DE2618920A1

DE2618920A1 - Luftfoerdereinrichtung an einem kuehler fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2618920A1
Application number: DE19762618920
Authority: DE
Inventors: Theodore F Boone; Alfred J Joscher
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1975-06-05
Filing date: 1976-04-29
Publication date: 1976-12-09
Also published as: AU1162376A; FR2313252A1; US3978938A; GB1503406A; CA1042949A; DE7613587U1; JPS51147821A

Description

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j D-8000 Münchens, 29.4.1976

P.t.n*nwilt. ErhardtstraßeS H/ecH

Telefon (089)240675 D-9638

International Hervester Company 4ol North Michigan Avenue
Chicago, Illinois V.St.A.

Luftfördereinrichtung an einem Kühler für Brennkraft-

mas chinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftfördereinrichtung an einem Kühler für Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem im Luftstrom dem Kühler nachgeschalteten Axiallüfter, dessen umlaufendes Lüfterrad von einer Lüfterverkleidung umgeben ist.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine neue Anordnung des Brennstofftanks bei einer solchen Luftfördereinrichtung.

Hochleistungsfähige Industrieschlepper, Zugmaschinen und Erdbewegungsfahrzeuge, die meist in rauhem Gelände oder auf Baustellen eingesetzt werden, erfordern eine besonders kompakte Bauweise und eine optimale Ausnutzung der Nutzlast. Ein Bestandteil solcher Kraftfahrzeuge, auf welches bisher wenig Rücksicht genommen wurde, ist der Brennstofftank zur Versorgung der Brennkraftmaschine mit Brennstoff. Normalerweise ist dieser Brennstofftank ein verhältnismäßig großer Behälter, der sich nicht ohne weiteres in die verschiedenen Leerräume eines solchen Fahrzeugs einordnen läßt, wie dies bei kleineren Fahrzeugen dieser Art bisher noch der Fall gewesen ist. Bei

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derzeit verwendeten Industriesehleppern befindet sich dieser Tank außerhalb des Fahrerhauses vor den hinteren Antriebsrädern und im wesentlichen hinter der Brennkraftmaschine. Eine Anordnung des Brennstofftanks beispielsweise hinter dem Fahrerhaus zwischen den hinteren Rädern oder oberhalb der Brennkraftmaschine bringt verschiedene Nachteile mit sich. Beispielx^eise beeinträchtigt eine Anordnung dieses Tanks hinter dem Fahrerhaus den Anschluß und die Bedienung eines heckseitig angebauten Arbeitswerkzeuges, beispielweise einer Ladeschaufel, während eine Anordnung des Tanks oberhalb der Brenn-kraftmaschine dem Fahrer die Sicht nimmt und Sicherheitsprobleme wegen der unerwünschten Brennstoffverdampfung in unmittelbarer Nähe der Brennkraftmaschine mit sich bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Anordnung des Brennstofftankes zu schaffen, in der er in einer Luftfördereinrichtung der eingangs genannten Art einbezogen ist, möglichst weit entfernt von der Brennkraftmaschine zu liegen kommt und die Sicht des Fahrers nicht beeinträchtigen kann. Dabei soll die Anordnung des Brennstofftankes bei einem Industrieschlepper, einer Zugmaschine oder einem Erdbewegungsfahrzeug dessen kompakte Bauweise nicht beeinträchtigen und den Anschluß von Arbeit swerkzeugen, beispielsweise von Erdbewegupgswerkzeugen, sowohl an der Front- als auch an der Rückseite des Fahrzeugs ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Brennstofftank zur Versorgung der Brennkraftmaschine mit Brennstoff auf horizontalem Abstand in Fahrtrichtung vor dem aufrecht stehenden Wasserkühler und mit seiner Frontseite bündig mit der Vorderkante der Motorhaube abschließend angeordnet und mit seinem rechteckförmigen

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Außenumfang unter Freilassung von Lufteintrittsoffnungen auf Abstand zur Motorhaube oder zu deren Tragrahmen an diesem befestigt ist.

Ein derart angeordneter Brennstofftank sitzt also an der Frontseite eines Kraftfahrzeugs an der Stelle, wo sich sonst der Wasserkühler befindet. Für eine kompakte Bauweise ist eine solche Anordnung insofern vorteilhaft, als der Brennstofftank nicht mehr wie bei bisher bekannten Bauarten außen an der Motorhaube oder am Fahrerhaus vorsteht und dort unter Umständen beschädigt werden könnte. Die Anordnung des Brennstofftankes vor dem Wasserkühler gewährleistet auch eine weitgehende Abschirmung von der durch die Brennkraftmaschine entwickelten Wärme, durch die eine Verdampfung des Brennstoffes herbeigeführt werden könnte.

Da ein Brennstofftank allseitig geschlossen ist, wird die bei Erdbewegungsarbeiten unvermeidbare Staubentwicklung weitgehend vom Brennkraftmaschinenraum ferngehalten. Durch die besondere Befestigung des Brennstofftankes auf Abstand zur Motorhaube oder zu deren Tragrahmen unter Freilassung von Lufteintrittsöffnungen gewinnt man eine vorteilhafte Kühlluftführung entlang des Außenumfangs des Brennstofftankes.

Diese Kühlluftführung läßt sich noch dadurch verbessern, wenn in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Brennstofftank und dem Kühler ein ölkühler angeordnet ist, der durch ein bis zum Eintrittsquerschnitt der Lüfterverkleidung reichendes, an der Motorhaube befestigtes, nach unten abgewinkeltes Luftleitblech und durch ein an einer Quertraverse des Hauptrahmens befestigtes, nach oben abgewinkeltes Luftleitblech in den eintretenden Luftstrom einbezogen ist.

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Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Luftfördereinrxchtung ergeben sich aus den Unteransprüehen.

Ein in der Besehreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Luftfördereinrxchtung nach der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigen:

Pig. 1 eine Seitenansicht auf einen Industrieschlepper mit der eingebauten Luftfördereinrxchtung nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt auf die Anordnung der verschiedenen Bauteile der Luftfördereinrxchtung;

Fig. 3 eine Frontansicht auf den Brennstofftank in seiner neuartigen Anordnung aus der Ebene 3~3 in Fig.2;

Fig. 4 eine Draufsicht in der Ebene 4-4 in Fig.2;

Fig. 5 eine Rückansicht der Luftfördereinrxchtung aus der Ebene 5-5 in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Industrieschlepper Io mit einer frontseitig über Ausleger 14 angebauten Ladeschaufel 12 und einer rückseitig über Ausleger 2o angebauten Schaufel Der Schlepper umfaßt einen Hauptrahmen 22, 22a, der mit seinem vorderen Ende durch Lenkräder 24 und mit aeinem rückwärtigen Ende durch Antriebsräder 26 abgestützt ist. An seinem Vordereäde trägt der Hauptrahmen eine nach unten offene U-förmige Umrahmung 3o sowie die Brennkraftmaschine und Seitenteile 32, 32a. Weiter hinten ist die Fahrerkabine 34 angeordnet, in der sich in bekannter Weise ein Fahrersitz 36, ein Lenkhandrad 4o und ein überroll-ünfallbügel 42 angeordnet sind. Der vordere Teil des Fahrzeugs

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ist mit einer üblichen Motorhaube 44 abgedeckt.

Wie die Fig. 2-5 zeigen, umgibt die unmittelbar am vorderen Ende der Motorhaube 44 angeordnete, nach unten offene U-förmige Umrahmung 3o zumindest teilweise den kastenförmig ausgebildeten Brennstofftank 46.

Unmittelbar dahinter ist zunächst ein ölkühler 5o, dahinter ein Wasserkühler 52 und schließlich eine Lüfterverkleidung 54 angeordnet, die einen Axiallüfter 56 umgibt, dessen auf einer Lüfterradwelle 6o sitzendes Lüfterrad über eine Riemenscheibe 62, einen Riementrieb 66 und eine Riemenantriebascheibe 64 in Drehung versetzt wird.

Im vorderen Bereich des Fahrzeugs ist die Brennkraftmaschine voncden am Hauptrahmen befestigten Seitenteilen 32, 32a und von der Motorhaube 44 umgeben.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Brennstofftank 46 im wesentlichen rechteckförmig oder kastenförmig ausgebildet. An seiner Oberseite trägt er einen verschließbaren Einfüllstutzen 7o. Seine Vorderseite ist mit horizontalen Versteifungsrippen 72 versehen, die ihm nicht nur die notwendige Steifigkeit sondern auch ein gefälliges Aussehen verleihen. Die Seitenwände des Brennstofftanks 46 sind flach ausgebildet und nehmen in ihrer Breite von oben nach unten geringfügig ab, wie dies Fig. 2 veranschaulicht. Hierdurch ist der Abstand zwischen der vorderen und hinteren Fläche des Brennstofftanks oben größer als unten. Die Rückseite 48 des Brennstofftanks 46 verläuft in zwei einen Winkel miteinander einschließenden Ebenen, die sich in der vertikalen Mittellinie des Tanks schneiden. Diese beiden Ebenen haben somit einen noch größeren Abstand von der Frontseite des Tanks als die hinteren Seitenkanten zu den vorderen Seitenkanten des Tanks auf-

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weisen. Die Befestigung des Tanks am Fahrzeugrahmen erfolgt durch zwei untere Befestigungsbleehe 74, 74a, die durch Schraubverbindung an der Quertraverse 76 angeschlossen sind, welche die Teile 22 und 22a des Hauptrahmens als auch die Schenkel der U-förmigen Umrahmung 3o überbrückt. Zwei obere Befestigungslappen 8o und 8oa verbinden den oberen Bereich des Brennstofftanks 46 mit zwei hochstehenden Planschen 82 und 82a, die sich rechtwinklig zu den Rahmenteilen 22 und 22a erstrecken. Diese Verbindung erfolgt mittels Schraubbolzen 84 und 84a.

Der Brennstofftank ist über in der Zeichnung nicht dargestellte Brennstoffleitungen mit der Brennkraftmaschine verbunden.

Der Ölkühler 5o wird mittels an der Rückseite 48 des Brennstofftanks 46 angeschraubter oberer und unterer Befestigungslappen 86, 86a bzw. 9o, 9oa auf Abstand vom Kühler 52 gehalten. Der Ölkühler ist üblicher Bauart und besitzt in üblicher Weise vom und zum Ölbehälter führende Einlaß- und Auslaßleitungen.

Eine ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellte Klappe ist in der Motorhaube 44 vorgesehen, um an die Einfüllstutzen des Kühlers und des Brennstofftanks zu gelangen.

Die sich an den Wasserkühler 52 anschließende Lüfterverkleidung 54 ist in bekannter Weise derart ausgebildet,, daß sie den sogenannten Coanda-Effekt hervorruft. Diese Art einer Lüfterverkleidung hat sich als besonders vorteilhaft für die Kühlluftführung erwiesen.

Die Lüfterverkleidung 54 ist auf der Motorseite des Wasserkühlers 52 befestigt und umgibt dicht den Axiallüfter 56.

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Eine weitere Zuführung von Kühlluft ist auf beiden Seiten der Motorhaube 44 durch seitlich der Lüfterverkleidung 54 angeordnete Luftführungskanäle 96,96a vorgesehen. Diese Luftführungskanäle sind derart angeordnet, daß sie die eintretende Luft in den Bereich vor dem ölkühler 5o leiten. Wie Fig. 4 zeigt, werden diese seitlichen Luftführungskanäle 96 und 96a von den Seitenteilen 32 und 32a gehalten und weisen in Draufsicht die Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf, dessen Basis in der Ebene der Seitenteile 32, 32a liegt, dessen längere Seite als geschlossene Fläche und dessen kürzere Seite als offene Durchtrittsfläche ausgebildet ist. In der Ebene der Seitenteile 32, 32a sind diese Luftführungskanäle durch Absehirmgitter loo und looa abgedeckt, um das Eintreten von Staubpartikeln zu verhindern.

Wie Fig. 2 zeigt, ergeben sich durch die Anordnung des Brennstofftanks auf Abstand zur Motorhaube Lufteintrittsöffnungen zwischen der Unterseite der Motorhaube 44 und der Oberseite der U-förmigen Umrahmung 3ö₉ sowie zwischen deren Unterseite und der Oberseite des Brennstofftanks 46 und ferner zwischen der Unterseite des Brennstofftanks 46 und der Oberseite der Quertraverse Um in wirkungsvoller Weise die dort eintretende Kühlluft umzulenken und gegen den ölkühler als auch gegen den Wasserkühler zu richten, ist ein bis zum Eintrittsquersehnitt der Lüfterverkleidung 54 reichendes an der Motorhaube 44 befestigtes, nach unten abgewinkeltes Luftleitblech Io2 und ein an der Quertraverse 76 befestigtes, nach oben abgewinkeltes Luftleitblech Io4 vorgesehen, welches ebenfalls an die untere Begrenzung des Eintrittsquerschnittes der Lüfterverkleidung reicht. Durch beide Luftleitbleche ist der ölkühler als auch der Wasserkühler in den eintretenden Luftstrom einbezogen.

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Weitere Lufteintrittsöffnungen ergeben sich, wie Fig.4 zeigt, an den beiden Seiten des Brennstofftanks zwischen dessen seitlichen Ausßenflächen und der Innenseite der Umrahmung 3o. Die dort eintretende als auch die durch die Luftführungskanäle 96, 96a eintretende Luft wird infolge der leicht abgewinkelten Rückseite 48 des Brennstoff tanks 46 geringfügig nach hinten umgelenkt, bevor sie den Ölkühler und anschließend den Wasserkühler passiert. Nachdem die durch den Lüfter nach hinten geförderte Luft die von der Brennkraftmaschine entwickelte Wärme aufgenommen hat, verläßt sie den Brennkraftmaschinenraum.

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Claims

P a t entansprüche

il./Luftfördereinrichtung an einem Kühler für Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem im Luftstrom dem Kühler nachgeschalteten Axiallüfter, dessen umlaufendes Lüfterrad von einer Lufterverkleidung umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstofftank (46) zur Verso3|ung der Brennkraftmaschine mit Brennstoff auf horizontalem Abstand in Fahrtrichtung vor dem aufrecht stehenden Wasserkühler (52) und mit seiner Frontseite bündig mit der Vorderkante der Motorhaube (44) abschließend angeordnet und mit seinem rechteckförmigen Außenumfang unter Freilassung von Lufteintrittsöffnungen auf Abstand zur Motorhaube (44) oder deren Tragrahmen (3o, 76) an diesen befestigt ist.
2. Luftfördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Brennstofftank (46) und dem Wasserkühler (52) ein ölkühler (5o) angeordnet ist,der durch ein bis zum Eintrittsquerschnitt der Lüfterverkleidung (54) reichendes, an der Motorhaube (44) befestigtes, nach unten abgewinkeltes Luftleitblech (Io2) und durch ein an einer Quertraverse (76) des Hauptrahmens (22) befestigtes, nach oben abgewinkeltes Luftleitblech (Io4) in den eintretenden Luftstrom einbezogen ist.
3. Luftfördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstofftank (46) auf Abstand von einer Umrahmung (3o) umgeben ist, die mit ihrem Umfang ihrerseits auf Abstand zur Motorhaube (44) an dieser befestigt ist.

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- Io -
4. Luftfördereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrahmung (3o) im wesentlichen U-förmig nach unten offen ausgebildet ist und mit den unteren Enden an der Quertraverse (76) befestigt ist.
5. Luftfördereinrichtung nach Anspruch I₉ dadmxch gekennzeichnet, daß in Seitenwandteilen (32, 32a) der Motorhaube (44) Luftführungskanäle (96, 96a) eingelassen sind, die in Draufsicht gesehen die Form eines rechtwinkligen Dreiecks haben, dessen Basis in der Ebene der Seitenwandteile liegt, dessen lange Seite als geschlossene Wand und dessen kurze Seite als zur Rückseite (48) des Brennstofftanks (46) hingerichtete öffnung ausgebildet ist.
6. Luftfördereinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ebene der Seitenwandteile (32, 32a) liegende öffnung der Luftführungskanäle (96, 96a) durch Abschirmgitter (loo, looa) abgedeckt ist.
7. Luftfördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstofftank (46) im wesentlichen rechteckförmig ist, seine Frontseite Versteifungsrippen (72) aufweist und seine Rückseite (48) vertikal unterteilt in zwei miteinander nach vorn einen stumpfen Winkel bildenden Ebenen verläuft, wobei die Schnittlinie dieser Ebenen in der mittleren Vertikalebsae der Luftfördereinrichtung liegt.
8. Luftfördereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstofftank (46), der ölkühler (5o) und der Wasserkühler (52) mit der Motorhaube (44) und den Rahmenteilen (3o, 76) mittels der eintretenden Kühlluft einen geringen Luftwiderstand entgegensetzenden Befestigungslappen (80, 80a; 86,86aj 9o, 9oa) befestigt sind.

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9. Luftfördereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslappen für den Luftdurchtritt durchlöchert sind.

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