DE4137703C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftführungsgehäuse für ein Lüfter­ rad eines Kühlers von Brennkraftmaschinen gemäß den im Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Ein Luftführungsgehäuse der gattungsgemäßen Bauart ist aus der DE-AS 25 05 563 bekannt. Dabei ist ein als Luftführungsgehäuse ausgebildeter Zargenring entnehmbar, der ein Lüfterrad eines Motorlüfters axial umgibt, stromab dessen parallel zur Laufebe­ ne des Lüfterrades eine Prallwand angeordnet ist. Durch die Verbindung der Prallwandanordnung mit der trompetenförmigen Ausbildung des abströmseitigen Zargenringendes wird die vom Lüfterrad angesaugte Luft radial abgeführt, um dadurch von Axi­ alkomponenten in der Lüfterabströmung hervorgerufene Druckver­ luste zu verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Luftführungsgehäuse derart weiterzubilden, daß eine Verbesse­ rung der Luftabführung unter Ausbildung einer kanalisierenden Vorzugsrichtung für die Lüfterabströmung erzielt wird, so daß in dieser besonders bei engen Bauräumen auftretende Druckverlu­ ste verringert werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Dabei ist am unteren Umfangsbereich des Zargenringes mindestens eine radiale Abströmöffnung angeordnet, in deren Bereich zum Fahrzeugboden weisende Leitschaufeln mit einem dem Austritts­ winkel der Lüfterabströmung entsprechenden Eintrittswinkel vor­ gesehen sind, wobei das Lüfterrad vom oberen zum unteren Um­ fangsbereich hin abnehmend vom Zargenring überdeckt ist.

Dadurch erhält die drallbehaftete Lüfterabströmung insgesamt eine kanalisierte Vorzugsrichtung nach unten, was gerade bei engen Bauräumen mit geringen Abströmquerschnitten zu einer Re­ duzierung der Druckverluste in der Abströmung führt. Infolge­ dessen wird die Luftableitung aus dem Motorraum verbessert und durch die schnelle gerichtete Abführung der Luftdurchsatz durch den Kühler vergrößert und daher die Kühlleistung verbessert. Aufgrund der Ausbildung der Leitschaufeln ist zudem eine stoß­ freie Strömungsführung in radialer Richtung gewährleistet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach An­ spruch 2 erstrecken sich die Leitschaufeln über das Lüfterrad hinaus axial. Dadurch wird der Drall, der sich stromab des Lüf­ ters ausbildet, von den Leitschaufeln miterfaßt, so daß ver­ mehrt die Lüfterabströmung in radialer Richtung abgeleitet wer­ den kann.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Abschnitt eines Motorraumes in einer Seitenan­ sicht,

Fig. 2 in einem Querschnitt den Motorraum aus Fig. 1 mit Lüf­ terrad und Lüfterzarge mit Leitschaufeln.

In Fig. 1 ist ein Abschnitt eines Motorraumes 1 eines Fahrzeu­ ges dargestellt, in welchem ein Verbrennungsmotor 2 mit einem an dessen Stirnseite 3 angebrachten Riementrieb 4 angeordnet ist. Der Motor 2 wird von einem Wasserkühler 5 gekühlt, welcher abströmseitig mit einem Luftführungsgehäuse verbunden ist. Das Luftführungsgehäuse besteht aus einer Lüfterzarge 6, an deren motorzugewandten Seite 7 ein Zargenring 8 vorwiegend kreisför­ migen Querschnitts ausgebildet ist. Der Zargenring 8 besitzt auf der Abströmseite eine abgeschrägte Zargenringkante 9, deren Schräge zum Motor 2 hin von unten nach oben gerichtet ist. Der Zargenring 8 umgibt dabei ein Lüfterrad 10 eines Motorlüfters, welches dabei durch die Abschrägung der Zargenringkante 9 vom oberen zum unteren Umfangsbereich abnehmend überdeckt wird. Dadurch wird eine freie radiale Lüfterabströmung zum hier nicht weiter dargestellten Fahrzeugboden ermöglicht. Zwischen dem Lüfterrad 10 und dem Motor 2 ist eine Prallwand 11 angeordnet, welche parallel zur Laufebene des Lüfterrades ausgerichtet ist und die dem Lüfterrad 10 zugewandte Stirnseite 3 des Motors 2 weitgehend abdeckt. Das Lüfterrad 10 wird über eine an der Stirnseite 3 des Motors 2 gelagerte Antriebswelle 12 über den Riementrieb 4 angetrieben. An der motorzugewandten Seite 7 der Lüfterzarge 6 sind Leitschaufeln 13 zur Ableitung der Lüfterab­ strömung in radialer Richtung angeordnet, die am unteren Um­ fangsbereich des Zargenringes 8 bzw. der Lüfterzarge 6 ange­ formt, wobei in Fig. 1 stellvertretend nur die mittlere Schau­ fel im unteren Umfangsbereich dargestellt ist. Wie Fig. 2 verdeutlicht, sind die Leitschaufeln 13 in Drehrichtung des Lüfterrades 10 zum Fahrzeugboden unter Ausbildung einer hohen radialen Abströmungsfähigkeit gewölbt, wodurch eine bessere Aus­ nutzung der Drallenergie der vom Lüfter angesaugten Luft für die Abführung der Lüfterabströmung erzielt wird. Dabei ent­ spricht der Austrittswinkel der Lüfterabströmung bei kritischen Kühlleistungsbetriebspunkten dem Eintrittswinkel der Leitschau­ feln. Die Leitschaufeln 13 erstrecken sich axial bis nahe an die Prallwand 11 und überdecken dabei axial das Lüfterrad 10 und am Zargenring 8 angeordnete Abströmöffnungen 14 vollstän­ dig.

In Fig. 1 sind zwei alternative Anordnungsweisen der Prallwand 11 angeführt.

Die Prallwand 11 kann einerseits als ebene feststehende Prall­ platte 15 mit einer Durchführung 16 für die Antriebswelle 12 des Motorlüfters ausgebildet sein. Die Prallplatte 15 ist dabei über eine Halterung 17 motorfest angebracht, um Relativbewegun­ gen zum Lüfterrad 10 und zum Motor 2 zu vermeiden. Mittels der Anordnung der Prallplatte 15 wird zum einen eine direkte Beauf­ schlagung des Motors 2 vermieden, wodurch Druckverluste, die beispielsweise aufgrund einer zerklüfteten Stirnseite 3 des Motors 2 auftreten, weitgehend verhindert werden. Zum anderen wird der radiale Anteil der Lüfterabströmung vergrößert, was die Abströmung über die Leitschaufeln 13 verstärkt.

In einer Variante zur feststehenden Prallplatte 15 andererseits ist auf der Antriebswelle 12 des Lüfterrades 10 eine mit dem Lüfterrad umlaufende Prallscheibe 18 (strichpunktiert darge­ stellt) befestigt. Infolge der Rotationsbewegung der Prall­ scheibe 18 erhält die ohnehin drallbehaftete Lüfterabströmung einen zusätzlichen Drall, wodurch die radiale Abströmung noch weiter erhöht wird. Die Prallscheibe 18 besitzt in diesem Beispiel einen kleineren Durchmesser als das Lüfterrad 11, so daß in der Lüfterabströmung noch vorhandene axiale Komponenten an der Prallscheibe vorbei strömen kann, um den Riementrieb 4 zu kühlen.

Claims (2)

1. Luftführungsgehäuse, für ein Lüfterrad eines Kühlers von Brennkraftmaschinen, welches einen am Kühler stromab angeord­ neten Zargenring umfaßt, der das Lüfterrad axial zumindest teilweise überdeckt, wobei parallel zur Laufebene des Lüfterra­ des stromab eine ebene Prallwand angeordnet ist, welche eine Stirnwand der Brennkraftmaschine mindestens teilweise abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Umfangsbereich des Zargenringes (9) mindestens eine radiale Abströmöffnung (14) angeordnet ist, in deren Be­ reich zum Fahrzeugboden weisende Leitschaufeln (13) mit einem dem Austrittswinkel der Lüfterabströmung entsprechenden Ein­ trittswinkel vorgesehen sind, wobei das Lüfterrad (10) vom obe­ ren zum unteren Umfangsbereich hin abnehmend vom Zargenring (9) überdeckt ist.

2. Luftführungsgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitschaufeln (13) über das Lüfterrad (10) hinaus axial erstrecken.