CS231740B1

CS231740B1 - Device for controlling the friction clutch of the cooling fan of internal combustion engines

Info

Publication number: CS231740B1
Application number: CS912981A
Authority: CS
Inventors: Ivo Schwaller; Milos Samberger
Original assignee: Ivo Schwaller; Milos Samberger
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1984-12-14

Abstract

Vynález se týká oboru chlazení spalovacích motorů a řeší problém obtížného těsnění mezi rotační a pevnou součástí tlakové ovládací komory. Podstata vynálezu spočívá v tom, že všechny součásti tvořící tlakovou komoru pro ovládání třecí spojky chladícího ventilátoru jsou neotočné, přičemž jedna z těchto součástí je axiálně posuvná a je v dotyku s ložiskem spojky bud přímo nebo prostřednictvím tlačných členů. Přitom tlaková ovládací komora může být mezikruhového nebo kruhového průřezu. Vynález je využitelný u spalovacích motorů, u nichž je požadována regulace chlazení, tj. zejména u vozidlových spalovacích motorů.The invention relates to the field of cooling of internal combustion engines and solves the problem of difficult sealing between the rotating and fixed parts of the pressure control chamber. The essence of the invention lies in the fact that all the parts forming the pressure chamber for controlling the friction clutch of the cooling fan are non-rotatable, while one of these parts is axially displaceable and is in contact with the clutch bearing either directly or through thrust members. The pressure control chamber may be of intermediate circular or circular cross-section. The invention is applicable to internal combustion engines in which cooling control is required, i.e. in particular to vehicle internal combustion engines.

Description

Vynález se týká zařízení k ovládání třecí spojky chladicího ventilátoru spalovacích motorů s tlakovou ovládací komorou spojitelnou podle teplotního stavu motorů se zdrojem tlakového média.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for operating a friction clutch of an internal combustion engine cooling fan with a pressure control chamber connectable to a source of pressure medium according to the temperature condition of the engines.

U moderních vozidlových motorů, zvláště u nákladních vozidel, se z důvodů úspory paliva a snížení hlučnosti stále častéj používají vypínací spojky ventilátorů chladicích systémů, které ve spojení s termostatickým čidlem uvádějí chladicí ventilátor do chodu pouze po dobu nezbytně nutnou, kdy teplota chladicí kapaliny nebo některého dílu motoru dosáhne určenou hodnotu.In modern vehicle engines, especially in trucks, the cooling fan cut-off couplings are used increasingly to save fuel and reduce noise, which, in conjunction with a thermostatic sensor, only run the cooling fan for as long as necessary the motor part reaches the specified value.

Pro tyto účely se velmi často používá jednoduchá třecí spojka, u které se potřebná přítlačná síla vyvozuje například tlakovým vzduchem z brzdové soustavy vozidla nebo tlakovým olejem z mazacího systému motoru. Přivedení tlakového média do rotujícího vypínacího orgánu spojky věak přináší nutnost komplikovaného a choulostivého těsnění s problematickou životností.Very often a simple friction clutch is used for this purpose in which the required contact force is generated, for example, by compressed air from the vehicle brake system or by pressure oil from the engine lubrication system. However, the introduction of the pressure medium into the rotating clutch release member necessitates a complicated and delicate seal with a problematic service life.

Cílem vynálezu je uvedené těsnění odstranit. To je dosaženo zařízením k ovládání třecí spojky chladicího ventilátoru spalovacích motorů s tlakovou ovládací komorou spojitelnou podle teplotního stavu motoru se zdrojem tlakového média podle vynálezu tím, že v tlakové ovládací komoře, spojené s pevnou částí motoru, je uložen posuvný ovládací píst ložiska spojky. V jedné variantě vynálezu má tlaková ovládací komora mezikruhový průřez a je uspořádána kolem pevná skříně poháněného hřídele, v druhé variantě vynálezu má tlaková ovládací komora kruhový průřez a je uspořádána na jedné straně stěny, na jejíž druhé straně je uchycen pevný hřídel, na kterém je uloženo oběžné kolo ventilátoru.It is an object of the invention to remove said seal. This is achieved by an apparatus for controlling the friction clutch of an internal combustion engine cooling fan with a pressure control chamber connectable according to the temperature state of the engine to a pressure medium source according to the invention by storing a sliding clutch bearing control piston in the pressure control chamber. In a variant of the invention, the pressure control chamber has an annular cross section and is arranged around a fixed housing of the driven shaft, in a second variant of the invention the pressure control chamber has a circular cross section and is arranged on one side of the wall on the other side fan impeller.

Zařízení k ovládání třecí spojky chladicího ventilátoru podle vynálezu odstraňuje rotační části tlakové ovládací komory, čímž odpadá obtížné těsnění, které při své poruše může být důvodem nesprávné činnosti třecí spojky, a tím chladicího ventilátoru, což je pro chlazený motor nebezpečné.The cooling fan friction clutch control device of the present invention removes rotary portions of the pressure control chamber, eliminating the difficulty of sealing, which, in the event of failure, may cause the friction clutch to malfunction and thus the cooling fan, which is dangerous for the cooled engine.

Příklady zařízení k ovládáni třecí spojky chladicího ventilátoru spalovacích motorů podle vynálezu jsou znázorněny na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje v podélném řezu variantu ovládacího zařízení při trvale hnaném hřídeli, který slouží k pohonu dalších agregátů motoru a obr. 2 variantu s pevným hřídelem.Examples of a friction clutch control device for an internal combustion engine cooling fan according to the invention are shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows in longitudinal section a variant of a control device with a permanently driven shaft for driving other engine units.

Podle obr. 1 je oběžné kolo 1 chladicího ventilátoru uloženo běžným způsobem v ložiskách na hřídeli 11. Hřídel 11 je prostřednictvím řemenice 2 trvale poháněn od motoru a slouží k přenosu hnacího momentu ne další agregáty motoru (například vodní čerpadlo).According to FIG. 1, the cooling fan impeller 1 is mounted in a conventional manner in bearings on a shaft 11. The shaft 11 is permanently driven by a pulley 2 away from the engine and serves to transmit the driving torque to other engine units (e.g. a water pump).

Ha náboji oběžného kola 1 chladicího ventilátoru je uspořádána třecí plocha §, která spolu s protilehlou třecí plochou 2 na řemdnici 2 tvoří vlastní třecí spojku. Řemenice 2 je s hřídelem 11 spojena pomocí neoznačeného kolíku, který dovoluje omezený axiální posun řemenice 2 na hřídeli 11. Hřídel 11 je obvyklým způsobem uložen přes ložiska v nehybné skříni 12. Kolem nehybné skříně )2 je uspořádána tlaková ovládací komora 3 mezikruhového průřezu, která je neotočná. Membrána í tlakové ovládací komory 2 je přes axiálně posuvný píst 4, a tlačný člen & v dotyku s vnějším kroužkem ložiska 2 třecí spojky, jehož vnitřní kroužek je uložen na osazení řemenice 2. Ložisko 2 musí být schopno přenést příslušné axiální zatížení. Pružina I0 určuje polohu řemenice 2 při vypnuté třecí spojce.A friction surface 6 is provided on the hub of the cooling fan impeller 1, which together with the opposite friction surface 2 on the rack 2 forms its own friction clutch. The pulley 2 is connected to the shaft 11 by means of an unmarked pin which permits limited axial displacement of the pulley 2 on the shaft 11. The shaft 11 is routinely supported via bearings in the stationary housing 12. Around the stationary housing 12 is a pressure control chamber 3 of circular cross section. is non-rotating. The diaphragm 1 of the pressure control chamber 2 is via an axially displaceable piston 4, and the thrust member 6 engages the outer ring of the friction clutch bearing 2, the inner ring of which is mounted on the pulley shoulder 2. The bearing 2 must be able to withstand the respective axial load. The spring 10 determines the position of the pulley 2 with the friction clutch disengaged.

Na obr. I je znázorněna základní poloha, tj. ventilátor není v činnosti, třecí spojka je vypnutá. Při přívodu tlakového média (například mazacího oleje motoru nebo tlakového vzduchu z brzdové soustavy) do tlakové ovládací komory 2 přes neznázorněný ventil otevřený při zvýšeni teplotního stavu motoru nad určenou mez prohne se membrána í, čímž se posune axiálně posuvný píst í, který přes tlačný člen 6 a ložisko 2 spojky posune řemenici g s třecí plochou 2 do záběru s třecím, obložením. § na náboji oběžného kola 1_ ventilátoru.Fig. 1 shows the basic position, ie the fan is not in operation, the friction clutch is disengaged. When a pressurized medium (for example, engine lubricating oil or compressed air from the brake system) is supplied to the pressure control chamber 2 via a valve (not shown) opened as the engine temperature rises above a predetermined limit, the diaphragm bends to move the axially displaceable piston. 6 and the clutch bearing 2 moves the pulley g with the friction surface 2 into engagement with the friction lining. § on the fan impeller hub 7.

Hnací moment je potom přenášen z trvale poháněné řemenice 2 na oběžné kolo £ ventilátoru, které se roztočí, čímž vyvolá požadovaný chladicí účinek. Klesne-li teplotní stav motoru pod určenou mez, z tlakové.ovládací komory J je odpuštěno tlakové médium a účinkem pružiny 10 je třecí spojka rozepnuta, tj. řemenice 2 je vrácena do základní polohy. Při novém vzrůstu teplotního stavu motoru nad určenou mez se celý postup opakuje.The drive torque is then transmitted from the permanently driven pulley 2 to the fan impeller 6, which rotates to produce the desired cooling effect. If the temperature of the engine drops below a certain limit, the pressure medium is released from the pressure control chamber and the friction clutch is disengaged by the spring 10, i.e. the pulley 2 is returned to the basic position. If the temperature of the engine rises above the specified limit, the procedure is repeated.

V příkladu provedení vynálezu podle obr. 2 jde o pevný hřídel 1) '. kdy přes řemenici i', trvale poháněnou od motoru, není přenášen hnací moment na jiné agregáty motoru než na oběžné kolo i' -chladicího ventilátoru. Jinak se jedná o obdobné uspořádání jako v obr.) s rozdílným tvarem tlakové ovládací komory 2', která má kruhový průřez a je připevněna ke stěně 12, v níž je upevněn i hřídel ) I '. Číslice vztahových značek jednotlivých prvků v obr. 2 odpovídají vztahovým značkám prvků z obr. I a jsou odlišeny čarou.In the embodiment according to FIG. 2, it is a fixed shaft 11 '. wherein the drive torque is not transmitted to the motor units other than the cooling fan impeller through a continuously driven pulley i '. Otherwise, it is similar to that of FIG. 1 with a different shape of the pressure control chamber 2 ', which has a circular cross-section and is fixed to a wall 12 in which the shaft 11' is also fixed. The numerals of the individual elements in FIG. 2 correspond to the elements of FIG. 1 and are distinguished by a line.

Činnost zařízení podle obr. 2 je obdobná popsané činnosti zařízení podle obr. 1.The operation of the device according to FIG. 2 is similar to the described operation of the device according to FIG. 1.

Zařízení k ovládání třecí spojky chladicího ventilátoru podle vynálezu je použitelné u motorů chlazených jak vzduchem, tak kapalinou a není vázáno pouze na použití posuvné řemenice 2 jako přítlačné části třecí spojky; obecně je použitelné u všech třecích spojek chladicích ventilátorů.The cooling fan friction clutch control device of the present invention is applicable to both air and liquid cooled engines and is not limited to the use of the sliding pulley 2 as the thrust clutch pressure portion; generally applicable to all friction clutches of cooling fans.

Claims

Apparatus for operating a friction clutch for an internal combustion engine cooling fan having a pressure control chamber connectable to a source of pressure medium according to the temperature condition of the engine, characterized in that a sliding control felt (3, 3 ') is mounted in the pressure control chamber (3, 3'). 4, 4 ') clutch bearings (7, 7'),

2. The clutch control device according to claim 1, characterized in that the pressure control chamber (3) of the annular cross-section is arranged around a fixed housing (12) of the driven shaft (11).

3. The clutch actuation device according to claim 1, characterized in that the pressure control chamber (3 ') of circular cross-section is arranged on one side of the wall (13) and on the other side of the wall 03). a fan impeller 10 '