ES2256140T3 - Soporte de modulo para diversos intercambiadores de calor de un motor de vehiculo automovil. - Google Patents
Soporte de modulo para diversos intercambiadores de calor de un motor de vehiculo automovil.Info
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Abstract
Soporte de módulo para diferentes intercambiadores de calor de un motor de vehículo automóvil con un marco portante adecuado para el montaje en una zona de vehículo automóvil, el cual presenta una pieza inferior (1) y dos piezas laterales (3, 4) que se alejan de ella verticalmente, en las cuales están formados unos compartimentos (6, 7; 6'', 7'') abiertos hacia un lado para insertar al menos el radiador de refrigerante/aire (8) y el condensador del climatizador (9), estando prevista una pieza de cierre (5), que asegura los intercambiadores de calor (8, 9) insertados en su posición y que está formada como una viga (5) resistente, la cual conecta las piezas laterales para formar el marco portante, caracterizado porque la pieza de cierre (5) está provista con unos dispositivos de alojamiento para un radiador de aceite (20).
Description
Soporte de módulo para diversos intercambiadores
de calor de un motor de vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un soporte de
módulo para diversos intercambiadores de calor de un motor de
vehículo automóvil según el preámbulo de la reivindicación 1 así
como a una disposición de intercambiador de calor.
Un soporte de módulo de este tipo se conoce por
el documento DE 198 31 256 A1. En este caso, se ha previsto en la
viga transversal, que es parte de la zona frontal de un vehículo
automóvil, una zona en forma de U en la cual está insertado en unión
positiva un marco rectangular, el cual está realizado en especial en
plástico. Este marco presenta una parte en forma de U abierta hacia
arriba, en la cual pueden ser insertados a modo de cajón un radiador
y un condensador. Estas dos partes insertadas son sujetas entonces
en el marco mediante una placa de revestimiento, la cual sujeta
también el marco en la zona en forma de U de la viga transversal. El
marco sobresale de los intercambiadores de calor insertados en la
dirección de la marcha hacia delante y forma un marco de conducción
de aire. Esta estructuración hace necesaria la disposición de un
marco de inserción cerrado y es por ello relativamente compleja.
Por el documento DE-U 91 14 734
se conoce un soporte de módulo en el cual se ha previsto un marco
portante, moldeado por inyección de una sola pieza de plástico, para
dos ventiladores accionados por un motor eléctrico con una consola
que sobresale en forma de L en un lado, sobre la cual está apoyada a
distancia respecto del marco portante el radiador de
refrigerante/aire y que puede ser conectado mediante brazos
portadores con el marco de plástico, los cuales salvan la distancia
entre el marco portante y el radiador de refrigerante/aire colocado.
En el espacio intermedio entre el radiador de refrigerante/aire y el
marco portante puede estar insertado un condensador, el cual es
sujetado también por el marco portante de la consola. Además, están
previstas allí posibilidades de sujeción para un radiador de aceite
y para un bastidor de ventilador. Este soporte de módulo conocido,
aunque simplifica el montaje y desmontaje de los diferentes
elementos también en el caso de una reparación, es sin embargo muy
complejo debido a su estructura relativamente complicada.
Por el documento DE 39 22 814 A1 se conoce otro
tipo de sujeción para el radiador de un motor de vehículo automóvil
en la cual está previsto un radiador de refrigerante/aire equipado
con solo una caja de agua y con tubos en forma de U, el cual se
puede insertar, a modo de cassette en una abertura formada a modo de
caja dentro de la sujeción. Con medios convencionales se puede
colocar además debajo de esta sujeción un radiador de aceite, así
como se puede atornillar asimismo en una pared lateral un
condensador. Para el desmontaje de estas partes adicionales es
necesario un desmontaje de la sujeción fuera del vehículo automóvil.
Esto es válido también durante el desmontaje del radiador de
agua/aire insertado en la sujeción.
Finalmente se conoce por el documento DE 39 16
777 A1 además una sujeción para un revestimiento de ventilador, que
se puede atornillar en el vehículo automóvil y que cuando hay que
desmontar el radiador de agua/aire, el cual está dotado allí con dos
cajas de agua, para llevar a cabo una reparación, debe ser
desmontado del vehículo automóvil. En la sujeción de tipo marco
prevista allí el radiador de agua/aire está insertado con sus piezas
laterales y debe ser sujeto tanto a la caja de agua inferior como
también a la caja de agua superior.
La presente invención se plantea el problema de
estructurar de manera sencilla un soporte de módulo y una
disposición de intercambiador de calor del tipo mencionado al
principio.
Para resolver este problema se preve en un
soporte de módulo del tipo mencionado al principio que la pieza de
cierre esté formada como una viga resistente, la cual conecta las
piezas laterales para formar el marco portante y que está dotada con
dispositivos de alojamiento para un radiador de aceite.
Esta estructuración trae consigo la gran ventaja
de que se forma un marco portante que se puede insertar directamente
en el vehículo automóvil, el cual no está ligado a un saledizo
correspondiente. Todos los elementos individuales existentes en el
soporte de módulo pueden, tras soltar la viga transversal superior,
que forma una especie de tapa, ser extraídos de forma sencilla hacia
arriba, de manera que durante el desmontaje o montaje de una de las
partes del módulo de radiador, en primer lugar, el marco portante
queda en el vehículo automóvil, y en segundo lugar, las otras
partes pueden quedar por completo sin tocar. El circuito de
refrigerante, el de agente frigorífico y los circuitos de aceite,
cuando hay un radiador de aceite, son independientes entre sí de
manera que incluso cuando un sistema de fluido debe ser interrumpido
en caso de mantenimiento, p. ej. el circuito de refrigerante para el
radiador de refrigerante/aire, los restantes sistemas de fluido
quedan sin tocar, p. ej. los circuitos de agente frigorífico y de
aceite.
Esta estructuración trae consigo la ventaja
adicional de que la geometría de las piezas laterales que sobresalen
verticalmente se puede estructurar de tal manera en la zona de
radiador de refrigerante/aire y el condensador del climatizador, que
se forma un sistema de laberinto, el cual impide una circulación
alrededor por el lado del aire de los dos intercambiadores de calor
tanto en como en contra de la dirección de la marcha.
Además los componentes de intercambiador de calor
están obturados por todos lados contra pérdidas de aire.
Como perfeccionamiento de la invención la viga
superior, que sirve como tapa, puede estar dotada sobre el lado
orientado hacia los compartimientos con elementos de compensación
elásticos para el contacto con los intercambiadores de calor
insertados en los compartimentos. Esta estructuración da un anclaje
seguro de los intercambiadores de calor individua-
les.
les.
En un perfeccionamiento ventajoso el radiador de
aceite puede estar dispuesto directamente en el lado interior de la
viga superior y ello de tal manera que no impida el cierre de los
compartimentos de inserción mediante los elementos elásticos. Esta
estructuración trae entonces consigo la ventaja de que para el
desmontaje del radiador de aceite hay que retirar únicamente la viga
transversal que actúa como tapa, sin que sea necesario un desmontaje
de otras piezas de sujeción o de otros intercambiadores de
calor.
La viga transversal que actúa como tapa y las
piezas laterales pueden estar dotadas, como perfeccionamiento de la
invención, con elementos de sujeción para la disposición en el
vehículo automóvil, pudiendo estar formado el elemento de sujeción
en la viga transversal como tornillos de sujeción que actúan sobre
ella aproximadamente de forma vertical, los cuales están dotados con
un extremo de contacto de vueltas de rosca elastómeras. Estos
tornillos de sujeción pueden por ello ser atornillados desde arriba,
en dirección hacia la viga transversal, a través de una viga que se
encuentra en el vehículo automóvil, hasta que su extremo inferior
entra en contacto elásticamente en una cuchara correspondiente en
la viga transversal y se hace cargo de este modo de asegurar el
soporte de módulo en el vehículo automóvil y contra fuerzas de
aceleración que aparezcan.
Los elementos de sujeción en las piezas laterales
están formados de manera en sí conocida como soportes que sobresalen
lateralmente con bloques elásticos como el caucho.
Como perfeccionamiento de la invención puede
estar previsto en el marco portante también un compartimento de
inserción para un bastidor de soplador para un ventilador accionado
por un motor eléctrico. También pueden estar previstas además
posibilidades de empalme para el bastidor de soplador,
preferentemente sobre el lado alejado del bastidor de soplador para
el ventilador accionado por el motor eléctrico, y finalmente puede
estar previsto también un radiador de servodirección en la zona de
la viga transversal formada como suelo.
Como perfeccionamiento de la invención puede
estar dispuesto finalmente, en una variación del marco portante, un
radiador de aire de admisión/aire en un compartimiento moldeado por
inyección adicionalmente en la zona inferior. La geometría del
compartimento impide una circulación alrededor por el lado del aire
del radiador de aire de admisión/aire tanto en como en contra de la
dirección de la marcha.
El problema que se plantea la invención se
resuelve también mediante una disposición de intercambiador de calor
con al menos un radiador de refrigerante/aire, un condensador del
climatizador y un radiador de aceite así como un soporte de módulo
según la invención.
Como perfeccionamiento de la invención está
previsto, en la disposición de intercambiador de calor, un canal que
discurre desde la zona delantera del soporte de módulo hacia la
rejilla frontal del vehículo automóvil, el cual obtura todo el
módulo completo contra circulación alrededor por el lado del
aire.
La invención está representada en los dibujos a
partir de un ejemplo de forma de realización y se explica a
continuación. En los dibujos,:
la Fig. 1 muestra una representación explosionada
en perspectiva esquemática del soporte de módulo según la invención
con sus piezas individuales,
la Fig. 2 muestra una vista en perspectiva del
soporte de módulo en el estado montado según la Fig. 1, si bien sin
el portador de tapa superior colocado,
la Fig. 3 muestra la vista superior sobre el
soporte de módulo según la Fig. 1,
la Fig. 4 muestra la representación en
perspectiva de la viga transversal superior que falta en la Fig. 2
con un radiador de aceite montado,
la Fig. 5 muestra la representación en
perspectiva ampliada del extremo derecho del portador según la Fig.
4,
la Fig. 6 muestra la representación ampliada de
una pieza individual VI de la Fig. 2,
la Fig. 7 muestra otra vista del detalle según la
Fig. 6, y
la Fig. 8 muestra la representación en
perspectiva ampliada del detalle VIII según la Fig. 2.
De las Figs. 1 y 2 se desprende que el soporte de
módulo para diversos intercambiadores de calor para el enfriamiento
de un motor de vehículo automóvil del ejemplo de forma de
realización mostrado, está formado por un marco portante, formado
por una pieza inferior 1 en forma de U con un travesaño transversal
2 como suelo y dos piezas laterales 3 y 4 que sobresalen hacia
arriba desde este travesaño transversal. Esta pieza inferior 1 es
cerrada mediante una viga 5 superior para formar un marco, el cual
conecta entre sí los dos extremos libres de las piezas laterales 3 y
4.
En la pieza inferior 1 están formadas, en las
piezas laterales 3 y 4 y en el suelo 2, ranuras de inserción 6 y 7
(ver también la Fig. 3), cuyos contornos 6, 6' o 7, 7', que
discurren a lo largo de las piezas laterales 3 y 4, corresponden en
cada caso a los contornos exteriores de un radiador de
refrigerante/aire 8 de forma constructiva conocida y de un
condensador del climatizador 9. Las paredes laterales 3 y 4 están
dotadas también con ranuras de inserción 10 y 11 para bridas de guía
de un bastidor de soplador 12, el cual presenta en su centro un
anillo de sujeción 15 para un motor eléctrico, no mostrado, para el
accionamiento de un ventilador. Este bastidor de soplador 12 está
dotado con bridas 13 y 14 laterales y engarza con estas en las guías
10 y 11 de tipo ranura (Fig. 3). El bastidor de soplador 12 es
sujetado de este modo paralelo respecto del condensador 9 y del
radiador de refrigerante/aire 8.
La Fig. 2 muestra al mismo tiempo, para que se
pueda reconocer mejor, el condensador del climatizador 9 y el
radiador de refrigerante/aire 8 en el estado todavía no insertado
por completo en las guías 6 y 7. Sin embargo, se puede reconocer con
claridad que los dos intercambiadores de calor pueden ser extraídos
del marco portante 1 hacia la dirección alejada del travesaño de
suelo 2 desde las guías 6, 7 laterales en las piezas laterales 3 y
4. Lo mismo es válido para el bastidor de soplador 12.
El travesaño de suelo 2 está provisto en el
ejemplo de forma de realización con dos bridas de inserción 16, las
cuales sirven para alojar espigas de inserción 17 de un bastidor 19
que encaja con unas bridas de sujeción 18 laterales, en alojamientos
no mostrados con mayor detalle, en las piezas laterales 3 y 4. La
sujeción formada por el travesaño transversal 5 superior y el marco
portante en forma de U puede alojar por ello, como se desprende
esquemáticamente de la Fig. 1, el radiador de refrigerante/aire 8,
el condensador del climatizador 9, el bastidor de soplador 12 para
un ventilador accionado por un motor eléctrico y el bastidor 19 que
rodea el ventilador accionado por el motor. Todas estas piezas son
sujetas entonces por el travesaño transversal 5 superior colocado,
que completa además la pieza inferior 1 en forma de U para que forme
un marco resistente.
La Fig. 1 indica también que esta viga
transversal 5 superior en forma de tapa - ver a este respecto
también la Fig. 4 - puede estar provista también con un radiador de
aceite 20 el cual es colocado en su lado inferior de tal manera que
encuentra sitio aún por encima del condensador del climatizador 9,
sin que se vea menoscabada la función de cierre de la viga
transversal 5 superior. La viga transversal 5 superior puede estar
dotada sobre el lado orientado hacia los compartimentos 6, 7, 6', 7'
con elementos de compensación elásticos, los cuales entran en
contacto con los intercambiadores de calor 8 y 9 insertados en los
compartimentos. Según la Fig. 1 se puede prever también la
posibilidad de disponer, por ejemplo, un radiador de servodirección
21 adicionalmente abajo en la zona del travesaño transversal de
suelo 2, si se desease esto.
Las Figs. 4 y 5 permiten reconocer que la viga
transversal 5 superior está dotada en sus dos extremos con piezas
añadidas 21 ó 22 que sobresalen hacia abajo, las cuales están
dotadas con bridas de sujeción con aberturas 23, a través de las
cuales los tornillos 24 que se pueden ver en las Figs. 6 y 7 son
insertados y son sujetos entonces en bridas roscadas 25
correspondientes de la pieza lateral 3. Análogamente se coloca la
pieza añadida 22 en la pieza lateral 4. La totalidad del soporte de
módulo es apoyado entonces lateralmente en el vehículo automóvil,
mediante unos elementos de amortiguación 26 elásticos de caucho, los
cuales están colocados en las bridas de apoyo 27 laterales, y es
sujeto desde arriba mediante unos tornillos 27 los cuales presentan
en la zona orientada más tarde hacia la viga transversal 5 vueltas
de rosca realizadas en elastómero. Los tornillos 27 están
atornillados en unas cucharas de sujeción 28 en el lado superior de
la viga transversal 5 y atraviesan de manera que no se representa
con mayor detalle una viga transversal en el vehículo automóvil, a
través de la cual son atornillados hacia abajo, hasta que su pieza
añadida elástica entra en contacto con las cucharas de sujeción 28.
El soporte de módulo es portado por ello lateralmente de forma
elástica sobre los amortiguadores 26 y es asegurado desde arriba
asimismo elásticamente.
La gran ventaja de esta sujeción dispuesta de
forma muy sencilla en el vehículo automóvil es que en caso de
mantenimiento o durante una reparación los intercambiadores de calor
afectados, es decir por ejemplo el radiador de refrigerante/aire 8,
tras soltar la viga transversal 5 superior, pueden ser extraídos de
forma sencilla hacia arriba sin que los restantes intercambiadores
de calor se vena afectados por ello. De este modo se retira
conjuntamente por ejemplo el radiador de aceite 20 existente
mediante la retirada de la viga transversal 5. Sus tubos de
alimentación y evacuación no necesitan ser desconectados dado que
por regla general presentan suficiente flexibilidad. Lo mismo se
cumple para el condensador del climatizador 5 que queda en la
sujeción o también para las otras partes colocadas en el soporte de
módulo.
Claims (13)
1. Soporte de módulo para diferentes
intercambiadores de calor de un motor de vehículo automóvil con un
marco portante adecuado para el montaje en una zona de vehículo
automóvil, el cual presenta una pieza inferior (1) y dos piezas
laterales (3, 4) que se alejan de ella verticalmente, en las cuales
están formados unos compartimentos (6, 7; 6', 7') abiertos hacia un
lado para insertar al menos el radiador de refrigerante/aire (8) y
el condensador del climatizador (9), estando prevista una pieza de
cierre (5), que asegura los intercambiadores de calor (8, 9)
insertados en su posición y que está formada como una viga (5)
resistente, la cual conecta las piezas laterales para formar el
marco portante, caracterizado porque la pieza de cierre (5)
está provista con unos dispositivos de alojamiento para un radiador
de aceite (20).
2. Soporte de módulo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la viga (5) está provista, sobre el lado
orientado hacia los compartimentos (6, 7), con unas piezas añadidas
(21, 22) que sobresalen por un lado y con unos elementos de
compensación (30) elásticos para el contacto con los
intercambiadores de calor (8, 9) insertados en los
compartimentos.
3. Soporte de módulo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la viga (5) y las piezas laterales (3,
4) están provistos con unos elementos de sujeción (26, 27) para la
disposición en el vehículo automóvil.
4. Soporte de módulo según la reivindicación 3,
caracterizado porque los elementos de sujeción están formados
en la viga (5) como unos tornillos de sujeción (27), que actúan
aproximadamente verticales sobre la viga (5), con un extremo de
contacto que presenta unas vueltas de rosca realizadas a partir de
un elastómero.
5. Soporte de módulo según la reivindicación 3,
caracterizado porque los elementos de sujeción en las piezas
laterales (3, 4) están constituidos por unos soportes (29) que
sobresalen lateralmente con unos bloques (26) elásticos de
caucho.
6. Soporte de módulo según la reivindicación 1,
caracterizado porque en unas ranuras (10, 11) laterales
correspondientes se puede insertar en las piezas laterales (3, 4) un
bastidor de soplador (12) para un ventilador accionado por un motor
eléctrico.
7. Soporte de módulo según la reivindicación 1,
caracterizado porque están previstas unas bridas de empalme
(16) para un bastidor de ventilador (19).
8. Soporte de módulo según la reivindicación 7,
caracterizado porque las bridas de empalme (16) están
previstas en el travesaño transversal (2) previsto como suelo y
porque en las piezas laterales (3, 4) están previstos unos ganchos
de sujeción encajada para sujetar unas bridas (18) laterales del
bastidor (19).
9. Soporte de módulo según la reivindicación 1,
caracterizado porque en la zona del travesaño de suelo (2) se
puede empalmar un radiador de servodirección (21).
10. Soporte de módulo según la reivindicación 1,
caracterizado porque está previsto un compartimento moldeado
por inyección en la zona inferior para el alojamiento de un radiador
de aire de admisión/
aire.
aire.
11. Soporte de módulo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la estructuración de las piezas
laterales que sobresalen verticalmente forma en la zona del radiador
de refrigerante/aire y del condensador del climatizador un sistema
de laberinto que impide una circulación por el lado del aire de los
dos intercambiadores de calor tanto en la dirección de la marcha
como en contra.
12. Disposición de intercambiador de calor con al
menos un radiador de refrigerante/aire (8), un condensador del
climatizador (9) y un radiador de aceite (20), caracterizado
porque presenta un soporte de módulo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores.
13. Disposición de intercambiador de calor según
la reivindicación 12, caracterizada por un canal que se
extiende desde la zona delantera del soporte de módulo hacia la
rejilla frontal del vehículo automóvil.
Applications Claiming Priority (2)
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