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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kühleranlage, insbesondere eine
Kühleranlage
einer Baumaschine mit wenigstens einem Lüfterrad.
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Kühler werden
im Allgemeinen von einem Lüfterrad
mit einem Kühlluftstrom
versorgt. Dabei erfolgt die Regelung der Temperatur des zu kühlenden Mediums
bzw. des Kühlers
beispielsweise durch Veränderung
der Drehzahl des Lüfterrades,
was zu einer Veränderung
des Kühlluftdurchsatzes
und damit zu einer Veränderung
der Kühlleistung
führt.
Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen besteht
darin, dass sich mit Veränderung
der Drehzahl des Lüfterrades
auch automatisch der Kühlluftdurchsatz
durch einen anderen Kühler
verändert,
der ebenfalls dem Lüfterrad
zugeordnet ist, bei dem sich jedoch gegebenenfalls kein erhöhter oder verringerter
Kühlluftbedarf
ergibt, so dass dieser unter Umständen unnötig stark oder unzulässig stark gekühlt wird
oder bei Verringerung der Drehzahl des Lüfterrades eine zu geringe Kühlung erfährt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kühleranlage
dahingehend weiterzubilden, dass der Nachteil der unerwünschten zu
starken oder zu geringen Kühlung
eines Kühlers vermieden
wird.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Kühlanlage mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind zwei
oder mehr als zwei dem Lüfterrad
zugeordnete Kühler
sowie Mittel vorgesehen, durch die der Bereich oder die Bereiche
des oder der Kühler,
der/die mit dem durch das Lüfterrad
erzeugten Luftstrom beaufschlagt wird/werden, veränderbar ist.
Die Mittel sind derart ausgeführt,
dass der einem Kühler
zugeführte
Luftstrom gegenüber
dem wenigstens einem anderen Kühler
zugeführten
Luftstrom veränderbar
ist, so dass eine individuelle Beaufschlagung der Kühler mit
Kühlluft
möglich
ist. Auf diese Weise ist es möglich,
die Kühlflächen individuell
einzustellen, wodurch eine individuelle Steuerung oder Regelung
der Kühlleistung
möglich
ist. Dementsprechend kann die Kühlanlage
der vorliegenden Erfindung über
eine Steuer- oder Regeleinheit verfügen, die auf der Grundlage
eines Temperatur Soll-/Ist-Vergleiches eine entsprechende Ansteuerung
der Mittel veranlasst.
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Eine
Erhöhung/Verringerung
der Drehzahl des Lüfterrades
führt somit
nicht zwangsläufig
zu einer Erhöhung/Verringerung
der Kühlleistung
aller dem Lüfterrad
zugeordneten Kühler.
Erfindungsgemäß ist es
möglich,
den Kühlluftdurchsatz
durch einen Kühler
dadurch zu verändern,
dass die genannten Mittel in ihrer Position verstellt werden, wobei
dies unabhängig
davon geschehen kann, mit welcher Drehzahl das Lüfterrad betrieben wird.
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Denkbar
ist es, dass die Position der Mittel relativ zu dem oder den Kühlern und/oder
relativ zu dem Lüfterrad
veränderbar
ist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Mittel die bewegbaren
Elemente bilden, wenngleich die Erfindung darauf nicht beschränkt ist.
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Bei
den Mitteln kann es sich um in ihrer Position verstellbare Abdeckungen
des oder der Kühler handeln.
Denkbar ist es, beispielsweise drehbare Klappen, Jalou sien oder
verschwenkbare oder verschiebbare Einrichtungen einzusetzen. Auch
ist es möglich,
dass es sich bei den Mitteln um Luftleitelemente handelt, die den
Luftstrom in Abhängigkeit
von ihrer Position mehr oder weniger stark zu oder von dem oder
den Kühlern
lenken.
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Die
genannten Mittel können
derart ausgeführt
sein, dass sie gegenüber
dem oder den Kühlern drehbar,
verschwenkbar oder verschiebbar sind. Von der Erfindung ist jede
beliebige Art der Bewegung der Mittel umfasst.
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Denkbar
ist es, dass die Mittel in wenigstens einer Position unmittelbar
an dem oder den Kühlern anliegen
oder unabhängig
von ihrer Position stets von den Kühlern beabstandet sind. Ein
Abstand der Mittel, die beispielsweise als verschwenkbare Klappen
oder dergleichen ausgeführt
sein können,
zu dem oder den Kühlern
kann beispielsweise erforderlich sein, um die freie Bewegbarkeit
der Mittel relativ zu dem oder den Kühlern zu gewährleisten.
Denkbar ist es beispielsweise auch, die Schwenkachsen der Abdeckmittel
oder Führungen
für die
Abdeckmittel unmittelbar an dem oder den Kühlern anzuordnen, so dass die
Abdeckmittel im geschlossenen Zustand direkt an den Oberflächen der
Kühler
anliegen.
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Die
Mittel können
zwischen dem oder den Kühlern
und dem Laufrad oder auf der vom Laufrad abgewandten Seite des oder
der Kühler
angeordnet sein.
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Auch
ist es denkbar, dass die Mittel innerhalb des oder der Kühler angeordnet
sind. Auf diese Weise besteht beispielsweise die Möglichkeit
je nach Position der genannten Mittel nur einen Teil des Kühlers dem
Kühlluftstrom
auszusetzen, wohingegen ein weiterer Teil des Kühlers durch die Mittel verdeckt werden
kann und somit nicht dem Kühlluftstrom
ausgesetzt ist.
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Die
Mittel können
derart angeordnet sein, dass der oder die Kühler durch die Mittel in wenigstens
einer Relativposition der Mittel zu dem oder den Kühlern teilweise
oder vollständig
abdeckbar sind. Bei einer vollständigen
Abdeckung gelangt der Kühlluftstrom
nicht oder nur in untergeordnetem Maße zu dem betreffenden Kühler.
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Im
Falle eine teilweise Abdeckung wird der Kühler nur bereichsweise mit
dem Kühlluftstrom
oder nur mit einem Teilkühlluftstrom
beaufschlagt.
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Vorzugsweise
sind die Mittel derart ausgeführt,
dass sie stufenlos verstellbar sind, wodurch sich eine stufenlose
Veränderung
der Kühlleistung realisieren
lässt.
Von der Erfindung ist auch der Fall umfasst, dass nur eine stufenweise
Verstellung, beispielsweise mit den Stufen geschlossen, halboffen, offen,
möglich
ist.
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Die
Mittel können
derart ausgeführt
sein, dass sie bezogen auf einen Kühler aus mehren Abdeckungen
bestehend ausgeführt
sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass die mehreren Abdeckungen nur
gemeinsam oder auch in unterschiedlicher Art und Weise verstellbar
sind. Möglich
ist es beispielsweise, die einem ersten Bereich eines Kühlers zugeordneten
Abdeckmittel zu schließen
und die einem weiteren Bereich desselben Kühlers zugeordneten Abdeckmittel
offen zu lassen, so dass der entsprechende Bereich dem Kühlluftstrom
ausgesetzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Verteilung des effektiven
Kühlluftstroms
nicht nur zwischen den Kühlern
in der gewünschten
Weise vorzunehmen, sondern auch eine von Bereich zu Bereich variierende Beaufschlagung
eines Kühlers
mit Kühlluft
zu erzielen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel
eine oder mehrere Abdeckungen, insbesondere eine oder mehrere Klappen oder
dergleichen, sowie eine Schwenkachse aufweisen, um die die Abdeckung
verschwenkbar ist, wobei die Schwenkachse im Randbereich oder in
einem vom Randbereich beabstandeten Bereich der Abdeckung angeordnet
ist.
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Denkbar
ist es, dass die Mittel eine oder mehrere Abdeckungen, insbesondere
eine oder mehrere Klappen oder dergleichen, sowie eine Schwenkachse
aufweisen, um die die Abdeckung verschwenkbar ist, wobei die Schwenkachse
zur Drehachse des Lüfterrades
senkrecht oder im wesentlichen senkrecht steht. Die Schwenkachse
kann beispielsweise vertikal oder auch horizontal oder auch geneigt
verlaufen.
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Die
Anordnung der Kühler
ist weitgehend beliebig. Möglich
ist es, dass die Kühler
nebeneinander oder in räumlicher
Anordnung zueinander angeordnet sind. Beispielsweise kann vorgesehen
sein, dass die Kühler
parallel zum Lüfterrad
oder im Winkel zu diesem verlaufen.
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Beispielsweise
kann es sich bei den Kühlern um
Ladelüftkühler, Wasserkühler, Klimaanlagenkühler, Kraftstoffkühler, Ölkühler handeln,
wobei die zwei oder mehr als zwei Kühler eine identische Funktion oder
auch unterschiedliche Funktionen erfüllen können. Im letzteren Falle kann
beispielsweise vorgesehen sein, dass einer der Kühler ein Ladeluftkühler und
der andere demselben Lüfterrad
zugeordnete Kühler
ein Hydraulikölkühler ist.
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Die
Mittel können
einem Kühler,
mehreren Kühlern
oder allen Kühlern
der Kühlanlage
zugeordnet sind. Denkbar ist beispielsweise von mehreren Kühlern, die
einem Lüfterrad
zugeordnet sind, nur einem die genannten Mittel zuzuordnen, so dass
der Luftstrom durch diesen Kühler
einstellbar ist. Bevorzugt ist es, allen Kühlern, die einem Lüfterrad
zugeordnet sind, die genannten Mittel zuzuordnen, so dass der Kühlluftstrom
durch jeden dieser Kühler steuerbar
ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft schließlich eine Baumaschine, insbesondere
einen Radlader, mit einer oder mehreren Kühleranlagen gemäß einem
der Ansprüche
1 bis 19.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Die
einzige Figur zeigt unterschiedliche Anordnungen von Kühlern und
Abdeckmitteln relativ zum Lüfterrad.
Aus Gründen
der Übersichtlichkeit sind
die im Folgenden angegebenen Bezugszeichen nicht in allen Darstellungen
angegeben.
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Die 1a bis 1e, 2a, 2b und 3 zeigen
Anordnungen, bei denen das Lüfterrad 10 relativ
zu den Kühlern 20, 30 im
spitzen Winkel angeordnet ist und bei denen die Kühler 20, 30 zueinander
im stupfen Winkel angeordnet sind. Die 4a bis 4e, 5 und 6 zeigen
Anordnungen, bei denen die Kühler
miteinander fluchtend und parallel zum Lüfterrad angeordnet sind.
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Die
Kühler 20, 30 können sich
erfindungsgemäß grundsätzlich auf
der Saugseite und/oder auf der Druckseite des Lüfterrades 10 befinden.
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Mit
dem Bezugszeichen 40 sind in 1b um
Achsen verstellbare Klappen vorgesehen, die für die beiden Kühler 20, 30 individuell,
d. h. unterschiedlich zueinander verstellbar sind. Die Schwenkachsen der
Klappen 40 laufen parallel zueinander und senkrecht zur
Laufachse des Lüfterrades 10.
Die Schwenkachsen befinden sich in dem Randbereich der Klappen 40,
der im geöffneten
Zustand der Klappen 40 den Kühlern 20, 30 zugewandt
ist. Sie weisen voneinander einen derartigen Abstand auf, dass sich bei
geschlossenen Klappen 40 eine insgesamt im Wesentlichen
geschlossene Fläche
ergibt.
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Aus 1b ergibt
sich in der oberen Darstellung der geöffnete Zustand der Klappen 40,
in dem beide Kühler 20, 30 mit
der vollen Kühlluftmenge
beaufschlagt werden. In der mittleren Darstellung ergibt sich der
geschlossene Zustand der Klappen 40, in der eine Durchströmung der
Kühler 20, 30 mit
Kühlluft
nicht möglich
ist, und in der unteren Darstellung der Zustand, in dem die Abdeckmittel
des Kühlers 20 geschlossen
und die des Kühlers 30 geöffnet sind,
so dass nur der Kühler 30 mit
Kühlluft
beaufschlagt wird.
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Die
Klappen 40 befinden sich gemäß 1b auf
der Seite der Kühler 20, 30,
die von dem Lüfterrad 10 abgewandt
ist.
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1c zeigt
eine 1b im Wesentlichen entsprechende Anordnung, bei
der die Klappen 40 allerdings in dem Bereich zwischen Lüfterrad 10 und den
Kühlern 20, 30 angeordnet
sind. Die Schwenkachsen befinden sich in dem Randbereich der Klappen 40,
der im geöffneten
Zustand der Klappen 40 den Kühlern 20, 30 zugewandt
ist.
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1d und 1e entsprechen
im wesentlichen den Anordnungen zu 1b und 1c,
wobei allerdings die Schwenk- bzw. Drehachsen, um die die Klappen 40 verstellbar
sind, nicht in deren Randbereich, sondern davon beabstandet, beispielsweise mittig
angeordnet sind.
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4a zeigt
eine Anordnung, bei der die Kühler 20, 30 fluchtend
nebeneinander und parallel zum Lüfterrad 10 angeordnet
sind, d. h. die Lüfterradachse
verläuft
zur Fläche
der Kühler
senkrecht.
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Aus 4b ergibt
sich, dass auch hier Abdeckmittel in Form von verschwenkbaren Klappen 40 vorgesehen
sind, die in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Seite
der Kühler 20, 30 angeordnet
sind, die vom Lüfterrad 10 abgewandt
ist. 4b, obere Darstellung zeigt den Zustand bei geöffneten
Klappen 40 für
beide Kühler 20, 30, 4b, mittlere
Darstellung den Zustand bei geschlossenen Klappen 40 für beide
Kühler 20, 30 und 4b,
untere Darstellung den Zustand bei Klappen 40, die für einen
der Kühler 30 geöffnet sind
und für
den anderen der Kühler 20 geschlossen
sind.
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Die
Schwenkachsen der Klappen 40 befinden sich in dem Randbereich
der Klappen 40, der im geöffneten Zustand der Klappen 40 den
Kühlern 20, 30 zugewandt
ist.
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4c unterscheidet
sich von 4b dadurch, dass die Klappen 40 in
einem Bereich zwischen den beiden Kühlern 20, 30 und
dem Lüfterrad 10 angeordnet
sind und dass die Schwenkachsen der Klappen 40 in dem Randbereich
der Klappen 40 angeordnet sind, der in deren geöffneten
Zustand dem Lüfterrad 10 zugewandt
ist. Ansonsten wird auf 4b Bezug
genommen.
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Die 4d und 4e entsprechen
im wesentlichen den 4b und 4c, wobei
hier jedoch die Klappen 40 um Schwenkachsen verschwenkbar sind,
die sich nicht im Randbereich, sondern davon beabstandet, beispielsweise
mittig an den Klappen 40 befinden.
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2a zeigt
eine Anordnung, bei der jedem der Kühler 20, 30 jeweils
ein Abdeckmittel in Form einer verschwenkbaren Klappe 50 zugeordnet
ist, wobei die Klappen 50 um Schwenkachsen verschwenkbar
sind, die in den zueinander gewandten Endbereichen der Kühler 20, 30 angeordnet
sind. Die Klappen 50 befinden sich auf der Seite der Kühler 20, 30,
die von dem Lüfterrad 10 abgewandt
ist.
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2a zeigt
in der oberen Darstellung den Zustand bei geöffneten Klappen 50 für beide
Kühler 20, 30, 2a,
mittlere Darstellung den Zustand bei geschlossenen Klappen 50 für beide
Kühler 20, 30 und 2a,
untere Darstellung den Zustand bei nur einer geöffneten Platte 50,
so dass nur Kühler 30 von Kühlluft durchströmt wird.
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2b zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die beiden Klappen 60 um eine gemeinsame Schwenkachse
verschwenkbar sind. Die Klappen 60 sind hier derart angeordnet,
dass sie sich in einen Bereich verschwenken lassen, der zwischen
den Kühlern 20, 30 und
dem Lüfterrad 10 liegt.
Die unterschiedlichen Positionen der Klappen 60 entspricht den
zu 2a erläuterten,
so dass entsprechend Bezug genommen wird.
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Aus 5 ergibt
sich eine Anordnung, bei der ebenfalls zwei Klappen 70 vorgesehen
sind, die um eine gemeinsame Schwenkachse verschwenkbar sind, wobei
die Schwenkachse sowie die Klappen 70 auf der von dem Lüfterrad 10 abgewandten
Seite Kühler 20, 30 angeordnet
sind. Die unterschiedlichen Plattenpositionen entsprechen den zu 2a und 2b erläuterten,
so dass entsprechend Bezug genommen wird.
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3 zeigt
schließlich
eine Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Platten 80 nicht verschwenkbar,
sondern jeweils relativ zu den Kühlern 20, 30 verschiebbar
sind. Wie dies aus 3 hervorgeht, sind die Platten 80 individuell
und parallel zu den Kühlern 20, 30 verschiebbar,
so dass beide Kühler 20, 30 für den Kühlluftdurchtritt
geöffnet
(3, obere Darstellung) oder geschlossen sind (3, mittlere
Darstellung). 3, untere Darstellung zeigt einen
Zustand, in dem die Platte 80 den Luftdurchtritt durch
den Kühler 30 freigibt
und den durch den Kühler 20 verhindert.
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Aus 6 ergibt
sich schließlich
eine Ausführungsform
ebenfalls mit verschiebbaren Platten 90, wobei hier die
Kühler 20, 30 und
das Lüfterrad 10 parallel
zueinander angeordnet sind. Die Platten 90 sind hier in
dem von dem Lüfterrad 10 abgewandten Bereich
der Kühler 20, 30 angeordnet
und in einer Richtung parallel zu den Kühlern 20, 30 verschiebbar. Hinsichtlich
der unterschiedlichen dargestellten Zustände der Platten 90 wird
auf 3 Bezug genommen.
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Als
einen Vorteil der Erfindung ist zu nennen, dass eine individuelle
Temperaturführung
trotz eines gemeinsamen Lüfterrades
möglich
ist. Abgesehen davon ergibt sich eine Reduktion der durchzusetzenden
Luftmenge, da nicht zwingend alle einem Lüfterrad zugeordneten Kühler mit
Kühlluft
durchströmt werden
müssen,
woraus sich Verbrauchs- und Lärmvorteile
ergeben.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass einem Lüfterrad selbstverständlich auch
mehr als die jeweils zwei in den Figuren dargestellten Kühler zugeordnet sein
können.
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Die
Erfindung ist beispielsweise für
nebeneinander angeordnete Kühler
als auch beispielsweise für
Kühler
anwendbar, die räumlich
auf einem Kasten angeordnet sind.
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Die
Mittel können
wie oben ausgeführt
beispielsweise als Klappen, Platten, Jalousien, Rollos etc. ausgeführt sein.
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Die
Mittel können
durch einen geeigneten Antrieb, d. h. maschinell verstellt werden.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass ein Steuergerät, beispielsweise ein elektronisches
Steuergerät
vorhanden ist, das die Mittel in der erforderlichen Weise verstellt.
Dadurch lässt
sich eine optimale Temperaturführung
sowie ein minimaler Kühlluftbedarf
sicherstellen.
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Die
Kühler
und das Lüfterrad
können
als voneinander unabhängige
Teile oder in Form einer Baugruppe ausgeführt sein, die beispielsweise über ein gemeinsames
Gehäuse
verfügt.