DE10115596A1

DE10115596A1 - Lüftungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10115596A1
Application number: DE2001115596
Authority: DE
Inventors: Thomas Pfisterer
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2002-11-14

Abstract

Lüftungsvorrichtung, insbesondere für ein selbstfahrendes Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und Kühleinrichtung, welche eine mittels einer Kraftquelle antreibbaren Hauptlüftungseinrichtung zur Erzeugung eines Kühlluftstromes durch ein Kühlelement aufweist, die auf einer Seite des Kühlelementes angeordnet ist. Wobei das auf der anderen Seite des Kühlelementes eine weitere mittels einer Kraftquelle antreibbaren Nebenlüftungseinrichtung zur Erzeugung eines Kühl- und Reinigungsluftstromes angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungsvorrichtung gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Derartige Lüftungsvorrichtungen sind in vielfältiger Weise für Landfahrzeuge bekannt. Diese Landfahrzeuge weisen eine Kühleinrichtung zur Kühlung des Kühlwasser zur Kühlung des Verbrennungsmotors auf. Durch die Kühleinrichtung wird mittels einer als Ventilator ausgebildeten Hauptlüftungseinrichtung ein Kühlluftstrom durch das Kühlelement gesaugt. Insbesondere wenn die Landfahrzeuge in der Landwirtschaft oder im Kommunalbetrieb in der Ernte oder zum Mähen von Grünflächen und/oder zum Aufsaugen von Laub eingesetzt werden, werden mit dem Kühlluftstrom Partikel, wie beispielsweise Strohhalme, Grashalme, Blätter etc. angesaugt und setzen sich vor das Kühlelement oder vor einem vor dem Kühlelement angeordneten Grobfilter fest und beeinträchtigen somit erheblich die Kühlung des Verbrennungsmotors.

Durch die DE-OS 198 20 294 ist vorgeschlagen worden, die Hauptlüftungseinrichtung, die als Ventilator ausgebildet ist, so auszustatten, dass die Flügel des Ventilators verstellt werden, um die Richtung des Luftstromes umzukehren um so das Kühlelement oder die vorgeordnete Grobfiltereinrichtung frei zu blasen. Eine derartige Ausbildung ist jedoch zu teuer und sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise eine Möglichkeit zu schaffen, um in einfacher Weise das Kühlelement oder das vorgeordnete Grobfilter freiblasen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruches 1 gelöst. Infolge dieser Maßnahme kann nach Abschaltung der Hauptlüftungseinrichtung mit der Nebenlüftungseinrichtung ein Kühl- und Reinigungsluftstrom erzeugt werden, mittels welchem der das Kühlelement und/oder den Grobfilter verstopfende Material bzw. die die ordnungsgemäße Kühlung des Kühlelementes behindernden Partikel entfernt werden. Um das Kühlelement bzw. das Grobfilter zu reinigen, wird der durch den Verbrennungsmotor angetriebene als Hauptlüftungseinrichtung ausgebildete Ventilator angehalten. Gleichzeitig wird die Nebenlüftungseinrichtung eingeschaltet und erzeugt einen Reinigungsluftstrom, durch welches das Kühlelement bzw. das Ansauggitter von den Fremdkörpern, wie Grashalm, Strohhalme, Blättern etc. gereinigt wird. Somit werden also die Elemente, die einen ordnungsgemäßen Kühlluftstrom bzw. die Erzeugung eines Kühlluftstromes und die Kühlung des Kühlelementes behindern, entfernt. Um während des Reinigungsvorganges die Kühlung des Motors zumindest annähernd aufrecht zu erhalten, ist vorgesehen, dass Schaltelemente zur wechselseitigen An- und Abschaltung der beiden Lüftungseinrichtungen vorgesehen sind. Somit wird eine automatische Umschaltung von "kühlen auf reinigen" und kühlen erreicht.

Ein einfacher Antrieb der Nebenlüftungseinrichtung lässt sich dadurch erreichen, dass die Nebenlüftungseinrichtung zur Erzeugung des Kühl- und Reinigungsluftstromes mittels eines Elektromotors antreibbar ist.

Eine einfache Abschaltung der Hauptlüftungseinrichtung sowie eine einfache Reinigung der Kühlelemente bzw. der Grobfilter wird dadurch erreicht, dass die Hauptlüftungseinrichtung, die zwischen Kühlelement und Verbrennungsmotor angeordnet ist, mittels einer mechanischen Übertragungseinrichtung von der Motorwelle antreibbar ist, dass vor dem Kühlelement, bezogen auf die Ansaugseite der Hauptlüftungseinrichtung, ein Grobfilter angeordnet ist, und dass die Nebenlüftungseinrichtung zwischen dem Kühlelement und der vorgeordneten, als Grobfilter ausgebildeten Filter- oder Siebeinrichtung, welches vorzugsweise als Gitter ausgebildet ist, angeordnet ist.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, dass der Ventilator zum Kühlen eine hohe Leistung benötigt, die am besten über eine Antriebsvorrichtung von der Motorwelle zugeführt werden kann. Mit dem Kühlluftstrom werden auch Fremdkörper angesaugt, die die Kühlleistung herabsetzen, indem diese Fremdpartikel, wie Strohhalme, Grashalme, Blätter etc. entweder das Kühlelement selbst oder das vorgeschaltete Grobfilter verstopfen. Durch eine kurzzeitige Unterbrechung das Hauptluftstromes und der Umkehr des Luftstromes in einen Reinigungsluftstrom fallen die Fremdkörper von dem Grobfiltergitter ab. Gleichzeitig werden evtl. Fremdkörper aus dem Kühlelement herausgesaugt. Gleichzeitig wird durch diesen Reinigungsluftstrom die Kühlung des Kühlelementes zumindest teilweise aufrechterhalten. Nach der kurzzeitigen Unterbrechung des Hauptluftstromes durch die Umkehr des Luftstromes steht nach dem wieder Einschalten der Hauptlüftungseinrichtung die volle Kühlleistung wieder zur Verfügung.

In der Keilriemenscheibe des Hauptventilators ist der Hauptlüftungseinrichtung eine schaltbare Kupplung, beispielsweise eine Elektromagnetkupplung eingebaut, die das Lüfterrad mit der Riemenscheibe verbindet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kühlers befindet sich der leistungsschwächere und elektrisch betriebene Lüfter der Nebenlüftungseinrichtung. Durch eine Wechselschaltung mit vorzugsweise Zeitsteuerung wird die elektrische Kupplung freigegeben, so dass der Hauptlüfter der Hauptlüftungseinrichtung nicht mehr über den Riemen von der Motorwelle angetrieben wird. In diesem Moment schaltet sich der elektrische Lüfter ein und arbeitet eine kurze Zeit in Gegenrichtung des Hauptluftstromes, so dass das Ansauggitter das Grobfilters bzw. der Grobfilter selbst und das Kühlelement freigeblasen bzw. gesaugt wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der 1 Beispielsbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen. Hierbei zeigen

Fig. 1 ein als selbstfahrender Rasenmäher ausgebildetes Landfahrzeug,

Fig. 2 die Lüftungseinrichtung, wobei die Hauptlüftungseinrichtung eingeschaltet ist und

Fig. 3 die Lüftungseinrichtung, wenn die Hauptlüftungseinrichtung abgeschaltet und die Nebenlüftungseinrichtung eingeschaltet ist.

Das als selbstfahrender Rasenmäher ausgebildete Landfahrzeug weist das Fahrwerk 1, den Rahmen 2, das Mähwerk 3, die Motorhaube 4, den Verbrennungsmotor 5, das Kühlelement 6, die Hauptlüftungseinrichtung 7, die Nebenlüftungseinrichtung 8 und das als Grobfilter ausgebildete Ansauggitter 9 auf.

Während des normalen Betriebes wird über die Motorwelle 10, des Verbrennungsmotors 5 und die Antriebseinrichtung 11 der Ventilator 12 der Hauptlüftungseinrichtung 7 mittels der mechanischen Übertragungseinrichtung 13 angetrieben. Die Hauptlüftungseinrichtung 7 ist zwischen dem Kühlelement 6 und dem Verbrennungsmotor 5 angeordnet. Das Kühlelement 6 ist mit dem Verbrennungsmotor 5 in bekannter Weise über Schlauchverbindungen verbunden. Der Motor 5 wird über eine Flüssigkeitskühlung gekühlt, wobei die Flüssigkeit in dem Kühlelement 6 über dem Hauptlüftungsstrom 14, der von der Hauptlüftungseinrichtung 7 erzeugt wird, gekühlt wird. Vor dem Kühlelement 6, ist bezogen auf die Ansaugseite 15 der Hauptlüftungseinrichtung 7 ein Grobfilter 9 angeordnet. Die Nebenlüftungseinrichtung 8, die den Ventilatorflügel 16 aufweist, der mittels eines Elektromotors 17 antreibbar ist, ist zwischen dem Kühlelement 6 und dem vorgeordneten, als Grobfilter 9 ausgebildeten Filter oder Siebeinrichtung, welches vorzugsweise als Gitter ausgebildet ist, angeordnet.

Zwischen der mechanischen Übertragungseinrichtung 13, die als Keilriemenantrieb ausgebildet ist, ist eine Elektromagnetkupplung 18 zwischen der Keilriemenscheibe 19 und dem Ventilator 12 der Hauptlüftungseinrichtung 7 angeordnet. Es sind die Schaltelemente zur wechselseitigen An- und Abschaltung der beiden Lüftungseinrichtungen 7 und 8 vorgesehen.

Die Funktionsweise der Lüftungseinrichtungen 7 und 8 ist folgende:
Wenn das Grobfilter 9 frei ist und ein ausreichender Kühlluftstrom 14 von der Hauptlüftungseinrichtung 7 erzeugt wird, saugt der Ventilator 12 der Hauptlüftungseinrichtung 7 die Luft in Pfeilrichtung 14 durch das Grobfilter 9 und das Kühlelement 6 an, um so das durch das Kühlelement 6 strömende Wasser abzukühlen, welches vom Verbrennungsmotor 5 erwärmt wird. Falls die Kühlleistung durch einen nachlassenden Kühlluftstrom 14 nachlässt, d. h. dass das Grobfilter 9 oder das Kühlelement 6 selbst durch Fremdkörper, wie Grashalme, Strohhalme, Blätter etc. verstopft ist, wird über Schaltelemente die Hauptlüftungseinrichtung 7 abgeschaltet wird, indem die Elektromagnetkupplung 18 die Verbindung zwischen der mechanischen Übertragungseinrichtung 13, die von der Motorwelle 10 angetrieben wird, und dem Lüfter 12 getrennt, so dass der Ventilator 12 der Hauptlüftungseinrichtung 7 zum Stillstand kommt. Gleichzeitig wird der Elektromotor 17 der Nebenlüftungseinrichtung 8 eingeschaltet, so dass die Nebenlüftungseinrichtung 8 einen Luftstrom 20, wie in Fig. 3 gezeigt, erzeugt, so dass entgegengesetzt zu dem Kühlluftstrom 14, der von der Hauptlüftungseinrichtung 7 erzeugt würde, die Fremdkörper aus dem Kühlelement 6 und von dem als Grobfilter 9 ausgebildeten Siebeinrichtung abfallen bzw. herausgeblasen werden.

Nach diesem kurzzeitigen Erzeugen des Reinigungs- und Kühlluftstromes 20 wird die Nebenlüftungseinrichtung 8 wieder abgeschaltet und gleichzeitig die Hauptlüftungseinrichtung 7 über die Elektrokupplung 18 wieder zugeschaltet. Da das Kühlelement 6 und die Siebeinrichtung 9 durch den Reinigungsluftstrom freigeblasen sind, steht wieder ein ausreichender Kühlluftstrom 14, der von der Hauptlüftungseinrichtung 7 erzeugt wird, zur Verfügung.

Es kann eine Sensoreinrichtung in dem Kühlkreislauf angeordnet sein, die bei einem Abfallen der Kühlleistung für eine kurze Zeit die Umschaltung von Hauptlüftungseinrichtung 7 auf Nebenlüftungseinrichtung 9 vornimmt. Auch ist es möglich, eine Zeitschaltung derart vorzusehen, dass in festgelegten Abständen von Hauptluftstrom 14 auf Nebenluftstrom 20 und umgedreht jeweils umgeschaltet wird.

Claims

1. Lüftungsvorrichtung, insbesondere für ein selbstfahrendes Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und Kühleinrichtung, welche eine mittels einer Kraftquelle antreibbaren Hauptlüftungseinrichtung zur Erzeugung eines Kühlluftstromes durch ein Kühlelement aufweist, die auf einer Seite des Kühlelementes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der anderen Seite des Kühlelementes (6) eine weitere mittels einer Kraftquelle (17) antreibbaren Nebenlüftungseinrichtung (8) zur Erzeugung eines Kühl- und Reinigungsluftstromes (20) angeordnet ist.

2. Lüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das Schaltelemente zur wechselseitigen An- und Abschaltung der beiden Lüftungseinrichtung (7, 8) vorgesehen sind.

3. Lüftungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenlüftungseinrichtung (8) zur Erzeugung des Kühl- und Reinigungsluftstromes mittels eines Elektromotors (17) antreibbar ist.

4. Lüftungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptlüftungseinrichtung (7), die zwischen Kühlelement (6) und Verbrennungsmotor (5) angeordnet ist, mittels einer mechanischen Übertragungseinrichtung (13) von der Motorwelle (10) antreibbar ist, dass vor dem Kühlelement (5), bezogen auf die Ansaugseite der Hauptlüftungseinrichtung (7), ein Grobfilter (9) angeordnet ist, und dass die Nebenlüftungseinrichtung (8) zwischen dem Kühlelement (6) und dem vorgeordneten, als Grobfilter (9) ausgebildeten Filter- oder Siebeinrichtung, welches vorzugsweise als Gitter ausgebildet ist, angeordnet ist.