Kühleinrichtung an Antriebsanlagen mit Verbrennungsmotor. Durch Verbrennungsmotoren angetrie bene Fahrzeuge, seien es Strassen- oder Schie nenfahrzeuge, sind zumeist mit einem Wärme- austauscher ausgerüstet, dem durch einen vom Verbrennungsmotor angetriebenen Lüf ter Kühlluft zugeblasen wird. Um die Kühl temperatur des Motors auf einer bestimmten Höhe zu halten, ist hierbei eine Regelung der Kühlwirkung des Wärmeaustauschers erfor derlich.
Dies erfolgt durch teilweises Ab decken der Kühlerfläche, durch Drosselung des Luftstromes, :durch Anordnung eines re gelbaren Nebenauslasses oder neuerdings auch durch eine mechanische Schaltkupplung, mit tels der je nach Bedarf zeitweise der Lüfter antrieb ausgeschaltet wird.
Diejenigen Regelungsarten, die den Lüf ter nicht selbst beeinflussen, sondern die Drosselung oder Umleitung des Luftstromes zum Ziele haben, sind unwirtschaftlich, da ein Teil der vom Lüfter an die Luft abge führten Energie vernichtet werden muss.
Der jenigen Regelungsart aber, bei welcher durch eine Schaltkupplung der Lüfter je nach Be darf ein- und ausgeschaltet wird, haftet der Nachteil an, .dass bei den häufigen Schalt vorgängen und dem grossen Schwungmoment des Lüfterrades ein. grosser Verschleiss an den Reibbelägen der Schaltkupplung auftritt.
Da der für eine Kühlanlage zur Ver fügung stehende Raum im allgemeinen, ins besondere aber bei Fahrzeugen, beispielsweise Triebwagen, sehr beschränkt ist, müssen in der Regel hochgezüchtete, ra.schlaufende Lüf ter verwendet werden.
Je höher aber die Drehzahl der Lüfter, um so grösser ist meist auch der durch sie verursachte Lärm, der sich beispielsweise gerade bei Triebwagen sehr unangenehm bemerkbar macht Alle diese Nachteile sollen gemäss der Er findung dadurch beseitigt sein, dass der Lüf ter vom Verbrennungsmotor über eine Strö- mungskupplung mit regelbarer Flüssigkeits füllung angetrieben wird.
Vorteilhaft kann durch Veränderung des Füllungsgrades die ser Kupplung die Drehzahl des Lüfters stufenlos von Null bis zur Volldrehzahl ver ändert, also den jeweiligen Betriebsbedingun gen voll angepasst werden. Die Einstellung der Kupplung auf die der jeweils benötigten Lüfterdrehzahl entsprechende Füllung wird dabei zweckmässig mittels eines Wärme fühlers selbsttätig vorgenommen.
Bekanntlich werden die Kühlanlagen in der Regel in ihren Abmessungen und in der Drehzahl des Lüfters für die ungünstigsten Verhältnisse berechnet, also derart, dass selbst an heissesten Tagen die Kühltemperatur eine gewisse Höhe nicht überschreitet. Eine volle Ausnützung der Kühlanlage kommt somit während des grössten Teils der Betriebszeit gar nicht in Frage. Bei den bekannten Anla gen muss daher meist in gedrosseltem Zu stand oder mit häufiger Unterbrechung ge fahren werden, wobei sich aber stets die für die ungünstigsten Verhältnisse berechnete hohe Drehzahl des Lüfters insbesondere durch den von ihm verursachten Lärm be merkbar macht.
Die Füllungsregelung ist vorteilhaft von solcher Art, dass der Lüfter jeweils nur mit der Drehzahl betrieben wird, die gerade er forderlich ist, um das Kühlmittel unter einer gewünschten Temperatur zu halten. Die höchste Drehzahl wird dann nur in dem sel tenen Falle auftreten, bei welchem die der Berechnung der Kühleinrichtung zugrunde liegendenungünstigen-Verhältnisse herrschen. Bei allen anderen Verhältnissen, also bei dem weitaus grössten Teil .der gesamten Betriebs zeit, wird mit. verminderter Drehzahl bei ruhigem Lauf gekühlt.
Ein Vorteil einer der artigen Einrichtung besteht darin, dass sie bei allen Betriebszuständen, bei welchen sie nicht voll ausgenützt ist, also praktisch wäh rend des weitaus grössten Teils der ganzen Betriebszeit einen wesentlich geringeren Lei- stungsbedarf aufweist als die Kühleinrich tungen üblicher Ausführung. Zum Nachweis hierfür sei beispielsweise der Leistung-.ver- brauch einer Kühleinrichtung mit Aussetz- regulierung mit dem Leistungsverbrauch der Kühleinrichtung mit steter Regulierung ver glichen.
Nimmt man an, dass die Kühleinrich- tungen unter bestimmten Betriebsverhältnis sen nur die Hälfte derjenigen Wärmemenge abzuführen haben, welche ihrer vollen Lei- stungsfähigkeit entspricht, so würde der Lüfter mit Aussetzregulierung hierbei etwa 52 Minute mit seiner vollen Drehzahl laufen und dann 1/z Minute stillstehen und so fort. Sein Leistungsverbrauch entspräche also in der Zeiteinheit durchschnittlich der halben Volleistung.
Bei einem Lüfter mit steter Regu lierung dagegen würde der Lüfter kontinuier- lich mit halber Drehzahl laufen, und zwar dadurch, dass die Strömungskupplung mit <B>50%</B> Schlupf arbeitet, derart, dass ihre Aus gangsdrehzahl gleich der halben Eingangs- drehzahl ist.
Da der Lüfter bei halber Dreh zahl nur ein Viertel seines vollen Dreh momentes aufnimmt, ergibt sich an der An triebswelle der Kupplung ein Leistungsbe darf von einem Viertel der Volleistung gegen über der Hälfte bei Aussetzregulierung. Durch eine 'Kühleinrichtung mit Strömungs kupplung wird übrigens noch die bei Strö mungskupplungen ganz allgemein bekannte Wirkung einer ausgezeichneten Dämpfung der zwischen Motor und Lüfter auftretenden Schwingungen erreicht.
Die Antriebsverbindung zwischen dem Lüfter und dem Motor kann so ausgebildet sein, dass bei vollständigem Kuppeln die Höchstdrehzahl des Lüfters bei einer nied rigeren als der Höchstdrehzahl des Motors erreicht wird, damit auch hierdurch die volle Ausnützung der Kühleinrichtung ermöglicht wird, und dass bei Steigerung der Motor drehzahl die Drehzahl des Lüfters wegen Vergrösserung des Schlupfes der Strömungs kupplung auf etwa gleichbleibender Höhe ge halten wird.
Diese Ausbildung ist beispielsweise bei Triebwagenanlagen mit Flüssigkeitsgetriebe von besonderem Vorteil, wenn letzteres zum Bremsen herangezogen wird.
Hierbei läuft nämlich beim Bremsvorgang der Motor mit seiner Leerlaufdrehzahl oder jedenfalls mit einer niedrigeren als der Höchstdrehzahl, während durch die Kühleinrichtung für die Getriebeflüssigkeit, die mit dem Motorkühler etwa zu einer Einheit zusammengebaut ist, eine infolge des Bremsens entstehende grosse Wärmemenge aus ,der Betriebsflüssigkeit des Flüssigkeitsgetriebes abzuführen ist.
Wegen der Regelbarkest der Lüfterdrehzahl braucht der Lüfter dann nicht mit einer der vermin derten Motordrehzahl entsprechenden Dreh zahl zu laufen, sondern kann mit einer grösseren Drehzahl betrieben werden. Es be steht somit die Möglichkeit, selbst bei nied riger Motordrehzahl die Kühleinrichtung voll auszunützen.
Die Erfindung kommt nicht nur für An triebsanlagen auf Fahrzeugen in Betracht, sondern auch für ortsfeste Anlagen, wo stark veränderliche Betriebsverhältnisse herrschen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Einrichtung gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. Der Motor 1 treibt über die Welle 2 das Getriebe 3 und die Welle 4 etwa eine (nicht dargestellte) Fahrzeug achse.
Eine weitere Antriebswelle 5 führt vom Motor bezw. vom Getriebekasten zur Strömungskupplung 6,,die beispielsweise mit umlaufendem Behälter 7 und Schöpfrohr 8 ausgerüstet ist, und zum Lüfter 9, der dem Wärmeaustauscher 10 Kühlluft zubläst. Am Wärmeaustauscher 10 ist ein Wärmefühler 11 angebracht, der über ein Gestänge 12 auf einen mit dem Schöpfrohr 8 verbundenen He bel einwirkt.
Je wärmer das Kühlmittel in den Wärmeaustauscher eintritt oder diesen verlässt (je nach der Anordnung des Wärme fühlers am Kühlerein- oder auslass), um so weiter wird über .den Wärmefühler das Schöpfrohrende nach aussen geschwenkt und damit eine um so grössere Füllung der Kupp lung eingestellt, was eine Steigerung der Lüfterdrehzahl zur Folge hat. Es wird so in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühl mittels die Lüfterdrehzahl selbsttätig ge regelt.