DE102008035185A1 - Lüfterkupplung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lüfterkupplung (1), an welcher ein Lüfter (2) mittels eines Flanschringes (7) lösbar befestigbar ist, wobei die Lüfterkupplung (1) ein ein erstes frontseitiges Gehäuseteil (3a) und ein zweites rückseitiges Gehäuseteil (3b) umfassendes Gehäuse (3) aufweist, an welchem der Flanschring (7) mittels Verbindungselementen (8) befestigbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse (3, 3a, 3b) umfangsseitig sowohl frontseitig als auch rückseitig, in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Befestigungsnischen (9) aufweist, in welche am Flanschring (7) angeordnete Befestigungsaugen (7a) entweder von der Frontseite der Lüfterkupplung (1) oder von deren Rückseite her einsetzbar sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Lüfterkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 – bekannt durch die
DE 103 38 432 A1 der Anmelderin. - Die durch die
DE 103 38 432 A1 bekannte Lüfterkupplung, ausgebildet als Flüssigkeitsreibungskupplung, wird bei einer Kühlanlage eines Kraftfahrzeuges eingesetzt. Die Lüfterkupplung wird vom Motor des Kraftfahrzeuges angetrieben und treibt in Abhängigkeit vom Kühlbedarf der Kühlanlage einen Lüfter, welcher am Gehäuse der Kupplung befestigt ist. Diese Befestigung erfolgt über einen Flanschring, der einerseits in die Nabe des Lüfters eingegossen und andererseits lösbar, insbesondere mittels Schrauben am Gehäuse der Kupplung befestigt ist. Die Befestigung erfolgt entweder an der Rückseite (1 derDE 103 38 432 A1 ), d. h. der dem Motor zugewandten Seite der Kupplung oder auf der Vorderseite der Kupplung, d. h. frontseitig (8 und9 derDE 103 38 432 A1 ). - Durch die
DE 197 53 725 C2 wurde eine weitere als Flüssigkeitsreibungskupplung ausgebildete Lüfterkupplung bekannt, bei welcher ein Lüfter an der Rückseite des Kupplungsgehäuses befestigt ist. - Für die Befestigung des Lüfters sind am Kupplungsgehäuse Befestigungsbohrungen sowie bearbeitete Flächen vorzusehen, welche je nach Befestigungsart auf der Frontseite oder Rückseite der Kupplung, d. h. am einen oder anderen Gehäuseteil anzubringen sind. Dies erfordert – teilweise für dieselbe Kupplung – unterschiedliche Gehäuse, d. h. unterschiedliche Druckgusswerkzeuge, was die Produktionskosten erhöht. Nachteilig ist ferner, dass die Lüfterkupplung, d. h. Kupplung und Lüfter bei etwaigen Wartungs- und Reparaturarbeiten nur unter großem Aufwand demontierbar sind. Beispielsweise wird dadurch ein Austausch eines Keilriemens, welcher zwischen Lüfter und Motor angeordnet ist und dem Antrieb von Nebenaggregaten dient, erheblich erschwert.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Lüfterkupplung der eingangs genannten Art die Verbindung zwischen Lüfter und Kupplung derart zu vereinfachen, dass an derselben Kupplung sowohl eine Montage und Demontage des Lüfters von vorne als auch von hinten möglich ist. Ebenso soll die Befestigung, d. h. die Montage von Befestigungsmitteln in beiden Richtungen möglich sein. Dabei soll die axiale Position des Lüfters auf der Kupplung bei front- und rückseitiger Montage möglichst dieselbe sein.
- Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sowohl auf der Vorderseite der Lüfterkupplung als auch auf deren Rückseite Befestigungsnischen angeordnet sind, in welche vom Flanschring des Lüfters nach innen abragende Befestigungsaugen eingreifen. Die Befestigungsnischen auf der Vorderseite sind gegenüber den Befestigungsnischen auf der Rückseite in Umfangsrichtung versetzt, d. h. auf „Lücke” angeordnet. Damit wird der Vorteil erreicht, dass der Lüfter an derselben Kupplung entweder von vorne oder von hinten montiert und befestigt werden kann. Montage und Befestigungsrichtung sind dabei vorzugsweise gleich.
- Die Befestigungsnischen sind als radial nach innen gerichtete Aussparungen im Gehäuse ausgebildet, sodass sie gegenüber dem Kupplungsumfang Einbuchtungen nach innen bilden. Die Befestigungsnischen weisen Anschlagflächen auf, welche in einer Radialebene angeordnet sind und als Anschlagfläche für die Befestigungsaugen des Flanschringes dienen. Durch die Anschlagflächen im Kupplungsgehäuse wird die axiale Position des Lüfters bestimmt. Damit sich der Lüfter bei front- und rückseitiger Befestigung jeweils in derselben axialen Position befindet, weisen die Anschlagflächen der front seitigen Befestigungsnischen einerseits und die Anschlagflächen der rückseitigen Befestigungsnischen andererseits einen axialen Abstand auf, welcher der Wandstärke des Flanschringes entspricht.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Befestigungsschrauben zur Befestigung des Flanschringes am Kupplungsgehäuse gleichzeitig die Verbindungselemente zur Verbindung beider Gehäuseteile bilden. Dadurch wird die Konstruktion vereinfacht und die Zahl der Bauteile vermindert.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen den frontseitigen und rückseitigen Befestigungsnischen ein in Umfangsrichtung umlaufender Spalt vorgesehen, der vorzugsweise etwas größer als die Wandstärke des Flanschringes dimensioniert ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Lüfter beispielsweise von der Frontseite her montiert, anschließend in Umfangsrichtung verdreht und über die rückseitigen Befestigungsnischen wieder ausgebaut oder von der Rückseite befestigt wird. Das gleiche ist in umgekehrter Richtung, d. h. von der Rückseite zur Vorderseite möglich. Der Lüfter kann somit quasi in axialer Richtung über die Kupplung „geschraubt” oder genauer gesagt, nach Art eines Bajonettverschlusses durchgesteckt werden. Dies ist insbesondere bei der Demontage bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten von Vorteil. Ebenso vorteilhaft ist dies bei der Montage des Lüfters, insbesondere bei schwereren Aggregaten, da zunächst die Kupplung montiert und anschließend der Lüfter an der Kupplung befestigt werden kann. Die Flexibilität der Lüfterkupplung wird somit erheblich verbessert. Gleichzeitig werden die Stückkosten aufgrund einheitlicher Werkzeuge für verschiedene Befestigungsarten geringer.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lüfterkupplung als Flüssigkeitsreibungskupplung ausgebildet, die im Wesentlichen ein aus zwei Gehäuseteilen bestehendes Gehäuse, eine Antriebsscheibe mit Antriebswelle und einen Arbeitsraum aufweist, in welchem über Flüssigkeitsreibung ein Drehmoment übertragbar ist. Derartige Flüssigkeitsreibungskupplungen haben sich als besonders robust und zuverlässig für einen Lüfterantrieb bei Kraftfahrzeugen erwiesen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben können. Es zeigen
-
1 einen Axialschnitt durch eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit Lüfterbefestigung auf der Frontseite, -
2 eine Ansicht in Richtung X auf die Frontseite der Kupplung mit Lüfter, -
3 eine Ansicht auf den Lüfter mit Flanschring (ohne Kupplung), -
4 einen Axialschnitt durch die Flüssigkeitsreibungskupplung mit Lüfterbefestigung auf der Rückseite, -
5 eine Ansicht in Richtung Y auf die Rückseite der Kupplung gemäß4 . -
1 zeigt eine als Flüssigkeitsreibungskupplung1 ausgebildete Lüfterkupplung, an welcher ein als Axiallüfter ausgebildeter Lüfter2 , ein so genannter Mantellüfter, befestigt ist, und zwar auf der Vorderseite der Lüfterkupplung1 , im Folgenden auch kurz Kupplung1 genannt. Lüfter2 und Kupplung1 sind Teil einer nicht dargestellten Kühlanlage für den Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges. Die Kupplung1 weist ein Gehäuse3 auf, welches ein erstes, vorderes Gehäuseteil3a , auch frontseitiges Gehäuseteil3a genannt, und ein zweites, hinteres oder rückseitiges Gehäuseteil3b umfasst. Das frontseitige Gehäuseteil3a ist auf einer Antriebswelle4 gelagert, welche vom nicht dargestellten Motor des Kraftfahrzeuges, z. B. dessen Kurbelwelle angetrieben wird. Mit der Antriebswelle4 ist eine Antriebsscheibe5 drehfest verbunden, welche mit den beiden Gehäuseteilen3a ,3b eine Arbeitskammer6 zur Übertragung eines Drehmomentes von der Antriebswelle4 auf das Kupplungsgehäuse3 und damit auf den Lüfter2 bildet. Zur Funktion einer Flüssigkeitsreibungskupplung und deren Regelung wird auf den einschlägigen Stand der Technik, u. a. die beiden eingangs genannten Druckschriften verwiesen. Der als Kunststoffspritzteil ausgebildete Lüfter2 weist eine Nabe2a auf, in welche ein Flanschring7 eingegossen ist. Der Flanschring7 weist, auf seinem Innenumfang verteilt, mehrere, vorzugswei se sechs Befestigungsaugen7a auf, über welche er mittels Schrauben8 mit dem Kupplungsgehäuse3 verbunden ist. Die Befestigungsaugen7a greifen in Befestigungsnischen9 ein, welche auf der Vorderseite der Kupplung1 , d. h. in dem frontseitigen Gehäuseteil3a angeordnet sind. - Die Montage des Lüfters
2 erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß1 von der Frontseite her, d. h. in Richtung X. Die Befestigung des Lüfters2 am Kupplungsgehäuse3 erfolgt ebenfalls von der Frontseite her, indem die auf dem Umfang angeordneten Schrauben8 montiert und angezogen werden. Die Schrauben8 dienen gleichzeitig der Verbindung der beiden Gehäuseteile3a ,3b miteinander – zusätzlich zu weiteren auf dem Umfang angeordneten Befestigungsschrauben10 . -
2 zeigt eine Ansicht der Kupplung1 mit Lüfter2 gemäß1 in Richtung X, d. h. in Richtung auf die Frontseite der Kupplung1 , die einen Außendurchmesser Da aufweist. Die Ansicht zeigt sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte Befestigungsnischen9 , welche Einbuchtungen gegenüber dem Umfang des Kupplungsgehäuses3 bilden. In die Befestigungsnischen9 greifen die Befestigungsaugen7a ein, welche etwa die gleiche Kontur wie die Befestigungsnischen9 aufweisen. Durch die Befestigungsschrauben8 sind die Befestigungsaugen7a und damit der Lüfter2 axial und tangential gegenüber der Kupplung1 fixiert. -
3 zeigt den Lüfter2 mit Flanschring7 – ohne Kupplung1 – als Ansicht. Der Flanschring7 weist einen Innendurchmesser Di auf, welcher etwas größer als der Außendurchmesser Da (vgl.2 ) der Kupplung1 ist. Von dem Innendurchmesser Di ragen die Befestigungsaugen7a radial nach innen ab. Das innere Profil des Flanschringes7 entspricht also dem äußeren Profil des Kupplungsgehäuses3 , sodass sich beide Teile axial fügen lassen. -
4 zeigt für die Lüfterkupplung1 , wie sie in1 im Schnitt dargestellt ist, eine Befestigungsmöglichkeit des Lüfters2 von der Rückseite her, d. h. der Lüfter2 wird in Richtung des Pfeils Y auf das Kupplungsgehäuse3 aufgesetzt. Der Lüfter2 ist identisch mit dem Lüfter2 gemäß1 , d. h. er weist denselben Flanschring7 mit Befestigungsaugen7a auf. Zur Aufnahme und Anlage der Befestigungsaugen7a weist das vordere Gehäuseteil3a Befestigungsnischen11 auf, welche von der Rückseite her zugänglich sind. Ebenso sind im hinteren Gehäuseteil3b entsprechende Aussparungen12 vorgesehen, sodass der Lüfter respektive die Befestigungsaugen7a von der Rückseite her eingesetzt werden können. Die Befestigung des Lüfters2 erfolgt über Befestigungsschrauben13 im vorderen Gehäuseteil3a . Die Verbindung beider Gehäuseteile3a ,3b erfolgt mittels Verbindungsschrauben14 . Das vordere Gehäuseteil3a weist einen umlaufenden, d. h. sich über den gesamten Umfang erstreckenden Schlitz15 auf, welcher in axialer Richtung durch zwei Radialebenen E1, E2 begrenzt wird. Der Abstand der beiden Ebenen E1, E2, d. h. die axiale Schlitztiefe ist – wie auch aus der zeichnerischen Darstellung ersichtlich ist – etwas größer als die Wandstärke des Flanschringes7 . Dies ist für die Kühlung der Kupplung1 vorteilhaft. Die Ebenen E1, E2 enthalten im Bereich der Befestigungsnischen9 ,11 jeweils die Anschlagflächen für die Befestigungsaugen7a . - Aufgrund des Schlitzes
15 ist es möglich, den Flanschring7 und damit den Lüfter2 , solange er noch nicht durch die Befestigungsschrauben8 ,13 in Umfangsrichtung fixiert ist, gegenüber dem Kupplungsgehäuse3 zu verdrehen. Dies bedeutet, dass der Lüfter2 zunächst von vorne (vgl.1 ) auf das vordere Gehäuseteil3a aufgesetzt, anschließend innerhalb des Schlitzes15 in Umfangsrichtung um 30° (Teilung) gegenüber dem Kupplungsgehäuse3 verdreht und schließlich nach hinten (vgl.4 ) abgenommen werden kann. Der Lüfter2 bzw. der Flanschring7 kann somit durch die Kupplung1 „hindurch gesteckt” werden – bzw. die Kupplung1 durch den Lüfter2 . Dies bedeutet z. B. auch, dass der Lüfter2 von vorne montiert und von hinten befestigt werden kann und umgekehrt. -
5 zeigt eine Ansicht des Lüfters2 gemäß4 in Richtung des Pfeiles Y, d. h. auf die Rückseite des Lüfters2 und das rückseitige Gehäuseteil3b . Die Ansicht zeigt, dass auch das rückseitige Gehäuseteil3b das gleiche Außenprofil wie das Innenprofil des Flanschringes7 aufweist. Der Flanschring7 kann somit entweder von der Rückseite her aufgesetzt oder abgenommen werden. Die sechs Befestigungsnischen11 und12 sind gegenüber den Befestigungsnischen9 (vgl.1 ) um 30° versetzt, d. h. die Befestigungsboh rungen (nicht dargestellt) für die Befestigungsschrauben13 weisen die gleiche Teilung und den gleichen Teilungsdurchmesser wie die Bohrungen für die Befestigungsschrauben8 (vgl.1 ) auf. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10338432 A1 [0001, 0002, 0002, 0002]
- - DE 19753725 C2 [0003]
Claims (12)
- Lüfterkupplung (
1 ), an welcher ein Lüfter (2 ) mittels eines Flanschringes (7 ) lösbar befestigbar ist, wobei die Lüfterkupplung (1 ) ein ein erstes frontseitiges Gehäuseteil (3a ) und ein zweites rückseitiges Gehäuseteil (3b ) umfassendes Gehäuse (3 ) aufweist, an welchem der Flanschring (7 ) mittels Verbindungselementen (8 ) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3 ,3a ,3b ) umfangsseitig sowohl frontseitig als auch rückseitig, in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Befestigungsnischen (9 ,11 ) aufweist, in welche am Flanschring (7 ) angeordnete Befestigungsaugen (7a ) entweder von der Frontseite der Lüfterkupplung (1 ) oder von deren Rückseite her einsetzbar sind. - Lüfterkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die frontseitigen Befestigungsnischen (
9 ) im frontseitigen Gehäuseteil (3a ) angeordnet sind. - Lüfterkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitigen Befestigungsnischen (
11 ,12 ) im frontseitigen und rückseitigen Gehäuseteil (3a ,3b ) angeordnet sind. - Lüfterkupplung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsnischen (
9 ,11 ) als radial nach innen gerichtete Aussparungen im Gehäuse (3 ,3a ,3b ) ausgebildet sind. - Lüfterkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsnischen (
9 ,11 ) in Radialebenen (E1, E2) angeordnete Anschlagflächen aufweisen, an welchen die Befestigungsaugen (7a ) axial fixierbar sind. - Lüfterkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschring (
7 ) einen Innendruchmesser (Di) aufweist, welcher größer als der Außendurchmesser (Da) der Lüfterkupplung (1 ) ist und dass die Befestigungsaugen (7a ) vom Innendurchmesser (Di) radial nach innen abragen. - Lüfterkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Radialebenen (E1, E2), in welchen die Anschlagflächen der vorderen und hinteren Befestigungsnischen (
9 ,11 ) liegen, etwa der axialen Wandstärke des Flanschringes (7 ) respektive dessen Befestigungsaugen (7a ) entspricht. - Lüfterkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die frontseitige Befestigung des Flanschringes (
7 ) respektive dessen Befestigungsaugen (7a ) am frontseitigen Gehäuseteil (3a ) und die Verbindung des ersten und des zweiten Gehäuseteiles (3a ,3b ) miteinander durch die gleichen Verbindungselemente (8 ) erfolgen. - Lüfterkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die rückseitige Befestigung des Flanschringes (
7 ) respektive dessen Befestigungsaugen (7a ) am frontseitigen Gehäuseteil (3a ) über Verbindungselemente (13 ) erfolgt. - Lüfterkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten und der zweiten Radialebene (E1, E2) ein umlaufender Schlitz (
15 ) angeordnet ist. - Lüfterkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Flüssigkeitsreibungskupplung (
1 ) ausgebildet ist. - Lüfterkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges antreibbar, insbesondere mit dessen Kurbelwelle verbunden ist.
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