[0001] Die Erfindung betrifft einen Unterzusammenbau für ein Kühlerpaket zur Verwendung
in einem Mähdrescher, mit einem Radiator und einem Ladeluftkühler, sowie ein Kühlerpaket
zur Verwendung in einem Mähdrescher, mit einem Rahmen, der Wände umfasst, an deren
innerer Oberfläche ein Flansch angebracht ist, der sich in die von den Wänden definierte
Öffnung erstreckt.
[0002] Landwirtschaftliche Mähdrescher werden oft durch turbogeladene Dieselmotoren angetrieben,
die ein Kühlerpaket erfordern, das einen Radiator und einen Ladeluftkühler umfassen
kann. Um mit einem angemessenen Lagervorrat versehen zu sein, um Kühlerpakete für
Mähdrescher herstellen zu können, haben Hersteller Radiatoren und Ladeluftkühler erworben
und Vorräte dieser Komponenten angelegt. Beim Zusammenbau jedes Kühlerpaketes hat
der Hersteller einen Radiator und einen Ladeluftkühler in einem großen Rahmen befestigt.
Zur Erleichterung der Herstellung ist der Rahmen typischerweise wesentlich größer
als die kombinierten Abmessungen der Bauelemente, was physische Lücken zwischen den
Komponenten und Lücken zwischen jeder Komponente und dem Rahmen zur Folge hat. Ein
Problem bei existierenden Kühlerpaketen besteht darin, dass es keine Abdichtung zwischen
den Komponenten selbst gibt und dass es keine Abdichtung zwischen jeder einzelnen
Komponenten und dem Rahmen gibt. Anstelle von Abdichtungen gab es physische Lücken
zwischen Komponenten und Lücken zwischen jeder Komponente und dem Rahmen. Jede Lücke
ist gleichbedeutend mit einem Luftleckweg, der es Umgebungsluft erlaubt, den kühlenden
Kern des Radiators und den kühlenden Kern des Ladeluftkühlers zu umgehen, wodurch
die Effizienz des Kühlerpakets und jeder seiner Komponenten vermindert ist. Das Problem
der Lücken wird durch Verschmutzung der Kühlflächen, die durch heiße, staubige, Spreu
belastete Bedingungen verursacht wird, die in der Umgebung um landwirtschaftliche
Mähdrescher herum typisch sind, verschlimmert. Wenn die Kerne durch Benutzung verschmutzt
werden, strömt ein größerer Anteil der Umgebungsluft durch die unbeabsichtigten und
unerwünschten Lücken, die dem Luftstrom verhältnismäßig weniger Luftwiderstand bieten
als die verschmutzten Kerne.
[0003] Das Kühlerpaket zirkuliert Luft aus der Umgebung durch Wärmetauscherkerne im Radiator
und im Ladeluftkühler. Die Aufgabe des Radiators ist, Hitze von einer Motorkühlflüssigkeit,
gewöhnlich eine Mischung aus Wasser und Ethylenglykol, in die zirkulierende Umgebungsluft
abzugeben, um dem Motor und andere bewegende Teile zu kühlen. Der Zweck des Ladeluftkühlers
ist es, die Gesamteffizienz des Motors durch Verbesserung der Leistung eines Turboladers
innerhalb des Motors zu verbessern. Ein Turbolader komprimiert Luft, die Zylindern
des Motors zugeführt wird, jedoch ist ein unerwünschtes Ergebnis dieser Kompression,
dass die Luft beim Komprimieren erhitzt wird, manchmal so heiß wie 250 °C. Da heiße
Luft weniger dicht als kalte Luft ist, ist es vorteilhaft, diese Luft zu kühlen, was
es ermöglicht, den Zylindern Luft mit einem besser optimierten Luft- zu KraftstoffVerhältnis
zuzuführen. Das Kühlen dieser Luft wird im Ladeluftkühler durchgeführt, wo die Lufttemperaturen
von 250 °C auf 80 °C oder tiefer abgesenkt werden kann.
[0004] Die Umgebung eines Mähdreschers stellt jedoch ein ungewöhnlich schweres Problem im
Vergleich mit anderen Arbeitsmaschinen dar. Jegliche Luft, die die Kerne des Radiators
und des Ladeluftkühlers umgeht, ist nicht verfügbar, die Radiatorflüssigkeit oder
die komprimierte Luft zu kühlen. Dieses Problem vermindert die Hitzeübertragungseffizienz
des Radiators und des Ladeluftkühlers, was zu Motorüberhitzung oder Leistungsverlust
führen kann.
[0005] An Mähdreschern wurden bisher der Radiator und der Ladeluftkühler in einem Kühlerpaketrahmen
angeordnet, so dass Lücken zwischen diesen Komponenten und zwischen jeder Komponente
und dem Rahmen gebildet wurden. Es wurden Anstrengungen unternommen, Schaumstoffstücke
oder Stücke anderen Dichtmaterials in diese Lücken zu stopfen, um den Durchgang von
Luft, Staub und Spreu durch die Lücken zu verhindern. Der Schaumstoff für das Kühlerpaket
wurde nicht genau zugeschnitten und unregelmäßige Stücke wurden in die Lücken des
Kühlerpakets gestopft. Schaumstoff mit einer Dicke von 2,5 bis 5 cm und einer Breite
von 10 cm oder mehr wurde verwendet. Entweder musste ein Arbeiter, der das Paket installiert,
ungewöhnlich achtsam und gründlich sein oder die Lücken wurden nicht komplett gefüllt.
Somit waren bei bisherigen Kühlerpaketen die Lücken zwischen den Komponenten und zwischen
jeder Komponente und dem Rahmen nicht geschlossen und Probleme entstanden, wenn die
Dichtmaterialien abnutzten, herausfielen, sich wegen Hitze, Feuchte oder der Bildung
von Makroteilchen zerlegten oder wenn sich ein Leckpfad durch die Dichtung bildete.
[0006] Anstrengungen wurden unternommen, einen Radiator in einem Rahmen zu befestigen, um
eine Abdichtung um den äußeren Umfang des Radiators zu schaffen, wie in der US 6 298
906 B gezeigt, jedoch löst dies nicht das Problem einer Abdichtung einer Kombination
aus einem Radiators und eines Ladeluftkühlers.
[0007] Es wäre daher ein Kühlerpaket wünschenswert mit einer dichten Abdichtung zwischen
dem Radiator und dem Ladeluftkühler und einer dichten Abdichtung zwischen jeder dieser
Komponenten und dem Rahmen des Kühlerpakets, so dass es keine Lücken gibt, durch die
Luft strömen kann.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst,
wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in
vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
[0009] Es wird ein Unterzusammenbau für ein Kühlerpaket vorgeschlagen. Er umfasst einen
Radiator und einen Ladeluftkühler, deren Seiten verbunden sind, wodurch ein Zusammenbau
mit einer Fläche entsteht, die einen Umfang hat. Eine Unterzusammenbaudichtung wird
entlang der verbundenen Seiten des Radiators und des Ladeluftkühlers gebildet. Diese
Dichtung dient dazu, Leckwege zwischen dem Radiator und dem Ladeluftkühler zu eliminieren.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform haben der Radiator und der Ladeluftkühler Lippen,
die von den aneinander zu befestigenden Seiten abstehen. Die Lippen werden zusammengeschraubt,
um die Unterzusammenbaudichtung zwischen den Seiten des Radiators und des Ladeluftkühlers
zu bilden.
[0011] Der Unterzusammenbau wird in der Regel innerhalb einer Öffnung in einem Rahmen angebracht.
Der Rahmen hat einen sich nach innen erstreckenden Flansch, an dem der Umfang einer
Fläche des Unterzusammenbaus anliegt. Der Flansch stellt eine umfängliche Dichtung
um die Fläche des Unterzusammenbaus bereit, so dass kein Leckpfad um den Unterzusammenbau
herum existiert.
[0012] In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf dem Flansch Schaumstoffband angebracht,
um die Bildung der umfänglichen Dichtung um die Fläche des Unterzusammenbaus herum
sicherzustellen. Der Unterzusammenbau kann an den Rahmen geschraubt werden, um das
Kühlerpaket zu bilden.
[0013] Der Rahmen kann Teil des Fahrgestells einer selbstfahrenden Erntemaschine (insbesondere
eines Mähdreschers oder Feldhäckslers) sein oder ein davon abnehmbares Element.
[0014] In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Explosionszeichnung eines Kühlerpakets,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht des Unterzusammenbaus,
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht von oben durch das zusammengebaute Kühlerpaket,
- Fig. 4
- eine Querschnittsansicht des Rahmens und des sich nach innen erstreckenden Flansches
mit angebrachtem Schaumstoffband und Unterzusammenbau, und
- Fig. 5
- eine Ansicht eines Mähdreschers mit einer aufgeschnittenen Ansicht der Positionierung
des Kühlerpakets.
[0015] Es wird nun auf die Figuren Bezug genommen, in denen ein neues und verbessertes Kühlerpaket
10 zur Verwendung in einem landwirtschaftlichen Mähdrescher 12 oder einer anderen
selbstfahrenden Erntemaschine gezeigt wird. Das Kühlerpaket 10 umfasst sowohl einen
Radiator 20 als auch einen Ladeluftkühler 22, die in einem einteiligen Unterzusammenbau
24 kombiniert sind, der eine Fläche 26 mit einem Umfang 28 aufweist, um beim Herstellungsprozess
eine Metall/Metall-Dichtung 29 zwischen den Unterzusammenbaukomponenten des Radiators
20 und des Ladeluftkühlers 22 zu schaffen und dabei unerwünschte Luftlecks in der
Verbindung 30 zwischen den kühlenden Kernen 32 und 34 zu vermeiden. Außerdem haltert
das Kühlerpaket den Unterzusammenbau 24 in einem Rahmen 40 mit einem Dichtflansch
42, wodurch Luftlecks um den Umfang der Fläche 26 des Unterzusammenbaus 24 vermieden
werden.
[0016] Der Unterzusammenbau 24 besteht aus dem Radiator 20 und einem Ladeluftkühler 22.
Der Radiator 20 verwendet eine Kühlflüssigkeit, wie eine Mischung aus Wasser und Glykol,
um einen Motor 14 zu kühlen. Die Kühlflüssigkeit sammelt Hitze vom Motor 14 und läuft
dann zurück zum Radiator 20, wo sie durch die Rippen oder andere Wärmetauscheroberflächen
des Wärmetauscherkerns 32 des Radiators läuft. Der Ladeluftkühler 22 kühlt Luft, die
in einem Turbolader (nicht gezeigt) verdichtet wurde. Da kältere Luft dichter als
warme Luft ist, wird die den Ladeluftkühler 22 verlassende kältere Luft in der Lage
sein, den Zylindern (nicht gezeigt) im Motor 14 des Mähdreschers 12 ein höheres Luft/Kraftstoffverhältnis
bereitzustellen, indem aus einem Turbolader austretende Luft von etwa 250 °C auf etwa
80 °C abgekühlt wird. Luft aus der Umgebung wird in einer Luftflussrichtung 150 durch
einen Ventilator (nicht gezeigt) angesogen, der innerhalb einer Ummantelung 44 angeordnet
ist. Die Luft wird durch eine stromauf liegende Fläche 46 des Radiators 20 und eine
stromauf liegende Fläche 48 des Ladeluftkühlers 22 gesogen, wo sie in Kontakt mit
den Wärmetauscherkernen 32 und 34 kommt. Die Umgebungsluft wird heißer, während die
Kühlflüssigkeit im Radiator 20 und die komprimierte Luft im Ladeluftkühler 22 kälter
werden.
[0017] Der Radiator 20 hat eine stromaufwärtige Fläche 46, eine stromabwärtige Fläche 50,
eine Oberseite 52, einen Boden 54 und Seiten 56 und 58. Breiten des Radiators 20 variieren
zwischen etwa 60 und 85 cm, mit einem bevorzugten Bereich von etwa 65 bis 70 cm und
einer noch bevorzugteren Breite von etwa 66 cm. Die Höhen des Radiators 20 variieren
zwischen etwa 95 cm und 120 cm mit einem bevorzugten Bereich von etwa 105 cm und 115
cm und einer noch bevorzugteren Höhe von etwa 107 cm. Die Dicke des Radiators 20 reicht
von etwa 10 cm bis etwa 20 cm mit einem bevorzugten Bereich von etwa 15 bis 18 cm
und einer noch bevorzugteren Dicke von etwa 17,5 cm.
[0018] Der Ladeluftkühler 22 hat eine stromaufwärtige Fläche 48, eine stromabwärtige Fläche
60, eine Oberseite 62, einen Boden 64 und Seiten 66 und 68. Die Breiten des Ladeluftkühlers
22 reichen von etwa 40 bis 50 cm, mit einem bevorzugten Bereich von etwa 45 cm bis
etwa 48 cm und einer noch bevorzugteren Breite von etwa 46 cm. Die Höhe des Ladeluftkühlers
22 liegt zwischen etwa 85 und 110 cm, mit einem bevorzugten Bereich von etwa 90 bis
95 cm und einer noch bevorzugteren Höhe von etwa 93,5 cm. Die Dicke des Ladeluftkühlers
22 liegt zwischen etwa 10 und 20 cm, mit einem bevorzugten Bereich von etwa 15 bis
etwa 18 cm und einer noch bevorzugteren Dicke von etwa 16 cm. Es ist auch bevorzugt,
dass die Höhe und Dicke des Ladeluftkühlers 22 im Wesentlichen mit der Höhe und Breite
des Radiators 20 übereinstimmt, so dass sie, wenn sie kombiniert sind, einen Unterzusammenbau
24 bilden, vorzugsweise mit einer gleichförmigen Höhe und Dicke, wobei die Breite
die kombinierte Breite des Radiators 20 und des Ladeluftkühlers 22 ist. Es ist auch
bevorzugt, dass die stromaufwärtigen Flächen 46 und 48 ebenfalls eine Linie bilden,
um eine im Wesentlichen kontinuierliche stromaufwärtige Fläche 26 des Unterzusammenbaus
24 zu bilden.
[0019] Die Seite 56 des Radiators 20 und die Seite 66 des Ladeluftkühlers 22 sind verbunden,
um den Unterzusammenbau 24 zu bilden, der eine stromaufwärtige Fläche 26 mit einem
Umfang 28 aufweist. Die Verbindung des Radiators 20 und des Ladeluftkühlers 22 bildet
eine Unterzusammenbaudichtung 29 zwischen dem Radiator 20 und dem Ladeluftkühler 22.
Die Unterzusammenbaudichtung 29 eliminiert Leckpfade an der Verbindung 30 zwischen
dem Radiator 20 und dem Ladeluftkühler 22. Ein Vorteil der Schaffung des Unterzusammenbaus
24 mit der Unterzusammenbaudichtung 29 ist, dass sie die Kühleffizienz des Kühlerpakets
10 verbessert. Durch die Schaffung des Unterzusammenbaus 24 ist es unnötig, Lücken
mit unregelmäßigen Schaumdichtungen zu stopfen, die herausfallen und unansehnlich
aussehen, was auch die Wartungserfordernisse vermindert. Der Unterzusammenbau 24 vermindert
auch die Gesamtgröße des Kühlerpakets 10, was Herstellungskosten und wertvollen Raum
im Mähdrescher einspart.
[0020] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Unterzusammenbaus 24 sind der Radiator
20 und der Ladeluftkühler 22 mit Lippen versehen, die zusammenzuschrauben sind. Der
Radiator 20 hat daher stromaufwärtige Lippen 70 und stromabwärtige Lippen 72, die
sich stromauf und stromab von der Seite 56 des Radiators 20 erstrecken, und der Ladeluftkühler
22 hat Lippen 74 und 76, die sich stromauf und stromab von der Seite 66 des Ladeluftkühlers
22 erstrecken. Die Lippen 70 und 72 des Radiators 20 und die Lippen 74 und 76 des
Ladeluftkühlers 22 haben eine Länge von etwa 50 bis 80 % der Höhe des Radiators 20
und des Ladeluftkühlers 22, mit einem bevorzugten Bereich von etwa 60 bis 70 % und
einer noch bevorzugten Länge von etwa 65 % der Höhe des Radiators 20. Die Lippen 70
und 72 des Radiators 20 und die Lippen 74 und 76 des Ladeluftkühlers 22 haben eine
Breite von zwischen 1 und 4 cm mit einem bevorzugten Bereich von 1,5 bis 2,5 cm und
einer noch bevorzugteren Breite von etwa 2 cm. Es ist bevorzugt, dass die Längen der
Lippen 70 und 72 des Radiators 20 und der Lippen 74 und 76 des Ladeluftkühlers 22
etwa dieselbe Länge und Breite haben, so dass sie leicht in Eingriff gebracht werden
können, um den Unterzusammenbau 24 zu formen. Die Lippen 70 und 72 des Radiators 20
haben Befestigungslöcher 78 und die Lippen 74 und 76 des Ladeluftkühlers 22 haben
Befestigungslöcher 80. Jede der Lippen hat eines oder mehrere Befestigungslöcher 78
und 80, mit einer bevorzugten Anzahl von drei. Die Befestigungslöcher haben einen
bevorzugten Durchmesser von zwischen etwa 5 und 25 mm, mit einem bevorzugten Bereich
von etwa 8 und 12 mm und einem noch bevorzugteren Durchmesser von etwa 10 mm. Die
Durchmesser der Befestigungsschrauben 82 und der Befestigungsmuttern 84 sind geringfügig
kleiner als die Durchmesser der Befestigungslöcher 78 und 80, sodass die Befestigungsschrauben
82 in die Befestigungslöcher 78 und 80 passen werden.
[0021] Der Radiator 20 und der Ladeluftkühler 22 sind dadurch verbunden, dass die stromaufwärtige
Lippe 70 des Radiators 20 mit der stromaufwärtigen Lippe 74 des Ladeluftkühlers 22
und die stromabwärtige Lippe 72 des Radiators 20 mit der stromabwärtigen Lippe 76
des Ladeluftkühlers 22 im Eingriff stehen, sodass die Befestigungslöcher 78 in den
Lippen 70, 72 des Radiators 20 mit den Befestigungslöchern 80 der Lippen 74, 76 des
Ladeluftkühlers 22 ausgerichtet sind.
[0022] Die Lippen sind sicher aber abnehmbar verbunden durch die Verwendung von Befestigungsschrauben
82, vorzugsweise drei Befestigungsschrauben 82. Obwohl es bevorzugt ist, dass Schrauben
verwendet werden, die Lippe 70 mit der Lippe 72 und die Lippe 74 mit der Lippe 76
zu verbinden, könnten die Lippen alternativ zusammengeschweißt werden, um eine sichere
und dichte Verbindung zwischen dem Radiator 20 und dem Ladeluftkühler 22 herzustellen.
Die Schrauben 82 werden durch die Befestigungslöcher 78 und 80 gesteckt und in Eingriff
mit Muttern 84 gebracht, um eine Dichtung zwischen dem Radiator 20 und dem Ladeluftkühler
22 zu bilden, welche den Unterzusammenbau 24 formen, mit einer stromaufwärtigen Fläche
26 mit Umfang 28, stromabwärtiger Fläche 86 mit Umfang 88, Oberseite 90, Boden 92
und Seiten 94 und 96. Der bevorzugte Aufbau ermöglicht eine leichte Verbindung zwischen
dem Radiator 20 und dem Ladeluftkühler 22, da er nur die Anbringung einer oder mehrerer
Befestigungsschrauben 82 erfordert. Die Ausführungsform stellt außerdem eine dichte
Metall/Metall-Abdichtung zwischen der Seite 56 des Radiators 20 und der Seite 66 des
Ladeluftkühlers 22 bereit, indem einfach die Befestigungsschrauben 82 angezogen werden.
[0023] Das Kühlerpaket 10 umfasst den zuvor beschriebenen Unterzusammenbau 24 und einen
äußeren Rahmen 40. Der Unterzusammenbau 24 ist innerhalb des Rahmens 40 platziert,
um eine starre Struktur für das Kühlerpaket 10 und eine im Mähdrescher 12 zu platzierende
Einheit bereitzustellen.
[0024] Der Rahmen 40 ist aus äußeren Wänden 98 aufgebaut, von denen jede eine innere Oberfläche
100 hat. Die Wände 98 definieren eine Öffnung 102 innerhalb des Rahmens 40, in der
der Unterzusammenbau 24 platziert werden kann. Die Abmessungen des Rahmens 40 hängen
von den Größen des Radiators 20 und des Ladeluftkühlers 22 ab, die den Unterzusammenbau
24 bilden. Die innere Breite des Rahmens 40 wäre beispielsweise etwa gleich mit der
Breite des Unterzusammenbaus 24, wobei hinreichend Toleranz für den Unterzusammenbau
24 zugelassen wird, damit er in den Rahmen 40 passt. Die innere Höhe des Rahmens 40
wäre etwas größer als die Höhe des Unterzusammenbaus 24, um Lücken 104 und 106 zwischen
den Wänden 98 und dem Unterzusammenbau 24 zu schaffen. Die Lücken 104 und 106 sind
vorgesehen, die Zuführung und Abfuhr von Kühlflüssigkeit vom Radiator 20 und Luft
vom Ladeluftkühler 22 zu ermöglichen. Die Breite jeder Wand 98 des Rahmens 40, die
der Dicke des Rahmens 40 entspricht, ist zwischen etwa 120 und etwa 150 cm, mit einem
bevorzugten Bereich von etwa 130 bis etwa 140 cm und einer noch bevorzugteren Breite
von etwa 135 cm. An inneren Oberflächen 100 des Rahmens 40 ist ein Flansch 42 angebracht.
Es ist bevorzugt, dass der Flansch 42 durchgehend mit der Gesamtheit der inneren Oberfläche
100 verbunden ist, es wäre aber auch denkbar, den Flansch 42 an drei oder weniger
der inneren Oberflächen 100 der Wände 98 zu platzieren. Der Flansch 42 hat eine Breite
von zwischen etwa 2 und etwa 5 cm, mit einem bevorzugten Bereich von etwa 2,5 bis
etwa 3,5 cm und einer noch bevorzugteren Breite von etwa 3 cm. Es ist der Zweck des
Flansches 42, eine Befestigungsoberfläche für den Unterzusammenbau 24 und eine umfängliche
Dichtung 108 um den Umfang 28 des Unterzusammenbaus 24 zu schaffen.
[0025] Der Unterzusammenbau wird innerhalb der Öffnung 102 des Rahmens 40 befestigt. Der
Umfang 28 der stromaufwärtigen Fläche 26 des Unterzusammenbaus 24 wird in Anlage gegen
den Flansch 42 gebracht, um eine umfängliche Dichtung 108 zu bilden. Der Umfang 28
der stromaufwärtigen Fläche 26 des Unterzusammenbaus 24 hat auch Löcher 110, um die
Befestigung des Unterzusammenbaus 24 am Flansch 42 des Rahmens 40 zu erlauben. Der
Unterzusammenbau 24 wird am Rahmen 40 befestigt, indem eine Anzahl an Schrauben 112
durch Befestigungslöcher 114 im Flansch 42 und durch Befestigungslöcher 110 des Unterzusammenbaus
24 im Umfang 28 der Fläche 26 des Unterzusammenbaus 24 platziert wird. Die Umfangsdichtung
108 eliminiert Leckwege um den Umfang 28 der stromaufwärtigen Fläche 26 des Unterzusammenbaus
24. Die Kombination der Dichtung 29 des Unterzusammenbaus 24 und der umfänglichen
Dichtung 108 leitet die Kühlluft durch den Kern 32 des Radiators 20 und den Kern 34
des Ladeluftkühlers 22 und verhindert die Bildung von Leckwegen um die Kerne 32, 34
herum.
[0026] Obwohl eine Metall/Metall-Dichtung um den Umfang 28 der stromaufwärtigen Fläche 26
des Unterzusammenbaus 24 geformt werden kann, ist es bevorzugt, Schaumstoff 116 auf
dem Flansch 42 anzubringen, so dass sich Schaumstoff 116 zwischen dem Umfang 28 und
dem Flansch 42 befindet, um eine gute und effektive Dichtung zwischen dem Umfang 28
der stromaufwärtigen Fläche 26 des Unterzusammenbaus 24 und dem Flansch 42 sicherzustellen.
Der Schaumstoff 116 hat vorzugsweise auf einer Seite Klebstoff, um eine Anbringung
am Flansch 42 zu erlauben. Der Schaumstoff 116 hat eine Breite, die geringfügig kleiner
ist als die Breite des Flansches 42, mit einer Breite von zwischen 1,5 und 4,5 cm,
mit einem bevorzugten Bereich von 2 bis 3 cm und einer noch bevorzugteren Breite von
etwa 2,5 cm. Die Dicke des Schaumstoffs 116 kann von 1 bis 10 mm reichen, mit einem
bevorzugten Bereich von zwischen 2 und 5 mm und einer noch bevorzugteren Dicke von
etwa 3,3 mm. Alternativ kann ein anderes Material, wie Gummi, oder in einer anderen
Konfiguration, wie eine durchgehende Dichtscheibe, verwendet werden, um eine umfängliche
Dichtung 108 sicherzustellen. Die bevorzugte Ausführungsform verwendet Streifen von
Schaumstoff, die von Zulieferern in Rollen erworben werden können und wunschgemäß
anbringbar sind. Das Verfahren ist vorteilhaft, da es erlaubt, den Schaumstoff an
verschieden großen Kühlerpaketen anzubringen, wobei dennoch eine effektive Dichtung
um den Umfang des Unterzusammenbaus bereitgestellt wird. Die Verwendung von Schaumstoff
ist jedoch optional und kann entfallen, wenn man eine Metall/Metall-Dichtung zwischen
dem Unterzusammenbau 24 und dem Flansch 42 wünscht.
[0027] Der Unterzusammenbau 24 wird innerhalb der Öffnung 102 im Rahmen 40 platziert und
greift am Schaumstoff 116 an, der an der stromabwärtigen Oberfläche 124 des Flansches
42 angebracht ist. Der Schaumstoff 116 stellt sicher, dass der Unterzusammenbau 24
eine umfängliche Dichtung 108 bildet, indem er Abweichungen bei der Herstellung und
sich lösende oder verschiebende Komponenten im Feld ausgleicht. Obwohl es bevorzugt
ist, dass der Umfang 28 der stromaufwärtigen Fläche 26 des Unterzusammenbaus an der
stromabwärtigen Oberfläche des Flansches 42 angebracht ist, ist es im Rahmen der vorliegenden
Erfindung möglich, den Umfang 88 der stromabwärtigen Fläche 86 des Unterzusammenbaus
24 an der stromaufwärtigen Fläche 118 des Flansches 42 anzubringen.
[0028] Wegen der extrem verunreinigten Umgebung eines landwirtschaftlichen Mähdreschers
wird die stromaufwärtige Fläche 26 des Unterzusammenbaus 24 mit Staub und Spreu bedeckt,
und wenn die Fläche 26 nicht regelmäßig befreit wird, werden die Wärmetauscherkerne
32 und 34 abgeschnitten. Um die Reinigung der Fläche 26 zu unterstützen, sind passive
Ventilatorflügel 120 direkt stromauf der Fläche 26 platziert, um die Turbulenz der
durch das Kühlerpaket 10 gezogenen Luft zu verstärken. Eine detaillierte Beschreibung
der passiven Ventilatorflügel ist in der US-Patentanmeldung 10/053515 offenbart, deren
Inhalt durch Verweis hier mit aufgenommen wird.
[0029] Ein konventioneller Ventilator (nicht gezeigt), der stromab des Kühlerpakets 10 innerhalb
der Ummantelung 44 angeordnet ist, zieht Luft durch das Kühlerpaket 10 in der Luftflussrichtung
150 und dreht sich mit einer Drehzahl von etwa 1500 bis 2000 Umdrehungen/Minute. Ein
optionaler Kühler für Hydrostatik- bzw. Hydrauliköl (nicht gezeigt) ist ein Wärmetauscher,
der stromauf des Kühlerpakets 10 platziert werden kann. Der Ölkühler kühlt Motoröl,
um die Lebensdauer des Motors 14 zu verlängern. Eine Tür mit einem drehbaren Sieb
(nicht gezeigt) ist stromauf des Ölkühlers positioniert, um als Filter für größere
Stücke von Spreu zu wirken. Das drehbare Sieb hat einen aktiven, ständig betriebenen
Antrieb, der sich immer dreht, wenn der Motor 14 läuft. Das rotierende Sieb wirkt
als Filter für größere Spreuteilchen und hat einen Vakuumsauger, um die Spreu vom
Sieb zu entfernen. Der Ventilator, Ölkühler und das rotierende Sieb haben jeweils
Funktionen im Mähdrescher 12 gegenüber dem Kühlerpaket 10, sind aber nicht Gegenstand
der vorliegenden Erfindung.
[0030] Die Luft folgt einem Weg in der Luftflussrichtung 150 und fließt durch die Tür mit
rotierendem Sieb und durch einen Wärmetauscherkern des Ölkühlers. Die Luft passiert
die passiven Ventilatorflügel 120, der Luftfluss bewirkt, dass sich die Ventilatorflügel
120 drehen, was die Turbulenz der Luft verstärkt und dabei hilft, Spreu und Staub
von der stromaufwärtigen Oberfläche 26 des Unterzusammenbaus 24 zu entfernen. Die
Luft strömt durch den Lufttauscherkern 32 des Radiators 20 und den Lufttauscherkern
34 des Ladeluftkühlers 22, wo die Luft aufgeheizt wird. Die Luft verlässt die Kerne
32 und 34 an der stromabwärtigen Fläche 86 des Unterzusammenbaus 24 und gelangt in
die Ummantelung 44, in die sie vom Ventilator angesaugt wird.
[0031] Um eine leichte Entfernung von Staub und Spreu vom Kühlerpaket 10 zu ermöglichen,
ist eine scharnierbefestigte Zugangstür 122 an einer äußeren Wand des Mähdreschers
10 angeordnet. Eine Leiter 124 und ein Gehsteg 126 sind an der äußeren Wand angebracht
und die geöffnete Zugangstür 122 gibt Zugang zur Tür mit dem rotierenden Sieb, die
ebenfalls scharnierbefestigt ist und nach außen geschwenkt werden kann, um Zugang
zum Ölkühler zu ermöglichen. Der Ölkühler ist ebenfalls scharnierbefestigt, um einen
Zugang zum Kühlerpaket 10 zu ermöglichen, so dass die stromaufwärtige Fläche 26 durch
einen Bediener des Mähdreschers 10 gereinigt werden kann.
[0032] Das Kühlerpaket 10 kann nach dem folgenden Verfahren gereinigt werden. Die gewünschten
Abmessungen des Kühlerpakets 10 werden ausgewählt und der Rahmen 40 wird nach diesen
Abmessungen hergestellt. Der Radiator 20 und der Ladeluftkühler 22 werden derart ausgewählt,
dass sie in die Öffnung 102 des Rahmens 40 passen, so dass die Seiten 94 und 96 des
Unterzusammenbaus 24 auf eine lineare Ausrichtung mit den inneren Oberflächen 100
der Wände 98 des Rahmens 40 haben und dass die Oberseite 90 und der Boden 92 des Unterzusammenbaus
24 Lücken 104 und 106 zwischen sich aufweisen. Der Flansch 42 wird an den inneren
Oberflächen 100 angebracht, vorzugsweise durch Schweißen. Schaumstoff 116 wird an
der stromabwärtigen Fläche 124 des Flansches 42 platziert und stellt eine näherungsweise
kontinuierliche Schicht an Dichtschaum bereit.
[0033] Der Unterzusammenbau 24 wird zusammengebaut, indem sowohl der Radiator 20 als auch
der Ladeluftkühler 22 in einem Montagebock (nicht gezeigt) platziert werden, der den
Radiator 20 und den Ladeluftkühler 22 ausrichtet. Alternativ können der Radiator 20
und der Ladeluftkühler 22 auf einer flachen Oberfläche positioniert werden und die
stromaufwärtigen Lippen 70 und 74 und die stromabwärtigen Lippen 72 und 76 werden
ausgerichtet. Sobald der Radiator 20 und der Ladeluftkühler 22 richtig ausgerichtet
sind, werden Befestigungsschrauben 82 durch die Befestigungslöcher 78 in den Lippen
70 und 74 sowie 72 und 76 geführt. Die Befestigungsmuttern 84 werden dann mit den
Befestigungsschrauben 82 in Eingriff gebracht und festgezogen, bis eine geradlinige
Ausrichtung zwischen dem Radiator 20 und dem Ladeluftkühler 22 erzielt ist, was die
Dichtung 29 des Unterzusammenbaus 24 zwischen dem Radiator 20 und dem Ladeluftkühler
22 bildet. Der Unterzusammenbau 24 wird dann innerhalb der Öffnung 102 des Rahmens
40 platziert, so dass der Umfang 28 der Fläche 26 des Unterzusammenbaus 24 am Flansch
42 anliegt, so dass der Schaumstoff 116 sich im Kontakt sowohl mit dem Umfang 28 der
stromaufwärtigen Fläche 26 als auch mit dem Flansch 42 befindet, was die umfängliche
Dichtung 108 herstellt. Der Unterzusammenbau 24 wird dann unter Verwendung von Rahmenschrauben
112 am Flansch 42 des Rahmens 40 befestigt, die sich durch Flanschbefestigungsöffnungen
114 und Unterzusammenbaubefestigungsöffnungen 110 erstrecken, um eine feste Struktur
des Kühlpakets zu bilden.
[0034] Ein Vorteil der Ausbildung des Unterzusammenbaus 24 ist, dass er eine Unterzusammenbaudichtung
29 zwischen dem Radiator 20 und dem Ladeluftkühler 22 bildet. Ein Vorteil des Flansches
42 ist, dass er eine umfängliche Dichtung 108 um den Umfang 28 der stromaufwärtigen
Fläche 26 des Unterzusammenbaus 24 bildet.
1. Unterzusammenbau (24) für ein Kühlerpaket (10) zur Verwendung in einem Mähdrescher
(12), mit einem Radiator (20) und einem Ladeluftkühler (22), dadurch gekennzeichnet, dass eine Seite (56) des Radiators (20) mit einer Seite (66) des Ladeluftkühlers (22)
verbunden ist, um eine Dichtung (29) zwischen dem Radiator (20) und dem Ladeluftkühler
(22) zu bilden.
2. Unterzusammenbau (24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verbundenen Seiten (56, 66) des Radiators (20) und des Ladeluftkühlers (22) abstehende
Lippen (70-76) aufweisen, die durch Schraubverbindungen aneinander befestigt sind.
3. Kühlerpaket (10) zur Verwendung in einer Erntemaschine, insbesondere einem Mähdrescher
(12), mit einem Rahmen (40), der Wände (98) umfasst, an deren innerer Oberfläche (100)
ein Flansch (42) angebracht ist, der sich in die von den Wänden (98) definierte Öffnung
(102) erstreckt, gekennzeichnet durch einen Unterzusammenbau (24) nach Anspruch 1 oder 2, der derart in der Öffnung (102)
des Rahmens (40) angeordnet ist, dass der Umfang (28) einer Fläche (26) des Unterzusammenbaus
(24) mit dem Flansch (42) eine Dichtung (108) bildet.
4. Kühlerpaket nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (108) zwischen der Fläche (26) und dem Flansch (42) Schaumstoff (116)
umfasst.
5. Erntemaschine mit einem Kühlerpaket nach Anspruch 3 oder 4.