DE2439033A1 - COOLER FAN ARRANGEMENT FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents

COOLER FAN ARRANGEMENT FOR MOTOR VEHICLES

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    • F01P11/10—Guiding or ducting cooling-air, to, or from, liquid-to-air heat exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

PatentanmeldungPatent application Kühlerventilatoranordnung für KraftfahrzeugeRadiator fan assembly for automobiles

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlerventilatoränordnung für Kraftfahrzeuge mit einem unmittelbar am Verbrennungsmotor angeordneten Ventilator und einem im Abstand hierzu an der Karosserie angeordneten Kühler von größerer Breite als der Durchmesser des Ventilators und einem sich zwischen einer rechteckigen, etwa dem Umfang des Kühlers entsprechenden Eintrittsöffnung und einer kreisförmigen, etwa dem Umfang des Ventilators entsprechenden Austrittsöffnung erstreckenden Luftleitmantel.The invention relates to a radiator fan assembly for motor vehicles with a fan arranged directly on the internal combustion engine and a radiator of greater width arranged at a distance therefrom on the body as the diameter of the fan and an inlet opening between a rectangular, approximately the circumference of the cooler corresponding to the inlet opening and a circular one, approximately the circumference of the fan corresponding outlet opening extending air guide jacket.

Bei der Mehrzahl von Kraftfahrzeugen ist der Kühler am vorderen Ende des Motorraumes angeordnet und wird über den Grill des Fahrzeuges mit Luft beaufschlagt. Ein unmittelbar am Verbrennungsmotor angeordneter Ventilator ist in einem geringen Abstand hinter dem Kühler angeordnet und saugt Luft durch den Kühler und drückt sie über den Verbrennungsmotor nach hinten. Ein Luftleitmantel umfaßt normalerweise mit einer rechteckigen Eintrittsöffnung die Rückseite des Kühlers und erstreckt sich zu einer kreisförmigen Austrittsöffnung, die den Ventilator umfaßt. Der Luftleitmantel sorgt hierbei dafür, daß die vom Ventilator angesaugte Luft den Kühler durchströmt. Bei stehendem Fahrzeug und leerlaufendem Motor sowie bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten wird die den Kühler durchströmende Luft im wesentlichen durch den Ventilator angesaugt.In the majority of motor vehicles, the radiator is at the front end of the engine compartment arranged and is supplied with air via the grill of the vehicle. A fan arranged directly on the internal combustion engine is shown in Arranged a short distance behind the radiator and sucks air through the radiator and pushes it backwards via the internal combustion engine. An air duct jacket Typically encompasses the rear of the cooler with a rectangular inlet opening and extends to a circular outlet opening which supports the fan includes. The air duct ensures that the air drawn in by the fan Air flows through the cooler. When the vehicle is stationary and the engine is idling, as well as at low driving speeds, the air flowing through the radiator will be Air is essentially sucked in by the fan.

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Sobald sich das Fahrzeug in Fahrt befindet und eine höhere Fahrgeschwindigkeit erreicht, wird der entstehende Fahrtwind zur Hauptursache einer Luftströmung durch den Kühler. Daraus ergibt sich, daß der für eine wirksame Kühlung bei stehendem Fahrzeug und leerlaufendem Motor sowie bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten erforderliche herkömmliche Luftleitmantel bei höheren Fahrgeschwindigkeiten zu einem Hindernis für eine maximale Luftströmung durch den Kühler wird.As soon as the vehicle is in motion and a higher driving speed reached, the resulting airstream is the main cause of air flow through the radiator. It follows that the for effective cooling at stationary vehicle and idling engine as well as at low driving speeds required conventional air ducting at higher speeds becomes an obstacle to maximum air flow through the radiator will.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühlerventilatoranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Vorteile eines herkömmlichen Luftleitmantels für eine wirksame Kühlung bei stehendem Fahrzeug und leerlaufendem Motor bzw bei geringen Fahrgeschwindigkeiten aufrecht erhalten bleiben, bei der die Nachteile eines herkömmlichen Luftleitmantels bei höheren Fahrgeschwindigkeiten jedoch weitgehend vermieden werden.The object of the invention is to provide a radiator fan assembly of the initially mentioned to create the type mentioned, in which the advantages of a conventional air duct for effective cooling when the vehicle is stationary and the engine is idling or are maintained at low driving speeds, at which the disadvantages a conventional air duct can be largely avoided at higher driving speeds.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Kühlerventilatoranordnung die in den Patentansprüchen aufgezeigten Merkmale aufweist.According to the invention, this object is achieved by a radiator fan assembly has the features indicated in the claims.

Durch die erfindungsgemäßen durch federbelastete Klappen verschlossenen zusätzlichen Öffnungen in den Wandteilen des Luftleitmantels wird bei stehendem Fahrzeug und leerlaufendem Motor sowie bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten für eine wirksame Kühlung des Verbrennungsmotors gesorgt, wobei durch die bei höheren Fahrgeschwindigkeiten durch den Fahrtwinddruck selbsttätig öffnenden Klappen eine höhere Luftströmung durch den Kühler ermöglicht wird, ohne daß hierfür aufwendige Steuerungseinrichtungen erforderlich sind.By the additional closed by spring-loaded flaps according to the invention Openings in the wall parts of the air duct are used when the vehicle is stationary and the engine is idling and when the vehicle is traveling at low speeds an effective cooling of the internal combustion engine is provided, with the opening automatically at higher driving speeds due to the airflow pressure Flaps a higher air flow through the cooler is made possible without the need for complex control devices.

Die Erfindung wird anhand eines in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is based on an embodiment shown in the accompanying drawing explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Kühlerventilatoranordnung von hinten in Fahrtrichtung gesehen.Fig. 1 shows a view of a radiator fan assembly according to the invention seen from behind in the direction of travel.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Perspektivansicht eines Teiles des erfindungsgemäßen Luftleitmantels nach Fig. 1.Fig. 2 shows an enlarged perspective view of part of the invention Air duct according to FIG. 1.

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Ein Luftleitmantel 11 ist an der Rückseite eines Kühlers 12 mittels entsprechender Befestigungseinrichtungen 13 angeordnet. Ein Ventilator 14 ist unmittelbar am Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) angeordnet und liegt im geringen Abstand hinter dem Kühler 12.An air guiding jacket 11 is on the back of a cooler 12 by means of a corresponding Fastening devices 13 arranged. A fan 14 is arranged directly on the internal combustion engine (not shown) and is located at a small distance behind the radiator 12.

Der Luftleitmantel 11 weist eine im wesentlichen rechteckige Eintrittsöffnung 15 auf, deren Umfang in etwa dem Umfang der Wärmeaustauschfläche 12 a des Kühlers 12 entspricht. Der Luftleitmantel 11 weist eine kreisförmige Austrittsöffnung 16 auf, deren Umfang in etwa dem Umfang des Ventilators entspricht. Der Durchmesser der Austrittsöffnung 16 ist hierbei etwas größer als der Durchmesser des Ventilators 14 gehalten, um Berührungen zwischen dem Ventilator 14 und dem Luftleitmantel 11 bei relativen Bewegungen des Verbrennungsmotors gegenüber der Karosserie zu vermeiden. Der Luftleitmantel 11 weist hierbei sich zwischen der Eintrittsöffnung 15 und der Austrittsöffnung 16 erstreckende Wandteile 17 auf, die durch horizontale Rippen 18 verstärkt sind.The air guiding jacket 11 has an essentially rectangular inlet opening 15 on, the scope of which corresponds approximately to the scope of the heat exchange surface 12 a of the cooler 12. The air guiding jacket 11 has a circular outlet opening 16 whose scope corresponds approximately to the scope of the fan. The diameter the outlet opening 16 is here held somewhat larger than the diameter of the fan 14 in order to avoid contact between the fan 14 and the Avoid air guide jacket 11 with relative movements of the internal combustion engine with respect to the body. The air guiding jacket 11 has here between the inlet opening 15 and the outlet opening 16 extending wall parts 17 which are reinforced by horizontal ribs 18.

Die Wandteile 17 sind gemäß der Erfindung mit zusätzlichen Öffnungen 21 versehen, die durch schwenkbare Klappen 19 verschließbar sind. Die schwenkbaren Klappen 19 sind ebenfalls durch horizontale Rippen 18 verstärkt und sind über Schwenkachsen 22 an den Wandteilen 17 schwenkbar gelagert. Torsionsschraubenfedern sind um die Schwenkachse 22 liegend angeordnet und stützen sich einerseits an den Wandteilen 17 und andererseits an den schwenkbaren Klappen 19 ab. Die schwenkbaren Klappen 19 werden durch die Torsionsschraubenfedern 23 normalerweise in geschlossener Stellung gehalten. Die freien Ränder der JClappen 19 liegen hierbei gegen Anlagekanten 24 an den zusätzlichen Öffnungen 21.The wall parts 17 are provided according to the invention with additional openings 21, which can be closed by pivotable flaps 19. The hinged flaps 19 are also reinforced by horizontal ribs 18 and are pivot axes 22 mounted pivotably on the wall parts 17. Torsion coil springs are arranged lying around the pivot axis 22 and are supported on the one hand on the Wall parts 17 and on the other hand on the pivotable flaps 19. The swiveling ones Flaps 19 are normally held in the closed position by the torsion coil springs 23. The free edges of the JClappen 19 are here against contact edges 24 on the additional openings 21.

Bei stehendem Fahrzeug und leerlaufendem Motor sorgt der erfindungsgemäße Luftleitmantel 11 für eine wirksame Kühlung des Verbrennungsmotors, indem er sicherstellt, daß die gesamte vom Ventilator angesaugte Luft den Kühler durchströmt. In diesem Betriebszustand befinden sich die schwenkbaren Klappen 19 in ihrer geschlossenen Stellung, in der sie einerseits durch die Kraft der Federn 23 und andererseits durch den Differenzdruck an der Vorder- und Hinterseite der Klappen 19 gehalten werden.When the vehicle is stationary and the engine is idling, the inventive Air guiding jacket 11 for effective cooling of the internal combustion engine by ensuring that all of the air sucked in by the fan flows through the cooler. In this operating state, the pivotable flaps 19 are in their closed position, in which they are on the one hand by the force of the springs 23 and on the other hand are held by the differential pressure on the front and rear of the flaps 19.

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Durch den Ventilator 14 wird nämlich hinter dem Kühler 12 ein Unterdruck und im Motorraum ein geringer Überdruck hergestellt.The fan 14 creates a negative pressure behind the cooler 12 and in the Engine compartment produced a slight overpressure.

Befindet sich das Fahrzeug in Fahrt, jedoch bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten, so bleiben die schwenkbaren Klappen 19 geschlossen, da der Fahrtwinddruck des durch den Kühler 12 strömenden Fahrtwindes noch nicht ausreichend ist, um die Kraft der Federn 23 zu überwinden.If the vehicle is moving, but at low driving speeds, so the pivotable flaps 19 remain closed, since the airflow pressure of the airflow flowing through the cooler 12 is not yet sufficient to prevent the Force of the springs 23 to be overcome.

Befindet sich das Fahrzeug in Fahrt bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, so wird der Fahrtwinddruck des den Kühler 12 durchströmenden Fahrtwindes so groß, daß die Kraft der Federn 23 überwunden wird und die schwenkbaren Klappen 19 öffnen. Der den Kühler 12 durchströmende Fahrtwind kann somit sowohl durch die Austrittsöffnung 16 des Luftleitmantels 11 als auch durch die zusätzlichen öffnungen 21 strömen.If the vehicle is moving at higher speeds, then the head wind pressure of the head wind flowing through the cooler 12 is so great, that the force of the springs 23 is overcome and the pivotable flaps 19 open. The airflow flowing through the cooler 12 can thus both through the The outlet opening 16 of the air guiding jacket 11 as well as through the additional openings 21 stream.

Die Vorspannung der Federn 23 kann so gewählt werden, daß das öffnen der schwenkbaren Klappen 19 bei einer vorbestimmbaren höheren Fahrgeschwindigkeit erfolgt und die schwenkbaren Klappen 19 bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit einen zunehmenden Öffnungsquerschnitt der zusätzlichen Öffnungen 21 freigeben .The bias of the springs 23 can be chosen so that the opening of the pivotable flaps 19 takes place at a predeterminable higher driving speed and the pivotable flaps 19 at increasing driving speed reveal an increasing opening cross-section of the additional openings 21.

Bei einer erfindungsgemäßen Kühlerventilatoranordnung wird somit durch baulich einfache Veränderungen an einem herkömmlichen Luftleitmantel dafür gesorgt, daß bei höheren Fahrgeschwindigkeiten und hierbei entsprechend hohem Kühlbedarf eine höhere Luftströmung durch den Kühler ermöglicht wird, ohne daß hierdurch die Wirksamkeit des Kühlers bei stehendem Fahrzeug und leerlaufendem Motor bzw bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten beeinträchtigt wird.In a radiator fan arrangement according to the invention, it is therefore structurally simple changes to a conventional air duct ensure that at higher driving speeds and here a correspondingly high cooling requirement a higher air flow through the radiator is made possible without thereby reducing the effectiveness of the radiator when the vehicle is stationary and idling Engine or at low driving speeds is impaired.

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Claims (4)

Patentansprüche.Claims. 1. Kühlerventilatoranordnung für Kraftfahrzeuge mit einem unmittelbar am Verbrennungsmotor angeordneten Ventilator und einem im Abstand hierzu an der Karosserie angeordneten Kühler von größerer Breite als der Durchmesser des Ventilators und einen sich zwischen einer rechteckigen, etwa dem Umfang des Kühlers entsprechenden Eintrittsöffnung und einer kreisförmigen , etwa dem Umfang des Ventilators entsprechenden Austrittsöffnung erstreckenden Luftleitmantel, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftleitmantel (11) in den sich zwischen seiner Eintrittsöffnung (15) und seiner Austrittsöffnung (16) erstreckenden Wandteilen (17) mit zusätzlichen öffnungen (21) versehen ist, die über durch eine Feder (23) belastete, schwenkbare Klappen (19) bei stehendem Fahrzeug geschlossen und bei höherer Fahrgeschwindigkeit durch den Fahrtwinddruck geöffnet sind.1. Radiator fan assembly for motor vehicles with a directly on Internal combustion engine arranged fan and a spaced apart from this on the body radiator of greater width than the diameter of the fan and one between a rectangular, approximately the circumference of the cooler corresponding inlet opening and a circular one , outlet opening extending approximately to the circumference of the fan, characterized in that that the air guiding jacket (11) in the wall parts extending between its inlet opening (15) and its outlet opening (16) (17) is provided with additional openings (21) which are passed through a Spring-loaded, pivotable flaps (19) are closed when the vehicle is stationary and when the vehicle is traveling at a higher speed due to the pressure of the airstream are open. 2. Kühlerventilatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftleitmantel (11) mit Scharnierteilen versehen ist, die die durch eine Feder (23) belasteten Klappen (19) vom Kühler (12)2. Cooling fan arrangement according to claim 1, characterized in that that the air guiding jacket (11) is provided with hinge parts that hold the flaps (19) loaded by a spring (23) from the cooler (12) . nach hinten öffnend schwenkbar gelagert aufnehmen.. to be swiveled and opened to the rear. 3. Kühlerventilatoranordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn ze ichnet, daß die die Klappen (19) belastenden Federn (23) als Torsionsschraubenfedern ausgebildet sind, die sich einerseits an den Wandteilen (17) des Luftleitmantels (11) und andererseits an den schwenkbaren Klappen (19) abstützen.3. Cooling fan assembly according to claims 1 and 2, characterized gekenn ze ichnet that the flaps (19) loading springs (23) are designed as torsion coil springs, which on the one hand on the wall parts (17) of the air duct (11) and on the other hand on the pivotable flaps (19). 4. Kühlerventilatoranordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar schwenkbarer Klappen (19) links und rechts von der Austrittsöffnung (16) des Luftleitmantels (11) angeordnet sind.4. Cooling fan assembly according to claims 1 to 3, characterized in that a pair of pivotable flaps (19) on the left and to the right of the outlet opening (16) of the air guiding jacket (11). US-551 / 8. August 1974US 551 / August 8, 1974 509813/0299509813/0299 Le e rs e ί teRead e ί te
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