DE3836373A1 - Kuehler-luefter-system in/an einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühler-Lüfter-System in/an ei­ nem Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.

Ein derartiges Kühler-Lüfter-System ist der DE-PS 36 11 713 bereits als bekannt zu entnehmen, wobei der Luftein­ trittsquerschnitt des Lüfters nach oben versetzt hinter dem Luftaustrittsquerschnitt der Kühlers liegt. Allerdings ist die Luftdurchströmung des Kühlers durch einen vor die­ sem angeordneten Stoßfänger beeinträchtigt. Um trotzdem eine möglichst gleichmäßige Durchströmung des Kühlers zu erreichen, ist der Luftaustrittsquerschnitt des Kühlers mit Hilfe von Luftleitelementen in mehrere Flächenabschnit­ te aufgegliedert. Diesen Flächenabschnitten sind anteilige Flächenabschnitte vom Lufteintrittsquerschnitt des Lüfters zugeordnet, indem die Luftleitelemente den Raum zwischen Kühler und Lüfter innerhalb der Lüfterhaube in voneinander getrennte Teilräume aufteilen.

Über die Problematik der Durchströmungsbeeinträchtigung des Kühlers durch den Stoßfänger hinaus, weist die Lüfterhaube unterhalb des Lüfters eine Staudruckwand auf, mit der ebenfalls eine Erhöhung des Durchströmungswider­ standes des Kühlers für die Kühlluft verbunden ist. Um im unteren Bereich des Kühlers eine ausreichende Fahrt­ winddurchströmung zu erreichen, ist aus der Staudruckwand der Lüfterhaube eine Abströmöffnung ausgespart, die mittels einer Klappe geschlossen werden kann.

Zwar ist der Durchströmungswiderstand des unteren Kühlerab­ schnittes dadurch bei geöffneter Klappe reduziert, aber im Saugbetrieb des Lüfters, in dem die Klappe geschlossen ist, ergibt sich keine Verbesserung der Durchströmungsver­ hältnisse.

Da bei der konstruktiven Auslegung eines Kühlers die un­ günstigsten Betriebsbedingungen zugrunde zu legen sind, ist mit den bekannten Maßnahmen keine minimale Dimensio­ nierung des Kühlers möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungs­ gemäßes Kühler-Lüfter-System dahingehend zu verbessern, daß im Flächenbereich der Staudruckwand eine möglichst widerstandsarme Umlenkung des Kühlluftstromes zum Luftein­ trittsquerschnitt des Lüfters möglich ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Aus den übrigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausge­ staltungen des Erfindungsgegenstandes zu entnehmen.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.

Diese schematische Darstellung zeigt ein Kühler-Lüfter- System 1, das in nicht dargestellter Weise hinter zuge­ ordneten Kühllufteinlässen im Motorraum eines Kraftwagens angeordnet ist.

Das in einer Fahrzeugquerebene liegende Kühler-Lüfter-System 1 umfaßt als Hauptteile einen rechteckigen Kühler 2 nach dem Querstromprinzip, eine Lüfterhaube 3 und einen Lüfter 4 mit einem mehrflügeligen Lüfterrad 5, welches systemun­ abhängig gelagert über einen Nebenabtrieb eines angedeute­ ten Verbrennungsmotors 6 angetrieben ist.

Die Luftaustrittsöffnung des Kühlers 2 liegt der Luftein­ trittsöffnung des Lüfters 4 in einem Tiefenabstand parallel gegenüber, wobei der gesamte Raum zwischen dem Kühler 2 und der runden Zarge des Lüfters 4 von der Lüfterhaube 3 umschlossen ist.

Während die Höhe des Kühlers 2 in nicht sichtbarer Weise dem Durchmesser des Lüfters 4 angepaßt ist, geht seine Breitenerstreckung erheblich über diesen Durchmesser hin­ aus. Dabei ist der Lüfter 4 gegenüber der Breitenmitte M des Kühlers 2 soweit nach rechts versetzt, daß der Luftein­ trittsquerschnitt des Lüfters 4 unter weitgehender Über­ deckung hinter dem rechten Bereich des kühlerseitigen Luft­ austrittsquerschnitte liegt. Durch diesen seitlichen Versatz bedingt weist die Lüfterhaube 3 links neben dem Lüfter 4 eine großformatige Staudruckwand 3 a auf, die vom Abluftstrom des Kühlers 2 quer angeströmt wird. Diese Stau­ druckwand 3 a verläuft in einem Tiefenabstand zum Luftaus­ trittsquerschnitt des Kühlers 2 und erstreckt sich von der linken Randseite der Lüfterhaube 2 ausgehend schräg bis zur Zarge des Lüfters 4, wodurch ein keilförmiger, sich zum Lufteintrittsquerschnitt des Lüfters 4 hin vertiefen­ der Lüftführungsschacht 7 gebildet ist. Im Führungsschacht 7 sind über dessen Breitenerstreckung in gleichmäßigen Abständen verteilt vier Leitschaufeln 8 angeordnet, die auf der Rückseite des Kühlers 2 befestigt sind. Diese Leit­ schaufeln 8 stimmen hinsichtlich ihrer Abmessungen überein und bestehen aus schmalen Blechstreifen, die sich unter senkrechtem Längenverlauf über die volle Höhe des Luftaus­ trittsquerschnitts des Kühlers 2 erstrecken, wobei alle Leitschaufeln parallel zueinander angeordnet sind. Um in besonders einfacher Weise eine gleichmäßige Krümmung der vom Abluftstrom des Kühlers beaufschlagten Leitfläche der Leitschaufeln 8 zu erreichen, sind diese über ihre Breite jeweils etwa einem Viertelkreis entsprechend biege­ verformt.

Die Breite der gebogenen Leitschaufeln 8 ist dabei etwas geringer als der kleinste Tiefenabstand der Staudruckwand 3 a vom Kühler 2, wodurch die stromab gelegenen Enden der Leitschaufeln 8 der Staudruckwand 3 a in einem von links nach rechts zunehmenden Tiefenabstand frei gegenüberliegen. Dadurch ist trotz eines von links nach rechts zunehmenden Abluftstromes des Kühlers 2 eine widerstandsarme horizontale Durchströmung des Führungsschachtes 7 möglich. Da die Enden der Leitschaufeln 8 zum Lufteintrittsquer­ schnitt des Lüfters 4 hin abgebogen sind, wird der Abluft­ strom des Kühlers 2 zudem unter einem relativ flachen Winkel auf die Staudruckwand 3 a geleitet, wodurch trotz der ge­ ringen Tiefenerstreckung des Führungsschachtes 7 nur noch geringe Staudruckturbulenzen auf der Staudruckwand 3 a auf­ treten können.

Die damit mögliche, widerstandsarme Störungsumlenkung eines Abluftstromanteils des Kühlers 2 zum Lufteintrittsquer­ schnitt des Lüfters 4 hin bleibt auch im reinen Saugluftbe­ trieb des Lüfters 4 erhalten.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Leitschaufelan­ ordnung ist darin zu sehen, daß in der Lüfterhaube 3 zwi­ schen Kühler 2 und Lüfter 4 keine Leiteinrichtungen angeord­ net sein müssen. Durch den somit vorhandenen Abstand zwi­ schen dem Kühler 2 und dem Lüfter 4 können Relativbewegungen zwischen der kühlerseitig gehaltenen Lüfterhaube 3 und dem mit dem Verbrennungsmotor 6 elastisch gelagerten Lüfterrad 5 erfolgen. Selbst bei defekten Motorlagern kann somit die Gefahr von Beschädigungen des Lüfterrades 5 bzw. des Küh­ lers 2 ausgeschlossen werden.

Claims (8)

1. Kühler-Lüfter-System in/an einem Kraftfahrzeug, mit einem gegenüber dem Luftaustrittsquerschnitt des Kühlers kleineren Lufteintrittsquerschnitt des Lüfters, mit einer den Kühlluftstrom zwischen Kühler und Lüfter umschließen­ den Lüfterhaube, und mit einer Luftleiteinrichtung, die sich über ihre Breite gesehen vom Luftaustrittsquerschnitt des Kühlers ausgehend in Tiefenrichtung der Lüfterhaube erstreckt, wobei der Lufteintrittsquerschnitt des Lüfters derart hinter dem Luftaustrittsquerschnitt des Kühlers angeordnet ist, daß die Lüfterhaube auf einer Umfangsseite des Lüfters eine großformatige Staudruckwand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleiteinrichtung eine über ihre Breite gesehen gekrümmte Leitschaufel (8) ist, deren stromab gelegenes Ende der Staudruckwand (3 a) in einem Tiefenabstand gegen­ überliegt und dem Lufteintrittsquerschnitt des Lüfters (4) zugewandt ist.

2. Kühler-Lüfter-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Abluftstrom des Kühlers (2) angeströmte Leit­ fläche der Leitschaufel (8) über ihre Breitenerstreckung gesehen kreisförmig gekrümmt ist.

3. Kühler-Lüfter-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufel (8) aus einem gebogenen Blech be­ steht.

4. Kühler-Lüfter-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Fläche der Staudruckwand (3 a) verteilt mehrere Leitschaufeln (8) angeordnet sind.

5. Kühler-Lüfter-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen aller der Staudruckwand (3 a) gegenüber­ liegenden Leitschaufeln (8) parallel zueinander verlaufen.

6. Kühler-Lüfter-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle der Staudruckwand (3 a) gegenüberliegenden Leit­ schaufeln (8) die gleiche Tiefenerstreckung aufweisen, und daß die Staudruckwand (3 a) schräg auf den Lufteintritts­ querschnitt des Lüfters (4) zuläuft.

7. Kühler-Lüfter-System nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Staudruckwand (3 a) seitlich neben dem Lüfter (4) angeordnet ist, und daß jede Leitschaufel (8) über ihre Längserstreckung gesehen vertikal verläuft.

8. Kühler-Lüfter-System nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterflügel (5) des Lüfters (4) systemunabhängig gelagert ist.