfahrzeuges umfasst eine Stromquelle für den Elektromotor 17 des Lüfters 6 und eine elektrische Schalteinrichtung zur Steuerung der Leistung des Lüfters 4. Der Elektromotor 17 ist mittels zweier nicht dargestellter elektrischer Leiter mit dem nicht dargestellten Bordnetz des Kraftfahrzeugen verbunden.An unillustrated electrical system of the motor vehicle comprises a power source for the electric motor 17 of the fan 6 and an electrical switching device for controlling the power of the fan 4. The electric motor 17 is connected by means of two unillustrated electrical conductors with the vehicle electrical system, not shown.

In Fig. 2 ist eine Rückansicht des Kühlerzargensystems 1 in einem ersten Ausführurtgsbeispiel mit einem Vorwiderstand 3 dargestellt. Der Vorwiderstand 3 dient zur Steuerung der elektrischen Leistung des Elektromotors 17. Mittels einer nicht dargestellten Schalteinrichtung kann der elektrische Strom entweder durch den Vorwiderstand 3 geleitet werden, so dass aufgrund eines Spannungsabfalles in dem Vorwiderstand 3 die elektrische Leistung des Elektromotors 17 als Gleichstrommotor abfällt, Außerdem kann der elektrische Strom zu dem Elektromotor 17 auch dahingehend geleitet werden, dass dieser nicht durch den Vorwiderstand 3 geleitet wird, so dass die Spannung nicht abfällt und damit die volle Leistung des Elektromotors 17 zur Verfügung gestellt werden kann. Der Vorwiderstand 3 umfasst dabei einen Widerstandsstromleiter 4 aus Karbon. Der Widerstandsstromleiter 4 ist dabei an dem Zargenring 26 innenseitig teilweise ausgebildet und stoffschlüssig beispielsweise mittels Kleben an dem Zargenring 26 befestigt. Mittels Stromleitungselementen 25 wird der elektrische Strom durch den Vorwiderstand 3 und damit auch durch den Widerstandsstromleiter 4 geleistet. Aufgrund der Geometrie des Widerstandsstromleiters 4 tritt kein Zwischenraum zwischen dem Zargenring 26 und dem Widerstandsstromleiter 4 auf. Abweichend hiervon kann der Widerstandsstromleiter 4 auch den Zargenring 26 teilweise ersetzen, d. h. eine Komponente der Kühferzarge 2 wird von dem Widerstandsstromleiter 4 substituiert. Hierzu wird beispielsweise bei der Herstellung der Kühlerzarge 2 aus Kunststoff mittels Spritzgießen in das Spritzgießwerkzeug vor der Zuführung von Kunststoff der Widerstandsstromleiter 4 an einer entsprechenden Stelle eingelegt und anschließend umspritzt. Eine Mikrotemperatursicherung 5 dient dazu, dass bei einem Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur kein Strom mehr zu dem Elektromotor 17 geleitet wird. Wird der Lüster 6 beispielsweise blockiert und tritt dadurch keine Kühlung mehr der Mikrotemperatursicherung 5 auf, erhöht sich die Temperatur der Miktotemperatursicherung 5 und ab der vorgegebenen Temperatur wird der Elektromotor 17 abgeschaltet, so dass dadurch beispielsweise ein Brand an dem Kühlerzargensystem 1 vermieden werden kann.In Fig. 2 is a rear view of the Kühlerzargensystems 1 in a first Ausführürgsbeispiel with a series resistor 3 is shown. The series resistor 3 is used to control the electrical power of the electric motor 17. By means of a switching device, not shown, the electric current can be passed through the series resistor 3, so that due to a voltage drop in the series resistor 3, the electric power of the electric motor 17 drops as a DC motor, also For example, the electric current to the electric motor 17 can also be conducted so that it is not conducted through the series resistor 3, so that the voltage does not drop and thus the full power of the electric motor 17 can be made available. The series resistor 3 in this case comprises a resistance current conductor 4 made of carbon. The resistance current conductor 4 is in this case partially formed on the frame ring 26 on the inside and is fastened to the frame ring 26 in a materially bonded manner, for example by gluing. By means of power line elements 25, the electric current through the series resistor 3 and thus also by the resistance current conductor 4 is made. Due to the geometry of the resistance current conductor 4, there is no gap between the frame ring 26 and the resistance current conductor 4. Deviating from this, the resistance current conductor 4 can also partially replace the frame ring 26, ie a component of the cooling frame 2 is substituted by the resistance current conductor 4. For this purpose, for example, in the production of the radiator frame 2 made of plastic by injection molding in the injection mold before the supply of plastic, the resistance current conductor 4 is inserted at a corresponding point and then encapsulated. A micro-temperature fuse 5 serves to ensure that no current is passed to the electric motor 17 when a predetermined temperature is exceeded. If the chandelier 6 is blocked, for example, and thus no cooling occurs more of the micro temperature fuse 5, the temperature of the Miktotemperatursicherung 5 increases and from the predetermined temperature of the electric motor 17 is turned off, so that, for example, a fire on the radiator frame system 1 can be avoided.

In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 abgebildet. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Widerstandsstromileiter 4 ist als ein nahezu vollständig umlaufender Ring ausgebildet, der stoffschlüssig an dem Zargenring 26, insbesondere mittels Kleben oder Anspritzen, befestigt ist. Aufgrund der großen Oberfläche des Widerstandsstromleiters 4 ist dadurch eine gute Kühlung des Widerstandstromleiters 4 gewährleistet. Darüber hinaus wird dadurch kein zusätzlicher Bauraum benötigt.In Fig. 3 a second embodiment of the Kühlerzargensystems 1 is shown. In the following, only the differences from the first embodiment will be described essentially. The resistance-flow conductor 4 is designed as an almost completely circumferential ring, which is firmly bonded to the frame ring 26, in particular by means of gluing or molding. Due to the large surface of the resistance conductor 4, a good cooling of the resistance conductor 4 is ensured. In addition, this does not require additional space.

In Fig. 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 dargestellt, Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 beschrieben. Der Widerstandsstromleiter 4 als Ring ist in einem Abstand zu dem Zargenring 26 mit Fixierungsteilen 27 angeordnet. Dadurch kann die Umströmung des Widerstandstromleiters 4 weiter verbessert werden. Die Mikrotemperatursicherung 5 ist sowohl im dritten als auch im zweiten Ausführungsbeispiel nicht abgebildet.In Fig. 4 a third embodiment of the Kühlerzargensystems 1 is shown, in the following are essentially only the differences from the second embodiment according to Fig. 3 described. The resistance current conductor 4 as a ring is arranged at a distance from the frame ring 26 with fixing parts 27. As a result, the flow around the resistance conductor 4 can be further improved. The micro temperature fuse 5 is not shown in both the third and in the second embodiment.

In Fig. 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 dargestellt. Der Widerstandsstromleiter 4 ist mittels Halte- und Stromleitungselementen 7 an den Zargenstrebe 16 befestigt und dabei innerhalb der Zargenöffnungen 24 angeordnet. Der Widerstandsstromleiter 4 stellt dabei ein großes, im Wesentlichen ebenes Bauteil dar. Große Oberfläche des Widerstandsstromleiters 4 gewährleistet eine ausreichende Kühlung und aufgrund der Anordnung in der Zargenöffnung 24 wird kein zusätzlicher Bauraum innerhalb des Kühlzargensystems 1 benötigt.In Fig. 5 a fourth embodiment of the Kühlerzargensystems 1 is shown. The resistance current conductor 4 is fixed by means of holding and power line elements 7 to the frame strut 16 and thereby arranged within the frame openings 24. The resistance conductor 4 in this case represents a large, substantially planar component. Large surface area of the resistance conductor 4 ensures adequate cooling and, due to the arrangement in the frame opening 24, no additional installation space within the cooling frame system 1 is required.

In Fig. 6 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 abgebildet. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 beschrieben. Die Widerstandsstromleiter 4 bestehen aus zwei plattenförmigen Widerstandsstromleitern 4, deren Ausrichtung dabei senkrecht zu der Zeichenebene von Fig. 6 steht. Die beiden plattenförmigen Widerstandsstromleiter 4 sind dabei innerhalb der Lüfteröffnung 14 angeordnet und mittels Halte- und Stromteitungselementen 7 an den Haltestreben 12 befestigt. Das Halte- und Stromleitungselement 7 dient dabei sowohl zur Befestigung und Fixierung der beiden Widerstandsstromleiter 4 an der Haltestrebe 12 als auch dazu, elektrischen Strom durch die beiden Widerstandsstromleiter 4 zu leiten. In die Haltestrebe 12 sind dabei elektrische Leiter integriert, insbesondere eingespritzt. Die elektrischen Leiter sind in Fig, 6 nicht dargestellt. Die elektrischen Leiter sind dabei außerhalb der Haltstrebe 12 mit dem Vorwiderstand 3 außenseitig an der Kühlerzarge 2 aus Kunststoff befestigt oder ebenfalls in die Kühlerzarge 2 integriert, insbesondere eingespritzt. Die Lüfteröffnung 14 kann damit zur Anordnung des Vorwiderstandes 3 genutzt werden und aufgrund der Anordnung in der Lüfteröffnung 4 ist eine besonders gute Anströmung mit Luft und eine damit hohe Kühlleistung des Vorwiderstandes 3 möglich, weil die Lüfterschaufeln 19 eine große Luftmenge pro Zeiteinheit zu den Wiederstandsstromteitern 4 führen.In Fig. 6 a fifth embodiment of the Kühlerzargensystems 1 is shown. In the following, essentially only the differences from the fourth embodiment will be according to FIG Fig. 5 described. The resistance conductor 4 consist of two plate-shaped resistance conductors 4, whose orientation is perpendicular to the plane of Fig. 6 stands. The two plate-shaped resistance conductor 4 are arranged within the fan opening 14 and secured by means of holding and Stromteitungselementen 7 to the support struts 12. The holding and power line element 7 serves both for fixing and fixing the two resistance conductor 4 to the support strut 12 and to conduct electrical current through the two resistance current conductor 4. In the retaining strut 12 while electrical conductors are integrated, in particular injected. The electrical conductors are in Fig. 6 not shown. The electrical conductors are outside of the support strut 12 with the series resistor 3 externally attached to the radiator frame 2 made of plastic or also integrated into the radiator frame 2, in particular injected. The fan opening 14 can thus be used for the arrangement of the series resistor 3 and due to the arrangement in the fan opening 4 is a particularly good flow with air and thus high cooling capacity of the series resistor 3 possible because the fan blades 19 a large amount of air per unit time to the Widerstandstromteitern. 4 to lead.

In Fig. 7 ist eine Haltestrebe 12 für das Kühlerzargensystem 1 dargestellt. Dabei entspricht der Vorwiderstand 3 dem Vorwiderstand 3 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in Fig. 6. Der Vorwiderstand 3 ist an der Haltestrebe 12 mittels Halte- und Stromleitungselementen 7 befestigt und die Widerstandsstromleiter 4 sind dabei scheiben- oder plattenförmig ausgerichtet. Die Haltestrebe 12 in dem fünften Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 stellt dabei kein gesondertes Bauteil dar, sondern ist integrierter Bestandteil der Kühlerzarge 2 aus Kunststoff. Anders jedoch bei der Haltestrebe 12 gemäß Fig. 7. Die Haltestrebe 12 weist dabei Befestigungslaschen 10 auf und an den Enden der Haltestrebe 12 sind jeweils Stecker 8 mit elektrischen Kontaktelementen 9 angeordnet. Das Kühlerzargensystem 1 mit der Haltestrebe 12 gemäß Fig. 7 umfasst somit die Haltestrebe 12 als separates Bauteil und zusätzlich als ergänzende Bauteil die Kühlerzarge 2 aus Kunstoff. An der Kühlerzarge 2 aus Kunststoff ohne der Haltestrebe 12 wird mittels der Befestigungslaschen 10 die Haltestrebe 12 befestigt und mittels des Steckers 8 mit den elektrischen Kontaktelementen 9 die elektrische Verbindung zu einem nicht dargestellten Bordnetz eines Kraftfahrzeuges hergestellt sowie die elektrische Verbindung zu dem Elektromotor 17.In Fig. 7 a holding strut 12 for the Kühlerzargensystem 1 is shown. In this case, the series resistor 3 corresponds to the series resistor 3 according to the fifth embodiment in FIG Fig. 6 , The series resistor 3 is attached to the support strut 12 by means of holding and power line elements 7 and the resistance current conductors 4 are aligned disc or plate-shaped. The holding strut 12 in the fifth embodiment according to Fig. 6 is not a separate component, but is an integral part of the radiator frame 2 made of plastic. Different, however, in the support strut 12 according to Fig. 7 , The retaining strut 12 has attachment tabs 10 and at the ends of the support strut 12 each plug 8 are arranged with electrical contact elements 9. The Kühlerzargensystem 1 with the support strut 12 according to Fig. 7 thus comprises the retaining strut 12 as a separate component and additionally as a complementary component, the radiator frame 2 made of plastic. On the radiator frame 2 made of plastic without the retaining strut 12, the retaining strut 12 is attached by means of the fastening tabs 10 and made by means of the plug 8 with the electrical contact elements 9, the electrical connection to a vehicle electrical system, not shown, and the electrical connection to the electric motor 17th

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Kühlerzargensystems 1 ist der Elektromotor 17 mittels einer Steckeinheit 23 mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges verbunden. Dabei ist an die Steckereinheit 23 (Fig. 8) der Vorwiderstand 3 mit den Widerstandsstromleitern 4 dem Halte- und Stromleitungselement 7 angebaut oder integriert. Die Steckereinheit 23 umfasst somit den Vorwiderstand 3. Der Vorwiderstand 3 entspricht dabei im Wesentlichen dem Vorwiderstand 3 gemäß Fig. 6 und 7. Bei der Montage des Kühlerzargensystems 1 braucht somit lediglich die Steckereinheit 23 gemäß Fig. 8 verwendet werden, so dass dadurch das Kühlerzaigensystem 1 den Vorwiderstand 3 mit umfasst.In a further embodiment of the Kühlerzargensystems 1, the electric motor 17 is connected by means of a plug-in unit 23 with the electrical system of the motor vehicle. It is to the plug unit 23 ( Fig. 8 ) the series resistor 3 with the resistance current conductors 4 the holding and power line element 7 is grown or integrated. The plug unit 23 thus comprises the series resistor 3. The series resistor 3 corresponds essentially to the series resistor 3 according to Fig. 6 and 7 , When mounting the Kühlerzargensystems 1 thus only needs the plug unit 23 according to Fig. 8 be used, so that thereby the Kühlerzaigensystem 1 includes the series resistor 3 with.

Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Kühlerzargensystem 1 und dem erfindungsgemäßen Kühlersystem 20 wesentiche Vorteile verbunden. Der Vorwiderstand 3 wird an dem Kühlerzargensystem 1 dahingehend positioniert, dass einerseits ohnehin vorhandener Bauraum an dem Kühlerzargensystem 1 genutzt wird, so dass dadurch für den Vorwiderstand 3 kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Außerdem ist eine gute Kühlung des Widerstandsstromleiters 4 aufgrund der großen Oberfläche und/oder der Geometrie des Widerstandsstromletters 4 möglich, so dass dadurch ein zuverlässiger Betrieb des Kühlerzargensystems 1 gewährleistet ist. Das in Kraftfahrzeugen eingesetzte Kühlersystem 20 weist damit wesentliche Vorteile auf. Der erforderliche Bauraum für das Kühlersystem 20 kann verringert werden und die Zuverlässigkeit des Vorwiderstandes 3 aufgrund der ausreichenden und guten Kühlung des Widerstandsstromleiters 4 ist gewährleistet.Overall, significant advantages are associated with the inventive radiator frame system 1 and the radiator system 20 according to the invention. The series resistor 3 is positioned on the radiator frame system 1 in such a way that, on the one hand, any existing installation space on the radiator frame system 1 is used, so that no additional installation space is required for the series resistor 3. In addition, a good cooling of the resistance current conductor 4 is possible due to the large surface area and / or the geometry of the resistance current transformer 4, thereby ensuring reliable operation of the radiator frame system 1 is. The radiator system 20 used in motor vehicles thus has significant advantages. The required space for the radiator system 20 can be reduced and the reliability of the series resistor 3 due to the sufficient and good cooling of the resistance conductor 4 is ensured.

Claims (15)

Kühlerzargensystem (1) für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme eines Lüfters (6), umfassend - eine Kühlerzarge (2), umfassend eine Lüfteröffnung (14), wenigstens einen Halteeinrichtung (11) zur Befestigung des Lüfters (6) an der Lüfteröffnung (14) und einen Zargenboden (15), vorzugsweise mit einer Zargenwandung oder Zargenstreben (16), - vorzugsweise einen Lüfter (6) mit einem Elektromotor (17), einem Lüfterrad (18) und Lüfterschaufeln (19), - vorzugsweise wenigstens zwei elektrische Leiter zur elektrischen Verbindung des Elektromotors (17) mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeuges, - wenigstens einen Vorwiderstand (3) mit einem Widerstandsstromleiter (4) zur Steuerung der elektrischen Leistung des Elektromotors (17), dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Vorwiderstand (3) in und/oder an die Kühlerzarge (2) integriert ist
und/oder
der wenigstens eine Vorwiderstand (3) großflächig ausgebildet ist und/oder
der Widerstandsstromleiter (4) großflächig ausgebildet ist und/oder
der Widerstandsstromleiter (4) unmittelbar von Luft umströmbar ist.Radiator frame system (1) for a motor vehicle for receiving a fan (6), comprising - A radiator frame (2) comprising a fan opening (14), at least one holding device (11) for fixing the fan (6) to the fan opening (14) and a Zargenboden (15), preferably with a Zargenwandung or Zargenstreben (16) preferably a fan (6) with an electric motor (17), a fan wheel (18) and fan blades (19), preferably at least two electrical conductors for the electrical connection of the electric motor (17) to a vehicle electrical system of the motor vehicle, at least one series resistor (3) having a resistance current conductor (4) for controlling the electric power of the electric motor (17), characterized in that
the at least one series resistor (3) is integrated in and / or on the radiator frame (2)
and or
the at least one series resistor (3) is formed over a large area and / or
the resistance conductor (4) is formed over a large area and / or
The resistance conductor (4) can be flowed around directly by air. Kühlerzargensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abwärme des Widerstandsstromleiters (4) im Wesentlichen unmittelbar von dem Widerstandsstromleiter (4) mittels einer konvektiven Wärmeübertragung zu der Luft ableitbar ist.Radiator frame system according to claim 1,
characterized in that
the waste heat of the resistance current conductor (4) can be dissipated essentially directly from the resistance current conductor (4) by means of a convective heat transfer to the air. Kühlerzargensystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Widerstandsstromleiter (4) des wenigstens einen Vorwiderstanddes (3) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, nur von Luft und/oder keinem Feststoff und/oder keiner Flüssigkeit umgeben ist.Radiator frame system according to claim 1 or 2,
characterized in that
the resistance current conductor (4) of the at least one series resistor (3) is at least partially, in particular completely, surrounded only by air and / or no solid and / or liquid. Kühlerzargensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Vorwiderstand (3), insbesondere der Widerstandsstromleiter (4), an der Kühlerzarge (2) form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig, insbesondere mittels Kleben oder Einspritzen mit Kunststoff, befestigt ist.Radiator frame system according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the at least one series resistor (3), in particular the resistance current conductor (4), on the radiator frame (2) is positively and / or non-positively and / or materially, in particular by means of gluing or injection of plastic attached. Kühlerzargensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Vorwiderstand (3), insbesondere der Widerstandsstromleiter (4), an der Halteeinrichtung (11), insbesondere innenseitig an einem Haltering (13), befestigt ist.Radiator frame system according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the at least one series resistor (3), in particular the resistance current conductor (4), on the holding device (11), in particular on the inside of a retaining ring (13) is fixed. Kohlerzargensystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Vorwiderstand (3), insbesondere der Widerstandsstromleiter (4), als ein teilweise oder vollständig geschlossener Ring ausgebildet ist, vorzugsweise der Vorwiderstand (3) als Ring mit oder ohne einen Abstand zu dem Haltering (13) angeordnet ist.Kohlerzargensystem according to claim 5,
characterized in that
the at least one series resistor (3), in particular the resistance current conductor (4), is designed as a partially or completely closed ring, preferably the series resistor (3) is arranged as a ring with or without a distance to the retaining ring (13). Kühlerzargensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberfläche des wenigstens einen Vorwiderstandes (3), insbesondere des Widerstandsstromleiters (4), wenigstens 1, 2, 3, 5, 7, 10 oder 20 cm2 beträgt.Radiator frame system according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the surface of the at least one series resistor (3), in particular of the resistance current conductor (4), is at least 1, 2, 3, 5, 7, 10 or 20 cm 2 . Kohlerzargensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Vorwiderstand (3) im Bereich einer Öffnung, beispielsweise einer Lüfteröffnung (14) und/oder einer Zargenöffnung (24), der Kühlerzarge (2) angeordnet ist zur Umströmung des Vorwiderstandes (3) mit Luft.Kohlerzargensystem according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the at least one series resistor (3) in the region of an opening, for example a fan opening (14) and / or a Zargenöffnung (24), the Kühlerzarge (2) is arranged to flow around the Vorwiderstandes (3) with air. Kuhlerzargensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Vorwiderstand (3) an einer Zargenstrebe (16) und/oder an der Halteeinrichtung (11), insbesondere einer Haltestrebe (12) und/oder einem Haltering (13), befestigt ist.Radiator frame system according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the at least one series resistor (3) is fastened to a frame strut (16) and / or to the holding device (11), in particular a holding strut (12) and / or a retaining ring (13). Kühlerzargensystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrischen Leiter in die Zargenstrebe (16) und/oder die Halteeinrichtung (11) integriert, insbesondere eingespritzt, sind.Radiator frame system according to claim 9,
characterized in that
the electrical conductors in the frame strut (16) and / or the holding device (11) integrated, in particular injected, are. Kühlerzargensystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zargenstrebe (16) und/oder die Halteeinrichtung (11) wenigstens ein elektrisches Kontaktelement (9), insbesondere als Teil eines Steckers (8), umfasst.Radiator frame system according to claim 10,
characterized in that
the frame strut (16) and / or the holding device (11) comprises at least one electrical contact element (9), in particular as part of a plug (8). Kühlerzargensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Vorwiderstand (3) an einer elektrischen Steckereinheit (23) für den Elektromotor (17) befestigt ist.Radiator frame system according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the at least one series resistor (3) is fastened to an electrical plug unit (23) for the electric motor (17). Kühlerzargensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Widerstandsstromleiter (3) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Karbon besteht.Radiator frame system according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the resistance conductor (3) consists at least partially, in particular completely, of carbon. Kohlerzargensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kühlerzargensystem (1) eine elektrische Schalteinrichtung zur Leitung des Stromes zu dem Elektromotor (17) umfasst, so dass der Strom durch den wenigstens einen Vorwiderstand (3) leitbar ist für eine geringe Lüfterleistung oder unter Umgehung des wenigstens einen Vorwiderstandes (3) zu dem Elektromotor (17) leitbar ist für eine hohe Lüfterleistung.Kohlerzargensystem according to one or more of the preceding claims,
characterized in that
the Kühlerzargensystem (1) comprises an electrical switching device for directing the current to the electric motor (17), so that the current through the at least one series resistor (3) is conductive for a low fan power or bypassing the at least one series resistor (3) to the Electric motor (17) is conductive for a high fan power. Kühlersystem (20) für ein Kraftfahrzeug mit einem Wärmeübertrager (21) und einem Kühlerzargensystem (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kühlerzargensystem (1) gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist
und/oder
der wenigstens eine Vorwiderstand (3) in Strömungsrichtung der Luft nach einer Auslassseite (28) des Wärmeübertragers (21) angeordnet ist, vorzugsweise mit einem Abstand von wenigstens 1 cm , 3 cm 5 cm, 10 cm oder 15 cm nach der Auslassseite (28).Radiator system (20) for a motor vehicle with a heat exchanger (21) and a radiator frame system (1),
characterized in that
the Kühlerzargensystem (1) according to one or more of the preceding Claims is formed
and or
the at least one series resistor (3) is arranged downstream of an outlet side (28) of the heat exchanger (21) in the flow direction of the air, preferably at a distance of at least 1 cm, 3 cm 5 cm, 10 cm or 15 cm to the outlet side (28). ,
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