DE10317507A1

DE10317507A1 - Propulsion apparatus for cooling fan of motor vehicle, has pulley that is mounted to motor shaft, and which is axially displaceable along motor shaft

Info

Publication number: DE10317507A1
Application number: DE2003117507
Authority: DE
Inventors: Erwin Bächle
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-11-04

Abstract

A belt (20) is wound around a pulley (12) mounted to a motor shaft and a pulley (16) mounted to a drive shaft (14) such that torsion of the motor shaft is transmitted to the drive shaft. The pulley (12) is mounted to the motor shaft in such a manner that the pulley (12) is displaceable axially along the motor shaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Kühllüfter eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a drive device for a cooling fan of a motor vehicle after Preamble of claim 1.

Die aufgrund immer größer werdender Motorleistungen und immer höher werdender Wärmeeinträge von Nebenverbrauchern in das Kühlsystems steigenden Wärmeströme, die von dem Kühlsystem des Kraftfahrzeugs abzuführen sind, stellen immer höhere Anforderungen an die Leistungen der Kühlmodule. Gleichzeitig wird der zur Verfügung stehende Raum für die Installation solcher Kühlmodule in Kraftfahrzeugen immer kleiner.The because of ever-increasing Engine power and always higher expectant heat inputs from secondary consumers soaring into the cooling system Heat flows, the from the cooling system of Carrying away are, are always higher Requirements for the performance of the cooling modules. At the same time the available standing room for the installation of such cooling modules in motor vehicles smaller and smaller.

Eine kompakte, aus der Praxis hinlänglich bekannte Möglichkeit, die Durchströmung des Kühlmoduls zu verbessern und damit die Kühlleistung zu erhöhen, bietet der Einsatz eines Axiallüfters mit einem geringen Randspalt. Eine derartige Anordnung des Kühlmoduls ist beispielsweise aus der WO-A-98/37319 bekannt und schematisch in der anhängenden 5 veranschaulicht. Bei diesem herkömmlichen Kühlsystem ist ein Kühllüfter 2 an der Stirnseite eines Motors 1 des Kraftfahrzeugs befestigt. Der Kühllüfter ist innerhalb eines über geeignete Klammern 5 an dem Motor 1 befestigten Lüftergehäuses 4 angeordnet. An der dem Motor 1 abgewandten, d.h. der stromabwärtigen Seite des Axiallüfters 2 ist ein Kühler 3 positioniert, der an seiner dem Axiallüfter 2 zugewandten Seite zur Verbesserung der Luftströmung mit einer Lüfterzarge 6 versehen ist. Aufgrund der während der Fahrt des Kraftfahrzeugs auftretenden Bewegungen des Motors 1 muss ein ausreichender Abstand zwischen dem Kühllüfter 2 und dem Kühler 3 bzw. zwischen den Radschaufelaußenkanten des Kühllüfters 2 und der Lüfterzarge 6 gewährleistet sein. Da dieser vergrößerte Spalt negative Auswirkungen auf die Kühlleistungen hat, ist die in 5 dargestellte herkömmliche Kühlmodulanordnung mit einem besonderen Dichtungselement 8 zur Abdichtung zwischen der Lüfterzarge 6 und dem Lüftergehäuse 4 ausgebildet.A compact, well-known from practice to improve the flow through the cooling module and thus to increase the cooling performance, offers the use of an axial fan with a small edge gap. Such an arrangement of the cooling module is known for example from WO-A-98/37319 and shown schematically in the appended 5 illustrated. In this conventional cooling system is a cooling fan 2 at the front of an engine 1 attached to the motor vehicle. The cooling fan is within a suitable brackets 5 on the engine 1 attached fan housing 4 arranged. At the engine 1 facing away, ie the downstream side of the axial fan 2 is a cooler 3 positioned at its the axial fan 2 facing side to improve the air flow with a fan cowl 6 is provided. Due to the movement of the motor occurring during the drive of the motor vehicle 1 there must be a sufficient distance between the cooling fan 2 and the radiator 3 or between the Radschaufelaußenkanten the cooling fan 2 and the fan cowl 6 to be guaranteed. Since this enlarged gap has negative effects on the cooling performance, the in 5 illustrated conventional cooling module assembly with a special sealing element 8th for sealing between the fan cowl 6 and the fan housing 4 educated.

Da an derartige Dichtungselemente insbesondere aufgrund der Bewegungen des Motors 1 gegenüber dem rahmenfesten Kühler 3 hohe Anforderungen gestellt sind, besteht ein alternativer Lösungsansatz zur Verbesserung der Kühlleistung darin, den Spalt zwischen Kühllüfter und Kühler auf ein Minimum zu reduzieren.Because of such sealing elements, in particular due to the movements of the engine 1 opposite the frame-fixed radiator 3 high demands are made, an alternative approach to improve the cooling performance is to reduce the gap between the cooling fan and radiator to a minimum.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für einen Kühllüfter eines Kraftfahrzeugs vorzusehen, die einen möglichst geringen Spalt zwischen dem Kühllüfter und einem Kühler des Kraftfahrzeugs ermöglicht.It It is therefore an object of the present invention to provide a drive device for a cooling fan one Motor vehicle to provide the smallest possible gap between the cooling fan and a cooler of the motor vehicle allows.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung für einen Kühllüfter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This The object is achieved by a drive device for a cooling fan with the features of the claim 1 solved. Advantageous embodiments and further developments of the invention are in the dependent claims specified.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für einen Kühllüfter eines Kraftfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass der Kühllüfter wie der Kühler am Rahmen des Kraftfahrzeugs befestigt ist und dass die erste Riemenscheibe, die auf der Motorwelle des Kraftfahrzeugmotors befestigt ist, in der axialen Richtung der Motorwelle verschiebbar gelagert ist.The Drive device according to the invention for a Cooling fan one Motor vehicle is characterized by the fact that the cooling fan as the cooler on Frame of the motor vehicle is fastened and that the first pulley, which is mounted on the motor shaft of the motor vehicle engine, in the axial direction of the motor shaft is slidably mounted.

Aufgrund der Befestigung auch des Kühllüfters am Rahmen des Kraftfahrzeugs treten zwischen dem Kühllüfter und dem Kühler, die nun beide am Rahmen montiert sind, keine Relativbewegungen auf, sodass ein minimaler Spalt zwischen diesen beiden Bauteilen bzw. zwischen den Radschaufelaußenkanten des Kühllüfters und der Lüfterzarge eingerichtet werden kann. Um die durch die Motorbewegungen bedingten Relativbewegungen zwischen der Motorwelle und dem Kühllüfter bzw. dessen Antriebswelle auszugleichen, ist die an der Motorwelle befestigte erste Riemenscheibe der Antriebsvorrichtung des Kühllüfters in der axialen Richtung der Motorwelle verschiebbar gelagert. Ruf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Riemen zur Übertragung der Drehung der Motorwelle auf die Antriebswelle des Kühllüfters bei einer axialen Relativbewegung zwischen dem Motor und dem Kühllüfter nicht von der an der Motorwelle befestigten ersten Riemenscheibe rutscht bzw. springt. Radiale Relativbewegungen zwischen Motor und Kühllüfter können über den Riementrieb bzw. eine Riemenspanneinrichtung kompensiert werden.by virtue of the attachment of the cooling fan on Frame of the motor vehicle occur between the cooling fan and the radiator, the now both are mounted on the frame, no relative movements, so that a minimal gap between these two components or between the paddle outer edges of the cooling fan and the fan cowl can be set up. To those caused by the engine movements Relative movements between the motor shaft and the cooling fan or compensate for its drive shaft, which is attached to the motor shaft first pulley of the drive device of the cooling fan in slidably mounted in the axial direction of the motor shaft. Call this Way can be ensured that the belt for transmission the rotation of the motor shaft on the drive shaft of the cooling fan at an axial relative movement between the engine and the cooling fan not from the first pulley attached to the motor shaft slips or jumps. Radial relative movements between the engine and the cooling fan can over the Belt drive or a belt tensioning device can be compensated.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die erste Riemenscheibe der Antriebsvorrichtung an einem Flansch befestigt, der zwischen zwei entgegengesetzt zueinander wirkenden Federelementen auf der Motorwelle gelagert ist, um die Verschiebung der ersten Riemenscheibe in der axialen Richtung der Motorwelle zu realisieren. Vorzugsweise beträgt der Verstellweg der ersten Riemenscheibe in der axialen Richtung der Motorwelle etwa ± 5 mm. Eine derartige Lagerung ist vorzugsweise zur Kompensation von kleinen Verschiebewegen, insbesondere von Motor-Schwingungen und Vibrationen vorgesehen.In an embodiment The invention relates to the first pulley of the drive device attached to a flange that is opposite to each other between two acting spring elements is mounted on the motor shaft to the Displacement of the first pulley in the axial direction of the To realize motor shaft. Preferably, the adjustment path of the first Pulley in the axial direction of the motor shaft about ± 5 mm. Such storage is preferably for the compensation of small Displacement, in particular of engine vibrations and vibrations intended.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Antriebsvorrichtung ferner eine Riemenspanneinrichtung mit einer dritten Riemenscheibe auf, wie dies grundsätzlich bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Im Fall der vorliegenden Erfindung ist diese dritte Riemenscheibe der Riemenspanneinrichtung jedoch ebenfalls in der axialen Richtung der Motorwelle verschiebbar gelagert, um ein Abspringen des Riemens bei Bewegungen des Motors in der axialen Richtung der Motorwelle auch von dieser dritten motorfesten Riemenscheibe zu verhindern.In a further embodiment of the invention, the drive device further comprises a belt tensioning device with a third pulley, as is already known in principle from the prior art. In the case of the present Er However, this third pulley of the belt tensioning device is also slidably supported in the axial direction of the motor shaft to prevent the belt from jumping off during movements of the motor in the axial direction of the motor shaft also from this third motor-fixed pulley.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Dabei ist der Kühllüfter am Rahmen des Kraftfahrzeugs befestigt, und die Antriebsvorrichtung weist eine Entkopplungseinrichtung zum Entkoppeln der zweiten Riemenscheibe des Kühllüfters von Bewegungen des Motors in der radialen und/oder der axialen Richtung der Motorwelle auf. Mittels der Entkopplungseinrichtung können Relativbewegungen zwischen dem Motor und dem Kühllüfter in der axialen Richtung und/oder die Relativbewegungen in der radialen Richtung ausgeglichen werden. Es sind nahezu beliebige Motorbewegungen gegenüber Rahmen und Lüfter kompensierbar, so dass der Lüfter und ein Kühlwasser-Umgebungsluft-Wärmetauscher eine kompakte bzw. integrierte Baueinheit bilden können, die weitgehend starr am Fahrzeug-Rahmen befestigt ist.The inventive task will continue by an object having the features of the claim 5 solved. The cooling fan is on Attached frame of the motor vehicle, and the drive device has a decoupling device for decoupling the second pulley of the cooling fan of Movements of the motor in the radial and / or axial direction the motor shaft. By means of the decoupling device relative movements between the engine and the cooling fan in the axial direction and / or the relative movements in the radial Direction are compensated. There are almost any engine movements across from Frame and fan compensable, so the fan and a cooling water ambient air heat exchanger can form a compact or integrated unit, the largely rigid on the vehicle frame is attached.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Entkopplungseinrichtung ein zwischen dem Motor und der zweiten Riemenscheibe des Kühllüfters angeordnetes Ausgleichselement zum Ausgleich von Bewegungen des Motors in der radialen und in der axialen Richtung auf. Das Ausgleichselement ist vorzugsweise eine Kreuzlochsteuerscheibe, die ein kreuzförmiges Loch mit einem ersten Langloch in einer ersten Orientierung und einem zweiten Langloch in einer zu der ersten Orientierung senkrechten Orientierung aufweist, wobei wenigstens zwei erste Bolzen, die an dem Motor befestigt sind, von der dem Motor zugewandten Seite in das erste Langloch der Kreuzlochsteuerscheibe eingeführt sind, und wenigstens zwei zweite Bolzen, die an der zweiten Riemenscheibe des Kühllüfters befestigt sind, von der dem Kühllüfter zugewandten Seite in das zweite Langloch der Kreuzlochsteuerscheibe eingeführt sind. Die ersten Bolzen können an einer Halterung befestigt sein, die ihrerseits an dem Motor bzw. an einem Ölfiltergehäuse des Motors montiert ist. Die Bolzen greifen derart „schwimmend" in die Kreuzlochsteuerscheibe ein, dass der Kühllüfter – mit Ausnahme einer Drehmomentübertragung – vollständig von motorseitgen Kraftübertragungselementen entkoppelt ist.In Further embodiment of the invention, the decoupling device a disposed between the engine and the second pulley of the cooling fan Compensation element to compensate for movements of the engine in the radial and in the axial direction. The compensation element is preferably a Kreuzlochsteuerscheibe, which is a cross-shaped hole with a first slot in a first orientation and a second slot in a direction perpendicular to the first orientation Orientation, wherein at least two first bolts, the are attached to the engine, from the side facing the engine in the first slot of the cross hole control disk are inserted, and at least two second bolts attached to the second pulley attached to the cooling fan are facing from the cooling fan Side are inserted into the second slot of the Kreuzlochsteuerscheibe. The first bolts can be attached to a bracket, which in turn on the engine or on an oil filter housing of Motors is mounted. The bolts engage in such a way "floating" in the Kreuzlochsteuerscheibe, that the cooling fan - with the exception a torque transmission - completely from motor side power transmission elements is decoupled.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Further Features and combinations of features result from the description as well as the drawings. A concrete embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawings and in the following Description explained in more detail. It demonstrate:

1 eine perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung des Kühllüfters eines Kraftfahrzeugs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a perspective view of the drive device of the cooling fan of a motor vehicle according to a preferred embodiment of the present invention;

2 eine perspektivische Darstellung der Lagerung der ersten Riemenscheibe auf der Motorwelle gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1; 2 a perspective view of the storage of the first pulley on the motor shaft according to the embodiment of 1 ;

3 eine perspektivische Darstellung der Entkopplungseinrichtung der Antriebsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1; 3 a perspective view of the decoupling device of the drive device according to the embodiment of 1 ;

4 eine vergrößerte perspektivische Darstellung von wesentlichen Bauteilen der Entkopplungseinrichtung von 3; und 4 an enlarged perspective view of essential components of the decoupling of 3 ; and

5 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer herkömmlichen Kühlmodulanordnung eines Kraftfahrzeugs. 5 a schematic representation of the structure of a conventional cooling module assembly of a motor vehicle.

In 1 ist zunächst in perspektivischer Darstellung der Gesamtaufbau einer Antriebsvorrichtung für einen Kühllüfter eines Nutz- bzw. Kraftfahrzeugs gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Hauptbestandteile der Antriebsvorrichtung sind eine an einer Motorwelle 10 eines Motors (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs befestigte erste Riemenscheibe 12, eine auf einer Antriebswelle 14 des Kühllüfters (nicht dargestellt) befestigte zweite Riemenscheibe 16, eine Riemenspanneinrichtung mit einer dritten Riemenscheibe 18, ein um die erste Riemenscheibe 12 der Motorwelle 10, die zweite Riemenscheibe 16 des Kühllüfters und die dritte Riemenscheibe 18 der Riemenspanneinrichtung geführter Riemen 20 zur Übertragung der Drehung der Motorwelle 10 auf die Antriebswelle 14 des Kühllüfters sowie eine Entkopplungseinrichtung 22 zum Ausgleich von Bewegungen des Motors in der radialen Richtung der Motorwelle 10. In 1 ist außerdem ein drehfest mit der zweiten Riemenscheibe 16 gekoppelter und auf der Antriebswelle 14 des Kühllüfters angeordneter Befestigungsflansch 30 für den Kühllüfter dargestellt.In 1 is first shown in perspective view of the overall structure of a drive device for a cooling fan of a Nutz- or motor vehicle according to the preferred embodiment of the present invention. The main components of the drive device are one on a motor shaft 10 an engine (not shown) of the motor vehicle mounted first pulley 12 , one on a drive shaft 14 of the cooling fan (not shown) attached second pulley 16 , a belt tensioner with a third pulley 18 , one around the first pulley 12 the motor shaft 10 , the second pulley 16 the cooling fan and the third pulley 18 the belt tensioner guided belt 20 for transmitting the rotation of the motor shaft 10 on the drive shaft 14 the cooling fan and a decoupling device 22 to compensate for movements of the motor in the radial direction of the motor shaft 10 , In 1 is also a non-rotatable with the second pulley 16 coupled and on the drive shaft 14 the cooling fan arranged mounting flange 30 shown for the cooling fan.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kühlmodulanordnungen ist der Kühllüfter, insbesondere ein Axiallüfter, ebenso wie der Kühler des Kraftfahrzeugs an einem (nicht dargestellten) Rahmen bzw. Fahrgestell des Kraftfahrzeugs befestigt. Hierdurch ist es möglich, den Kühllüfter und den Kühler mit einem minimalen Abstand zwischen den beiden Bauteilen bzw. zwischen den Radschaufelaußenkanten des Kühllüfters und der Lüfterzarge anzuordnen. Aufgrund dieser weitgehend starr ausgeführten Anordnung treten zwischen dem Kühllüfter und dem Kühler vorzugsweise keine oder nur sehr geringfügige Relativbewegungen auf. Aufgrund des Wegfalls der Relativbewegungen kann auch ein relativ einfaches Dichtungselement zur Erhöhung der Kühlleistung verwendet werden.In contrast to conventional cooling module arrangements of the cooling fan, in particular an axial fan, as well as the radiator of the motor vehicle is mounted on a (not shown) frame or chassis of the motor vehicle. This makes it possible to arrange the cooling fan and the radiator with a minimum distance between the two components or between the Radschaufelaußenkanten the cooling fan and the fan cowl. Because of this largely rigidly executed arrangement, no or only very slight relative movements occur between the cooling fan and the radiator. Due to the omission of the Rela It is also possible to use a relatively simple sealing element to increase the cooling capacity.

Infolge der Befestigung des Kühllüfters an dem Rahmen des Kraftfahrzeugs treten nun allerdings Relativbewegungen zwischen dem Motor und dem Kühllüfter in der axialen Richtung und der radialen Richtung des Motors bzw. der Motorwelle 10 auf. Zum Ausgleich von kleinen Relativbewegungen, insbesondere Vibrationen des Kfz-Motors in der axialen Richtung der Motorwelle 10 ist die erste Riemenscheibe 12 in der axialen Richtung der Motorwelle 10 verschiebbar gelagert, wie weiter unten näher erläutert. Ferner ist zum Ausgleich von größeren Relativbewegungen in radialer und in axialer Richtung der Motorwelle 10 die Entkopplungseinrichtung 22 vorgesehen.However, due to the attachment of the cooling fan to the frame of the motor vehicle, relative movements now occur between the motor and the cooling fan in the axial direction and the radial direction of the motor or the motor shaft 10 on. To compensate for small relative movements, in particular vibrations of the motor vehicle in the axial direction of the motor shaft 10 is the first pulley 12 in the axial direction of the motor shaft 10 slidably mounted, as explained in more detail below. Further, to compensate for larger relative movements in the radial and axial directions of the motor shaft 10 the decoupling device 22 intended.

Der Aufbau und die Funktionsweise der Riemenspanneinrichtung, welche die dritte Riemenscheibe 18 enthält, sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Da die Riemenspanneinrichtung auch nicht Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist und prinzipiell beliebige Riemenspannsysteme in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung eingesetzt werden können, wird an dieser Stelle auf eine detaillierter Erläuterung verzichtet.The construction and operation of the belt tensioner, which is the third pulley 18 contains, are generally known in the art. Since the belt tensioning device is also not the main subject of the present invention and in principle any belt tensioning systems can be used in connection with the drive device according to the invention, a detailed explanation is omitted here.

Anhand von 2 wird nun die spezielle Lagerung der ersten Riemenscheibe 12 auf der Motorwelle 10 beschrieben. Der Flansch 24, an dem die erste Riemenscheibe 12 montiert ist, ist drehfest, aber in der axialen Richtung der Motorwelle verschiebbar auf der Motorwelle 10 aufgesetzt. Wie in 2 dargestellt, ist dieser Flansch 24 zwischen zwei Federelementen 26 zum Beispiel in Form von Druckfedern, die in zueinander entgegengesetzten Richtungen wirken, eingespannt. Durch diese Druckfedern 26 wird der Flansch 24 und damit die mit diesem verbundene erste Riemenscheibe 12 in die in axialer Richtung der Motorwelle 10 mittlere Ruhestellung vorgespannt bzw. zurückgesetzt, ist aber über einen Verstellweg von beispielsweise ± 5 mm in der axialen Richtung der Motorwelle 10 verschiebbar. Es ergibt sich eine axial verschiebliche Anordnung, die beispielsweise Vibrationen und andere kleine Relativbewegungen ausgleichen kann.Based on 2 now becomes the special bearing of the first pulley 12 on the motor shaft 10 described. The flange 24 to which the first pulley 12 mounted, is non-rotatable, but slidable in the axial direction of the motor shaft on the motor shaft 10 placed. As in 2 shown is this flange 24 between two spring elements 26, for example in the form of compression springs, which act in mutually opposite directions, clamped. Through these springs 26 becomes the flange 24 and thus the first pulley connected thereto 12 in the axial direction of the motor shaft 10 middle rest position biased or reset, but over an adjustment of, for example, ± 5 mm in the axial direction of the motor shaft 10 displaceable. This results in an axially displaceable arrangement that can compensate, for example, vibrations and other small relative movements.

In 2 ist außerdem ein Schwingungsdämpfer 28 dargestellt, der in üblicher Weise ebenfalls auf der Motorwelle 10 zur Dämpfung von Schwingungen der Motorwelle 10 montiert ist.In 2 is also a vibration damper 28 shown in the usual way also on the motor shaft 10 for damping vibrations of the motor shaft 10 is mounted.

Durch diese spezielle Lagerung der ersten Riemenscheibe 12 auf der Motorwelle 10 ist gewährleistet, dass der Riemen 20, vorzugsweise ein Keilrippenriemen, bei kleinen Relativbewegungen (kleiner als 1 cm) zwischen dem Motor bzw. der Motorwelle 10 und dem Kühllüfter bzw. der Antriebswelle 14 des Kühllüfters in der axialen Richtung der Motorwelle 10 nicht von dem Außenumfang der ersten Riemenscheibe 12 herunter rutschen oder springen kann.Due to this special bearing of the first pulley 12 on the motor shaft 10 is guaranteed that the belt 20 , preferably a V-ribbed belt, with small relative movements (less than 1 cm) between the motor or the motor shaft 10 and the cooling fan or the drive shaft 14 of the cooling fan in the axial direction of the motor shaft 10 not from the outer circumference of the first pulley 12 can slide down or jump.

Die dritte Riemenscheibe 18 der im Rahmen dieser Erfindung nicht näher erläuterten Riemenspanneinrichtung ist in analoger Weise ebenfalls in axialer Richtung der Motorwelle verschiebbar gelagert, sodass der Riemen 20 bei Relativbewegungen zwischen dem Motor und dem Kühllüfter in der axialen Richtung der Motorwelle 10 auch von der dritten Riemenscheibe 18 der Riemenspanneinrichtung nicht herunter rutschen kann. Auf eine nochmalige nähere Erläuterung der speziellen Lagerung mit axialer Verschiebbarkeit der Riemenscheibe wird an dieser Stelle der Kürze halber verzichtet.The third pulley 18 The belt tensioning device, which is not explained in greater detail in the context of this invention, is likewise displaceably mounted in an analogous manner in the axial direction of the motor shaft, so that the belt 20 relative movements between the motor and the cooling fan in the axial direction of the motor shaft 10 also from the third pulley 18 the belt tensioner can not slide down. In a further detailed explanation of the special storage with axial displacement of the pulley is omitted at this point for the sake of brevity.

Da neben den kleinen Relativbewegungen zwischen dem Motor und dem Kühllüfter in der axialen Richtung der Motorwelle 10 auch größere Relativbewegungen sowohl in der radialen Richtung als auch in der axialen Richtung der Motorwelle 10 auftreten können, weist die Antriebsvorrichtung der vorliegenden Erfindung außerdem eine Entkopplungseinrichtung 22 auf, die nachfolgend anhand der 3 und 4 im Detail beschrieben wird.In addition to the small relative movements between the engine and the cooling fan in the axial direction of the motor shaft 10 also larger relative movements both in the radial direction and in the axial direction of the motor shaft 10 can occur, the drive device of the present invention also has a decoupling device 22 auf, which in the following on the basis of 3 and 4 will be described in detail.

Der Gesamtaufbau und die Anordnung der Entkopplungseinrichtung 22 gehen insbesondere aus der perspektivischen Darstellung von 3 hervor. Auf der Antriebswelle 14 des Kühllüfters ist rechts in 3 sowohl die obige zweite Riemenscheibe 16 als auch der Befestigungsflansch 30 zur Montage des Kühllüfters sowie ferner ein Deckel 40 des Kühllüfters befestigt.The overall structure and the arrangement of the decoupling device 22 go in particular from the perspective view of 3 out. On the drive shaft 14 of the cooling fan is right in 3 both the above second pulley 16 as well as the mounting flange 30 for mounting the cooling fan and also a lid 40 attached to the cooling fan.

Die Entkopplungseinrichtung 22 weist ein Ausgleichselement 32 in Form einer Kreuzlochsteuerscheibe sowie eine an dem Motor bzw. einem Ölfiltergehäuse des Motors befestigte Halterung 34 auf. Die Entkopplungseinrichtung ist zwischen dem Motor und der zweiten Riemenscheibe 16 des Kühllüfters angeordnet.The decoupling device 22 has a compensation element 32 in the form of a Kreuzlochsteuerscheibe and a fixed to the engine or an oil filter housing of the engine bracket 34 on. The decoupling device is between the engine and the second pulley 16 the cooling fan arranged.

Wie deutlich in der perspektivischen Darstellung von 4 der Entkopplungseinrichtung 22 zu erkennen, weist die als Ausgleichselement dienende Kreuzlochsteuerscheibe 32 ein kreuzförmiges Loch mit einem ersten Langloch 32a in einer ersten Orientierung und einem zweiten Langloch 32b in einer zu der ersten Orientierung senkrechten Orientierung auf. An der Halterung 34 sind zwei erste Bolzen 36 in Form von Steh- oder Führungsbolzen von der dem Motor zugewandten Seite in dieses erste Langloch 32a der Kreuzlochsteuerscheibe 32 eingeführt oder eingehängt. Zwei zweite Bolzen 38 in Form von Steh- oder Führungsbolzen, die an der zweiten Riemenscheibe 16 bzw. einem Deckel 40 des Kühllüfters montiert sind, sind von der dem Kühllüfter zugewandten Seite in dieses zweite Langloch 32b der Kreuzlochsteuerscheibe 32 eingeführt bzw. eingehängt. Die zwei ersten und die zwei zweiten Bolzen 36, 38 sind daher entsprechend des kreuzförmigen Loches 32a, 32b der Kreuzlochsteuerscheibe 32 kreuzförmig angeordnet.As clearly in the perspective view of 4 the decoupling device 22 to recognize, has the cross hole control disc serving as a compensation element 32 a cruciform hole with a first slot 32a in a first orientation and a second slot 32b in an orientation perpendicular to the first orientation. On the bracket 34 are two first bolts 36 in the form of standing or guide pins from the side facing the engine in this first slot 32a the cross hole control disc 32 inserted or mounted. Two second bolts 38 in the form of stanchion or guide pins, attached to the second pulley 16 or a lid 40 of the cooling fan are facing from the cooling fan th page in this second slot 32b the cross hole control disc 32 inserted or mounted. The first two and the second two bolts 36 . 38 are therefore corresponding to the cross-shaped hole 32a . 32b the cross hole control disc 32 arranged in a cross shape.

Die Kreuzlochsteuerscheibe 32 hat die Funktion, die in radialer Richtung der Motorwelle 10 auftretenden Quer- und Hochbewegungen über die in der Kreuzlochsteuerscheibe 32 kreuzförmig angeordneten Langlöcher 32a, 32b auszugleichen bzw. zu eliminieren. Die Kreuzlochsteuerscheibe 32 kann dabei seitlich in radialer Richtung wandern. Gleichzeitig greifen sämtliche Bolzen derart „schwimmend" in die Kreuzlochsteuerscheibe 32 ein, dass Motor und Kühllüfter auch in axialer Richtung um insgesamt ± 19 mm gegeneinander verschiebbar sind, ohne dass die Drehmomentübertragung zwischen Kurbelwelle und Lüfter beeinträchtigt wird.The cross hole control disc 32 has the function in the radial direction of the motor shaft 10 occurring transverse and upward movements over in the Kreuzlochsteuerscheibe 32 cross-shaped elongated holes 32a . 32b compensate or eliminate. The cross hole control disc 32 can move laterally in the radial direction. At the same time, all bolts "float" into the cross hole control disc 32 that the engine and the cooling fan are displaceable in the axial direction by a total of ± 19 mm, without affecting the torque transmission between the crankshaft and the fan.

Die Entkopplungseinrichtung 22 kann ebenso wie die spezielle Lagerung der ersten Riemenscheibe 12 öl- oder fettgeschmiert, selbstschmierend und/oder aus einem reibungsarmen Material ausgeführt sein. Ferner ist der Entkopplungseinrichtung 22 vorzugsweise ein rahmen- oder motorseitig gelagertes Schutzgehäuse mit entsprechendem Bewegungsspielraum zugeordnet.The decoupling device 22 as well as the special bearing of the first pulley 12 oil or grease lubricated, self-lubricating and / or executed from a low-friction material. Furthermore, the decoupling device 22 preferably assigned to a frame or motor side mounted protective housing with a corresponding range of motion.

Die besonderen Vorteile der Antriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung liegen somit darin, dass aufgrund der rahmenfesten Montage des Kühllüfters ein minimaler Spalt zwischen dem Kühllüfter und dem Kühler bzw. den Radschaufelaußenkanten und der Lüfterzarge eingestellt sowie ein möglichst einfaches Dichtungselement zur Abdichtung dieses Spaltes verwendet werden kann. Zum Ausgleich der Relativbewegungen zwischen dem Motor und dem Kühllüfter sowohl in axialer als auch in radialer Richtung der Motorwelle ist die Entkopplungseinrichtung vorgesehen, um eine Beschädigung der Antriebsvorrichtung und der verschiedenen Lagerungen zu vermeiden. Alternativ oder ergänzend ist die motorfeste erste Riemenscheibe der Antriebsvorrichtung in der axialen Richtung der Motorwelle verschiebbar gelagert.The particular advantages of the drive device according to the present invention lie thus in the fact that due to the frame-fixed mounting of the cooling fan a minimal gap between the cooling fan and the radiator or the Radschaufelaußenkanten and the fan cowl set as well as possible simple sealing element used to seal this gap can be. To compensate for the relative movements between the engine and the cooling fan both in the axial and in the radial direction of the motor shaft is the Decoupling device provided to damage the Drive device and the different bearings to avoid. Alternatively or in addition the motor-fixed first pulley of the drive device in the Slidably mounted axial direction of the motor shaft.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung überträgt einerseits motorfest eingeleitete Drehmomente auf den andererseits rahmenfesten Kühllüfter, wobei sich die dazwischenliegenden Kraftübertragungskomponenten flexibel an die Relativbewegungen zwischen Motor und Rahmen bzw. Kühllüfter anpassen. Sie zeichnet sich ferner durch einen relativ geringen Raumbedarf aus.The Drive device according to the invention transmits on the one hand Motorfest introduced torques on the other frame-fixed Cooling fan, being The intermediate power transmission components are flexible adapt to the relative movements between engine and frame or cooling fan. It is also characterized by a relatively small space requirement out.

Claims

Drive device for a cooling fan of a motor vehicle, with one on a motor shaft ( 10 ) of an engine of the motor vehicle mounted first pulley ( 12 ), one on a drive shaft ( 14 ) of the cooling fan attached second pulley ( 16 ), and one around the first pulley ( 12 ) and the second pulley ( 16 ) guided belt ( 20 ) for transmitting the rotation of the motor shaft ( 10 ) on the drive shaft ( 14 ) of the cooling fan, characterized in that the cooling fan is attached to the frame of the motor vehicle, and that the first pulley ( 12 ) in the axial direction of the motor shaft ( 10 ) is slidably mounted.

Drive device for a cooling fan according to claim 1, characterized in that the first pulley ( 12 ) on a flange ( 24 ) is attached, between two oppositely acting spring elements ( 26 ) on the motor shaft ( 10 ) is stored.

Drive device for a cooling fan according to claim 1 or 2, characterized in that the displacement of the first pulley ( 12 ) in the axial direction of the motor shaft ( 10 ) about ±; mm.

Drive device for a cooling fan according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive device further comprises a belt tensioning device with a third pulley ( 18 ), wherein the third pulley ( 18 ) also in the axial direction of the motor shaft ( 10 ) is slidably mounted.

Drive device for a cooling fan of a motor vehicle, in particular according to one of claims 1 to 4, with one on a motor shaft ( 10 ) of an engine of the motor vehicle mounted first pulley ( 12 ), one on a drive shaft ( 14 ) of the cooling fan attached second pulley ( 16 ), and one around the first pulley ( 12 ) and the second pulley ( 16 ) guided belt ( 20 ) for transmitting the rotation of the motor shaft ( 10 ) on the drive shaft ( 14 ) of the cooling fan, characterized in that the cooling fan is attached to the frame of the motor vehicle, and that the drive device further comprises a decoupling device ( 22 ) for decoupling the second pulley ( 16 ) of the cooling fan of movements of the motor in the radial and / or a radial direction of the motor shaft.

Drive device for a cooling fan after Claim 5, characterized in that the decoupling device ( 22 ) between the engine and the second pulley ( 16 ) of the cooling fan arranged compensation element ( 32 ) for compensating for movements of the motor in the radial and axial directions of the motor shaft.

Drive device for a cooling fan according to claim 6, characterized in that the compensating element ( 32 ) is a Kreuzlochsteuerscheibe having a cross-shaped hole with a first slot ( 32a ) in a first orientation and a second slot ( 32b ) in an orientation perpendicular to the first orientation, that at least two first bolts ( 36 ), which are attached to the engine, from the side facing the engine in the first slot ( 32a ) of the cross hole control disk ( 32 ) and at least two second bolts ( 38 ) on the second pulley ( 16 ), from the side facing the cooling fan in the second slot ( 32b ) of the Kreuzlochsteuerscheibe are introduced.

Drive device for a cooling fan according to claim 7, characterized in that the first bolts ( 36 ) on a holder ( 34 ), which in turn is mounted on the engine.

Drive device for a cooling fan according to claim 8, characterized in that the first bolts ( 36 ) on a holder ( 34 ), which in turn is mounted on an oil filter housing of the engine.