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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein Kühlmodul
mit mehreren integral miteinander zusammengebauten Wärmetauschern.
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2. Beschreibung anderer Bauformen
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Herkömmlicherweise
sind Wärmetauscher wie
beispielsweise ein Kühler
und ein Kondensator von Kraftfahrzeugen einzeln an einer Fahrzeugkarosserie
montiert. Insbesondere ist der Kondensator an der Fahrzeugkarosserie
durch ein elastisches Element (Gummimuffe) befestigt, um die Ausbreitung der
Ausgabepulsation des Kältemittels
aus dem Kompressor im Kühlkreis
auf die Fahrzeugkarosserie zu unterdrücken, um dadurch Geräusche im
Raum zu verringern.
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In
den letzten Jahren gab es jedoch einen Haupttrend, ein Montageverfahren
zu entwickeln, bei dem Wärmetauscher
und der Frontabschnitt eines Fahrzeugs integral als ein Modul an
der Fahrzeugkarosserie befestigt werden. Ein Beispiel ist ein Kühlmodul
mit einem Kühler
und einem Kondensator, die integral montiert sind, und enthält verschiedene
Konstruktionen, die entwickelt worden sind (siehe zum Beispiel die
ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2001-301474).
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Bezüglich dieses
Kühlmoduls
ist ein Verfahren bekannt, bei dem nach der Befestigung des Kondensators
am Kühler
der Kühler
dann direkt an der Fahrzeugkarosserie montiert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei
dem vorgenannten Verfahren mit dem direkt am Kühler befestigten Kondensator
breitet sich die Ausgabepulsation des Kältemittels des Kompressors
durch den Kühler
auf die Fahrzeugkarosserie aus, wodurch ein Problem entsteht, dass
Vibrationen in den Räumen
größer geworden
sind. In manchen Fällen
ist der Kühler
mit dem daran befestigten Kondensator an der Fahrzeugkarosserie
durch einen er schütterungssicheren
Gummi befestigt. In vielen dieser Fälle können jedoch Schwingungen in
den Räumen
nicht ausreichend unterdrückt
werden.
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Die
Erfinder haben den Grund dieses Problems untersucht und herausgefunden,
dass die Vibration ein Ergebnis der Ausgabepulsation des Kältemittels
des Kompressors ist, die sich durch die Resonanz mit dem Kondensator
verstärkt
und auf die Fahrzeugkarosserie ausbreitet.
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Allgemein
ist die erschütterungssichere
Konstruktion des Kühlmoduls
so konstruiert, dass das Kühlmodul
als ein dynamischer Dämpfer
zum Unterdrücken
von Motorschwingungen arbeitet. Auf diese Weise wird verhindert,
dass sich die hauptsächlich durch
die Verbrennung des Motors verursachte Schwingung auf die Fahrzeugkarosserie
insgesamt ausbreitet, wodurch das Lenksystem für die Insassen die Unannehmlichkeit
bewirkt. Bei dem Vorgang wird die Federkonstante des Gummidämpfers eingestellt, um
die vertikale Resonanzfrequenz des erschütterungssicheren Gummis im
Wesentlichen gleich der Motorschwingung (etwa 17 bis 20 Hz) zu sichern.
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In
der horizontalen Richtung des Fahrzeugs ist jedoch die Federkonstante
nicht bestimmt und im Allgemeinen je nach den Gegebenheiten in einer
beliebigen Weise konstruiert. Als Ergebnis wird die durch die Ausgabepulsation
des Kältemittels
des Kompressors verursachte Schwingung im Kondensator verstärkt und
durch den Kühler
auf die Fahrzeugkarosserie ausgedehnt, wodurch ein Problem entsteht,
dass Geräusche
im Raum während
des Betriebs der Klimaanlage verstärkt werden und eine Unannehmlichkeit
für die
Insassen bewirken.
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In
Anbetracht dieses Problems ist es die Aufgabe dieser Erfindung,
ein Kühlmodul
vorzusehen, das die Schwingung im Raum, die der Ausgabepulsation
des Kompressors zuzuschreiben ist, reduzieren kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kühlmodul vorzusehen, das die
Ausbreitung der Motorleerlaufschwingung auf die Fahrzeugkarosserie
und das Lenksystem reduzieren kann.
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Um
die obigen Aufgaben zu lösen,
ist gemäß einem
ersten Aspekt dieser Erfindung ein Kühlmodul vorgesehen, mit einem
am Fahrzeug befestigten Kühler
(1) zum Kühlen
des Wassers durch Wärmeaustausch
zwischen dem Wasser und der Luft und einem Kondensator (2)
zum Kondensieren des Kältemittels
durch Wärmeaustausch
zwischen dem im Kühlkreis
zirkulierten Kältemittel
und Luft, wobei der Kühler
(1) an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und wobei der
Kondensator (2) am Kühler
(1) durch elastisch verformbare elastische Elemente (3, 30) befestigt
ist.
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In
diesem Aspekt der Erfindung wird die Ausgabepulsation des Kompressors
im Kühlkreis
in die elastischen Elemente (3, 30) absorbiert
und deshalb an einer Ausbreitung vom Kondensator (2) auf
den Kühler
(1) und weiter auf die Fahrzeugkarosserie gehindert. Als
Ergebnis können
die durch die Ausgabepulsation des Kompressors bewirkten Schwingungen im
Raum verringert werden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt dieser Erfindung ist ein Kühlmodul vorgesehen, mit Befestigungselementen
(6) zum Befestigen des Kondensators (2) am Kühler (1),
wobei Vorsprünge
(2c) am Außenumfangsabschnitt
des Kondensators (2) ausgebildet sind und elastische Elemente
(3, 30) zum Überdecken
der Vorsprünge
(2c) angeordnet sind, wobei die Befestigungselemente (4)
an den Vorsprüngen (2c)
durch die elastischen Elemente (3, 30) befestigt werden
können.
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Gemäß einem
dritten Aspekt dieser Erfindung ist ein Kühlmodul vorgesehen, mit Befestigungselementen
(6) zum Befestigen des Kondensators (2) am Kühler (11,
wobei das Befestigungselement (6) mit einer eingezogenen
Aufnahme (61) ausgebildet ist, in welche der Außenumfangsabschnitt des
Kondensators (2) gesetzt und eingepasst werden kann, und
wobei das elastische Element (30) am Abschnitt der Aufnahme
(61), in den der Außenumfangsabschnitt
des Kondensators (2) eingepasst ist, angeordnet werden
kann.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung ist ein Kühlmodul vorgesehen, bei welchem
der Kühler
(1) einen Kühlerkern
(1a) mit mehreren Rohren mit darin strömendem Kühlwasser und einem Paar Kühlerbehälter (1b),
die in der Richtung senkrecht zur Länge der Rohre an den Längsenden
der Rohre verlaufen und mit den Rohren in Verbindung stehen, enthält, wobei
die Kühlerbehälter (1b)
an den vertikalen Enden des Kühlerkerns
(1a) angeordnet sind und einen Abwärtsströmungs-Wärmetauscher mit einem vertikal
strömenden
Kühlwasser
bilden, und wobei die Befestigungselemente (4, 6)
an den Kühlerbehältern (1b)
befestigt werden können.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt dieser Erfindung ist ein Kühlmodul vorgesehen, bei welchem
der Kühler
(1) an der Fahrzeugkarosserie (8) durch elastisch
verformbare Tragelemente (7) befestigt ist und die Resonanzfrequenz
der elastischen Tragelemente (7) oder der elastischen Elemente
(3, 30) nicht geringer als das Doppelte der Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente (3, 30) bzw. der elastischen
Tragelemente (7) eingestellt ist.
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Allgemein
ist der Kühler
(1) so konstruiert, dass er als eine Masse eines dynamischen
Dämpfers zum
Unterdrücken
einer Motorschwingung arbeitet. Durch integrales Befestigen des
Kühlers
(1) und des Kondensators (2) als ein Kühlmodul
wurde jedoch herausgefunden, dass die Funktionsweise des Kühlers (1)
als ein dynamischer Dämpfer
behindert werden kann.
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Als
Ergebnis einer Studie der Erfinder (17A bis 17C) wurde jedoch herausgefunden, dass eine Behinderung
der Funktionsweise des Kühlers
(1) als dynamischer Dämpfer
durch Einstellen der Resonanzfrequenz der elastischen Tragelemente
(7) oder der elastischen Elemente (3, 30)
auf wenigstens das Doppelte der Resonanzfrequenz der elastischen
Elemente (3, 30) bzw. der elastischen Tragelemente
(7) verhindert wird. Somit kann die Ausdehnung der Motorleerlaufschwingung
auf die Fahrzeugkarosserie (8) und das Lenksystem verringert
werden.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt dieser Erfindung ist ein Kühlmodul vorgesehen, bei welchem
die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente (3, 30) auf
wenigstens das Doppelte der Resonanzfrequenz der elastischen Tragelemente
(7) eingestellt ist.
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In
Anbetracht der Tatsache, dass verhindert werden kann, dass die Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente (3, 30) im kritischen
Frequenzbereich (die Eigenfrequenz, die in einem fahrenden Fahrzeug
erzeugt werden kann) enthalten ist, kann verhindert werden, dass
der Kondensator (2) durch die Fahrzeugschwingung in Resonanz
gebracht wird, während
es gleichzeitig möglich
ist, die Motorschwingungsausbreitung auf die Fahrzeugkarosserie
(8) und das Lenksystem in einem Leerlaufmodus zu reduzieren.
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Gemäß einem
siebten Aspekt dieser Erfindung ist ein Kühlmodul vorgesehen, bei welchem
der Kühlkreis
einen Kompressor zum Komprimieren und Ausgeben eines Kältemittels
enthält
und bei welchem die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente (3, 30)
niedriger als die durch die Ausgabepulsation des Kältemittels
im Kompressor erzeugte Eigenfrequenz in einer solchen Weise eingestellt
ist, dass die elastischen Elemente (3, 30) die
durch die Ausgabepulsation erzeugte Schwingung über deren gesamten Eigenfrequenzbereich
dämpfen.
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Durch
das Zwischensetzen der elastischen Elemente (3, 30)
zwischen den Kondensator (2) und den Kühler (1) wird durch
die elastischen Elemente (3, 30) verhindert, dass
die durch die Ausgabepulsation des Kältemittels des Kompressors
erzeugte Schwingung des Kondensators (2) sich durch den Kühler (1)
auf die Fahrzeugkarosserie (8) ausbreitet.
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Es
ist auch theoretisch bekannt, dass schwingungssichere Elemente wie
beispielsweise elastische Elemente (3, 30) eine
Durchlässigkeit
geringer als Eins haben und eine Schwingung dämpfen, wenn die Eigenfrequenz
größer als
das √2-fache
der Resonanzfrequenz der Schwingung der Elemente ist.
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Durch
Einstellen der Resonanzfrequenz der elastischen Elemente (3, 30)
auf ein Niveau niedriger als die Eigenfrequenz zum Dämpfen der
Schwingung der elastischen Elemente (3, 30) über den
gesamten Bereich der Eigenfrequenz der durch die Ausgabepulsation
des Kältemittels
des Kompressors erzeugten Schwingung kann verhindert werden, dass
sich die Schwingung des Kondensators (2) auf die Fahrzeugkarosserie
(8) ausbreitet, und deshalb kann die durch die Ausgabepulsation
des Kompressors verursachte Schwingung in den Räumen reduziert werden.
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Gemäß einem
achten Aspekt dieser Erfindung ist ein Kühlmodul vorgesehen, bei welchem
die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente (3, 30) auf
ein Niveau niedriger als das 1/√2-fache
der Eigenfrequenz eingestellt ist.
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Gemäß einem
neunten Aspekt dieser Erfindung ist ein Kühlmodul vorgesehen, bei welchem
die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 13, 30) auf
ein Niveau niedriger als das 1/2-fache der Eigenfrequenz eingestellt
ist. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass sich die Schwingung
des Kondensators (2) auf die Fahrzeugkarosserie (8)
ausbreitet, und deshalb kann die durch die Ausgabepulsation des
Kompressors verursachte Schwingung in den Räumen weiter reduziert werden.
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Bezugsziffern,
die in Klammern hinter den Namen jeder Einrichtung oben eingefügt sind,
geben die Entsprechung mit der speziellen Einrichtung in den später beschriebenen
Ausführungsbeispielen an.
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Perspektivansicht eines Kühlmoduls
aus Sicht der Fahrzeugfront gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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2 ist
ein Schnitt entlang Linie A-A in 1.
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3 ist
eine Perspektivansicht einer Gummimuffe 3 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
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4 ist
eine Perspektivansicht eines Trägers 4 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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5 ist
eine Perspektivansicht eines Kühlmoduls
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
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6 ist
eine Schnittansicht entlang Linie B-B in 5.
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7 ist
eine Perspektivansicht der Umgebung eines oberen Trägers mit
einem Stift 51 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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8 ist
eine Perspektivansicht der Umgebung eines unteren Trägers mit
einem Stift 5 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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9 ist
eine Perspektivansicht eines Kühlmoduls
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
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10 ist
eine Schnittansicht entlang Linie C-C in 9.
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1 1
ist eine Perspektivansicht eines Trägers mit einem Gummistück 6 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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12 ist
eine Schnittansicht eines Kühlmoduls
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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13 ist
eine Perspektivansicht des Trägers
mit einem Gummistück 6 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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14 ist
eine Perspektivansicht eines Befestigungsträgers 4 gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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15 ist
eine Schnittansicht eines Kühlmoduls
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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16 ist
ein Kennliniendiagramm der in der Fahrzeugkarosserie 8 erzeugten
Schwingung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
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17A ist ein Kennliniendiagramm der im Kühler 1 erzeugten
Schwingung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel,
wobei die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
ein Niveau des 1,5-fachen der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist.
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17B ist ein Kennliniendiagramm der im Kühler 1 erzeugten
Schwingung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel,
wobei die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
ein Niveau des 2-fachen der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist.
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17C ist ein Kennliniendiagramm der im Kühler 1 erzeugten
Schwingung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel,
wobei die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
ein Niveau des 3-fachen der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist.
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18 ist
ein Diagramm der Schwingungsabsorptionsfunktion der elastischen
Elemente 3, 30 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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19 ist
eine Perspektivansicht einer Gummimuffe 3 gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel.
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20 ist
eine Perspektivansicht eines Trägers 4 gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel.
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21 ist
eine Perspektivansicht der Umgebung eines unteren Trägers mit
einem Stift 52 gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel.
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22 ist
eine Perspektivansicht einer Abwandlung des Trägers mit einem Gummistück 6.
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23 ist
eine Perspektivansicht einer Abwandlung des Trägers 4.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nun unter Bezug auf 1 bis 4 erläutert. Das
Kühlmodul
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird in einem Kraftfahrzeug verwendet und ist am vorderen Endabschnitt
des Fahrzeugs mit einem Motor (Verbrennungsmotor) als Fahrantriebsquelle montiert.
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1 ist
eine Perspektivansicht des Kühlmoduls
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung aus Sicht der Fahrzeugfront, 2 ist eine Schnittansicht
entlang Linie A-A in 1.
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Wie
in 1 und 2 dargestellt, enthält das Kühlmodul
einen Kühler 1 zum
Kühlen
von Wasser durch Wärmeaustausch
zwischen dem Kühlwasser
des Motors (nicht dargestellt) und Umgebungsluft, einen Kondensator 2 zum
Kühlen
des Kältemittels
durch Wärmeaustausch
zwischen Umgebungsluft und dem im nicht dargestellten Kraftfahrzeugkühlkreis
(Klimasteuersystem) zirkulierten Kältemittel, ein elektrisch betriebenes
Gebläse
(nicht dargestellt) zum Blasen von Kühlluft zum Kühler 1 und Kondensator 2 und
ein Schirmblech (nicht dargestellt) zum Leiten des durch das elektrisch
betriebene Gebläse
induzierten Luftstroms in den Kühler 1 und den
Kondensator 2.
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Der
Kondensator 2 ist stromauf des Kühlers 1 im Luftstrom
angeordnet, d.h. näher
zur Fahrzeugfront. Das Schirmblech ist andererseits stromab des Kühlers 1 im
Luftstrom (näher
zum Fahrzeugheck) in einer solchen Weise angeordnet, dass es die
Rückseite
(die dem Fahrzeugheck zugewandte Seite) des Kühlers 1 überdeckt.
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Der
Kühler 1 ist
ein Wärmetauscher
zum Kühlen
des Motorkühlwassers
durch Wärmeaustausch
zwischen dem Motorkühlwasser
und Umgebungsluft. Der Kühler 1 enthält einen
Kühlerkern 1a mit
mehreren Kühlerrohren
mit einem darin strömenden
Kühlwasser
und einem Paar Kühlerbehälter 1b, die
an den Längsenden
der Kühlerrohre
angeordnet sind und mit den Kühlerrohren
in Verbindung stehen.
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Der
Kühler 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist ein Abwärtsströmungs-Wärmetauscher mit
einem vertikal darin strömenden
Kühlwasser,
und die Länge
der Kühlerrohre
verläuft
in einer vertikalen Richtung, während
die Kühlerbehälter 1b am
oberen und unteren Ende des Kühlerkerns 1a angeordnet sind.
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Ein
Durchgangsloch 10 ist an jedem Längsende jedes Kühlerbehälters 1b ausgebildet.
Das Durchgangsloch 10 ist durch den Kühlerbehälter 1b ausgebildet.
Eine der Öffnungen
des Durchgangslochs 10 jedes Kühlerbehälters 1b ist an der
Seite (vorne am Fahrzeug) ausgebildet, an der der Kondensator 2 befestigt
ist, und die andere Öffnung
ist an der abgewandten Seite (hinten am Fahrzeug) entfernt von der
Seite, an der der Kondensator 2 befestigt ist, ausgebildet.
Insbesondere ist jedes Durchgangsloch 10 durch die Front
des Fahrzeugs nach hinten ausgebildet.
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Der
Kühlerbehälter 1b hat
ein Paar Vorsprünge 12 zum
Befestigen des Kühlers 1 an
der Fahrzeugkarosserie (nicht dargestellt). Die Vorsprünge 11 sind
an den Längsenden
des Kühlerbehälters 1b angeordnet
und stehen vertikal vor.
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Der
Kondensator 2 ist ein Wärmetauscher zum
Kühlen
eines Kältemittels
durch Wärmeaustausch
zwischen Umgebungsluft und dem im Kühlkreis (nicht dargestellt)
zirkulierten Kältemittel.
Der Kondensator 2 enthält
wie der Kühler 1 einen
Kondensatorkern 2a, der aus mehreren Kondensatorrohren
mit einem darin strömenden
Kältemittel
gebildet ist, und ein Paar Kondensatorbehälter 2b, die an den Längsenden
der Kondensatorrohre angeordnet sind und mit den Kondensatorrohren
in Verbindung stehen.
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Der
Kondensator 2 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist ein Gegenstrom-Wärmetauscher mit
einem in einer horizontalen Richtung strömenden Kältemittel. Die Länge der
Kondensatorrohre verläuft in
einer horizontalen Richtung und die Kondensatorbehälter 2b sind
jeweils an den horizontalen Enden des Kondensatorkerns 2a angeordnet.
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Die
Oberseite und die Unterseite am Außenumfangsabschnitt des Kondensators 2 haben
jeweils einen in einer vertikalen Richtung vorstehenden Stift 2c.
Eine elastisch verformbare Gummimuffe 3 ist am Stift 2c befestigt.
Die Gummimuffe 3 ist so angeordnet, dass sie den entsprechenden
Stift 2c überdeckt. Der
Stift 2c entspricht dem Vorsprung gemäß dieser Erfindung und die
Gummimuffe 3 dem elastischen Element.
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3 ist
eine Perspektivansicht der Gummimuffe 3 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel.
Wie in 3 dargestellt, hat die Gummimuffe 3 einen
zylindrischen Abschnitt 3a und einen im Wesentlichen konischen
Abschnitt 3b. Die Gummimuffe 3 ist mit einem Durchgangsloch 3c entlang
der Achse des zylindrischen Abschnitts 3a und des im Wesentlichen
konischen Abschnitts 3b ausgebildet. Das Durchgangs loch 3c ist
auf den entsprechenden Stift 2c des Kondensators 2 gepasst,
um dadurch die Gummimuffe 3 am Stift 2c zu fixieren.
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Zurück zu 1 und 2 ist
ein Paar Kunststoffträger 4 an
der Oberseite und der Unterseite des Kondensators 2 montiert.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
sind die Stifte 2c mit den daran befestigten Gummimuffen 3 in
später
beschriebene Durchgangslöcher 40 der
Träger 4 eingesetzt,
um dadurch die Träger 4 am
Kondensator 2 zu montieren. Der Träger 4 entspricht dem
Befestigungselement gemäß der Erfindung.
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4 ist
eine Perspektivansicht des Trägers 4 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Wie in 4 dargestellt, ist der Teil
des Trägers 4 entsprechend
dem Stift 2c mit dem Durchgangsloch 40 ausgebildet.
Der Träger 4 hat
auch einen elastisch verformbaren Haken 41, der zum Kühler 1 (nach
hinten am Fahrzeug) vorsteht.
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Der
Haken 41, der zum Einpassen in das Durchgangsloch 10 des
Kühlers 1 aufgebaut
ist, ist so ausgebildet, dass er von einer Öffnung des Durchgangslochs 10 her
eingesetzt wird und die Kante der anderen Öffnung greift. Der Haken 41 enthält ein Paar
elastisch verformbarer Eingriffsstücke 41a, 41b. Die
Eingriffsstücke 41a, 41b sind
jeweils mit einem Vorsprung ausgebildet, der zum Greifen der Kante der
anderen Öffnung
des Durchgangslochs 10 ausgebildet ist.
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Der
Haken 41, der in das Durchgangsloch 10 eingesetzt
ist, wobei er gegen die Innenwand des Durchgangsloch 10 gedrückt wird,
hat Eingriffsstücke 41a, 41b,
die nahe zueinander elastisch verformt werden. Nachdem der Haken 41 durch
das Loch 10 eingesetzt ist, wird die elastische Verformung
des Eingriffsstückpaares 41a, 41b aufgehoben,
sodass der Vorsprung die Kante der anderen Öffnung greift. Mit jedem Haken 41,
der mit dem Durchgangsloch 10 in dieser Weise in Eingriff
steht, werden die Träger 4 am
Kühler 1 befestigt.
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Als
nächstes
werden die Schritte der Montage und Befestigung des Kühlmoduls
am Fahrzeug erläutert.
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Zuerst
werden die unteren Träger 4 am
unteren Kühlerbehälter 1b befestigt.
Die Gummimuffe 3 wird am entsprechenden Stift 2c des
Kondensators 10 im Voraus befestigt. Jeder untere Stift 2c wird
in das entsprechende Durchgangsloch 40 des unteren Trägers 4 eingesetzt.
Als nächstes
wird jedes Durchgangsloch 40 des oberen Trägers 4 auf
den entsprechenden oberen Stift 2c des Kondensators 2 gepasst,
sodass der Träger 4 mit
dem entsprechenden Durchgangsloch 10 des oberen Kühlerbehälters 1b in
Eingriff steht. In einem weiteren Schritt werden das Schirmblech
und das Gebläse
miteinander kombiniert, indem das Gebläse (nicht dargestellt) mit
dem Schirmblech (nicht dargestellt) gekoppelt wird.
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Das
Schirmblech wird am Kühler 1 und
am Kondensator 2, die miteinander kombiniert sind, montiert.
Als Ergebnis ist ein Kühlmodul
mit dem Kühler 1,
dem Kondensator 2, dem Schirmblech und dem Gebläse, die
miteinander kombiniert sind, fertiggestellt.
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Als
nächstes
wird das Kühlmodul
am Fahrzeug befestigt. Insbesondere werden die Vorsprünge 11 des
Kühlers 1 an
einem Teil der Fahrzeugkarosserie (nicht dargestellt) befestigt.
Als Ergebnis ist das Kühlmodul
vollständig
am Fahrzeug montiert und befestigt.
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Wie
oben beschrieben, werden der Kühler 1 und
der Kondensator 2 aneinander durch die elastisch verformbaren
Gummimuffen 3 befestigt. Deshalb wird die Ausgabepulsation
des Kompressors in die Gummimuffen absorbiert und an einer Ausbreitung
vom Kondensator 2 auf den Kühler 1 und weiter auf
die Fahrzeugkarosserie gehindert. Als Ergebnis wird die durch die
Ausgabepulsation des Kompressors im Raum verursachte Vibration reduziert.
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Ebenso
beseitigt die Tatsache, dass die Träger 4 am Kühler 1 durch
einen Eingriff der Haken 41 in den Durchgangslöchern 10 befestigt
sind, die Notwendigkeit eines weiteren Befestigungselements wie beispielsweise
einer Schraube. Daher ist die Anzahl der Teile reduziert, was in
geringeren Kosten resultiert.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Als
nächstes
wird ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezug auf 5 bis 8 erläutert. Die
Komponenten ähnlich
jenen des ersten Ausführungsbeispiels
sind jeweils durch die gleiche Bezugsziffer gekennzeichnet und nachfolgend
nicht beschrieben.
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5 ist
eine Perspektivansicht eines Kühlmoduls
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der
Erfindung, und 6 ist eine Schnittansicht entlang
Linie B-B in 5. Wie in 5 und 6 dargestellt,
sind Träger 5 jeweils
mit einem Stift mit einem vertikal vorstehenden Stiftabschnitt 5a (nachfolgend
als die Träger
mit einem Stift 5 bezeichnet) an der Oberseite und der
Unterseite des Kondensators 2 angeordnet. Jeder Träger mit
einem Stift 5, der an der Oberseite des Kondensators 2 angeordnet
ist, wird nachfolgend als der obere Träger mit einem Stift 51 bezeichnet,
und jeder untere Träger
mit einem Stift 5, der an der Unterseite des Kondensators 2 angeordnet
ist, als der untere Träger
mit einem Stift 52. Der Stiftabschnitt 5a entspricht
dem Vorsprung gemäß der Erfindung.
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7 ist
eine Perspektivansicht der Umgebung des oberen Trägers mit
einem Stift 51 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel.
Wie in 7 dargestellt, ist eine Gummimuffe 3 an
dem Stiftabschnitt 5a des oberen Trägers mit einem Stift 51 befestigt und
ein Befestigungsträger 4 ist
durch die Gummimuffe 3 befestigt. Der Befestigungsträger 4 entspricht dem
Befestigungselement gemäß der Erfindung.
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Der
Abschnitt jedes Befestigungsträgers 4 gegenüber der
Gummimuffe 3 ist mit einem Durchgangsloch 40 ausgebildet.
Die Gummimuffe 3 ist in das Durchgangsloch 40 eingesetzt
und der Befestigungsträger 4 ist
an dem oberen Träger
mit einem Stift 51 befestigt. Als Ergebnis sind die Befestigungsträger 4 am
Kondensator 2 befestigt.
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Ebenso
ist der Abschnitt jedes Befestigungsträgers 4 gegenüber dem
Kühlerbehälter 1b mit
einem Paar Schraublöcher 42 ausgebildet.
Schrauben 43 werden in die Schraublöcher 42 eingesetzt (5)
und die Befestigungsträger 4 werden
an dem Kühlerbehälter 1b befestigt.
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8 ist
eine Perspektivansicht der Umgebung des unteren Trägers mit
einem Stift 52 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel.
Der untere Träger mit
einem Stift 52 hat eine andere Form, aber die gleiche Funktion
wie der obere Träger
mit einem Stift 51. Deshalb sind die Komponenten des unteren
Trägers mit
einem Stift 52 ähnlich
jenen des oberen Trägers mit
einem Stift 51 jeweils mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet
und nicht beschrieben.
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Wie
oben erläutert,
sind die Träger
mit einem Stift 5 am Kondensator 2 angeordnet
und der Stiftabschnitt 5a jedes Trägers mit einem Stift 5 und
der Befestigungsträger 4 sind
durch die elastisch verformbare Gummimuffe 3 aneinander
befestigt, sodass der Kondensator 2 am Kühler 1 befestigt
werden kann. Als Ergebnis können ähnliche
Effekte wie im ersten Ausführungsbeispiel
erzielt werden.
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Die
Verwendung des Trägers
mit einem Stift 5 macht es möglich, jeden Stiftabschnitt 5a (Vorsprung)
an einer beliebigen Position am Außenumfangsabschnitt des Kondensators 2 zu
setzen. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
sind die Stifte 5a an der Seite des Kondensators 2 entfernt
vom Kühler 1 angeordnet,
und deshalb kann der Spalt S (6) zwischen
dem Kühler 1 und
dem Kondensator 2 verringert werden. Als Ergebnis ist die
Wärmetauschleistung
des Kondensators 2 verbessert, während gleichzeitig die Größe des Kühlmoduls
für eine verbesserte
Montierbarkeit am Fahrzeug verringert ist.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Als
Nächstes
wird ein drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung Bezug nehmend auf 9 bis 11 erläutert. Das
dritte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel darin, dass
die oberen Träger
mit einem Stift 51 weggelassen sind und die Befestigungsträger 4 durch Träger mit
einem Gummistück 6 ersetzt
sind. Die Komponenten ähnlich
jenen des zweiten Ausführungsbeispiels
sind jeweils durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und
werden nachfolgend nicht beschrieben.
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9 ist
eine Perspektivansicht eines Kühlmoduls
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
und 10 eine Schnittansicht entlang Linie C-C in 9.
Wie in 9 und 10 dargestellt, sind die Träger mit
einem Gummistück 6 an
der oberen Seite des Kondensators 2 befestigt. Der Träger mit
einem Gummistück 6 entspricht
dem Befestigungselement gemäß der Erfindung.
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11 ist
eine Perspektivansicht des Trägers
mit einem Gummistück 6 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Wie in 11 dargestellt, ist die Seite
des Trägers
mit einem Gummistück 6 gegenüber dem
oberen Ende des Kondensators 2 mit einer im Wesentlichen
kanalförmigen
Aufnahme 61 ausgebildet, in die der obere Endabschnitt
des Kondensators 2 eingepasst werden kann. Eine elastisch verformbare
Gummimuffe 30 ist an der Innenseite der Aufnahme 61 des
Trägers
mit einem Gummistück 6 angeordnet.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ist
jede Gummimuffe 30 in einer solchen Form geformt, dass
sie zum oberen Ende des Kondensators 2 passt. Die Gummimuffe 30 entspricht
dem elastischen Element gemäß der Erfindung.
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Ebenso
ist der Abschnitt des Trägers
mit einem Gummistück 6 gegenüber dem
Kühlerbehälter 1b mit
einem Kühlerbefestigungsloch 62 ausgebildet. Eine
Schraube 63 ist in das Kühlerbefestigungsloch 62 eingesetzt
(10) und der Träger
mit einem Gummistück 6 ist
an dem Kühlerbehälter 1b befestigt.
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Wie
oben erläutert,
können,
da die Gummimuffe 30 und die Träger mit einem Gummistück 6 mit den
Kühlerbefestigungslöchern 62 an
der oberen Seite des Kondensators 2 angeordnet sind, der
Kühler 1 und
der Kondensator 2 aneinander befestigt werden. Bei diesem
Vorgang weisen die Befestigungseinrichtungen zwischen dem Kühler 1 und
dem Kondensator 2 nur den Träger mit einem Gummistück 6 auf.
Mit anderen Worten können
die oberen Träger
mit einem Stift 51 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
weggelassen werden. Als Ergebnis kann unter Beibehaltung ähnlicher
Wirkungen wie jenen des zweiten Ausführungsbeispiels die Anzahl von
Bauteilen reduziert werden, was in geringeren Kosten resultiert.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Es
wird nun ein viertes Ausführungsbeispiel der
Erfindung Bezug nehmend auf 12 bis 14 erläutert. Der
Unterschied des vierten Ausführungsbeispiels
liegt darin, dass der Träger
mit einem Gummistück 6 und
der Befestigungsträger 4 von
anderer Form als jene des dritten Ausführungsbeispiels sind. Die Komponenten ähnlich jenen
des dritten Ausführungsbeispiels
sind jeweils durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und
werden nachfolgend nicht beschrieben.
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12 ist
eine Schnittansicht eines Kühlmoduls
gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Wie in 12 dargestellt, ist ein Durchgangsloch 10 an
jedem Längsende
des Kühlerbehälters 1b ausgebildet.
Jedes Durchgangsloch 10 ist durch den Kühlerbehälter 1b ausgebildet.
Eine der Öffnungen
des Durchgangslochs 10 ist an der Seite des Kühlerbehälters 1b ausgebildet,
an der der Kondensator 2 befestigt ist (vorne am Fahrzeug),
und die andere Öffnung
ist auf der Seite (hinten am Fahrzeug) entfernt von der Seite ausgebildet,
an der der Kondensator 2 befestigt ist. Auf diese Weise
erstrecken sich die Durchgangslöcher 10 von
der Fahrzeugfront hindurch nach hinten.
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13 ist
eine Perspektivansicht des Trägers
mit einem Gummistück 6 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Wie in 12 und 13 dargestellt,
enthält
jeder Träger
mit einem Gummistück 6 einen
elastisch verformbaren ersten Haken 64, der zum Kühlerbehälter 1b (zur Fahrzeugrückseite)
vorsteht.
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Der
erste Haken 64 ist so ausgebildet, dass er in das entsprechende
Durchgangsloch 10 des oberen Kühlerbehälters 1b passt, und
er greift durch Einsetzen von einer der Öffnungen des Durchgangslochs 10 aus
die Kante der anderen Öffnung.
Der erste Haken 64 ist aus einem Paar elastisch verformbarer
Eingriffstücke 64a, 64b aufgebaut.
Die Eingriffsstücke 64a, 64b sind
jeweils mit einem Vorsprung ausgebildet, der die Kante der anderen Öffnung des Durchgangslochs 10 greifen
kann.
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Der
Haken 61 wird in das Durchgangsloch 10 eingesetzt,
wobei die Eingriffsstücke 64a, 64b gegen die
Innenwand des Durchgangslochs 10 gedrückt und nahe zueinander elastisch
verformt werden. Nachdem der erste Haken 64 durch das Loch 10 eingesetzt
ist, wird die elastische Verformung des Eingriffsstückpaares 64a, 64b aufgehoben,
sodass der Vorsprung mit der Kante der anderen Öffnung in Eingriff kommt. Wenn
die ersten Haken 64 mit den Durchgangslöchern auf diese Weise in Eingriff
stehen, ist der Kondensator 2 am Kühler 1 befestigt.
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14 ist
eine Perspektivansicht des Befestigungsträgers 4 gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel.
Wie in 12 und 14 dargestellt,
hat der Befestigungsträger 4 einen
elastisch verformbaren zweiten Haken 41, der zum Kühlerbehälter 1b (zur
Fahrzeugrückseite)
vorsteht. Der zweite Haken 41 enthält wie der erste Haken ein Paar
Eingriffsstücke 41a, 41b.
Der zweite Haken 41 und das Durchgangsloch 10 stehen
miteinander in der gleichen Konstruktion wie der erste Haken 64 und
das Durchgangsloch 10 in Eingriff. Die Eingriffskonstruktion wird
deshalb nachfolgend nicht beschrieben.
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Wie
oben erläutert,
kann der Kondensator 2 am Kühler 1 befestigt werden,
indem die Haken 41, 64 mit den Durchgangslöchern 10 des
Kühlerbehälters 1b in
Eingriff gebracht werden. Bei diesem Vorgang ist ein weiteres Befestigungselement
wie beispielsweise eine Schraube nicht erforderlich und deshalb
kann die Anzahl der Teile weiter reduziert werden, was in geringeren
Kosten resultiert.
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(Fünftes
Ausführungsbeispiel)
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Als
nächstes
wird ein fünftes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung Bezug nehmend auf 15 bis 18 erläutert. Die
Komponenten ähnlich
jenen des oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiels sind jeweils
durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und werden nachfolgend
nicht beschrieben.
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15 ist
eine Schnittansicht eines Kühlmoduls
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
Wie in 15 dargestellt, ist der Kühler 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
an der Fahrzeugkarosserie 8 durch einen elastisch verformbaren
Gummidämpfer 7 befestigt.
Als Ergebnis ist das Kühlmodul
an der Fahrzeugkarosserie 8 befestigt.
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Bei
dem Kühlmodul
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
mit dem obigen Aufbau haben die Erfinder die Resonanzfrequenz der
elastischen Elemente 3, 30 untersucht.
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16 ist
ein Kennliniendiagramm der in der Fahrzeugkarosserie 8 erzeugten
Vibration, in dem die Abszisse die Eigenfrequenz und die Ordinate
den Vergrößerungsfaktor
darstellt.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
verwendet einen Vierzylindermotor mit einer Leerlaufmotordrehzahl
von 600 U/min. Wie durch eine durchgezogene Linie in 16 angegeben,
beträgt
die Resonanzfrequenz der primären
Schwingung, die hauptsächlich aus
der Verbrennungsexplosionskomponente des Motors im Leerlaufmodus
gebildet wird, 20 Hz. Die Federkonstante des Gummidämpfers 7 ist
so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich der Resonanzfrequenz
(17 bis 20 Hz) wie die primäre
Vibration des Motors ist. Auf diese Weise funktioniert der Kühler 1 als
eine Masse des dynamischen Dämpfers.
Als Ergebnis kann die Ausbreitung der Motorschwingung auf die Fahrzeugkarosserie 8 unterdrückt werden, wie
durch eine gestrichelte Linie b in 16 angegeben.
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17A bis 17C sind
Kennliniendiagramme der im Kühler 1 erzeugten
Schwingung, wenn die Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 auf 20 Hz
eingestellt ist. 17A zeigt einen Fall, in dem
die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
das 1,5-fache der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist, 17B einen Fall, in dem die Resonanzfrequenz
des elastischen Elements 3, 30 auf das 2-fache
der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist, und 17C einen Fall, in dem die Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente 3, 30 auf das 3-fache der Resonanzfrequenz
des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist. In 17A bis 17C stellt
die Abszisse die Eigenfrequenz dar, die Ordinate den Vergrößerungsfaktor. Auch
zeigt die durchgezogene Linie c einen Fall an, bei dem der Kühler 1 als
eine Einheit (mit dem Kondensator 2 nicht am Kühler 1 befestigt)
verwendet wird, und gestrichelte Linien d, e, f einen Fall, bei
dem der Kondensator 2 durch die elastischen Elemente 3, 30 am
Kühler 1 befestigt
ist.
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Wie
in 17A dargestellt, ist in dem Fall, wenn die Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente 3, 30 auf das 1,5-fache
(30 Hz gemäß diesem Ausführungsbeispiel)
der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist, der Unterschied der Resonanzfrequenz zwischen den elastischen
Elementen 3, 30 und dem Gummidämpfer 7 reduziert. Als
Ergebnis wird der Kondensator selbst als eine Masse des dynamischen
Dämpfers
zum Absorbieren der Schwingungsenergie des Kühlers 1, und wie durch
eine gestrichelte Linie d wie in 17A dargestellt,
wird die Schwingung des Kühlers 1 in
den Kondensator 2 absorbiert. Daher wird die Funktion des Kühlers 1,
als eine Masse des dynamischen Dämpfers
zum Absorbieren der Motorschwingungsenergie zu wirken, behindert.
In diesem Fall, wenn die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
das 1,5-fache der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist, hat deshalb der Kondensator 2 eine große Wirkung
auf die Funktion des Kühlers 1, um
als eine Masse des dynamischen Dämpfers
des Kühlers 1 zu
wirken.
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Falls
die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
das 2-fache der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist (40 Hz gemäß diesem
Ausführungsbeispiel),
ist dagegen, wie in 17B dargestellt, die Differenz
der Resonanzfrequenz zwischen den elastischen Elementen 3, 30 und
dem Gummidämpfer 7 vergrößert. Wie durch
die gestrichelte Linie e in 17B dargestellt, funktioniert
der Kondensator 2 selbst niemals als eine Masse des dynamischen
Dämpfers
zum Absorbieren der Vibrationsenergie des Kühlers 1 und deshalb
hat der Kondensator 2 eine geringere Wirkung auf die Funktionsweise
des Kühlers 1 als
eine Masse des dynamischen Dämpfers.
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Ferner
ist, wie in 17C dargestellt, falls die Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente 3, 30 auf das 3-fache
der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt
ist (60 Hz gemäß diesem Ausführungsbeispiel),
die Differenz der Resonanzfrequenz zwischen den elastischen Elementen 3, 30 und
dem Gummidämpfer 7 weiter
vergrößert. Wie durch
die gestrichelte Linie f in 17C dargestellt, hat
deshalb der Kondensator 2 einen geringeren Effekt auf die
Funktionsweise des Kühlers 1 als
eine Masse des dynamischen Dämpfers.
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Die
von den Erfindern ausgeführten,
oben beschriebenen Experimente und Studien zeigen, dass in dem Fall,
wenn die Differenz der Resonanzfrequenz zwischen dem Gummidämpfer 7 und
den elastischen Elementen 3, 30 das 2-fache oder
größer ist,
d.h. die Resonanzfrequenz eines Elements des Gummidämpfers 7 und
der elastischen Elemente 3, 30 das 2-fache oder
mehr als die Resonanzfrequenz des anderen Elements ist, die Funktion
des Kühlers 1 als
eine Masse des dynamischen Dämpfers
nicht negativ beeinflusst wird. Die Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz
des Gummidämpfers 7 und
jener der elastischen Elemente 3, 30 wird deshalb
entweder zu „die
Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 beträgt wenigstens
das 2-fache der
Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7'' oder als „die Resonanzfrequenz der
elastischen Elemente 3, 30 beträgt eine
Hälfte
oder weniger der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7'' angenommen.
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Von
allen an der Fahrzeugkarosserie 8 montierten Teilen müssen die
schweren Teile wie beispielsweise der Kühler 1 und der Kondensator 2 so konstruiert
sein, dass sie mit Schwingungen, die im normal fahrenden Fahrzeug
erzeugt werden können (beispielsweise
jene, die erzeugt werden beim Fahren auf einer rauen Straße), nicht
in Resonanz kommen. Die Frequenz der Schwingungen, die in dem normal
fahrenden Fahrzeug erzeugt werden können, wird als der kritische
Frequenzbereich bezeichnet, und die Resonanzfrequenz der an der
Fahrzeugkarosserie 8 befestigten Teile muss einen Wert
außerhalb
des kritischen Frequenzbereichs annehmen. Der kritische Frequenzbereich
liegt normalerweise bei 15 Hz oder darunter, und deshalb ist in
dem Fall, wenn die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
eine Hälfte
oder weniger der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 reduziert
ist, deshalb die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 in
unerwünschter
Weise im kritischen Frequenzbereich von nicht höher als 15 Hz enthalten sein.
Durch Setzen der Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
wenigstens das 2-fache der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 wird die
Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 andererseits
zu 40 Hz oder höher
und ist nicht in dem kritischen Frequenzbereich enthalten. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist die untere Grenze der Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
das 2-fache der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt.
Insbesondere in dem Fall, wenn ein Vierzylindermotor mit einer Motorleerlaufdrehzahl
von 600 U/min verwendet wird, wie in diesem Ausführungsbeispiel, ist die untere
Grenze der Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
40 Hz eingestellt.
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18 ist
ein Diagramm, das die Dämpfungsfunktion
der elastischen Elemente 3,30 zeigt, wobei die
Abszisse die vom Kondensator 2 erzeugte Eigenfrequenz darstellt
und die Ordinate das Verhältnis
(Durchlässigkeit)
zwischen der im Kondensator 2 erzeugten Schwingungsbeschleunigung
und der an der Fahrzeugkarosserie 8 gemessenen Schwingungsbeschleunigung.
Insbesondere falls die Durchlässigkeit
weniger als Eins beträgt,
sieht man, dass die Schwingung in die elastischen Elemente 3, 30 absorbiert
worden ist. Die im Kondensator 2 erzeugte Schwingung ist
der Ausgabepulsation des Kältemittels
des Kompressors zum Komprimieren und Ausgeben des im nicht dargestellten
Fahrzeugkühlkreis (Klimasteuersystem)
zirkulierten Kältemittels
zuzuschreiben.
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In 18 stellt
die durchgezogene Linie g das Messergebnis gemäß diesem Ausführungsbeispiel
dar. Wie durch einen Pfeil h angegeben, liegt der Frequenzbereich
der im Kondensator 2 erzeugten Schwingung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel zwischen
100 Hz und 1.000 Hz. Diese Messung wird ausgeführt, indem der Kondensator 2 veranlasst wird,
eine Schwingung in diesem Frequenzbereich zu erzeugen. Um die Schwingung über den
gesamten Frequenzbereich der im Kondensator 2 erzeugten
Schwingung abzudämpfen,
muss die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 unter
dem minimalen Wert im Frequenzbereich der im Kondensator 2 erzeugten
Schwingung liegen (100 Hz in diesem Ausführungsbeispiel).
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Theoretisch
nimmt die Durchlässigkeit
der elastischen Elemente 3, 30 einen Wert weniger
als Eins an und ihre Schwingung kann im Frequenzbereich größer als
das √2-fache
ihrer Resonanzfrequenz abgeschwächt
werden. Um die Schwingung über
den gesamten Frequenzbereich der im Kondensator 2 erzeugten
Schwingung abzuschwächen, muss
deshalb die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 weniger
als das 1/√2-fache
des Minimalwerts im Frequenzbereich der im Kondensator 2 erzeugten
Schwingung sein. Insbesondere ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel
die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
weniger als etwa 71 Hz eingestellt, wenn die durch die Ausgabepulsation
des Kältemittels
des Kompressors erzeugte Eigenfrequenz nicht weniger als 100 Hz
beträgt.
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Weiter
kann man einen höheren
Vibrationsdämpfungseffekt
erhalten, wenn die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
weniger als eine Hälfte
des Minimalwerts im Frequenzbereich der durch den Kondensator 2 erzeugten
Schwingung reduziert wird (50 Hz in diesem Ausführungsbeispiel).
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Aus
dem gleichen Grund wie oben beschrieben wird, um die Ausbreitung
der Motorleerlaufschwingung auf die Fahrzeugkarosserie 8 und
das Lenksystem zu verringern, die Resonanzfrequenz eines Elements
des Gummidämpfers 7 und
der elastischen Elemente 3, 30 auf wenigstens
das 2-fache der Resonanzfrequenz des anderen Elements eingestellt.
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Weiter
wird, um zu verhindern, dass die Resonanzfrequenz der elastischen
Elemente 3, 30 im kritischen Frequenzbereich enthalten
ist, die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
wenigstens das 2-fache der Resonanzfrequenz des Gummidämpfers 7 eingestellt.
Insbesondere ist die untere Grenze der Resonanzfrequenz der elastischen
Elemente 3, 30 auf 40 Hz eingestellt.
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Auch
ist, um die Ausbreitung der Schwingung des Kondensators 2 auf
die Fahrzeugkarosserie 8 zu unterdrücken, die Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente 3, 30 auf einen Wert
niedriger als das 1/√2-fache
der Eigenfrequenz eingestellt. Insbesondere kann, wie oben beschrieben,
die Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 auf
weniger als 71 Hz eingestellt werden. Bevorzugter wird die Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente 3, 30 auf weniger als
60 Hz eingestellt.
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Ferner
ist, um die Ausdehnung der Schwingung vom Kondensator 2 auf
die Fahrzeugkarosserie 8 definitiver zu unterdrücken, die
Resonanzfrequenz der elastischen Elemente 3, 30 niedriger
als eine Hälfte
der Eigenfrequenz eingestellt. Insbesondere kann die Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente 3, 30 auf weniger als
50 Hz eingestellt werden, wie oben beschrieben.
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Wie
oben beschrieben, kann durch Einstellen der Resonanzfrequenz der
elastischen Elemente 3, 30 im Bereich von 40 Hz
bis 71 Hz ausschließlich, die
Schwingung im Raum, die der Ausgabepulsation des Kompressors zuzuschreiben
ist, reduziert werden, wobei es gleichzeitig möglich gemacht ist, die Ausbreitung
der Motorleerlaufschwingung auf die Fahrzeugkarosserie 8 und
das Lenksystem zu reduzieren. Bevorzugt wird die Resonanzfrequenz
der elastischen Elemente 3, 30 im Bereich von
40 Hz einschließlich
bis 60 Hz ausschließlich
eingestellt, oder bevorzugter im Bereich von 40 Hz einschließlich bis 50
Hz ausschließlich.
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(Sechstes Ausführungsbeispiel)
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Als
nächstes
wird ein sechstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezug auf 19, 20 und 21 erläutert. Die
Komponenten ähnlich
jenen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind jeweils
durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und werden nachfolgend
nicht erläutert.
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
wird die in 19 dargestellte Gummimuffe anstelle
der Gummimuffe im zweiten Ausführungsbeispiel
verwendet, und jede Gummimuffe 3 ist an einem entsprechenden
Befestigungsträger 4 montiert,
der in 20 dargestellt ist.
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Die
Gummimuffe 3 hat einen oberen Scheibenabschnitt 31,
einen unteren Scheibenabschnitt 32 und einen Abschnitt
kleinen Durchmessers 33, der zwischen dem oberen und dem
unteren Scheibenabschnitt 31, 32 positioniert
ist und einen kleineren Durchmesser als der obere und der untere
Scheibenabschnitt 31, 32 aufweist.
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Der
Träger 4 hat
eine Aufnahmefläche 44, die
mit einem Durchgangsloch 40 ausgebildet ist, in das der
im Wesentlichen konische Abschnitt 3b der Gummimuffe 3 eingesetzt
werden kann sowie ein Schraubloch 42. Der mit dem Schraubloch 42 ausgebildete
Abschnitt ist rechtwinklig und dient als ein Anschlag.
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Die
unteren Träger
mit Stift 52, die Gummimuffen 3 und die Träger 4 sind
jeweils in einer solchen Weise montiert, dass, wie in 21 dargestellt, die
untere Seite des unteren Trägers
mit Stift 52 und der obere Scheibenabschnitt 31 einerseits
in Kontakt zueinander sind und andererseits die Aufnahmefläche 44 des
Trägers 4 und
der untere Scheibenabschnitt 32 in Kontakt miteinander
sind. Die Gummimuffe 3 mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers 33 ist
für ein
Fahrzeug von niedriger Eigenfrequenz geeignet.
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(Weitere Ausführungsbeispiele)
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Die
Träger
mit Gummistück
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
können
durch die Träger
mit Gummistück 6,
die in 22 dargestellt sind, ersetzt werden.
In jedem Träger
mit Gummistück 6 ist
der Abschnitt 30a der Gummimuffe 30, der auf der
Innenseite des Aufnahmeabschnitts 61 angeordnet ist, in den
das obere Ende des Kondensators 2 eingesetzt wird, im Wesentlichen
flach und die Abschnitte der Gummimuffen 30 gegenüber der
Innenseite des Aufnahmeabschnitts 61 sind jeweils mit einem
Vorsprung 30b zum Absorbieren der Längsschwingung des Fahrzeugs
ausgebildet. Indem der Träger
mit Gummistück 6 in
diese Form gemacht ist, kann der obere Endabschnitt des Kondensators 2 glatt
eingefügt
werden.
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Auch
kann, wie in 23 dargestellt, ein Paar des
linken und des rechten Trägers 4 in
eine Konstruktion kombiniert werden und kann wie die in 4 dargestellte
Befestigungskonstruktion durch elastisch verformbare Haken 41 am
Kühler 1 befestigt
werden.
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Jedes
oben beschriebene Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist auf einen Abwärtsströmungskühler 1 anwendbar,
in dem ein Kühlwasser
in einer vertikalen Richtung strömt.
Nichtsdestotrotz ist die Erfindung auch auf einen Gegenstromkühler anwendbar,
in dem das Kühlwasser
in einer horizontalen Richtung strömt.
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Auch
können,
anders als die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele mit der Gummimuffe 3 (Gummimuffe 30)
als ein elastisches Element, Materialien außer Gummi, wie beispielsweise
ein Elastomer, das eine Schwingung aufgrund der Ausgabepulsation
des Kältemittels
des Kompressors absorbieren kann, mit gleicher Wirkung verwendet
werden.
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Ebenso
können
anstelle der aus Kunststoff geformten Träger in den obigen Ausführungsbeispielen
Metallträger,
beispielsweise aus Aluminium, verwendet werden.
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Alle
oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
können
in geeigneter Weise kombiniert werden.
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Während die
Erfindung unter Bezug auf spezielle Ausführungsbeispiele zu Veranschaulichungszwecken
beschrieben worden ist, sollte es für den Fachmann offensichtlich
sein, dass zahlreiche Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne
das Grundkonzept und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.