SE515703C2

SE515703C2 - Enclosure for vehicle drive

Info

Publication number: SE515703C2
Application number: SE9604641A
Authority: SE
Inventors: Erhard Bartsch
Original assignee: Iveco Magirus
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1996-12-17
Publication date: 2001-09-24
Also published as: IT1289767B1; GB9626460D0; ES1035903Y; GB2308343B; SE9604641L; CH691917A5; GB2308343A; FR2742803A1; DE19547667A1; FR2742803B1; NL1004838C1; SE9604641D0; ITTO961045A1; ES1035903U

Abstract

A sound-absorbing enclosure 26 for an engine 10 and transmission 12 is provided with movable flaps 34 (and 44, 46 Fig. 3) which open in response to temperature or a related parameter to allow a greater flow of air through a fan 24 and so increase cooling. The flaps may be controlled by the temperature of the engine coolant, engine oil or the air in the enclosure or may be controlled in response to the power output of the engine. The flaps may be positioned to allow an increased airflow through most of the enclosure (Fig. 5).

Description

l5 20 25 30 35 .. in. n min 515 703 I\) också vid fullastdrift utan att det behövs oförsvarbart höga kostnader. l5 20 25 30 35 .. in. n min 515 703 I \) also in full load operation without the need for unjustifiably high costs.

Detta ändamål löses medelst inkapslingen enligt uppfinnings- tanken därigenom, att inkapslingen omfattar åtminstone i delområden klafformiga, rörliga element (klaffar), som oberoende av drivmotorns temperatur och/eller en med denna sammanhängande parameter kan öppnas.This object is solved by means of the enclosure according to the inventive idea in that the enclosure comprises at least in sub-areas flap-shaped, movable elements (flaps), which can be opened independently of the temperature of the drive motor and / or a parameter connected thereto.

Till grund för denna lösning ligger övervägandet, att hela drivanordningens effekt vid låga hastigheter, vid vilka luft- strömmen är låg, endast är nödvändig i undantagsfall och åtminstone enbart för korta tidsperioder. I dessa fall lämpar det sig att inkapslingen enligt uppfinningen tillfälligt för- höjer luftströmmen genom kylaren och utefter motorn och växel- lådan för höjning av kylverkan. På detta sätt säkerställes i varje fall, att en överhettning av hela framdrivningsanord- ningen undvikes, utan att det leder till ej acceptabla buller- besvär för omgivningen.The basis for this solution is the consideration that the power of the entire drive device at low speeds, at which the air flow is low, is only necessary in exceptional cases and at least only for short periods of time. In these cases it is suitable that the encapsulation according to the invention temporarily increases the air flow through the radiator and along the engine and the gearbox for increasing the cooling action. In this way, it is ensured in each case that an overheating of the entire propulsion device is avoided, without this leading to unacceptable noise problems for the surroundings.

Såvitt i föreliggande sammanhang inkapslingens öppningselement skall betecknas såsom klaffar, skall beaktas, att i detta begrepp skall inneslutas icke bara klaffar i begränsat hän- seende alltså sådana med gångjärnsformiga leder. Emedan det för inkapslingen använda materialet åtminstone till viss gräns är böjligt, kan också denna elasticitet utnyttjas för temporärt bildande av öppningar. Också skjutkonstruktioner kan komma ifråga. Saken går enbart ut på, att anskaffa bildandet av en förhöjd luftström genom kylare medelst temporära öppningar i inkapslingen. Öppnandet och stängandet av klaffarna kan utföras medelst olika manöverorgan, och exempelvis medelst hydrauliska eller pneuma- tiska cylindrar eller elektriska inställningsmotorer. Också användning av bimetallelement kan komma i fråga.To the extent that in the present context the opening element of the encapsulation is to be described as flaps, it must be taken into account that in this concept not only flaps are to be included in a limited respect, i.e. those with hinge-shaped joints. Since the material used for the encapsulation is flexible at least to some extent, this elasticity can also be used for the temporary formation of openings. Sliding constructions can also be considered. The only thing is to procure the formation of an increased air flow through coolers by means of temporary openings in the encapsulation. The opening and closing of the flaps can be performed by means of various operating means, and for example by means of hydraulic or pneumatic cylinders or electric adjusting motors. The use of bimetallic elements may also be considered.

Såsom parameter för styrningen av öppningsrörelsen kan i första hand kylvattentemperaturen komma i fråga. På samma sätt kan då 46993; 1997-03-05 10 15 20 25 30 35 U'| __: 0"! \J C) UJ - . ~ . = - . . . . - - betraktas motoroljetemperaturen, oljetemperaturen i reduktions- växeln, avgastemperaturen eller lufttemperaturen i kåpan. Också inre trycket i kåpan kan komma i fråga. Självklart har också och just utomhustemperaturen inflytande på temperaturutveck- lingen i drivanordningen, dock går effekten härifrån auto- matiskt in i nämnda parametar såsom t.ex. kylvattentemperatu- ren. Ett särskilt beaktande av yttertemperaturen kommer i betraktande, om den från drivanordningen avgivna effekten utgör måttstock för den förväntade uppvärmningen.As a parameter for controlling the opening movement, the cooling water temperature can primarily be considered. In the same way, 46993; 1997-03-05 10 15 20 25 30 35 U '| __: 0 "! \ JC) UJ -. ~. = -.... - - is considered the engine oil temperature, the oil temperature in the reduction gear, the exhaust temperature or the air temperature in the cover. The internal pressure in the cover can also be considered. Of course also and the outdoor temperature has an influence on the temperature development in the drive device, however, the effect from here automatically enters the mentioned parameters such as the cooling water temperature.A special consideration of the outside temperature is taken into account if the power emitted from the drive device is a yardstick for the expected the heating.

Klaffarna anordnas företrädesvis i områden med jämförelsevis liten ljudavgivning och de ligger överlappande till angränsande klaffdelar, klaffarna frilagda öppningarna kan också utformas labyrint- så att direkta ljudbryggor undvikes. De genom formigt.The flaps are preferably arranged in areas with comparatively small sound emission and they overlap to adjacent flap parts, the flaps exposed openings can also be designed labyrinth- so that direct sound bridges are avoided. They through shaped.

Uppfinningen kan också nyttjas till, att påskynda avkylningen av framdrivningsanordningen efter motorns avstängning. Vid motorns avstängning avslutas cirkulation av kylvattnet och kyleffekten från fartvinden och fläktar bortgår, så att det ofta inträder en eftervärmningseffekt, som nästan kan leda till brand i kåpan. Genom att öppna klaffarna vid undre och övre sidan kan därför en genomluftning av kåpan uppnås och därigenom påskynda avkylningen av framdrivningsanordningen. För att fastslå att motorn är avstängd, kan exempelvis plussignalen från generatorn användas. Vid bortfall av denna signal signale- ras, att motorn och därmed generatorn står stilla. Åtgärderna enligt uppfinningen kan företagas, utan att föränd- ringar är nödvändiga av kylsystemet. Också vanliga kåpor kan långtgående bibehållas och måste enbart kompletteras.The invention can also be used to accelerate the cooling of the propulsion device after the engine has been switched off. When the engine is switched off, circulation of the cooling water is stopped and the cooling effect from the wind and fans is removed, so that a reheating effect often occurs, which can almost lead to a fire in the cover. By opening the flaps at the lower and upper side, a ventilation of the cover can therefore be achieved and thereby accelerate the cooling of the propulsion device. To determine that the motor is switched off, for example, the positive signal from the generator can be used. In the event of a failure of this signal, it is signaled that the motor and thus the generator is stationary. The measures according to the invention can be undertaken without any changes to the cooling system being necessary. Even ordinary covers can be largely maintained and only need to be supplemented.

I det följande kommer föredragna utföringsformer av uppfin- ningen att beskrivas närmare tillsammans med bifogade ritnings- figurer.In the following, preferred embodiments of the invention will be described in more detail together with the accompanying drawing figures.

Figurerna l till 3 visar därvid ett schematiskt tvärsnitt, ett längdsnitt och ett vågrätt snitt i en utföringsform av ett 46993; 1997-03-05 10 15 20 25 30 35 515 703 1.. ;_x framdrivningssystem och kylsystem tillsaumais med inkapslingen enligt uppfinningen.Figures 1 to 3 show a schematic cross-section, a longitudinal section and a horizontal section in an embodiment of a 46993; 1997-03-05 10 15 20 25 30 35 515 703 1 ..; _x propulsion systems and cooling systems are included with the encapsulation according to the invention.

Figurerna 4 till 6 visar motsvarande vyer av en ytterligare utföringsform av inkapslingen.Figures 4 to 6 show corresponding views of a further embodiment of the encapsulation.

I figurerna 1 till 3 betecknas en motor med 10, en anslutande växellåda med 12 och en till denna anslutande reduktionsväxel 14. Denna framdrivningsenhet är anordnad motsvarande en kör- riktning från höger till vänster i figur 2 och 3. På den vänstra sidan befinner sig därför en kylenhet, som efter varandra omfattar en kondensator 16 för en klimatanläggning, en överladdningluftkylare 18 och en motorkylare 20, bakom vilken en vid betraktelse trattformig fläktram 22 övergår i en ring- fläkt 24. Nämnda fläktram 22 går in i en totalt med 26 betecknad inkapsling, i vars innerrum befinner sig ringfläkten 24 jämte framdrivningsenheten i form av motorn 10, växellådan 12 och reduktionsväxeln 14.Figures 1 to 3 denote a motor with 10, a connecting gearbox with 12 and a reduction gear 14 connected thereto. This propulsion unit is arranged corresponding to a direction of travel from right to left in Figures 2 and 3. On the left side is therefore a cooling unit, which successively comprises a condenser 16 for an air conditioning system, a supercharger air cooler 18 and an engine cooler 20, behind which a funnel-shaped fan frame 22 is converted into a ring fan 24. Said fan frame 22 enters a housing 26 designated in total. , in the interior of which the ring fan 24 is located together with the propulsion unit in the form of the motor 10, the gearbox 12 and the reduction gear 14.

Enligt figur 2 har denna inkapsling 26 en labyrintöppning 28 i området bakom motorn 10, som därigenom bildar ett visst luftut- lopp ur inkapslingen permanent, såsom visas med pilen 30. Ett ytterligare, permanent luftutlopp kan också ske på ej närmare visat sätt motsvarande pilen 32 utefter växellådan 12 och reduktionsväxeln 14 till baksidan av inkapslingen.According to Figure 2, this enclosure 26 has a labyrinth opening 28 in the area behind the motor 10, which thereby forms a certain air outlet from the enclosure permanently, as shown by the arrow 30. A further, permanent air outlet can also take place in a manner not shown in more detail corresponding to the arrow 32. along the gearbox 12 and the reduction gear 14 to the rear of the enclosure.

I överensstämmelse med föreliggande uppfinning är enligt figur 2, vid undersidan av inkapslingen 26 vid övergången från ringfläkten 24 till motorn 10 anordnad en klaff 34, främre kant 36 är lagrad svängbart och öppnas och stänges som vid sin medelst ett manöverorgan 38. Det framgår, att klaffen också i det i figur 2 visade, öppnade läget överlappar bakåt den angränsande undre väggen av inkapslingen 26, så att det und- vikes att det bildas en direkt ljudbrygga. Vid öppnad klaff kommer luften, som motsvarande pilen 40 avgivits genom ring- fläkten 24, att åtminstone delvis avgå bakåt nedåt motsvarande pilen 42 efter passage genom ringfläkten 24. På detta sätt reduceras mottrycket i inkapslingen och möjliggör en högre 46998; 1997-03-05 l0 l5 20 25 30 35 ,. 4 . . . . » . . .- 4515 705 luftpassage genom ringfläkten 24 tillsammans med en motsvarande starkare kylverkan. tt vid Q) I det vågräta snittet enligt figuren 3 fran år, inkapslingen 26 är anordnade ytterligare två åt sidan svängbara klaffar 44 och 46, vilka likaledes befinner sig vid övergången mellan ringfläkten 24 och motorn l0 och som vid sina främre kanter 48, 50 är lagrade svängbart. Ett gemensamt manöverorgan 52 tjänar för utsvängningen av klaffarna 44, 46 och möjliggör därmed utlopp av luftströmmar, som betecknas med pilarna 54, 56 i figur 3. Också i detta fall framgår, att klaffarna 44, 46 tydligt bakåt överlappar angränsande väggmaterial av inkaps- lingen 26. Det stängda läget för klaffarna 44, 46 visas med streckade linjer.In accordance with the present invention, according to Figure 2, at the underside of the enclosure 26 at the transition from the ring fan 24 to the motor 10 a flap 34 is arranged, front edge 36 is mounted pivotally and is opened and closed as at its by means of an actuator 38. It can be seen that the flap also in the open position shown in Figure 2 overlaps backwards the adjacent lower wall of the enclosure 26, so that a direct sound bridge is avoided. When the flap is opened, the air corresponding to the arrow 40 delivered through the ring fan 24 will at least partially exit backwards corresponding to the arrow 42 after passage through the ring fan 24. In this way the back pressure in the enclosure is reduced and enables a higher 46998; 1997-03-05 l0 l5 20 25 30 35,. 4. . . . ». . .- 4515 705 air passage through the ring fan 24 together with a correspondingly stronger cooling effect. tt at Q) In the horizontal section according to Figure 3 from year, the enclosure 26 is provided with two further side-pivotable flaps 44 and 46, which are also located at the transition between the ring fan 24 and the motor 10 and which at their front edges 48, 50 are stored pivotally. A common actuator 52 serves for the pivoting out of the flaps 44, 46 and thus enables the outflow of air streams, which are indicated by the arrows 54, 56 in Figure 3. Also in this case it appears that the flaps 44, 46 clearly overlap adjacent wall material of the enclosure 26. The closed position of the flaps 44, 46 is shown in broken lines.

I figurerna 2 och 3 antydes med streckpunkterade linjer ett kylvattensystem 58. I kylvattnet finns en temperaturavkännare 60, vars signaler avgives via en ledning 62 till en styrenhet 64. Styrenheten 64 är å sin sida förenad via ytterligare På detta vis visas, ledningar 66, 68 med manöverorganen 38, 52. att klaffarna 34 respektive 44, 46 kan öppnas och stängas i beroende av kylvattentemperaturen via styrenheten 64. Såsom tidigare skulle kunna vara nämnt, kan också andra parametrar användas som styrstorheter. Medelst en ytterligare, ej betecknad, i styrenheten 64 ingående ledning antydes detta i figurerna 2 och 3.In Figures 2 and 3, dashed water system 5 is indicated by dashed lines. In the cooling water there is a temperature sensor 60, the signals of which are emitted via a line 62 to a control unit 64. The control unit 64 is in turn connected via further lines 66, 68. with the actuators 38, 52. that the flaps 34 and 44, 46, respectively, can be opened and closed depending on the cooling water temperature via the control unit 64. As could previously be mentioned, other parameters can also be used as control quantities. By means of a further, not designated, line included in the control unit 64, this is indicated in Figures 2 and 3.

Den tidigare skildrade grundprincipen förverkligas också vid en andra utföringsform enligt figurerna 4 till 6. Konstruktions- delar som redan beskrivits tillsammans med figurerna l till 3, har samma hänvisningssiffror och beskrives ånyo icke i enskild- het. Den nedåt i området under ringfläkten 24 öppningsbara klaffen 34 är också anordnad vid utföringsformen enligt figu- rerna 4 till 6.The previously described basic principle is also realized in a second embodiment according to Figures 4 to 6. Construction parts which have already been described together with Figures 1 to 3, have the same reference numerals and are again not described in detail. The flap 34 which can be opened downwards in the area below the ring fan 24 is also arranged in the embodiment according to Figures 4 to 6.

Istället för den ständigt öppna labyrintöppningen 28 i övre området av inkapslingen bakom motorn 10 är vid den andra utföringsformen en rörlig, inställbar klaff 70 anordnad, som på 46998; 1997-03-05 10 15 20 25 30 . . . . . . . . . . .- 515 703 » . - - . .- redan tidigare beskrivet sätt vid sin främre kant 72 är lagrad svängbart vid inkapslingen 26. Klaffen 70 är också förenad med ett manöverorgan, som ej visas i figur 5. Klaffen möjliggör ett utlopp för en luftström motsvarande pilen 74.Instead of the constantly open labyrinth opening 28 in the upper area of the enclosure behind the motor 10, in the second embodiment a movable, adjustable flap 70 is arranged, as in 46998; 1997-03-05 10 15 20 25 30. . . . . . . . . . .- 515 703 ». - -. .- already previously described method at its leading edge 72 is mounted pivotally at the encapsulation 26. The flap 70 is also connected to an actuator, which is not shown in figure 5. The flap enables an outlet for an air flow corresponding to the arrow 74.

I området för växellådan 12 och reduktionsväxeln 14, vars tvärsnittsyta är väsentligt mindre än den för motorn 10 och i vars område inkapslingen 26 har en motsvarande minskad diameter, befinner sig på ovansidan och undersidan av inkaps- lingen klaffarna 76, 78 respektive 80, 82, vilka återigen vid sina ej betecknade främre kanter är anbringade svängbart vid inkapslingen och på redan beskrivet sätt är överlappande anordnade och försedda med ej visade manöverorgan eller ställ- organ. Dessa klaffar bildar utlopp för luftströmmar enligt pilarna 84, 86 respektive 88, 90.In the area of the gearbox 12 and the reduction gear 14, the cross-sectional area of which is substantially smaller than that of the engine 10 and in the area of which the housing 26 has a correspondingly reduced diameter, the valves 76, 78 and 80, 82, respectively, are located on the upper and lower sides of the housing. which again at their non-designated front edges are pivotally mounted at the encapsulation and are arranged in an overlapping manner and are provided with overlapping operating means or adjusting means (not shown). These valves form outlets for air currents according to arrows 84, 86 and 88, 90, respectively.

Anordnandet av klaffarna kan utöver beskrivna utföringsformer utformas på annorlunda sätt. Det behöver inte röra sig om svängbara klaffar utan det är också möjligt att anordna delar av kapslarna utåt avlyftbara.In addition to the described embodiments, the arrangement of the flaps can be designed in a different way. It does not have to be pivotable flaps, but it is also possible to arrange parts of the capsules outwardly removable.

Anordnandet av klaffarna kan självklart väljas med hänsyn till den önskade kyleffekten. Således gäller att de ytterligare anordnade klaffarna 34 enligt figur 2 och 5 framför allt bidrager till att förhöja kylluftgenomgången genom kylaren, medan de i bakre området av inkapslingen liggande klaffarna 76, 78, 80, 82 enligt figur 5 möjliggör ytterligare en kylande luftström utefter hela framdrivningsenheten ända fram till växellådan och reduktionsväxeln. Antal och storlekar av klaf- farna väljes så, att tillförlitligt säkerställes, att en överhettning av framdrivningsenheten också vid längre uttagning av full effekt undvikes. 46998; 1997-03-05The arrangement of the flaps can of course be chosen with regard to the desired cooling effect. Thus, the further arranged flaps 34 according to Figures 2 and 5 above all contribute to increasing the cooling air passage through the radiator, while the flaps 76, 78, 80, 82 in the rear area of the enclosure according to Figure 5 enable a further cooling air flow along the entire propulsion unit. all the way to the gearbox and the reduction gear. The number and sizes of the flaps are chosen so that it is reliably ensured that overheating of the propulsion unit is avoided even with longer removal of full power. 46998; 1997-03-05

Claims

10 15 20 25 30 515 'm5 »ílšïäïë 7 PATENTKRÄV

An encapsulation device for a machine subgroup (10, 12, 14) for an industrial vehicle, which is in the form of a substantially tubular housing (26) made of sound-insulating material enclosing the machine subgroup (10, 12, 14) and consisting of zones partly provided with doors (34, 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) and actuators (38, 52) arranged to open the doors (34, 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) in depending on the temperature of the machine subgroup (10, 12, 14) and / or a parameter corresponding to the temperature, characterized in that the doors (34, 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) are in the form of wings each pivotable having a pivot edge (36; 48, 50; 72) on a wall of the housing (26), each of the wings extending beyond the other edge of the wall opposite the pivot edge (36; 48, 50; 72) and located behind the swivel edge (36; 48, 50; 72).

Encapsulation device according to claim 1, wherein the machine subgroup (10, 12, 14) comprises an internal combustion engine (10), a gearbox (12) and a reduction gear (14), characterized in that the housing (26) connects to a radiator (26). 22) provided with a ring fan (24) and that the wings (34, 44, 46; 70; 86, 78, 80, 82) comprise a first wing (34) located on the underside of the cover (26) and operated by means of a corresponding actuator (38), which first wing (34) is mounted with a hinge in its leading edge (36) and when in the open position passes the underside with the trailing edge to avoid the formation of a sound bridge and releases air supplied through the fan (24).

Encapsulation device according to claim 2, characterized in that the wings (34, 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) also comprise two further wings (44, 46) arranged to open around their 4699b; 99-02-26 10 15 20 25 30 515 70 :: X leading edges (48, 50) and located between the fan (24) and the motor (10), which further wings (44, 48) are operated by a common actuator (52) .

Encapsulation device according to claim 2 or 3, characterized in that at least one labyrinth opening (28) is located in a zone of the upper side of the housing (36) behind the motor (10) and / or along the gearbox (12) and the reduction gear (14), which opening (28) is arranged to permanently secure the outlet for a certain amount of air.

Encapsulation device according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the wings (34, 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) also comprise a second wing (70) mounted pivotally in its leading edge (72) in a zone on the upper side of the housing (36) behind the engine (10) and wings (76, 78 or 80, 82) mounted pivotably on the housing (26) with the leading edges along the gearbox (12) and the reduction gear (14).

Encapsulation device according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the wings (34, 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) is controlled by a temperature sensor (60) of the engine cooling water.

Encapsulation device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the position of the wings (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) is controllable depending on the engine oil temperature.

Encapsulation device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the position of the wings (34, 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) in a vehicle with reduction gear (14) is controllable depending on the oil temperature of the reduction gear . 4699b; 99-02-26 10 15 20 515703 9

Encapsulation device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the position of the wings (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) is controllable depending on the air temperature of the encapsulation (26).

Encapsulation device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the position of the wings (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) is controllable corresponding to the output motor power.

Encapsulation device according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the actuators (38; 52) are pneumatic or hydraulic cylinders.

Encapsulation device according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the operating means (38; 52) are constituted by electric motors.

Encapsulation device according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the actuating means (38; 52) comprise bimetallic elements.

Encapsulation device according to one of the preceding claims, characterized in that the openings exposed by means of the wings (34; 44, 46; 70; 76, 78, 80, 82) are designed in a labyrinth-shaped manner. 4699b; 99-02-26