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DE4011181A1 - MOTOR VEHICLE - Google Patents

MOTOR VEHICLE

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Publication number
DE4011181A1
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Authority
DE
Germany
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fan
motor vehicle
vehicle according
sound
capsule
Prior art date
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Withdrawn
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DE4011181A
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Dipl Ing Soja
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
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Publication of DE4011181A1 publication Critical patent/DE4011181A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
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Abstract

The vehicle engine cooling system uses a radiator (5) and a ventilation fan (7), the engine (8) being enclosed by a sound-insulation cladding, abutting the fan wheel blades (16). The latter are pivoted to allow them to be brought into a closed position . Continuous regulation of the volumetric flow is achieved by adjusting the blade angle. The fan wheel acts as part of the sound-insulation cladding when the blades are in the fully closed position . Pref., the end wall (13) of the sound-insulation cladding has a circular opening for housing the fan wheel. ADVANTAGE - Allows air flow to be blocked when engine is cold to facilitate rapid heating up.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung (Kühler, Lüfter) zur Kühlung eines Antriebsaggregates und einer das An­ triebsaggregat umgebenden, an die Kühleinrichtung angrenzenden schall­ dämmenden Kapsel.The invention relates to a motor vehicle with a device (Cooler, fan) for cooling a drive unit and the on drive surrounding sound adjacent to the cooling device insulating capsule.

Ein solches Kraftfahrzeug ist durch die DE-OS 24 03 254 bekannt gewor­ den. Da die schalldämmende Kapsel im Bereich der Kühleinrichtung eine Aussparung aufweist, ist dort eine Schwachstelle hinsichtlich der schalldämmenden Wirkung vorhanden. Ein gewisser Ausgleich wird durch zusätzliche Schalldämpferlamellen erzielt, die vor dem Kühler angeord­ net sind und einen zusätzlichen Absorptionsschalldämpfer bilden.Such a motor vehicle is known from DE-OS 24 03 254 the. Since the sound-absorbing capsule in the area of the cooling device Has recess, there is a weak point with regard to sound-absorbing effect available. A certain compensation is through achieved additional silencer fins arranged in front of the radiator are net and form an additional absorption silencer.

Die europäische Patentschrift 01 91 012 B1 beschreibt eine gekapselte Brennkraftmaschine zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, mit einer Kapsel, die eine als Luftleitwand ausgebildete Kapselvorderwand und eine Kap­ selumfangswand umfaßt, und einem Wasserkühler mit einem als Axialge­ bläse ausgebildeten, außerhalb der Kapsel und vor der Kapselvorderwand angeordneten Lüfter. Die Kapselvorderwand verläuft in einer Normalebene zur Lüfterachse, reicht bis an die Antriebswelle des Lüfters heran und ist dort geteilt.European patent specification 01 91 012 B1 describes an encapsulated one Internal combustion engine for driving motor vehicles, with a capsule, the one capsule front wall designed as an air baffle and a cap includes circumferential wall, and a water cooler with an axial bladder-shaped, outside the capsule and in front of the capsule front wall arranged fans. The capsule front wall runs in a normal plane to the fan axis, extends up to the drive shaft of the fan and is shared there.

Gemeinsamer Nachteil des genannten Standes der Technik ist, daß jeweils im Bereich der hinsichtlich der schalldämmenden Wirkung eine Schwach­ stelle bildenden Kühleinrichtung zusätzliche Maßnahmen (Schalldämpfer­ lamellen bzw. Kapselvorderwand) getroffen werden müssen.A common disadvantage of the prior art mentioned is that in the area of weak in terms of soundproofing effect place additional cooling measures (muffler slats or capsule front wall) must be taken.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug in der Weise weiterzubilden, daß die genannten zusätzlichen Maßnahmen entfal­ len können und dennoch im Bereich der Kühleinrichtung keine Schwach­ stelle bei der Schalldämmung entsteht.The object of the invention is to provide a generic motor vehicle in the To further develop ways that the additional measures mentioned are not applicable  len and still not weak in the area of the cooling device place in the sound insulation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die weiteren Merkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the further features according to the Characteristic of claim 1 solved.

Das deutsche Gebrauchsmuster 84 06 829 beschreibt zwar einen Kühler­ lüfter, dessen Lüfterflügel verschwenkbar sind. Eine Bezugnahme zu einer schalldämmenden Einrichtung enthält dieses Dokument nicht, so daß insoweit auch keine Anregungen daraus ableitbar sind, die die erfin­ dungsgemäße Maßnahme hätte nahelegen können. Darüber hinaus sind die Lüfterflügel nach dem Gebrauchsmuster auch nicht im für die Erfindung erforderlichen Umfang (großer Schwenkwinkel) verschwenkbar.The German utility model 84 06 829 describes a cooler fan, whose fan blades can be swiveled. A reference to a soundproofing device does not contain this document, so that insofar as no suggestions can be derived from it, which the inventor measure according to the invention could have been suggested. In addition, the Fan blades according to the utility model also not in the invention required scope (large swivel angle) can be swiveled.

Der grundsätzliche Vorteil von verstellbaren Lüfterflügeln besteht darin, daß der Luftvolumenstrom nicht über die Drehzahl des Lüfters (im Extremfall nur zwei Möglichkeiten AN/AUS), sondern über den Anstell­ winkel der Flügel stufenlos derart geregelt werden kann, daß bei jeder beliebigen Fahrsituation der richtige Luftvolumenstrom zur Verfügung gestellt werden kann.The basic advantage of adjustable fan blades is in that the air volume flow does not exceed the speed of the fan (in In extreme cases only two options ON / OFF), but via the angle of the wing can be regulated continuously so that with each the right air volume flow is available in any driving situation can be put.

Wird nun ein geringer oder kein Volumenstrom benötigt - z. B. bei kal­ tem Motor oder Teillastbetrieb - so können nach der Erfindung die Lüf­ terflügel in eine Verschlußstellung gebracht werden, die den Kühlluft­ anteil verringert, das Motorengeräusch nach außen abschirmt und bei kal­ tem Motor für schnelle Erwärmung und ein schnelles Ansprechen von Hei­ zung und Klimaanlage sorgt.If a low or no volume flow is now required - e.g. B. at cal tem engine or part-load operation - so according to the invention, the Lüf terflügel be brought into a closed position that the cooling air proportion reduced, the engine noise shielded from the outside and at cal motor for rapid warming up and quick response to heat and air conditioning.

Die Form der Lüfterflügel sollte radial verlaufend gewählt werden, so daß in der Verschlußstellung eine relativ gute Abdichtung gewährleistet ist. Dabei ist es gleichgültig, ob ein gerades Flügelprofil oder ein überwölbtes gewählt wird.The shape of the fan blades should be radial that ensures a relatively good seal in the closed position is. It does not matter whether a straight wing profile or a domed is chosen.

Weitere Merkmale und Vorteil der Erfindung gehen aus den Unteransprüche hervor. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist nachstehend erläu­ tert und in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in Further features and advantages of the invention result from the subclaims forth. A preferred embodiment is explained below tert and shown in the drawing. This shows in  

Fig. 1 den vorderen Bereich eines Kraftfahrzeuges mit den erfindungs­ wesentlichen Funktionselementen, Fig. 1 shows the front portion of a motor vehicle with the Inventive essential functional elements,

Fig. 2 eine Ansicht eines Lüfters in Verschlußstellung, Fig. 2 is a view of a fan in the closed position,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß Pfeile III in Fig. 2 und Fig. 3 is a sectional view according to arrows III in Fig. 2 and

Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Verstellmechanismus für die Lüf­ terflügel Fig. 4 is a sectional view of the adjustment mechanism for the fan wing

Der in Fig. 1 dargestellte vordere Bereich eines Kraftfahrzeuges 1 zeigt einen Kühlergrill 2 und einen ebenfalls mit Lufteintrittsöffnun­ gen versehenen Stoßfänger 3. Innerhalb eines Motorraumes 4 ist ein Mo­ torkühler 5 angeordnet. An diesen schließt sich in an sich bekannter Weise ein Lüfter 7 an, dessen Antriebswelle 6 in hier nicht näher ge­ zeigter Weise von einem Verbrennungsmotor 8 oder einem separaten Elek­ tromotor angetrieben wird.The front region of a motor vehicle 1 shown in FIG. 1 shows a grille 2 and a bumper 3 also provided with air inlet openings. Within an engine compartment 4 , a motor cooler 5 is arranged. This is followed in a conventional manner by a fan 7 , the drive shaft 6 of which is driven in a manner not shown here by an internal combustion engine 8 or a separate electric motor.

Der Verbrennungsmotor 8 ist von einer schalldämmenden Kapsel umgeben, die sich aus verschiedenen, zum Teil mit schalldämmenden Materialien beschichteten Bauteilen, wie Bodenplatte 9, Frontschürze 10, Stirnwand 13 und Motorhaube 14 zusammensetzt.The internal combustion engine 8 is surrounded by a sound-absorbing capsule, which is composed of various components, some of which are coated with sound-insulating materials, such as base plate 9 , front apron 10 , end wall 13 and bonnet 14 .

Im Bereich des Lüfters 7 weist die Stirnwand 13 eine kreisförmige Aus­ nehmung 15 auf, die vom Lüfter 7 ausgefüllt wird. Befinden sich dessen Lüfterflügel 16 in einer Verschlußstellung (Fig. 2), so wird er Be­ standteil der schalldämmenden Kapsel.In the area of the fan 7 , the end wall 13 has a circular recess 15 which is filled by the fan 7 . Are the fan blades 16 in a closed position ( Fig. 2), he will be part of the sound-absorbing capsule.

In Fig. 2 ist diese Verschlußstellung gezeigt. Die Lüfterflügel 16 haben eine radiale gerade verlaufende Form, wobei ihre Breite zur radia­ len Peripherie hin ständig (strahlenförmig) zunimmt, so daß in der Ver­ schlußstellung eine geschlossene Fläche gebildet wird. Die Schnittdar­ stellung gemäß Fig. 3 verdeutlicht dies nochmals. In dünner Vollinie ist dabei auch eine gegenüber der Verschlußstellung verschwenkte (Schwenkachse 17) Betriebsstellung der Lüfterflügel 16 gezeigt. This closed position is shown in FIG. 2. The fan blades 16 have a radial straight shape, their width to the radia len periphery constantly (radiating) increases, so that in the closed position Ver a closed surface is formed. The Schnittdar position shown in FIG. 3 illustrates this again. A thin full line also shows an operating position of the fan blades 16 which is pivoted (pivot axis 17 ) with respect to the closed position.

Eine geräuschdämmende Wirkung ist selbstverständlich auch dann zu er­ reichen, wenn die Lüfterflügel 16 nicht die in den Fig. 2 und 3 gezeig­ te und für die schalldämmende Wirkung am besten geeignete Form aufwei­ sen. Da an den Lüfter 7 noch anderweitige Forderungen (geringe Ge­ räuschentwicklung im Betrieb, hohe Förderleistung) zu stellen sind, könnte es angezeigt sein, eine Gestaltung von Lüfterflügel 16 zu wählen, die hinsichtlich der dem Lüfter 7 nun zukommenden Funktionen einen Kompromiß darstellen. Dabei käme gegebenenfalls auch eine geome­ trische oder aerodynamische Schränkung in Betracht.A sound-absorbing effect is of course also sufficient if the fan blades 16 are not shown in FIGS . 2 and 3 and are most suitable for the sound-absorbing effect. Since there are other requirements to the fan 7 (low Ge noise in operation, high delivery capacity), it could be appropriate to choose a design of fan blades 16 , which represent a compromise with regard to the functions of the fan 7 now. This could also be a geometric or aerodynamic limitation.

Fig. 4 zeigt einen bezüglich einer Mittellinie 21 symmetrischen Ver­ stellmechanismus zum Verschwenken der Lüfterflügel 16. Dabei ist end­ seitig an eine flanschförmige Querschnittserweiterung 23 der Antriebs­ welle 6 ein topfförmiger Deckel 18 angesetzt und mittels Befestigungs­ schraube 19 an einem Lagerzapfen 20 befestigt. Der topfförmige Deckel 18 weist des weiteren auf seiner Ringfläche über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete, radial gerichtete Bohrungen 25 auf, die jeweils der Aufnahme eines Wälzlagers 26 dienen, welches einen La­ gerzapfen 27 des Lüfterflügels 16 aufnimmt. An jeden Lagerzapfen 27 ist radial nach innen gerichter ein Exzenterzapfen 28 angeformt. Dieser greift in eine Quernut 29 eines axial verschiebbar aber drehfest (Paß­ feder 30) auf dem Lagerzapfen 20 der Antriebswelle 6 gelagerten Stell­ ringes 31 ein. Fig. 4 shows a symmetrical with respect to a center line 21 Ver adjusting mechanism for pivoting the fan blades 16th In this case, a pot-shaped cover 18 is attached to a flange-shaped cross-sectional widening 23 of the drive shaft 6 and fastened by means of fastening screw 19 to a bearing journal 20 . The cup-shaped cover 18 further has on its annular surface over the entire circumference evenly distributed, radially directed bores 25 , each of which is used to hold a roller bearing 26 which receives a La gerzapfen 27 of the fan blade 16 . An eccentric pin 28 is formed radially inward on each bearing pin 27 . This engages in a transverse groove 29 of an axially displaceable but non-rotatable (feather key 30 ) on the bearing journal 20 of the drive shaft 6 bearing actuating ring 31 .

Der Stellring 31 wird von einer Druckfeder 32 beaufschlagt, die sich an seiner einen Stirnfläche 33 sowie an einer Stirnfläche 34 der Antriebs­ welle 6 abstützt. Durch die Druckfeder 32 werden die Lüfterflügel 16 in der in Fig. 3 in dünner Vollinie gezeigten Betriebsstellung gehalten. Das Verschwenken in die Verschlußstellung wird elektromagnetisch be­ wirkt. Hierfür wirken eine auf dem Stellring 31 axial unverschieblich angeordnete Spule 35 und Polschuhe eines sie umgebenden, auf der An­ triebswelle 6 axial unverschieblich und drehfest angeordneten Magneten 36 zusammen. Beim Anlegen von Spannung findet in an sich bekannter Weise eine Relativbewegung zwischen diesen Bauteilen statt, so daß die Federkraft der Druckfeder 32 überwunden werden kann und die Lüfter­ flügel 16 somit in ihre Verschlußstellung verschwenken. Die Spannungs­ versorgung kann mittels Schleifkontakte sichergestellt werden.The adjusting ring 31 is acted upon by a compression spring 32 , which is supported on its one end face 33 and on one end face 34 of the drive shaft 6 . The compression blades 32 hold the fan blades 16 in the operating position shown in a thin full line in FIG. 3. The pivoting into the closed position will be electromagnetic. For this purpose, act on the collar 31 axially immovably arranged coil 35 and pole pieces of a surrounding, on the drive shaft 6 axially immovable and rotatably arranged magnet 36 together. When voltage is applied, there is a relative movement between these components in a manner known per se, so that the spring force of the compression spring 32 can be overcome and the fan blades 16 thus pivot into their closed position. The voltage supply can be ensured by means of sliding contacts.

Zu dem vorstehend aufgezeigten Verstellmechanismus sind selbstver­ ständlich auch konstruktive Alternativen denkbar, beispielsweise unter Zuhilfenahme von Stellmotoren (Schrittmotoren) oder von hydraulischen Verstelleinheiten.To the adjustment mechanism shown above are self-ver constructive alternatives are also conceivable, for example under With the help of servomotors (stepper motors) or hydraulic Adjustment units.

Claims (6)

1. Kraftfahrzeuge mit einer Einrichtung (Kühler, Lüfter) zur Kühlung eines Antriebsaggregates und einer das Antriebsaggregat umgebenden an die Kühleinrichtung angrenzenden schalldämmenden Kapsel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel an Lüfterflügel (16) eines Lüfters (7) der Kühleinrichtung angrenzt und daß die Lüfterflügel (16) in der Weise schwenkbar gelagert sind, daß sie in eine Verschlußstel­ lung bringbar sind.1. Motor vehicles with a device (cooler, fan) for cooling a drive unit and a sound-absorbing capsule surrounding the drive unit and adjoining the cooling device, characterized in that the capsule is adjacent to the fan blades ( 16 ) of a fan ( 7 ) of the cooling device and that the fan blades ( 16 ) are pivotally mounted in such a way that they can be brought into a closed position. 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an­ grenzende Bereich (Stirnwand 13) der Kapsel eine kreisförmige Aus­ nehmung (15) aufweist, die von den Lüfterflügeln (16) ausgefüllt wird.2. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the adjacent region (end wall 13 ) of the capsule has a circular recess ( 15 ) which is filled by the fan blades ( 16 ). 3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüf­ terflügel (16) eine radial gerade verlaufende Form aufweisen, wobei ihre Breite zur radialen Peripherie hin ständig (strahlenförmig) zunimmt.3. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the fan terflügel ( 16 ) have a radially straight shape, their width to the radial periphery continuously (radiating) increases. 4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an einer Lüfter-Antriebswelle (6) angesetzter topfförmiger Deckel (18) auf seiner Ringfläche über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete, radial gerichtete Bohrungen (25) aufweist, die jeweils der Aufnahme eines Wälzlagers (26) dienen, welches einen Lager­ zapfen (27) des Lüfterflügels (16) aufnimmt.4. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that a on a fan drive shaft ( 6 ) attached cup-shaped cover ( 18 ) on its annular surface over the entire circumference evenly arranged, radially directed bores ( 25 ), each receiving a Rolling bearing ( 26 ) serve which pivots a bearing ( 27 ) of the fan blade ( 16 ). 5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeden Lagerzapfen (27) ein Exzenterzapfen (28) angeformt ist, der in eine Quernut (29) eines axial verschiebbar aber drehfest (Paßfeder 30) auf dem Lagerzapfen (20) der Antriebswelle (6) gelagerten Stell­ ringes (31) eingreift. 5. Motor vehicle according to claim 4, characterized in that an eccentric pin ( 28 ) is formed on each bearing pin ( 27 ), which is axially displaceable but non-rotatably in a transverse groove ( 29 ) (key 30 ) on the bearing pin ( 20 ) of the drive shaft ( 6 ) stored adjusting ring ( 31 ) engages. 6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (31) von einer Druckfeder (32) beaufschlagt wird, daß er weiterhin von einer axial unverschieblich mit ihm verbundenen Spule (35) umgeben ist, die mit den Polschuhen eines auf der Antriebs­ welle (6) axial unverschieblich und drehfest befestigten Magneten (36) zusammenwirkt.6. Motor vehicle according to claim 5, characterized in that the adjusting ring ( 31 ) is acted upon by a compression spring ( 32 ), that it is further surrounded by an axially immovably connected coil ( 35 ) with the pole pieces of one on the drive shaft ( 6 ) axially immovable and rotatably fixed magnet ( 36 ) cooperates.
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