DE3010485A1

DE3010485A1 - Kuehleranordnung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3010485A1
Application number: DE19803010485
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr.-Ing. 7141 Schwieberdingen Nonnenmann
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1981-09-24
Also published as: DE3010485C2; ES8201899A1; FR2478551B1; ES500428A0; FR2478551A1

Description

DR.- ING. H. H. WILHELM - DiPLL-ING. H. DAUSTER D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31 B - TELEFON (0711) 29 11

Süddeutsche Kühlerfabrik Dr. W/m

Julius Ir. Behr GmbH + Co. KG
Mauserstrasse 3

7000 Stuttgart 30

Kühleranordnung für Kraftfahrzeuge

Die !Erfindung betrifft eine Kühleranordnung für Kraftfahrzeuge mit einem hinter einer Lufteintrittsöffnung in der Karosseriefrontpartie angeordnetem Kühler, der um eine horizontale und quer zur Fahrtrichtung liegende Achse schwenkbar gelagert ist.

Eine solche Kühleranordnung ist aus der DE-AS 11 88 45>6 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist der Kühler auf seinen beiden Seiten mit zwei Stützarmen versehen, die gelenkig mit dem Kühler verbunden sind und es ermöglichen, den gesamten Kühler aus dem Motorraum nach vorn herauszuschwenken, um den Zugang zum Motorraum und zum Motor sowie zu den Kebenaggregaten besser zu ermöglichen. Während der Fahrt, d.h. im Betrieb steht der Kühler jedoch in einer senkrechten Ebene vor den Motoraggregaten.

Es ist auch bekannt, daß die Kühler von Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge zwei besonders kritischen Betriebszuständen unterliegen, wobei der eine Betriebszustand, nämlich der Leerlaufbetrieb bzw. die Fahrt mit geringen Geschwindigkeiten

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unter Vollast für die Auslegung des Kühlers, des Kühlereinbaues und der Kühlerventilatoreinrichtung bestimmend ist. Bei diesem Betriebszustand muß die zur Kühlung notwendige Luft durch die Kühlerventilatoreinrichtung oder durch das Elektrogebläse gefördert werden. Bei Schnellfahrt dagegen sind solcher Art ausgelegte Kühler überdimensioniert, weil hier der Fahrtwind für einen größeren Kühlluftdurchsatz sorgt.

Es ist daher auch bekannt (DE-Gbm 1J 83 799), dem Kühler jalousieartig wirkende Klappen zuzuordnen, die vom Fahrersitz aus über Seilzüge o.dgl. bedienbar sind, so daß der Luftdurchsatz durch den Kühler zum Zweck der Regulierung der Temperatur des Kühlwassers einstellbar ist. Nachteilig ist bei diesen Anordnungen aber, daß durch die vor den Kühler bewegbare Jalousie Teilbereiche des Kühlers vom Fahrtwind abgeschlossen werden, so daß über die gesamte Kühlerfläche gesehen, erhebliche Temperaturgradienten im Kühler selbst auftreten können, die zu unerwünschten Wärmespannungen führen.

In neuerer Zeit wird größeres Augenmerk bei der Auslegung von Kraftfahrzeugen auf die Möglichkeit einer Kraftstoffverbrauchssenkung gelegt und es ist in diesem Zusammenhang festgestellt worden, daß der den Kraftstoffverbrauch, insbesondere bei höheren Fahrtgeschwindigkeiten bestimmende (λ,-Wert auch durch den Luftdurchsatz durch den Kühler mitbestimmt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Luftdurchtritt durch den Kühler bei größeren Fahrtgeschwindigkeiten so zu drosseln, daß der Luftwiderstandsbeiwert des Fahrzeuges erniedrigt wird, ohne daß jedoch Nachteile bei der Anströmung des Kühlers auftreten, die dessen Wirksamkeit beeinträchtigen können.

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Ausgehend von der Erkenntnis, daß zur Erniedrigung des (!,-Wertes "bei höheren Fahrgeschwindigkeiten der Lufteintritts querschnitt verkleinert werden muß, besteht die Erfindung darin, daß der Kühler bei höheren Fahrgeschwindigkeiten mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit um einen größer werdenden Winkel schräg zu einer zur Fahrtrichtung senkrecht stehenden Ebene schwenkbar ist und daß mit ihm Hilfsmittel verbunden sind, die den Eintrittsquerschnitt der Lufteintrittsöffnung mit zunehmendem Schwenkwinkel verkleinern. Durch diese Ausgestaltung wird bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten der Cy-Wert verkleinert ohne daß jedoch eine ungleichmäßige Anströmung des Kühlers erfolgt, weil nur die Projektion der wirksamen Kühlerfläche in eine senkrecht zur Fahrtrichtung steherde Ebene kleiner wird, die gesamte Kühlerfläche aber nach wie vor im Kühlluftstrom verbleibt. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Hilfsmittel, die zur Verkleinerung des Eintrittsquerschnittes dienen, auch noch durch andere Hilfsmittel ergänzt werden, die als Strömungsleitflächen zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Anströmung der gesamten Kühlerfläche ausgebildet sind. Machteile durch eine nur teilweise Beaufschlagung des Kühlers mit der durchströmenden Luft werden dadurch vermieden.

Der Kühler kann um verschieden angeordnete Schwenkachsen gelagert sein. Die Schwenkachse kann einmal - in Anströmrichtung gesehen - durch die Mitte des Kühlers gehen, sie kann aber auch jeweils an der Oberkante, im Bereich unterhalb der Mitte oder auch an der Unterkante des Kühlers vorgesehen sein. In allen Fällen können jeweils der Oberoder Unterkante oder beiden Abdeck- und Leitflächen zugeordnet sein, die jeweils dem Schwenkradius angepaßt sind und die verschiedene Bereiche schließen, die bei einer Schwenkbewegung des Kühlers frei geworden wären.

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Diese Ausgestaltung sichert eine gute Führung der eintretenden Kühlluft. Diese Abdeck- und Leitflächen können auch durch seitlich über den Schwenkbereich des Kühlers vorgesehene Leitflächen ergänzt sein, so daß unabhängig von der Lage des Kühlers stets Strömungskanäle für die eintretende Kühlluft vorgesehen sind, die bei Verschwenkung des Kühlers sich in manchen Bereichen entsprechend verlängern, stets aber für eine Strömungsführung sorgen. Ls ist auch möglich, in dem zwischen der Lufteintrittsöffnung und dem schwenkbaren Kühler vorgesehenen Strömungsbereich noch weitere Leitflächen anzuordnen, die mit der Bewegung des Kühlers koppelbar sind, und zwar so, daß sie im gleichen Drehsinn verschwenkbar sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht noch eine bessere Anströmung der gesamten Kühlerfläche.

Vorteilhafte Ausgestaltungen im Sinne der vorstehenden Ausführungen ergeben sich, wenn der Kühler um eine in Anströmrichtung gesehen durch seine Mitte gehende Achse gelagert ist und wenn die Hilfsmittel als an seiner Ober- bzw. Unterkante angebrachte Abdeck- und Leitflächen ausgebildet sind. Die Abdeck- und Leitbleche können dabei vorteilhaft gekrümmte und dem Schwenkradius angepaßte Leitflächen sein, denen an der Karosserie feste, ebenfalls dem Schwenkradius angepaßte Leitflächen zugeordnet sind. Bei größeren Fahrtgeschwindigkeiten ist der Kühler so um seine Schwenkachse drehbar, daß sich seine der Anströmluft zugewandte Fläche in eine in Fahrtrichtung nach hinten geneigte Ebene verlegt. An der Unterkante des Kühlers können Leitflächen als Absperrklappen angeordnet sein, die in den Lufteintrittεquerschnitt hereinschwenkbar sind, während an der Oberkante des Kühlers Leitflächen vorgesehen sind, die zusammen mit der karosseriefesten Leitfläche Umlenkbleche für die Strömung bilden. Diese Ausgestaltung weist auch den Vorteil auf, daß die Kühlluft im weiteren Strömungsverlauf nach unten abgelenkt wird und aus dem Motorraum - wie an sich bekannt und erwünscht - nach unten oder seitlich entweichen kann.

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Die Leitflächen und Abdeckklappen können dabei auch als längenveränderliche Bälge oder Eollmembranen ausgebildet sein.

Bei der Ausführung, bei der der Kühler im Bereich seines oberen Wasserkastens schwenkbar gelagert ist, ist es vorteilhaft, seine Unterkante unmittelbar als den Lufteintrittsquerschnitt verkleinernde Absperrklappe vorzusehen, wobei in diesem Fall die Schwenkachse des Kühlers zweckmäßig im Abstand zu der Lufteintrittsöffnung,die Unterkante des Kühlers aber an dieser unmittelbar angrenzend vorgesehen wird, wobei dann mindestens im Bereich zwischen Schwenkachse und Oberseite der Lufteintrittsöffnung Leitflächen zur AnstrcmungFbeeinflussung des schrägliegenden Kühlers vorgesehen sind. An der Unterkante des Kühlers wird bei dieser Ausführungsform ein nach hinten abstehender und dem Schwenkradius angepaßter Abdeckstreifen vorgesehen, der dann den Lufteintritt, auch in dem Bereich hinter dem Kühler unterbindet und so den Cy-Vert des Fahrzeuges bei größeren Fahrgeschwindigkeiten zu erniedrigen hilft.

Bei dieser Ausführung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Innenseite der Motorhaube als Leitfläche für die eintretende Kühlluftströmung ausgebildet ist und wenn zusätzlich im Bereich vor dem schräg gelagerten Kühler schwenkbare und vom Kühler betätigbare Strömungsleitflügel o.dgl. vorgesehen werden. Dadurch kann die Anströmung des Kühlers vergleichmäßigt werden.

Die dritte Möglichkeit der Anordnung der Schwenkachse sieht vor, daß der Kühler in Anströmrichtung gesehen um eine unterhalb seiner Mitte liegende Achse schwenkbar ist und daß seine Schwenkbewegung gegen die Kraft einer Bückstelleinrichtung von dem durch die Fahrgeschwindigkeit bedingten Staudruck bewirkt wird. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß keine gesonderten Stellantriebe für die Schwenkbewegung des Kühlers notwendig sind, sondern daß bei höheren Fahrgeschwindigkeiten der Kühler selbsttätig in die Lage geschwenkt

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wird, in der der Eintrittsquerschnitt zur Verringerung des Cy-Wertes verkleinert ist und dennoch für seine gleichmäßige Anströmung gesorgt ist. Auch bei dieser Ausführung können Ahsperrklappen oder Abdeckstreifen mit Ober- oder Unterkante des Kühlers verbunden sein und seitliche Abdeckungen verwirklicht werden. Es ist aber auch möglich, mit dem Kühler Einrichtungen zur Drosselung des Lufteintrittsquerschnittes zu verbinden, die als mit dem Kühler im gleichen Sinn drehbare Schwenkklappen ausgebildet sind, die um horizontale Achsen gelagert in der Lufteintrittsebene liegen. Durch diese Ausgestaltung werden diese Schwenkklappen in der Art von Jalousieklappen bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten mehr und mehr geschlossen, aber so, daß die zwischen ihnen gebildeten Strömungskanäle in Richtung zur Kühlerfront geneigt sind, so daß gleichzeitig mit dem Drosselungseffekt auch ein Leiteffekt auf die zuströmende Kühlluft ausgeübt wird, die gleichmäßiger auf die gesamte Kühlerfläche auftrifft, als das ohne diesen Leiteffekt der Fall ist. Bei dieser Ausgestaltung kann der Kühler auch um eine an seiner Unterkante liegende Schwenkachse gelagert sein, wobei dann die den Strömungskanal bildenden Leitflächen mit der Oberkante des Kühlers verbunden sind.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der neuen Kühleranordnung gezeigt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 den schematischen Mittellängsschnitt durch die Frontpartie eines Kraftfahrzeuges mit einem schwenkbar angeordneten Kühler in der Stellung kleine Fahrgeschwindigkeit bzw. Leerlauf,

Fig. 2 die Anordnung der Fig. 1, jedoch bei hoher Fahrgeschwindigkeit ,

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einen Schnitt ähnlich Fig. 1, Jedoch bei einer Ausführungsf orin, "bei der dem Kühler an der Ober- und Unterkante ein Faltenbalg zugeordnet ist,

Fig. 4 die Lage des Kühlers der Fig. 3 bei hohen Fahrgeschwindigkeiten,

Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, jedoch mit einem um seine Oberkante schwenkbar gelagerten Kühler in der Leerlaufstellung,

Fig. 6 den Kühler dev Fig. 5 in seiner Lage bei hohen Fahrgeschwindigkeiten,

Fig. 7 einen Schnitt gem. Fig. 5» jedoch in einer Ausführung, bei der im Raum vor dem Kühler noch ein schwenkbarer Luftleitflüge1 vorgesehen ist,

Fig. 8 die Anordnung der Fig. 7» jedoch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten,

Fig. 9 einen Schnitt gem. Fig. 1, bei einer anderen Bauart, bei der der Kühler abhängig vom Staudruck nach hinten verschwenkt wird,in der Leerlaufstellung,

Fig. 10 die Kühl er anordnung der Fig. 9 io. der Lage bei hohen Fahrgeschwindigkeiten,

Fig. 11 eine weitere Kühleranordnung in einem Schnitt ähnlich Fig. 1, bei der jedoch der Kühler um eine an seiner Unterkante vorgesehene Schwenkachse schwenkbar ist und mit jalousieartig wirkenden Drosselklappen im Bereich der Lufteintrittsöffnung verbunden ist, in der Stellung im Leerlauf,

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Pig. 12 die Anordnung der Pig. 11 bei höheren Fahrgeschwindigkeiten,

Pig. 15 eine Anordnung eines Kühlers ähnlich Pig. 11, jedoch in Verbindung mit einer die Eintrittsöffnung verschließenden Jalousie,

Pig. 14 die schematische Prontansicht eines Kühlers mit an der Unterseite angeordneter Schwenkachse und mit seitlichen Abdeckungen und

Pig. 15 die schematische Draufsicht auf den Kühler der Pig. 14.

In der Pig. 1 wird die von der Motorhaube 2 und der unteren Motorraumabdeckung 3 gebildete Prontpartie eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens, der nach vorne mit einem Stoßfänger 4 und einem zu dessen Befestigung dienenden Querträger 5 versehen ist, in Richtung der Pfeile 1 von einem Luftstrom beaufschlagt, der durch die aus.den beiden Abschnitten 10a und 10b ober- bzw. unterhalb des Stoßfängers 4 gebildeten Lufteintrittsöffnung hindurch auf den dahinter in der gezeigten Lage in einer etwa vertikalen Ebene angeordneten Kühler 7 auftrifft und diesen durchströmt, wobei die Luft in den Motorraum 6 eintritt und von dort nach unten oder seitlich in an sich bekannter Weise weggeführt wird. Der Kühler 7 ist in ebenfalls bekannter Weise aus einem zwischen einem oberen Wasserkasten 8a und einem unteren Wasserkasten 8b angeordneten Kühlernetz gebildet, wobei jeweils den Rohrboden 8c von oberem und unterem Wasserkasten 8a bzw. 8b ein Abdeck- und Leitblech 13 bzw. 14 zugeordnet ist, dessen Punktion noch beschrieben werden wird.

Der Kühler ist um eine - in Anströmrichtung 1 gesehen in der Mitte angeordnete horizontale Schwenkachse D im Uhrzeigersinn schwenkbar gelagert und wird bei höheren Fahrgeschwindigkeiten in diesem Sinn über einen Stellmotor 11 und eine Anlenkung 12 verschwenkt.

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Wie eingangs bereits angedeutet, wird als Maß für die Verschwenkung die Fahrgeschwindigkeit gewählt, wobei der Stellmotor 11 seinen entsprechenden Einstellimpuls von einer fahrtgeschwindigkeitsabhängigen Größe, beispielsweise vom Tachometer aus oder über einen Staudruckmesser erhält.

Wie Pig. 2 zeigt, wird daher der Kühler 7 bei hohen Fahrgeschwindigkeiten, beispielsweise bei Fahrgeschwindigkeiten ab 80 km/h um einen immer größer werdenden Winkel <L

geneigt zu einer senkrecht zur Fahrtrichtung stehenden Ebene verschwenkt, und zwar so, daß sein oberhalb der Schwenkachse D liegender Bereich in Anströmrichtung 1 nach hinten geneigt wi-*d. Gleichzeitig mit diesem Schwenkvorgang wird das mit dem unteren Wasserkasten 8b verbundene Abdeckblech 14 mehr und mehr vor die untere Lufteintrittsöffnung 10b geschoben, bis diese in der in Fig. 2 dargestellten Lage vollständig abgeschlossen ist. Das obere Abdeckblech 13, das ebenso wie das untere Abdeckblech 14 mit einer Krümmung, entsprechend dem Schwenkradius r versehen ist, wird dabei parallel zu der ebenfalls parallel zum Schwenkradius r gekrümmten oberen Karosserieabdeckung 15 nach hinten verschwenkt, so daß in der in Fig. 2 gezeigten Lage die Karosserieabdeckung 15 und die obere Kühlerabdeckung 13 einen geschlossenen Luftkanal bilden, der die im Sinne der Pfeile 1 durch die obere Eintrittsöffnung 10a eintretende Luft so führt, daß eine möglichst gleichmäßige Kühlluftbeaufschlagung der .gesamten, jetzt schräg zur Fahrtrichtung stehenden Vorderfläche 7a des Kühlers 7 gewährleistet ist. Dabei können den Abdeckungen 13 und 15 bzw. 14 auch noch seitliche Abdeckungen zugeordnet sein, wie das im einzelnen anhand der Ausführungsform der Figuren 14 und 15 erläutert ist. Mit der neuen Kühleranordnung wird somit bei höheren Fahrgeschwindigkeiten eine Verringerung der Lufteintrittsfläche und damit auch eine Verringerung des Cy-Wertes erreicht,

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gleichzeitig aber die Anströmung der gesamten Fläche 7a des Kühlers 7 gewährleistet, so daß Temperaturunterschiede über den Bereich des Kühlers und damit Wärmespannungen weitgehend vermieden sind.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Anordnung ähnlich Figur 1 und 2, jedoch sind bei dieser Anordnung dem oberen bzw. unteren Wasserkasten 8a bzw. 8b keine gekrümmten Abdeckbleche zugeordnet, sondern Faltenbälge 18 und 19 bzw. entsprechende Rollmembranen, die bei der Schwenkbewegung in die Länge gezogen werden und dabei im oberen Bereich des Kühlers einen Strömungskanal bilden, der die einströmende Luft auf die Kühlerfläche umlenkt und im unteren Bereich eine Abdeckung des unteren Teilbereiches der Lüfteintrittsöffnung bewirkt.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform, bei der die Innenseite 2a der Motorhaube 2 weitgehend als Begrenzung eines Strömungskanales zur Luftführung auf den Kühler 7 ausgenützt wird. In diesem Fall tritt der Hauptteil der Kühlluft im Sinne der Pfeile 1 durch die untere Lufteintritts Öffnung 10b ein und wird dann in dem Raum 30 vor dem schrägliegenden Kühler 7 entsprechend auf dessen Eintrittsfläche umgelenkt. Der Kühler 7 ist "bei dieser Ausführungsform im Bereich seiner Oberkante, d.h. im Bereich des oberen Wasserkastens 8a um die Schwenkachse D gelagert, so daß seine Unterkante, d.h. der untere Wasserkasten 8b unmittelbar als Drosselklappe zur Verkleinerung des Querschnittes in der Lufteintrittsöffnung 10b dient. Bei dieser Ausführung ist die untere Kühlerabdeckung 14 zwar ebenfalls dem Schwenkradius um die Achse D angepaßt, sie ist aber in Fahrtrichtung gesehen hinter dem unteren Wasserkasten 8b angeordnet, so daß der zwischen Wasserkasten 8b und der Vorderkante der unteren Motorraumabdeckung 3 verbleibende Raum beim Verschwenken des Kühlers 7 abgedeckt wird.

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Auch in diesem Fall ist die Gewähr für eine Anströmung der gesamten Lufteintrittsfläche des Kühlers 7 gegeben, unabhängig davon, wie groß der verbleibende Querschnitt der Lufteintrittsöffnung 10b ist.

In den Figuren 7 und 8 ist noch eine Verbesserung der Ausführungsform der Figuren 5 und 6 insofern gezeigt, als hier in dem Raum 30 vor dem Kühler 7 ein Luftleitflügel 31 schwenkbar um eine horizontale Achse 32 angeordnet ist, der im gleichen Drehsinn wie der Kühler 7 bei höheren Fahrgeschwindigkeiten verschwenkbar ist. Das geschieht dadurch, daß der Luftleitflügel 31 über ein Gestänge 33 mit einer drehfest mit dem Kühler 7 verbundenen Kurbel 34- in Eingriff steht, die br.i einer Schwenkbewegung des Kühlers in die in Pig. 8 gezeigte Lage 7¹ dafür sorgt, daß der Luftleitflügel 31 im gleichen Sinn in die Lage 31^f verschwenkt wird, in der er für eine stärkere Umlenkung der durch die öffnung 10b eintretenden Kühlluft in eine mehr senkrecht zur Oberfläche des Kühlers 7¹ verlaufende Sichtung sorgt. Selbstverständlich könnten auch noch mehrere Luftleitflügel o.dgl. vorgesehen sein, so daß bei dieser Ausführungsform trotz einer Verringerung des Cy-Wertes durch Verkleinern der Lufteintrittsöffnung eine sehr gleichmäßige Anströmung des schrägliegenden Kühlers erreicht werden kann.

In den folgenden Figuren 9 bis 13 sind Ausführungsformen gezeigt, bei denen der Kühler 7 jeweils um eine horizontale Achse D schwenkbar ist, die aber unterhalb der Mitte des Kühlers 7 liegt. Sie ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Figuren 9 und 10 etwa in eine horizontale Ebene verlegt, die hinter dem Stoßfänger 4- und dem entsprechenden Querträger 5 liegt. Die oberhalb der Schwenkachse D liegende Kühlerfläche ist daher wesentlich größer als die darunterliegende Kühlerfläche, so daß dann, wenn eine Rückstelleinrichtung in Form einer Zugfeder 17 vorgesehen ist, die Größe dieser Federkraft erst bei einer bestimmten Fahrge-

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schwindigkeit von der Kraft überwogen wird, die vom Staudruck auf die oberhalb der Schwenkachse D liegende Kühlerflache ausgeübt wird. Der Kühler wird dann selbsttätig bis in die in Fig. 10 gezeigte Endlage verschwenkt, wobei durch die Abdeckungen 15 und- 13 wiederum die obere Begrenzung des Einströmkanales für die Kühlluft so gewölbt wird, daß für eine möglichst gleichmäßige Anströmung des gekippten und in der Lage 7¹ befindlichen Kühlers 7 gesorgt ist. Die untere Lufteintrittsöffnung 10b ist durch das Abdeckblech 14 geschlossen. Die Rückstellfeder 17 sorgt dann, wenn die Fahrgeschwindigkeit kleiner wird, oder der· Vagen zum Stand kommt dafür, daß der Kühler 7 im Bereich seines oberen Vasserkastens 8a an die Abdeckung 15 anschlägt und die Stellung nach Fig. 9 einnimmt. In dieser Lage überlappen sich die Abdeckungen 13 und 15, während die Abdeckung 14 hinter der Vorderkante 16 der unteren Motorraumabdeckung 3 liegt. In dieser Lage ist daher.die Lufteintrittsöffnung 10a, 10b vollständig geöffnet.

In den Figuren 11 und 12 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Kühler 7 um eine im Bereich seines unteren Wasserkastens 8b angeordnete horizontale Achse D schwenkbar ist. Auch diese Kühleranordnung nimmt zunächst unter der Wirkung einer Rückstellfeder 17 die in Fig. 11 gezeigte Ausgangslage ein, in der der Kühler 7 etwa in einer vertikalen Ebene hinter der Lufteintrittsöffnung 10a liegt. Bei dieser Ausführungsform sind dem Kühler im Bereich des oberen Wasserkastens, ähnlich wie bei der Ausführungsform der Figuren 3 und 4, Abdeckmittel in der Form eines Faltenbalges 18 zugeordnet. Der Kühler steht außerdem über einen Gelenkarm 23 mit einem Hebel 35 in. Verbindung, der drehfest mit einer in einer horizontalen Ebene liegenden und um eine horizontale Achse 21 schwenkbaren Klappe 20 in Verbindung, die ihrerseits mit zwei weiteren solchen Klappen jeweils über zwei Gelenkstangen 22 verbunden ist.

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Kippt daher der Kühler 7 "bei dieser Ausführungsform unter der Einwirkung des Staudruckes bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, so verschwenkt er, wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, gleichzeitig die Klappen 20 im Uhrzeigersinn, d.h. also gleichsinnig mit seiner eigenen Schwenkbewegung. Der Eintrittsquerschnitt der Lufteintrittsöffnung 10a wird dadurch gedrosselt und es wird eine Erniedrigung des (λ,-Wertes bei höheren Fahrgeschwindigkeiten erreicht. Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform aber auch noch, daß die zwischen den einzelnen Klappen 20 bestehenden Strömungskanäle 36 für eine Ablenkung der eintretenden Kühlluft im Sinne der Pfeile 37 der Fig. 12 sorgen, so daß gleichzeitig mit dem Effekt der Verkleinerung der Lufteintrittsöffnung auch noch ein Ablenkeffekt der einströmenden Kühlluft erreicht wird, die so trotz Drosselung alle Bereiche des Kühlers 7 bestreicht.

In den Figuren 13 bis 15 ist die Kühleranordnung selbst wieder wie in den Figuren 11 und 12 getroffen. Auch hier ist ein an seinem unteren Wasserkasten um eine Achse D schwenkbar gelagerter Kühler 7 vorgesehen, der an seinem oberen Wasserkasten 8a mit einer Eückzugsfeder 17 und mit einem nicht näher gezeigten Faltenbalg 18 o.dgl. ausgerüstet ist. Der obere Wasserkasten 8a steht bei dieser Ausführung aber auch über einen Seilzug 25, der.über eine Umlenkrolle 26 geführt ist, mit einem Eollo bzw. einer Rollmembran 24 in Verbindung, deren oberes Ende 24a bei gekipptem Kühler 7 über den Seilzug 25 nach oben gezogen wird, so daß hierdurch der Eintrittsquerschnitt der Lufteintritt soff nung 10a, zumindestens zum Teil, abgesperrt wird. Auch in diesem Fall läßt sich, beispielsweise durch entsprechende Anordnung von Kühlluftventilatoren, eine ausi'eichend gleichmäßige Anströmung des gekippten Kühlers erreichen.

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Bei dieser Ausführungsform sind dem Kühler und der Lufteintrittsöffnung 10a auch seitlich Begrenzungswände für den Lufteintritt zugeordnet. Karosseriefest sind die seitlichen Karosserieabdeckungen 28 vorgesehen, die mit der Motorhaube 2 oder mit entsprechenden Teilen verbunden sein können und in ihrem unteren Bereich zwei Lagerungen 27 · für die Schwenkachse D des Kühlers 7 besitzen. In diesen Lagerungen 27 können beispielsweise seitliche Lagerzapfen geführt sein, die am unteren Wasserkasten 8b seitlich angebracht sind. Die Schwenkachse D verläuft in diesem !'all im Bereich des unteren Wasserkastens 8b. Dem Kühler 7 selbst sind seitliche Kühlerabdeckungen 29 zugeordnet, die zusammen mit den Karosserieabdeckungen 28 dafür sorgen, daß der in der Fig. 13 schraffierte Bereich 30, der dem Schwenkbereich des Kühlers 7 entspricht, auch seitlich einwandfrei abgedeckt ist. Diese Ausbildung eines Lufteintrittskanals für den Kühler 7 ist natürlich nicht nur für die Ausführungsform der Fig. 13 möglich, sondern kann auch für alle anderen Ausführungsformen gewählt werden, wobei gegebenenfalls nur karosseriefeste Seitenabdeckungen oder nur oberhalb und unterhalb der Schwenkachse des Kühlers angeordnete, mit dem Kühler in Verbindung stehende Seitenabdeckungen, vorgesehen sein können.

Bei allen Ausführungsformen kann zusätzlich eine vom Kühlbedarf des Motors abhängige Steuerung der Schwenkbewegung des Kühlers 7 vorgesehen sein, die verhindert, daß bei extrem hohen Außentemperaturen die Kühlluftzufuhr zu sehr beschränkt wird und sich dann beispielsweise keine ausreichende Kühlung des Motorkühlwassers mehr erreichen läßt. Die Schwenkbewegung könnte daher abhängig von der Kühlwassertemperatur des Motors oder abhängig von der Öltemperatur erfolgen.

Bei den Ausf ührungsf orinen mit einem Stellmotor genügt es, diesem ein entsprechendes Gegensignal· zu dem fahrtgeschwindigkeitsabhängigen Signal zuzuleiten. Bei den Ausführungsformen ohne Stellmotor müßten entsprechende Stellmotoren vorgesehen werden.

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Alle gezeigten Ausführungsbeispiele sind für Fallstromkühler gezeichnet, bei denen die Wasserkästen 8a und 8b das Kühlernetz mit seinen vertikal verlaufenden Wasserrohren nach oben und unten abschließen. Sie gelten sinngemäß auch für Querstromkühler, bei denen die Wasserkästen das Kühlernetz mit seinen horizontal verlaufenden Wasserrohren seitlich abschließen. Hierbei läuft die Drehachse D jeweils durch die beiden Wasserkästen und kann in vorteilhafter Weise als !Rohrstutzen zur Zu- und Abführung des Kühlmedium ausgebildet sein. Die Abdeckbleche 13 und 14 oder andere Abdeck- oder Leiteinrichtungen sind dann an den oben und unten liegenden Kühlerseitenteilen angebracht.

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Claims

Ansprüche

1.) Kühleranordnung für Kraftfahrzeuge mit einem hinter einer Lufteintrittsöffnung in der Karosseriefrontpartie angeordnetem Kühler, der um eine horizontale und quer zur Fahrtrichtung liegende Achse schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (7) bei höheren Fahrgeschwindigkeiten mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit um einen größer werdenden Winkel (dj) schräg zu einer zur Fahrtrichtung senkrecht stehenden Ebene schwenkbar ist und daß mit ihm Hilfsmittel (14, 19, 20) verbunden sind, die den Eintrittsquerschnitt der Lufteintritt söffnung (10a, 10b) mit zunehmendem Schwenkwinkel (cC) verkleinern.

2. Kühleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Hilfsmittel (13, 18, 31) als Strömungsleitflächen zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Anströmung, der gesamten Kühlerfläche (9) ausgebildet sind.

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3. ICühleranordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (7) um eine in Anströmrichtung gesehen, durch seine Mitte gehende Achse (D) gelagert ist und daß die Hilfsmittel als am oberen bzw. unteren Rand (Wasserkasten 8a, 8b) angebrachte Abdeck- und Leitflächen (13, 14-) ausgebildet sind.

4. Kühleranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsmittel (I3, 14) einstückig mit den Rohrboden der Wasserkästen oder mit oberem oder unterem Seitenteil ausgebildet sind.

5. Kühleranordnung nach Anspruch 3 oder 4- dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeck- und Leitbleche (13, 14-) gekrümmte und dem Schwenkradius (r) angepaßte. Leitflächen sind, denen an der Karosserie feste, ebenfalls dem Schwenkradius (r) angepaßte Leitflächen (15) zugeordnet sind.

6. Kühleranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (7) so angeordnet ist, daß bei einer Schwenkbewegung die am unteren Wasserkasten (8b) angeordnete Leitfläche (14-) als Absperrklappe in den Lufteintrittsquerschnitt (10b) hereinschwenkbar ist, während die am oberen Wasserkasten (8a) angeordnete Leitfläche (13) zusammen mit der karosseriefesten Leitfläche (15) als Umlenkblech für die Strömung dient.

7. Kühleranordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeck- und Leitflächen als längenveränderliche Faltenbälge (18, 19) oder Rollmembranen ausgebildet sind.

8. Kühleranordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (7) im Bereich seines oberen Wasserkastens (8a) schwenkbar gelagert ist und seine Unterkante unmittelbar als Teil einer den Lufteintrittsquerschnitt (1Ob) verkleinernden Absperrklappe dient.

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9- Kühleranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (D) des Kühlers (7) im Abstand zu der Lufteintrittsöffnung (1Ob), der untere Vasserkasten (8b) des Kühlers (7) aber an dieser unmittelbar angrenzend vorgesehen ist und daß mindestens im Bereich zwischen Schwenkachse (D) und Oberseite der Lufteintrittsöffnung Leitflächen (Motorhaube 2) zur Anströmbeeinflussung des schrägliegenden Kühlers (7) vorgesehen sind.

10. Kühleranordnung nach den Ansprüchen 8 und 9» dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsmittel am unteren Vasserkasten (8b) ein nach hinten abstehender und dem Schwenkradius (r) angepaßter Abdeckstreifen (14) angebracht ist.

11. Kühleranordnung nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Motorhaube (2) als obere Leitfläche für die den Kühler beaufschlagende Luftströmung ausgebildet ist.

12. Kühleranordnung nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich vor dem schräg gelagerten Kühler (7) um horizontale Achsen (32) schwenkbare und vom Kühler (7) betätigbare Strömungsleitflügel (31) o.dgl. vorgesehen sind.

13· Kühleranordnung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (7) in Anströmrichtung gesehen um eine unterhalb seiner Mitte liegende Achse (D) schwenkbar ist und daß seine Schwenkbewegung gegen die Kraft einer Bückstelleinrichtung (17) von dem durch die i'ahrtgeschwindigkeit bedingten Staudruck bewirkt wird.

14. Kühleranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Wasserkasten (8b) ein in Anströmrichtung gesehen vor dem Kühler (7) liegender Abdeck-

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streifen (14) angebracht ist (Figuren 9 und 10).

15· Kühleranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kühler (7) Einrichtungen (20) zur Drosselung des LufteintrittsQuerschnittes verbunden sind.

16. Kühleranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kühler (7) im gleichen Sinn drehbar Schwenkklappen (20) verbunden sind, die um horizontale Achsen (21) gelagert in der Lufteintrittsöffnung (10a) liegen.

17· Kühl er anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (7) an einer im Bereich seines unteren Wasserkastens (8b) liegenden Schwenkachse (D) gelagert ist.

18. Kühl er anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kühler (7) sich mindestens über den Schwenkbereich (30) erstreckende seitliche Abdeckungen (28, 29) zugeordnet sind.

19. Kühl er anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Kühlers (7) zusätzlich von einem Signal, welches dem Kühlbedarf des .Motors entspricht, beispielsweise der Temperatur des Kühlwassers, beeinflußbar ist.

13OO39/O6Ö§ - 5 -ORIGINAL'INSPECTED