DE2937005A1 - Roof mounted radiator for utility vehicle - has transverse radial-flow blower and roof exit slots - Google Patents

Abstract

The radiator is intended for a water-cooled utility vehicle engine. A radial blower(5) is mounted with its axis transverse to the direction of travel and blows cooling air over the radiator (4) which is set in an inclined mount behind the blower. The hot air is expelled through roof slots(10). The system provides a quiet efficient cooling and allows an encapsulated mounting for the engine. The fresh air intake ports are at the sides of the roof and allow some measure of ram effect to boost the cooling flow.

Description

Nutzfahrzeug mit flüssigkeitsgekühlterBrennkraftmaschine Commercial vehicle with liquid-cooled internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Nutzfahrzeug mit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschine, deren Kühler LUfteraggregat auf dem Dach des Fahrerhauses mit Lufteintritt an der Stirnseite und von unten nach oben durchströmtem liegendem Kühler vorgesehen ist. The invention relates to a utility vehicle with liquid-cooled Internal combustion engine, the cooler of which is an air unit on the roof of the driver's cab Air inlet at the front and horizontal radiator through which the air flows from bottom to top is provided.

Die Anordnung des Kühler-Lüfteraggregates auf dem Dach des Fahrerhauses hat verschiedene Vorteile. The arrangement of the radiator fan assembly on the roof of the driver's cab has several advantages.

So kann ein Kühler mit größerer Oberfläche vorgesehen werden, als sie bei der üblichen Anordnung möglich ist, wo der Kühler neben oder vor dem Motor steht. Durch eine solche Kühleranordnung ergeben sich auch Versperrungen und Verengungen für die abströmende Kühlluft, die den LUfterwirkungsgrad verschlechtern und insgesamt höhere Lüfterleistungen erfordern. Eine Verringerung der notwendigen Lüftefleistung und eine Erhöhung des Lüfterwirkungsgrades durch Vergrößerung der Kühleroberfläche und Verbesserung der Abströmverhältnisse führt dagegen zu einem Kühlsystemmit verminderter Geräuschentwicklung. Außerdem ist es bei Anordnung des Kühler-Lufteraggregates auf dem Dach leichter möglich, die Brennkraftmaschine abzukapseln und zu isolieren, so daß auch dadurch eine beträchtlichere Verringerung des Geräuschpegels erzielt wird.So a cooler can be provided with a larger surface than it is possible with the usual arrangement, where the radiator is next to or in front of the engine stands. Such a cooler arrangement also results in blockages and constrictions for the outflowing cooling air, which worsen the fan efficiency and overall require higher fan power. A reduction in the necessary ventilation capacity and an increase in fan efficiency by enlarging the cooler surface and improvement of the outflow conditions, on the other hand, leads to a cooling system with reduced Noise development. In addition, it is on when the cooler-air unit is arranged the roof easier to encapsulate and isolate the internal combustion engine, so that also thereby achieved a more considerable reduction in the noise level will.

Eine bekannte Anordnung des KUhler-LUfteraggregates auf dem Dach des Fahrerhauses (DEtOS 24 24 929) kann aber noch nicht voll befriedigen. Dort ist nämlich ein Axialgebläse vorgesehen, das in Strömungsrichtung hinter dem Kühler in dessen Abdeckung angeordnet ist. Es ergibt sich somit eine verhältnismäßig kleine, vom Durchmesser des Axialgebläses bestimmte Luftaustrittsöffnung, die bei stehendem Gebläse durch das Gebläserad noch verringert wird, so daß der Fahrtluftstrom kaum durch das Kühler-Lüfteraggregat durchtritt und somit für die FlUssigkeitskühlung nur in geringem Maße ausgenützt werden kann. Es hat auch keinen Sinn, die Kühleroberfläche wesentlich zu vergrößern, weil der Luftdurchsatz eben im wesentlichen nur von dem im Durchmesser beschränkten Axialgebläse bestimmt wird. Es ist auch schon ein Lüfter bekannt, der bei waagrecht liegendem Kühler unter diesem angeordnet und als Axialgebläse ausgebildet ist (US-PS 3 934 644), wobei sich aber aich schlechte Durchströmverhältnisse ergeben, weil die Luft, obwohl es sich um ein Axialgebläse handelt, radial nach hinten abströmen muß. A well-known arrangement of the cooler air unit on the roof of the driver's cab (DEtOS 24 24 929) is not yet fully satisfactory. There is namely an axial fan is provided, which is downstream of the cooler in the direction of flow is arranged in the cover. This results in a relatively small, the air outlet opening determined by the diameter of the axial fan, which when the Fan is still reduced by the fan wheel, so that the driving airflow hardly passes through the cooler / fan unit and thus for the liquid cooling can only be used to a limited extent. There is also no point in the cooler surface to increase significantly, because the air throughput just essentially only from that Axial fan limited in diameter is determined. It's a fan too known, which is arranged with a horizontally lying cooler under this and as an axial fan (US Pat. No. 3,934,644), but with poor flow conditions result because the air, although it is an axial fan, radially must flow off at the rear.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Nutzfahrzeug so zu verbessern, daß unter Beibehaltung des geringen Geräuschpegels eine verbesserte Kühlung erreicht bzw. mit einer verringerten LUfterleistung das Auslangen gefunden wird. Accordingly, the invention is based on the object described above Commercial vehicle to improve so that while maintaining the low noise level an improved cooling is achieved or that with a reduced fan output Sufficient is found.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Lüfter als walzenförmiges, in seiner Länge der ganzen Kühlerbreite entsprechendes Radialgebläse mit quer zur Fahrtrichtung liegender Achse und seitlichen Ansaugöffnungen ausgebildet und vor dem Kühler oberhalb eines Fahrtluftstrom-Eintrittsschlitzes angeordnet ist, wobei die Kühlerabdeckung sich über die ganze Kühlfläche erstreckende Abströmöffnungen aufweist und der Kühler vom Radialgebläse nach hinten abwärts geneigt ist. The invention solves the problem in that the fan as a cylindrical radial fan with a length corresponding to the entire width of the cooler designed with a transverse axis to the direction of travel and side suction openings and is arranged in front of the cooler above a travel airflow inlet slot, the radiator cover extending over the entire cooling surface and the cooler is inclined backwards downwards from the centrifugal fan.

Da das walzenförmige Radialgebläse vor dem Kühler angeordnet und ein eigener Fahrtluftstrom-Eintrittsschlitz vorgesehen ist, wird die sich aus der Fahrt ergebende Luftströmung für die Flüssigkeitskühlung ohne Behinderung durch den Lüfter voll ausgenützt, zumal auch die Kühlerabdeckung keinen merkbaren Abströmwiderstand bildet. Es wird also schon bei mittleren Fahrgeschwindigkeiten der sich an der Stirnseite des Fahrerhaus es ergebende Luftstau einerseits und der oberhalb der Kühlerabdeckung auftretende Unterdruck anderseits für die Durchströmung des Kühlers ausreichen, und es braucht das Radialgebläse nur eingeschaltet zu werden, wenn bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten die Fahrtluftströmung zu gering ist. Der Kühler kann eine große Oberfläche erhalten und sich über das ganze Dach erstrecken, ohne von der Kühlluft nicht durchströmte Bereiche zu bilden, weil einerseits der Fahrtwind die gesamte Kühlervorderseite beaufschlagen kann und rückseitig der ganze sich aus der Umströmung des Fahrerhauses ergebende Unterdruck ausgenützt wird, anderseits für die Länge des quer zur Fahrtrichtung liegenden Radialgebläses bis zur Fahrerhausbreite keine konstruktiven Grenzen gesetzt sind. Durch die Neigung des Kühlers vom Radialgebläse nach hinten abwärts werden besonders günstige Strömungsverhältnisse innerhalb des Kühlerlüfteraggregatesmit einfachen Mitteln erzielt. Das Radialgebläse an der oberen vorderen Stirnkante des Fahrerhauses hat außerdem noch den Vorteil, daß sich dort eine Abrundung mit verhältnismäßig großem Radius ergibt, die bei der Fahrt eine Strömungsablösung verhindert und zu einer Ausbildung erhöhten Unterdruckes im Bereich der Abdeckung des Kühlers führt. Because the cylindrical radial fan is arranged in front of the radiator and a separate airflow entry slot is provided, which is derived from the Drive resulting air flow for the liquid cooling through without obstruction the fan is fully used, especially since the radiator cover has no noticeable flow resistance forms. So it is already at medium driving speeds on the front side of the cab it resulting air jam on the one hand and the above the cooler cover occurring negative pressure on the other hand for the flow of the Cooler are sufficient and the radial fan only needs to be switched on, if the airflow is too low at low driving speeds. Of the Radiator can get a large surface and extend over the whole roof, without forming areas through which the cooling air does not flow, because on the one hand the Airflow can affect the entire front of the radiator and the whole of the back negative pressure resulting from the flow around the driver's cab is used, on the other hand for the length of the radial blower lying across the direction of travel up to the width of the cab there are no design limits. Due to the inclination of the radiator from the radial fan to the rear and down are particularly favorable flow conditions within the Radiator fan assembly achieved with simple means. The centrifugal fan on the top front edge of the cab also has the advantage that there a rounding with a relatively large radius results, which when driving a Prevents flow separation and leads to the formation of increased negative pressure in the area the cover of the cooler leads.

Bei laufendem Radialgebläse und zu geringem Fahrtluftstrom könnte der Fall eintreten, daß der geförderte Luftstrom nicht durch den Kühler tritt, sondern durch den Fahrtluftstrom-Eintrittsschlitz ausweicht. Um diesen Kurzschluß zu vermeiden, kann der Fahrtluftstrom-Eintrittsschlitz bei laufendem Radialgebläse verschließbar sein. If the radial fan is running and the airflow is too low, it could the case occur that the conveyed air flow does not pass through the cooler, but evades through the airflow entry slot. To avoid this short circuit, the airflow inlet slot can be closed while the radial fan is running be.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 den Oberteil des Fahrerhauses eines Nutzfahrzeuges im Vertikalschnitt, Fig. 2 im Horizontalschnitt und Fig. 3 in Vorderansicht. In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown purely schematically, namely Fig. 1 shows the upper part of the driver's cab of a utility vehicle in vertical section, FIG. 2 in horizontal section and FIG. 3 in front view.

Auf dem Dach 1 eines Fahrerhauses 2 eines Nutzfahrzeuges ist unter einer Abdeckung 3 ein Kühler 4 für die Kühlflüssigkeit der Brennkraftmaschine des Nutzfahrzeuges angeordnet. Vor dem Kühler 4 ist ein LUfterin Form eines walzenförmigen Radialgebläses 5 mit quer zur Fahrtrichtung liegender Achse vorgesehen. Das Radialgebläse besteht aus zwei gleichen Rotoren 6 und einem zwischen diesen angeordneten und sie fliegend tragenden Hydraulikmotor 7. On the roof 1 of a cab 2 of a commercial vehicle is under a cover 3, a radiator 4 for the coolant of the internal combustion engine of the Commercial vehicle arranged. In front of the radiator 4 is an air fan in the shape of a cylinder Radial fan 5 is provided with an axis lying transversely to the direction of travel. The radial fan consists of two identical rotors 6 and one arranged between them and them cantilever hydraulic motor 7.

Mit 8 sind die seitlich angeordneten Ansaugöffnungen des Radialgebläses 5 bezeichnet. Unterhalb des Radialgebläses 5 ist ein Fahrtluftstrom-Eintrittsschlitz 9 vorgesehen, und der Kühler 4 ist vom Radialgebläse 5 nach hinten abwärts geneigt, so daß der Fahrtluftstrom den Kühler 4 von unten nach oben durchströmen kann. In der Abdeckung 3 sind Abströmöffnungen 10 angeordnet, die sich über die ganze KUhlfläche des Kühlers 4 erstrecken. Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten wird der Fahrtluftstrom zur Kühlung ausreichen. Nur bei langsamer Fahrt oder im Stillstand des Fahrzeuges wird das Radialgebläse 5 eingeschaltet.With 8 are the laterally arranged suction openings of the radial fan 5 designated. Below the radial fan 5 is a travel air flow inlet slot 9 is provided, and the radiator 4 is inclined backwards and downwards from the radial fan 5, so that the airflow can flow through the radiator 4 from bottom to top. In the cover 3 are arranged outflow openings 10, which extend over the entire cooling surface of the cooler 4 extend. At higher driving speeds, the air flow of the driving sufficient for cooling. Only when driving slowly or when the vehicle is stationary the radial fan 5 is switched on.

Der Fahrtluftstrom-Eintrittsschlitz 9 kann bei laufendem Radialgebläse 5 durch eine nicht dargestellte Klappe verschließbar sein.The airflow inlet slot 9 can be used when the radial fan is running 5 can be closed by a flap, not shown.

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Claims (2)

Nutzfarzeug mit flüssikeitsgekühlter Brennkraftmaschine Patentansprüche: Nutzfahrzeug mit flüssigkeitsgekühlterBrennkraftmaschine, deren Kühler-Lüfteraggregat auf dem Dach des Fahrerhauses mit Lufteintritt an der Stirnseite und von unten nach oben durchströmtem, liegendem Kühler vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter als walzenförmiges, in seiner Länge der ganzen Kühler breite entsprechendes Radialgebläse (5) mit quer zur Fahrtrichtung liegender Achse und seitlichen Ansaugöffnungen (8) ausgebildet und vor dem Kühler (4) oberhalb eines Fahrtluftstrom-Eintrittsschlitzes (9) angeordnet ist, wobei die Kühlerabdeckung (3) sich über die ganze Kühlfläche erstreckende Abströmöffnungen (10) aufweist und der Kühler (4) vom Radialgebläse (5) nach hinten abwärts geneigt ist. Utility vehicle with liquid-cooled internal combustion engine Patent claims: Commercial vehicle with liquid-cooled internal combustion engine, its cooler-fan unit on the roof of the cab with air inlet at the front and from below is provided lying cooler through which the flow is above, characterized in that the fan as a cylindrical one, corresponding in its length to the whole radiator width Radial fan (5) with an axis perpendicular to the direction of travel and suction openings on the side (8) and in front of the cooler (4) above a travel air flow inlet slot (9) is arranged, wherein the radiator cover (3) extends over the entire cooling surface has extending outflow openings (10) and the cooler (4) from the radial fan (5) is inclined backwards downwards. 2. Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrtluftstrom-Eintrittsschlitz bei laufendem Radialgebläse (5) verschließbar ist.2. Commercial vehicle according to claim 1, characterized in that the airflow entry slot can be closed when the radial fan (5) is running.