DE102024203279A1

DE102024203279A1 - Lüfterzarge für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102024203279A1
Application number: DE102024203279.4A
Authority: DE
Inventors: Amit Bedare; Andre Evers; Anand Patel; Shubhangi Asode; Nikhil Mankar
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2024-04-10
Filing date: 2024-04-10
Publication date: 2025-10-16
Also published as: CN120792480A; US20250320887A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lüfterzarge (18) für ein Kraftfahrzeug (2), mit einem Grundkörper (24) und mit einem Halter (26) zur Befestigung eines Kühlschlauchs (15). Der Halter (26) ist an dem Grundkörper (24) angeformt und weist zwei Federzungen (28) zum zumindest teilweisen Umgreifen des Kühlschlauchs (15) auf. Ferner betrifft die Erfindung ein Kühlermodul (14) für ein Kraftfahrzeug (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüfterzarge für ein Kraftfahrzeug. Die Lüfterzarge weist einen Grundkörper und einen Halter zur Befestigung eines Kühlschlauchs auf. Ferner betrifft die Erfindung ein Kühlermodul für ein Kraftfahrzeug.
Kraftfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor weisen während des Betriebs eine beträchtliche Wärmeentwicklung auf. Zum Halten der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors wird ein Kühlkreislauf mit einem Kühlmittel eingesetzt, welches wiederum gekühlt werden muss. Sofern das Kraftfahrzeug einen Elektromotor für den Vortrieb aufweist, wird bei Betrieb ein Hochvoltenergiespeicher geladen und entladen, wobei auch hier Verlustwärme auftritt, sodass der Hochvoltenergiespeicher gekühlt werden muss. Zum Halten der Betriebstemperatur des wird ein Kühlmittel eingesetzt, welches wiederum gekühlt werden muss. Alternativ wird, insbesondere sofern der Hochvoltenergiespeicher gekühlt werden soll, ein Kältemittel eines Kältekreislaufs verwendet. Auch für die Temperierung eines Innenraums wird ein entsprechender Kältekreislaufs herangezogen. Bei Betrieb des Kältekreislaufs ist dabei ein Abkühlen des verwendeten Kältemittels erforderlich.
Zum Abkühlen des Kühlmittels/Kältemittels wird üblicherweise ein von einem Fahrtwind beaufschlagter Kühler verwendet. Dieser weist ein Kühlernetz auf, mit mehreren Leitungen auf, durch die das Kühlmittel/Kältemittel geführt ist, und die thermisch mit Rippen oder dergleichen kontaktiert sind, die mit einem Fahrtwind beaufschlagten sind. Somit wird die überschüssige Wärme des Kühlmittels/Kältemittels über die Leitungen und die Rippen an den Fahrtwind abgegeben.
Zum Leiten des Kühlmittels/Kältemittel zu dem Kühlernetz werden üblicherweise Kühlschläuche verwendet, die aus einem vergleichsweise flexible Material, wie zum Beispiel einem Gummi oder Elastomer, erstellt sind. Somit erfolgt auch einer Vibration des Kühlernetzes keine Beschädigung der Kühlschläuche oder ein Ablösen von den verbleibenden Bestandteilen des Kältekreislaufs/Kühlkreislaufs .
Damit bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs auch ausreichend Luft durch das Kühlernetz tritt, wird üblicherweise ein Lüfter verwendet. Dieser weist ein, beispielsweise mittels eines Elektromotors, angetriebenes Lüfterrad auf, mittels dessen ein Luftstrom erstellt wird. Damit der Luftstrom dabei zielgerichtet durch das Kühlernetz tritt, wird üblicherweise eine Lüfterzarge verwendet. Mittels dieser ist das Kühlernetz abgedeckt, wobei eine oder mehrere Öffnungen sind, sodass dadurch die Luft treten kann. In einer dieser Öffnungen ist zudem das Lüfterrad des Lüfters angeordnet.
Zur vereinfachten Montage sind die Kühlschläuche an üblicherweise der Lüfterzarge befestigt. Somit sind diese stabilisiert, und eine unerwünschte Positionsänderung wird vermieden, die beispielsweise zur Beeinträchtigung des Betriebs des Lüfters führen könnte. Zur Befestigung werden meist Kabelbinder, metallische Clipse oder Schrauben verwendet, die an entsprechenden Aufnahmen der Lüfterzarge befestigt werden, beispielsweise nachdem diese an dem Kühlerschlauch befestigt wurden. Meist sind dabei die Aufnahmen verschiebbar an einem Grundkörper der Lüfterzarge gelagert. Somit ist die Befestigung erleichtert, wobei nach erfolgter Befestigung der Clips/Schraube an der jeweiligen Aufnahme diese an eine geeignete Position geschoben wird, sodass dort die Stabilisierung des Kühlschlauchs an der Lüfterzarge erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Lüfterzarge für ein Kraftfahrzeug und ein besonders geeignetes Kühlermodul für ein Kraftfahrzeug anzugeben, wobei zweckmäßigerweise eine Montage vereinfacht und/oder Herstellungskosten verringert sind.
Hinsichtlich der Lüfterzarge wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Kühlermoduls durch die Merkmale des Anspruchs 9 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Die Lüfterzarge ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, an einem Kraftfahrzeug montiert zu werden. Im Montagezustand ist die Lüfterzarge beispielsweise an einem Kühlernetz des Kraftfahrzeugs montiert. Das Kraftfahrzeug ist geeigneterweise landgebunden und vorzugsweise mehrspurig ausgestaltet. Hierbei ist es geeigneterweise möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen frei zu positionieren, insbesondere auf einer Fahrbahn. Hierfür weist das Kraftfahrzeug zweckmäßigerweise entsprechende Räder auf. Zusammenfassend ist es bevorzugt möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen unabhängig von sonstigen Gegebenheiten an Land zu positionieren. Mit anderen Worten ist das Kraftfahrzeug geeigneterweise nicht schienengeführt. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw) oder ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder Bus.
Die Lüfterzarge weist einen Grundkörper auf. Dieser ist insbesondere flächig ausgestaltet und weist geeigneterweise eine Aussparung auf. Die Aussparung ist dabei zweckmäßigerweise rund und bevorzugt zur Aufnahme eines Lüfterrads eines Lüfters geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Zum Beispiel umfasst der Grundkörper weitere Öffnungen, die insbesondere mittels schwenkbaren/verstellbaren Klappen verschlossen sind, die zweckmäßigerweise an dem Grundkörper befestigt sind. Insbesondere sind dabei die Klappen nach Art von Staudruckklappe ausgestaltet, sodass diese ab einem bestimmten, darauf wirkenden Staudruck selbstständig öffnen.
Die Lüfterzarge weist ferner einen Halter zur Befestigung eines Kühlschlauchs auf. Hierfür ist der Halter geeignet, insbesondere vorgesehen eingerichtet. Mit anderen Worten ist im Montagezustand mittels des Halters der Kühlschlauch an der Lüfterzarge befestigt, insbesondere an dem Grundkörper. Somit ist ein Ablösen oder eine sonstige Positionsänderung des Kühlschlauchs bezüglich des Grundkörpers verhindert. Der Kühlschlauch ist zum Beispiel aus einem Gummi oder Elastomer gefertigt. Geeigneterweise wird bei Betrieb durch den Kühlschlauch eine Kühlflüssigkeit geführt, wie ein Kühlmittel oder Kältemittel. Die Kühlflüssigkeit wird insbesondere zu dem etwaigen Kühlernetz geführt, das mittels der Lüfterzarge abgedeckt ist. Zweckmäßigerweise ist der Kühlschlauch fluidtechnisch an dem Kühlernetz angeschlossen.
Der Halter ist an den Grundkörper angeformt. Somit ist der Halter verliersicher an Grundkörper befestigt und stofflich mit diesem verbunden. Zweckmäßigerweise ist der Halter hierbei einstückig mit dem Grundkörper, und die Lüfterzarge, oder zumindest der Grundkörper und der Halter, sind aus dem gleichen Material erstellt, vorzugsweise in dem gleichen Arbeitsschritt. Zweckmäßigerweise sind der Grundkörper und der Halter mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens erstellt. Vorzugsweise wird als Kunststoff ein Polyamid verwendet, insbesondere ein glasfaserverstärktes Polyamid, bevorzugt PA6.
Der Halter weist zwei Federzungen auf, die geeigneterweise ebenfalls einstückig mit dem Grundkörper sind. Die Federzungen sind zumindest teilweise federelastisch verbiegbar ausgestaltet und dienen dem zumindest teilweise Umgreifen des Kühlschlauchs. Hierfür sind in die Federzungen geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Im Montagezustand liegen hierbei zweckmäßigerweise die Federzungen an dem Kühlschlauch an, beispielsweise unter Ausbildung einer Spielpassung oder vorzugsweise kraftschlüssig.
Bei der Lüfterzarge ist sind somit der Halter verliersicher an dem Grundkörper befestigt, weswegen ein ungewünschtes Ablösen des Halters von Grundkörpers bei Montage oder während des Betriebs vermieden ist, weswegen die Montage vereinfacht und eine Robustheit erhöht ist. Auch fällt der Montageschritt der Befestigung des Halters an dem Grundkörper weg, weswegen die Herstellung vereinfacht ist. Zweckmäßigerweise wird die Lüfterzarge vollständig aus dem Material des Grundkörpers erstellt, aus dem somit auch der Halter erstellt ist. Folglich sind keine unterschiedlichen Materialien zur Herstellung der Lüfterzarge erforderlich, weswegen eine Lagerhaltung verringert ist. Dabei ist beispielsweise auch eine Kontaktkorrosion oder dergleichen vermieden.
Aufgrund der Federzungen ist mittels elastischer Verformung die Montage des Kühlschlauchs ermöglicht, wobei kein zusätzliches Werkzeug erforderlich ist. Somit ist die Montage auch auf diese Weise erleichtert. Zudem ist eine Demontage möglich, insbesondere in dem die Federzungen entsprechend verbogen und der Kühlschlauch entfernt wird. Somit ist auch eine Wartbarkeit/Reparatur des Kraftfahrzeugs verbessert. Zusammenfassend entfällt somit einerseits bei Montage das Befestigen des Halters an dem Grundkörper, und die Montage des Kühlschlauchs an der Lüfterzarge ist ohne weiteres Werkzeug ermöglicht. Hierbei ist im Montagezustand aufgrund des Umgreifens des Kühlschlauchs mittels der Federzungen dieser vergleichsweise sicher an der Lüfterzarge angebunden, sodass ein ungewünschtes Ablösen vermieden ist. Ferner ist es möglich, ein bereits bestehendes Werkzeug, insbesondere eine Spritzgussform, zur verwenden, die lediglich, zweckmäßigerweise mittels eines entsprechenden Schiebers, derart angepasst wird, dass der Halter in einem Arbeitsschritt mit dem Grundkörper erstellt wird.
Vorzugsweise weist eine der Federzungen, vorzugsweise beide Federzungen, einen bogenförmigen Abschnitt auf, der der Anlage an dem Kühlerschlauch dient. Insbesondere wird im Montagezustand mittels des bogenförmigen Abschnitts, der im Weiteren auch lediglich als Abschnitt bezeichnet wird, der Kühlschlauch umgriffen, und der Kühlschlauch liegt an der Innenseite des Abschnitts an. Die Abschnitte sind hierbei entgegengesetzt zueinander bezüglich einer gemeinsamen Achse gekrümmt. Somit die ist die gleiche Achse den Abschnitten der beiden Federzungen zugeordnet, und der Mittelpunkt des mittels des jeweiligen Abschnitts gebildeten Bogens liegt zweckmäßigerweise auf der Achse. Zweckmäßigerweise weisen die Innenseiten der beiden Abschnitte den gleichen Abstand zu der Achse auf. Mit anderen Worten ist der Radius der beiden Abschnitte gleich. Beispielsweise sind die Abschnitte in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zu der Achse angeordnet und somit entlang der Achse nicht zueinander versetzt. Besonders bevorzugt jedoch sind diese zueinander entlang der Achse versetzt. Somit ist eine Konstruktion vereinfacht. Der Verlauf des Kühlschlauchs ist zweckmäßigerweise entlang der Achse, und der Schlauch ist zweckmäßigerweise, zumindest im Bereich des Umgreifens mittels des Halters, konzentrisch zur Achse angeordnet. Somit ist der Kühlschlauch vergleichsweise sicher mittels der beiden Abschnitte umgriffen. Bevorzugt jedoch sind die beiden Abschnitte zueinander entlang der Achse versetzt. Somit ist beispielsweise ein ungewünschtes Verhaken der Abschnitt der beiden Federzungen miteinander verhindert, weswegen ein Einführen des Kühlschlauchs und somit eine Montage erleichtert ist. Auch ist auf diese Weise eine Herstellung erleichtert, insbesondere sofern die Lüfterzarge als ein Kunststoffspritzgussteil ausgestaltet ist.
Beispielsweise ist im Montagezustand, die Achse umfangsseitig vollständig mittels der beiden Abschnitte umgeben. Somit ist auch im Montagezustand der Kühlschlauch vollumfänglich mittels der beiden Abschnitte umgeben. Auf diese Weise ist eine Robustheit erhöht und ein ungewünschtes Ablösen sicher vermieden. Besonders bevorzugt jedoch ist die Achse lediglich teilweise mittels der beiden Abschnitte umgeben. Vorzugsweise ist hierbei die Achse zwischen 60 % und 70 % des Umfangs mittels der beiden Abschnitte umgeben. Somit ist zwischen den aufeinander zu weisenden Enden der Abschnitte, insbesondere der beiden Federzungen, ein Spalt/Öffnung gebildet, durch den Kühlschlauchs senkrecht zum Verlauf der Achse zwischen die Abschnitte eingeführt werden kann. Infolgedessen entfällt beispielsweise ein Einfädeln des Kühlschlauchs entlang der Achse zwischen die beiden Abschnitte, weswegen eine Montage erleichtert ist. Auch ist es zum Vergrößern der Öffnung lediglich eine geringfügige Bewegung erforderlich, damit der Kühlschlauch vergleichsweise einfach montiert werden kann. Somit ist eine somit aufzubringende Kraft verringert, und aufgrund der vergleichsweise geringen erforderlichen Bewegung ist ein unbeabsichtigtes Brechen der Federzungen vermieden. Somit ist eine Montage vereinfacht und ein Ausschuss reduziert.
Beispielsweise ist jeder Abschnitt endseitig, also insbesondere an einem ersten Ende, direkt an dem Grundkörper befestigt. Somit ist eine vergleichsweise kompakte Lüfterzarge bereitgestellt. Beispielsweise erfolgt hierbei zumindest teilweise eine zusätzliche Stabilisierung des Abschnitts an weiteren Bestandteilen des Grundkörpers, also insbesondere in einem von dem ersten Ende beabstandeten Bereich. Somit ist eine Robustheit erhöht. Besonders bevorzugt jedoch ist an dem ersten Ende ein von der Achse wegweisender Befestigungsabschnitt angeformt, der einen Grundkörper befestigt ist. Mit anderen Worten ist mittels des Befestigungsabschnitt der Abschnitt an dem Grundkörper befestigt. Beispielsweise ist der Abschnitt zudem auch mit anderen Elementen mit dem Grundkörper verbunden. Besonders bevorzugt jedoch ist der Abschnitt ansonsten von dem Grundkörper losgelöst, sodass dessen Beweglichkeit/Verformbarkeit nicht eingeschränkt wird. Aufgrund des Befestigungsabschnitts ist der Abschnitt von dem Grundkörper beabstandet und somit auch der Kühlschlauch. Infolgedessen ist bei Betrieb des Kraftfahrzeugs beispielsweise ein Scheuern des Kühlschlauchs an dem Grundkörper vermieden. Zweckmäßigerweise steht der Befestigungsabschnitt im Wesentlichen senkrecht auf dem Grundkörper auf. Somit erfolgt bei einem Verformen der Federzungen, insbesondere bei Einführen des Kühlschlauchs zwischen die beiden Federzungen, zumindest teilweise ein elastisches Verbiegen/Abknicken der Federzungen im Bereich der Anbindung an dem Grundkörper. Somit führt bereits eine geringe wirkende Kraft zu einem vergleichsweise weiten Aufspreizen der Federzungen, sodass das Einführen des Kühlschlauchs erleichtert ist.
Alternativ oder besonders bevorzugt Kombination hierzu ist an jedem Abschnitt an einem zweiten Ende, dass das dem ersten Ende insbesondere gegenüberliegende Ende bildet, ein von der Achse wegweisender Einführabschnitt angeformt. Sofern sowohl der Befestigungsabschnitt als auch der Einführabschnitt vorhanden sind, liegen diese zweckmäßigerweise mit dem jeweiligen Abschnitt in einer gemeinsamen Ebene, die senkrecht zur Achse ist. Somit ist der Querschnitt der Federzunge oder zumindest der aus dem Abschnitt, dem Befestigungsabschnitt und dem Einführabschnitt gebildete Baueinheit senkrecht zur Achse im Wesentlichen omegaförmig. Mittels der Einführabschnitte der beiden Federzungen sowie der entsprechenden Anordnung ist ein V-förmiger oder trichterförmige Bereich gebildet, über den der Kühlschlauch zwischen die beiden Abschnitte eingeführt wird. Somit wird mittels Einführens des Kühlschlauchs auf die Einführabschnitte eine Kraftausgeübt, die zu einer federelastischen Aufspreizung der beiden Federzungen führt, sodass der Kühlerschlauch zwischen den beiden Federzungen montiert werden kann. Wenn der Kühlerschlauch dann dort einliegt, ist aufgrund der Trichterform ein selbstständiges Ablösen des Kühlschlauchs unterbunden, wobei ein manuelles Aufspreizen mittels Krafteinwirkung auf die Einführabschnitte zur Demontage des Kühlschlauchs möglich ist.
Beispielsweise weist jede Federzunge lediglich einen einzigen entsprechenden Abschnitt auf, an den beispielsweise der zugeordnete Einführabschnitt und/oder Befestigungsabschnitt angeformt ist. Besonders bevorzugt jedoch weist jede Federzunge zwei derartige Abschnitte auf, die entlang der Achse zueinander versetzt angeordnet sind. Insbesondere sind die beiden Abschnitte der gleichen Federzunge bei einer Projektion entlang der Achse zueinander deckungsgleich angeordnet. Aufgrund der beiden Abschnitte ist ein vergleichsweise sicheres Halten des Kühlschlauchs ermöglicht. Zum Beispiel sind die beiden Abschnitte der gleichen Federzunge miteinander nicht weiter mechanisch verbunden, insbesondere lediglich über den Grundkörper. Somit ist eine Flexibilität erhöht.
Besonders bevorzugt jedoch sind die beiden Einführabschnitte der gleichen Federzunge mittels eines parallel zur Achse verlaufenden Halteabschnitt der jeweiligen Federzunge miteinander verbunden. Insbesondere sind hierbei die Einführabschnitte und die Halteabschnitt aneinander angeformt. Vorzugsweise befindet sich dabei der Halteabschnitt an dem Abschnitt gegenüberliegenden Ende der Einführabschnitte. Aufgrund der Halteabschnitte ist eine Kraftausübung auf die beiden Abschnitte der gleichen Federzungen mittels Betätigung des jeweiligen Halteabschnitts ermöglicht, sodass die beiden Abschnitte zumindest teilweise synchron oder zumindest aufeinander abgestimmt verbogen/bewegt werden. Somit ist das Einführen des Kühlschlauchs erleichtert. Auch ist bei einer nachfolgenden Demontage lediglich die Krafteinwirkung auf den Halteabschnitt erforderlich, weswegen ein Abreißen oder eine Beschädigung des Kühlschlauchs und/oder des Halters vermieden sind. Somit ist eine Wartung vereinfacht. Auch sind auf diese Weise die dem Grundkörper abgewandten Enden der Federzunge vergrößert, sodass bei Montage des Kühlschlauchs kein punktuelle Krafteinwirkung auf diesen erfolgt, die anderweitig zu einer Perforation führen könnte. Somit ist eine Montage erleichtert und ein Ausschuss verringert.
Vorzugswiese ist jeder Abschnitt und der Einführabschnitt sowie der Befestigungsabschnitt, wenn diese vorhanden sind, in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Achse angeordnet. Insbesondere ist somit jede Federzunge im Wesentlichen U-förmig ausgestaltet. Aufgrund der U-Form werden die einzelnen Bestandteile der jeweiligen Federzunge zueinander stabilisiert, und ein Abreißen der einzelnen Abschnitte/Befestigungsabschnitte von dem Grundkörper ist vermieden. Auch liegt die Federzunge an mehreren Stellen an dem Kühlschlauch an, sodass diese vergleichsweise stabil umgegriffen wird- Dabei ist aufgrund der im Wesentlichen nicht vollflächig Anlage entlang der Achse eine erforderliche Kraft zum Verformen bei Montage des Kühlschlauchs verringert.
Beispielsweise sind die beiden Abschnitte der gleichen Federzunge jeweils um den gleichen Betrag entlang der Achse versetzt. Alternativ oder in Kombination hierzu sind die beiden Federzunge zueinander entlang der Achse versetzt. Somit ist eine Konstruktion vereinfacht. Besonders bevorzugt jedoch ist zumindest zwischen den beiden Abschnitten einer der Federzungen einer der Abschnitte der anderen Federzunge entlang der Achse angeordnet. Somit ist ein vergleichsweise kompakter Halter bereitgestellt. Besonders bevorzugt sind die beiden Abschnitte der einen Federzunge von den beiden Abschnitten der anderen Federzunge umgeben, insbesondere in einer Richtung parallel zur Achse. Mit anderen Worten umgeben die beiden Abschnitte der einen der Federzungen die beiden Abschnitte der anderen Federzunge. Somit ist einerseits ein vergleichsweise kompakter Halter bereitgestellt. Auch ist es beispielsweise möglich, die beiden inneren Abschnitte vergleichsweise filigran auszugestalten, da diese mittels der anderen Abschnitte umgeben und somit geschützt sind. Aufgrund der filigranen Ausgestaltung wiederum ist dabei ein Verformen mit einer verringerten Kraft ermöglicht, was die Montage erleichtert.
Beispielsweise ist lediglich der Halter vorhanden. Besonders bevorzugt jedoch umfasst der Lüfterzarge mehrere derartige Halter, die an dem Grundkörper angeformt sind. Zweckmäßigerweise ist die Anzahl der Halter gleich 2, 3 oder 4. Insbesondere ist die Anzahl der Halter geringer als 10 oder 8. Infolgedessen ist eine mittels der Halter eine Führung des Kühlschlauchs entlang der Lüfterzarge ermöglicht, sodass dessen Anordnung vergleichsweise genau vorgegeben ist.
Das Kühlermodul ist für ein Kraftfahrzeug und somit im Montagezustand vorzugsweise ein Bestandteil des Kraftfahrzeugs. Somit ist das Kühlermodul geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, an weiteren Bauteilen des Kraftfahrzeugs montiert wird zu werden. Das Kraftfahrzeug ist geeigneterweise landgebunden und beispielsweise ein Personenkraftwagen (Pkw). Alternativ hierzu ist das Kraftfahrzeug ein Nutzkraftwagen, beispielsweise ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus.
Das Kühlermodul dient im Montagezustand insbesondere der Abkühlung eines Fluids, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, das bei Betrieb durch das Kühlermodul geleitet wird. Bei der Kühlflüssigkeit handelt es sich beispielsweise um ein Kühlmittel oder ein Kältemittel. Somit ist das Kühlermodul beispielsweise ein Bestandteil eines Kühlkreislaufs oder eines Kältemittelkreislaufs. Beispielsweise wird dabei mittels des Kühlmittels ein Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs gekühlt. Falls das Kühlermodul ein Bestandteil des Kältemittelkreislaufs ist, dient das Kühlermodul insbesondere der Abkühlung von Energiespeichern des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise von Batterien. Alternativ hierzu erfolgt mittels des Kühlermoduls eine Temperierung eines Innenraums des Kraftfahrzeugs. Dabei weist der Kältemittelkreislauf jeweils vorzugsweise einen Verdampfer und/oder Kompressor auf.
Das Kühlermodul weist eine Lüfterzarge mit einem Grundkörper und mit einem Halter zur Befestigung eines Kühlschlauchs auf, wobei der Halter an dem Grundkörper angeformt ist und zwei Federzungen zum zumindest teilweisen Umgreifen des Kühlschlauchs aufweist. Zudem weist das Kühlermodul einen Kühlerschlauch auf, der mittels der Federzungen zumindest teilweise umgriffen ist. Vorzugsweise ist hierbei zumindest teilweise ein Formschluss und/oder Kraftschluss zwischen dem Kühlerschlauch und dem Halter realisiert, insbesondere den Federzungen. Folglich ist der Kühlerschlauch mittels des Halters an dem Grundkörper und somit an der Lüfterzarge befestigt.
Das Kühlermodul umfasst ferner einen Lüfter, der zweckmäßigerweise ein Lüfterrad umfasst. Beispielsweise ist der Lüfter lediglich mittels des Lüfterrads gebildet. Besonders bevorzugt jedoch ist der Lüfter elektromotorisch ausgestaltet, sodass das Lüfterrad mittels eines Elektromotors des Lüfters angetrieben ist. Insbesondere handelt sich bei dem Lüfterrad um ein Axiallüfterrad, sodass bei Betrieb des Lüfterrads Luft entlang dessen Drehachse bewegt wird. Der Elektromotor ist beispielsweise ein bürstenbehafteter Kommutatormotor oder besonders bevorzugt ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Der Lüfter ist an der Lüfterzarge befestigt. Somit wird der Lüfter mittels der Lüfterzarge stabilisiert. Insbesondere ist dabei das Lüfterrad drehbar bezüglich der Lüfterzarge gelagert. Die Lüfterzarge weist geeigneterweise eine Öffnung auf, innerhalb derer vorzugsweise das Lüfterrad angeordnet ist
Vorzugsweise umfasst das Kühlermodul zu dem ein Kühlernetz, das insbesondere mehrere Leitungen aufweist, die insbesondere aus einem Metall erstellt sind, und die sich zweckmäßigerweise zwischen zwei sogenannten Wasserkästen erstrecken. Geeigneterweise umfasst das Kühlernetz mehrere Rippen, die außenseitig an den Leitungen anliegen und mit diesen thermisch kontaktiert sind. Insbesondere ist der Lüfter derart angeordnet, dass bei Betrieb Luft durch das Kühlernetz gesaugt oder geblasen wird, je nach Drehrichtung des Lüfterrads. Auf diese Weise ist es möglich ist möglich, einen Luftstrom durch das Kühlernetz zu verstärken oder zu erstellen, insbesondere sofern kein Fahrtwind vorhanden ist, beispielsweise bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs. Mittels der Lüfterzarge wird die durch das Kühlernetz strömende Luft gelenkt, und das Ausbilden einer Leckluft bei Betrieb des Lüfters, was zu einer Reduzierung des Wirkungsgrads führen würde, wird vermieden.
Zweckmäßigerweise ist der Kühlschlauch an das Kühlernetz angeschlossen und somit fluidtechnisch mit diesem verbunden. Insbesondere wird die bei Betrieb mittels des Kühlschlauchs geführte Kühlflüssigkeit in das Kühlernetz eingeleitet oder aus diesem abgeführt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Kühlermodul/Lüfterzarge.
Die im Zusammenhang mit der Lüfterzarge genannten Vorteile und Weiterbildungen sind sinngemäß auch auf das Kühlermodul / das Kraftfahrzeug sowie untereinander zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 schematisch ein Kraftfahrzeug, das ein Kühlermodul mit einer Lüfterzarge umfasst,
2 in einer Draufsicht ausschnittsweise die Lüfterzarge, die einen Grundkörper und zwei Halter aufweist,
3, 4 aus unterschiedlichen Perspektiven einen der Halter,
5 in einer Seitenansicht den Halter, und
6 perspektivisch den Halter, mittels dessen ein Kühlschlauch gegriffen ist.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 in Form eines Personenkraftwagens (Pkw) dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 weist mehrere Räder 4 auf, die auf einer nicht dargestellten Fahrbahn aufstehen und mittels eines Fahrwerks an einer Karosserie 6 des Kraftfahrzeugs 2 befestigt sind. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst ein zu kühlendes Element 8, das beispielsweise als ein Verbrennungsmotor ausgestaltet ist, mittels dessen zumindest einige der Räder 4 angetrieben sind. Falls das Kraftfahrzeug 2 lediglich elektrisch ausgestaltet ist, ist das zu kühlende Element 8 beispielsweise ein Energiespeicher. In einer weiteren Alternative ist das zu kühlende Element 8 ein Bestandteil einer Klimaanlage.
Je nach Ausgestaltung des zu kühlenden Elements 8 ist dieses ein Bestandteil eines Kühlkreislaufs oder Kältekreislaufs 10, der mehrere Leitungen 12 aufweist, mit denen das zu kühlende Element 8 mit einem Kühlermodul 14 verbunden ist. Hierbei wird innerhalb der Leitungen 12, je nach Ausgestaltung des Kühlkreislaufs/Kältekreislaufs 10 ein Kühlmittel oder ein Kältemittel von dem zu kühlenden Element 8 zu dem Kühlermodul 14 befördert, mittels dessen dieses abgekühlt wird. Hierfür ist das Kühlermodul 14, nämlich ein Kühlschlauch 15, fluidtechnisch mit den Leitungen 12 verbunden. Das Kühlermodul 14 weist ein Kühlernetz 16 auf, das im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsachse angeordnet ist, und in das der Kühlschlauch 15 mündet. In Fahrzeugrichtung hinter dem Kühlernetz 16 befindet sich eine Lüfterzarge 18, mittels derer das Kühlernetz abgedeckt ist, und die an dem Kühlernetz 16 befestigt ist.
Mittels der Lüfterzarge 18 wird die durch das Kühlernetz 16 geführte Luft geleitet, sodass eine Effektivität erhöht ist. Hierbei wird bei einer Fortbewegung des Kraftfahrzeugs 2 der Fahrtwind als Luft verwendet, mittels derer das Kühlernetz 16 beaufschlagt ist. An der Lüfterzarge 18 ist ein Lüfter 20 befestigt, der sich zumindest teilweise in Fahrtrichtung hinter der Lüfterzarge 18 befindet. Der Lüfter 20 umfasst einen Elektromotor, mittels dessen ein Lüfterrad angetrieben ist, das zumindest teilweise in einer runden Öffnung 22 (2) angeordnet ist. Dabei Ist die Rotationsachse des Lüfterrads senkrecht zur Ausdehnung des Lüfterrades sowie zur Ausdehnung der Lüfterzarge 18 und des Kühlernetzes 16. Mittels Betriebs des Lüfters 20 ist es möglich, einen Luftstrom zu erzeugen, sodass auch bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 2 Luft durch das Kühlernetz 16 gesaugt wird.
2 ist ausschnittsweise in einer Draufsicht entlang der Fahrzeuglängsachse die Lüfterzarge 18 gezeigt. Die Lüfterzarge 18 ist einstückig und weist einen im Wesentlichen flächigen Grundkörper 24 auf, in denen die Öffnung 22 eingebracht ist, und mittels dessen im Wesentlichen die Abdeckung des Kühlernetzes 16 erfolgt. Randseitig an dem Grundkörper 24 sind zwei zueinander baugleiche Halter 26 angeformt, die randseitig über den Grundkörper 24 überstehen. Mit anderen Worten sind an dem Grundkörper 24 mehrere Halter 26 angeformt.
Die Halter 26 sind jeweils einstückig und aus dem gleichen Kunststoff erstellt wie der Grundkörper 24. Zusammenfassend sind die einzelnen Bestandteile der Halters 26 aneinander angeformt und einstückig. Die Halter 26 sind dabei aus dem gleichen Material wie der Grundkörper 24 erstellt und an diesem angeformt. Das Material ist dabei nämlich ein glasfaserverstärktes Polyamid, nämlich PA6. Zur Herstellung werden die Halter 26 und der Grundkörper mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens urgeformt.
In 3 und 4 ist aus unterschiedlichen Perspektiven einer der an dem Grundkörper 24 angeformten Halter 26 gezeigt. In 5 ist dieser in einer Seitenansicht gezeigt, wofür eine Schnittdarstellung durch die Lüfterzarge 18 entlang der Längsachse des Kraftfahrzeugs gewählt wurde. Der Halter 26 weist zwei Federzungen 28 auf, die jeweils zwei bogenförmige Abschnitte 30 aufweisen, die auch lediglich als Abschnitte 30 bezeichnet werden. Sämtliche Abschnitte 30 sind um eine gemeinsame Achse 32 gebogen, zu der diese den gleichen Abstand aufweisen. Mit anderen Worten weisen die bogenförmigen Abschnitte 30 den gleichen Radius auf.
Die der jeweils gleichen Federzunge 28 zugeordneten Abschnitte 30 sind in gleicher Art und Weise Gericht gekrümmt und zueinander entlang der Achse 32 versetzt. Dabei sind die Abschnitte 30 bei einer Projektion entlang der Achse 32 zueinander deckungsgleich. Die jeweils unterschiedlichen Federzunge 28 zugeordneten Abschnitte 30 sind entgegensetzt zueinander gekrümmt. Somit ist die Achse 32 umfangsseitig mittels der Abschnitte 30 umgeben, wobei die Abschnitte 30 derart ausgebildet/angeordnet sind, dass die Achse 32 umfangsseitig lediglich zwischen 60 % 70 % umgeben ist.
An einem ersten Ende 34 jedes Abschnitts 30 ist ein von der Achse 32 wegweisende Befestigungsabschnitt 36 angeformt, der im Wesentlichen senkrecht auf dem Rand des Grundkörpers 24 aufsteht. Somit sind sämtliche Befestigungsabschnitt 36 zueinander parallel. An einem gegenüberliegenden zweiten Ende 38 jedes Abschnitts 30 ist jeweils ein von der Achse 32 wegweisender Einführabschnitt 40 angeformt.
Die Einführabschnitte 40 unterschiedlicher Federzungen 28 weisen an dem zweiten Ende 38 abgewandten Enden voneinander weg, sodass sich eine Trichterform ergibt. Die Einführabschnitte 40 der jeweils gleichen Federzunge 28 sind mittels eines parallel zur Achse 32 verlaufenden Halteabschnitts 42 verbunden, der an diese angeformt ist. Somit ist jede Federzunge 28 insbesondere nach Art eines Freischwingers ausgebildet, und bei einer Krafteinwirkung auf den Halteabschnitt 42 senkrecht zur Achse 32 wird die jeweilige Federzunge 28 federelastisch verformt. Dabei wird ein zwischen den zweiten Enden 38 unterschiedlicher Federzungen 28 vorhandene Spalt, je nach Kraftrichtung aufgeweitet oder verkleinert. Aufgrund der einwirkenden Kraft wird dabei der Radius der Abschnitte 30 vergrößert sowie die Befestigungsabschnitte 36 verformt. Die Abschnitte 30 der einen Federzunge 28 sind in einer Richtung parallel zur Achse 32 von den Abschnitten 30 der anderen Federzungen 28 umgeben. Somit ist einer der Halterabschnitte 42 im Vergleich zu dem anderen Halteabschnitt 42 verkürzt.
Im Montagezustand, der in 6 dargestellt ist, ist konzentrisch zu der Achse 32 der Kühlschlauch 15 angeordnet, an dem die Abschnitte 30 außenseitig form- und kraftschlüssig anliegen. Mit anderen Worten ist der Kühlschlauch 15 mittels der beiden Federzungen 28 umgriffen und somit an der Lüfterzarge 18 befestigt. Da die Achse 32 lediglich zwischen 60 % und 70% mittels der Abschnitte 30 umgeben ist, auch der Kühlschlauch 15 lediglich zwischen 60 % und 70 % oder geringfügig weniger umfangsseitig mittels der Abschnitte 30 umgeben, sofern zur Realisierung des Kraftschlusses die Federzungen 28 geringfügig elastisch verbogen sind
Zur Montage wird der Kühlschlauch 15 im Bereich der beiden Halteabschnitte 42 parallel zu der Achse 32 angeordnet und nachfolgend auf diesen eine Kraft in Richtung der Achse 32 ausgeübt. Infolgedessen gleitet der Kühlschlauch 15 entlang der Einführabschnitte 40 in Richtung der Achse 32, wobei aufgrund der wirkenden Kraft sowie der Schrägstellung der Einführabschnitte 40 die Federzungen 28 aufgespreizt werden, sodass der zwischen den beiden Federzungen 28 vorhandene Spalt aufgeweitet wird. Wenn dann der Kühlschlauch 15 zwischen den Abschnitten 30 einliegt, federn die Federzungen 28 aufgrund der nunmehr nicht mehr auf die Einführabschnitte 40 wirkende Kraft sowie der biegeelastischen Ausgestaltung zurück, sodass der Spalt im Wesentlichen seine ursprüngliche Größe annimmt. Infolgedessen ist der Kühlschlauch 15 sicher zwischen den Federzungen 28 gehalten 10 ist, wobei die bogenförmigen Abschnitte 30 mittels deren Innenseite direkt, unter Ausbildung des Formschluss und des Kraftschlusses, an dem Kühlschlauch 15 anliegen.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

2: Kraftfahrzeug
4: Rad
6: Karosserie
8: zu kühlendes Element
10: Kühlkreislauf/Kältekreislauf
12: Leitung
14: Kühlermodul
15: Kühlschlauch
16: Kühlernetz
18: Lüfterzarge
20: Lüfter
22: Öffnung
24: Grundkörper
26: Halter
28: Federzunge
30: Abschnitt
32: Achse
34: erstes Ende
36: Befestigungsabschnitt
38: zweites Ende
40: Einführabschnitt
42: Halteabschnitt

Claims

Lüfterzarge (18) für ein Kraftfahrzeug (2), mit einem Grundkörper (24) und mit einem Halter (26) zur Befestigung eines Kühlschlauchs (15), wobei der Halter (26) an dem Grundkörper (24) angeformt ist und zwei Federzungen (28) zum zumindest teilweisen Umgreifen des Kühlschlauchs (15) aufweist.
Lüfterzarge (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Federzunge (28) einen bogenförmigen Abschnitt (30) zur Anlage an dem Kühlschlauch (15) aufweist, die entgegensetzt zueinander bezüglich einer gemeinsamen Achse (32) gekrümmt sind.
Lüfterzarge (18) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (32) umfangsseitig mittels der beiden Abschnitte (30) zwischen 60% und 70% umgeben ist.
Lüfterzarge (18) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jeden Abschnitt (30) an einem ersten Ende (34) ein von der Achse (32) wegweisender Befestigungsabschnitt (36) angeformt ist, der an dem Grundkörper (24) befestigt ist.
Lüfterzarge (18) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an jeden Abschnitt (30) an einem zweiten Ende (38) ein von der Achse (32) wegweisender Einführabschnitt (40) angeformt ist.
Lüfterzarge (18) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Federzunge (28) zwei entlang der Achse (32) zueinander versetzte Abschnitte (30) aufweist, an die jeweils der Einführabschnitt (40) angeformt ist, wobei die Einführabschnitte (40) mittels eines parallel zur Achse (32) verlaufenden Halteabschnitts (42) verbunden sind.
Lüfterzarge (18) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abschnitte (30) der einen der Federzungen (28) die beiden Abschnitte (30) der anderen Federzunge (28) umgeben.
Lüfterzarge (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem an dem Grundkörper (24) mehrere derartige Halter (26) angeformt sind.
Kühlermodul (14) für ein Kraftfahrzeug (2), mit einer Lüfterzarge (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Lüfter (20) und mit einem Kühlschlauch (15), wobei der Lüfter (20) an der Lüfterzarge (18) befestigt der Kühlschlauch (15) mittels der Federzungen (28) zumindest teilweise umgriffen ist.