-
Antrieb von Kühlluftgebläsen bei Brennkraftmaschinen Bei Brennkraftmaschinen
verwendet man zur Zwangskühlung im allgemeinen Radialgebläse, da diese eine verhältnismäßig
hohe Druckziffer haben. Andererseits erfordern sie ein besonders ausgebildetes Lüftergehäuse,
um eine strömungsgünstige Führung des Luftstromes zu ermöglichen. Das Gebläserad
ist dabei meistens auf die Kurbelwelle aufgesetzt und von dem spiralförmig ausgebildeten
Gehäuse umgeben, das sich konisch zum Zylinder hin erstreckt und diesen oft teilweise
umschließt. Diese durch die erforderliche Kühlluftführung bedingte Anordnung hat
den Nachteil, daß der Motor um die Breite des Gebläserades bzw. des Gebläsegehäuses
breiter baut, also mehr Raum beansprucht wird.
-
Zur Vermeidung dieser Nachteile werden manchmal auch Axialgebläse
verwendet, welche den Vorteil haben, daß sie nur ein einfaches, zylinderförmiges
Gehäuse zur Kühlluftführung benötigen. Der Antrieb des Gebläserades erfolgt bei
den bekannten Ausführungen mittels Keilriementriebe, wobei auf der Motorkurbelwelle
eine Keilriemenscheibe aufgesetzt oder bei Motoren mit Schwungmagnetzünder das Schwungrad
des Magnetzünders als Keilriemenscheibe ausgebildet ist. Besonders bei letzterer
Bauart wird erheblich an Raum eingespart, da das Gebläserad in einer Ebene mit dem
sowieso vorhandenen Schwungrad liegt, so daß durch das Gebläse die Breite des Motors
nicht beeinflußt wird. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei einem
Bruch des Riemens die Kühlung aussetzt, wodurch der Motor zu heiß wird und nach
kurzer Zeit stehenbleibt. Ein Bruch des Riemens kann jedoch infolge der großen Geschwindigkeit,
mit der der Riemen umläuft, und der dadurch bedingten großen Abnutzung verhältnismäßig
schnell auftreten. Da der Riemen aus Sicherheitsgründen und zur Vermeidung von Verschmutzung
im allgemeinen abgedeckt ist, läßt sich nicht ohne weiteres feststellen, ob er erneuerungsbedüftig
ist. Die Prüfung des Riemenzustandes wird in der Praxis auch meist nicht oder nur
sehr selten durchgeführt.
-
Es ist auch bereits bekannt, das Gebläserad eines Kühlgebläses von
Brennkraftmaschinen durch ein auf der Gebläseradwelle angeordnetes Reibrad, das
an den Umfang des Maschinenschwungrades durch Federkraft angedrückt wird, anzutreiben.
Diese Konstruktion vermeidet die Nachteile eines Keilriemenantriebes, besitzt jedoch
den Nachteil, daß neben dem Gebläserad ein besonderes Reibrad vorgesehen werden
muß, was einen zusätzlichen Bauaufwand darstellt und viel Platz erfordert.
-
Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch behoben, daß das
vorzugsweise als Axialgebläserad ausgebildete Gebläserad selbst das Reibrad bildet,
das mit dem Schwungrad insbesondere eines Schwungmagnetzünders zusammenwirkt. Durch
diesen Vorschlag wird der Raumbedarf für den Antrieb des Kühlgebläses auf ein Mindestmaß
beschränkt, was insbesondere bei Fahrrad- oder Motorradmotoren oder stationären
Kleinmotoren wesentlich ist, bei denen es darauf ankommt, den zur Verfügung stehenden
Raum auf das beste auszunutzen.
-
Besonders einfach gestaltet sich der Antrieb, wenn die Flügelspitzen
des Gebläserades durch einen Außenring verbunden werden, der seinerseits als Reibrad
dient und vorzugsweise mit dem Schwungrad des Schwungradmagneten zusammenwirkt.
Wenn auch bei dieser Ausbildung die Drehzahl des Gebläserades unter Umständen nur
wenig über der Drehzahl der Kurbelwelle liegt, so ist doch gegenüber den bekannten
Reibradantrieben, die eine größere Übersetzung enthalten, keine geringere Kühlluftförderung
zu erwarten, da bei den bekannten Konstruktionen das antreibende Schwungrad einen
Teil des Gebläserades abdeckt, so daß nicht die volle, an sich mögliche Kühlluftförderung
erzielt werden kann. Da bei der erfindungsgemäßen Ausführung keine Behinderung des
Kühlluftstromes eintritt, kann trotz eventuell geringerer Gebläseraddrehzahl mindestens
die gleiche effektive Kühlluftförderung erzielt werden.
-
Zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten ist es zweckmäßig, den Außenring
des Gebläserades auf seinem äußeren Umfang mit einer Auflage aus elastischem Material,
vorzugsweise Gummi, zu versehen.
-
Um eine sichere Anpressung des Gebläserades bzw. dessen Außenringes
an das Schwungrad zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß die Achse des Gebläserades
um eine zu ihr senkrecht stehende, beispielsweise an dem Gebläsegehäuse befestigte
Achse schwenkbar. Zur Erzielung des erforderlichen Anpreßdruckes ist eine sich einerseits
an einem festen Punkt, beispielsweise an einer Zylinderrippe und andererseits an
der Gebläseradachse abstützende Feder, vorzugsweise eine
Spiralfeder,
vorgesehen. Die im Laufe der Zeit durch Abnutzung der Gummiauflage eintretende Schrägstellung
des Gebläserades ist vernachlässigbar klein und ohne Einfluß auf die Wirkung des
Gebläses.
-
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung isf das Gebläsegehäuse
als zylindrischer Mantel ausgebildet, der das Gebläserad umgibt und sich über den
Zylinder erstreckt. Die Zylinderverrippung weist dabei quer zur Anblasrichtung einen
kreisförmigen Querschnitt auf und bildet mit dem zylindrischen Mantel in Anblasrichtung
offene Kühlkanäle. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der zylinderförmige Mantel
über den @@Iotorzvlinder und das Gebläserad hinaus verlängert ist und so das Gehäuse
für das Axialgebläse bildet. Dadurch können der Motorzylinder und das Gebläsegehäuse
in einem Arbeitsgang hergestellt werden.
-
Die Erfindung läßt sich sowohl bei stationären Motoren als auch bei
gebläsegekühlten Fahrzeugmotoren vorteilhaft verwenden.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Prinzip
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Frontansicht eines Motors mit Axialgebläse, Fig.
2 einen Teilschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1.
-
Auf der Motorkurbelwelle 1 ist das Schwungrad 2 des Magnetzünders
aufgesetzt, welches unter Reibschluß das Axialgebläserad 3 a antreibt. Der Außenring
3 umschließt die Flügelspitzen des Gebläserades 3 a und ist auf seinem äußeren Umfang
mit einer Auflage 4 aus elastischem Material versehen. Die Nabe 5 des Gebläserades
3 a ist über Wälzlager 6 auf der Gebläseradachse 7 gelagert, die an ihrem einen
Ende beispielsweise gabelförmig ausgebildet und mit dieser Gabel auf einer Achse
8 in der Zeichenebene der Fig. 2 schwenkbar gelagert ist.
-
Zur Erzielung des notwendigen Anpreßdruckes ist eine Spiralfeder 9
vorgesehen, deren eines Ende sich auf einer Kühlrippe des Motorzylinders
10 und deren anderes Ende sich auf der Gebläseradachse 7 abstützt. Die Verrippung
des Zylinders 10 wird von einem zylinderförmigen Außenmantel 11 umgeben,
der zweckmäßig mit den Kühlrippen aus einem Stück hergestellt ist. Der Außenmantel
11 ist über den Zylinder 10 und das Gebläserad 3 a hinaus verlängert
und bildet somit das Gebläsegehäuse. Er ist lediglich im Bereich des Zylinderkopfes
ausgespart, um dessen Abnahme zu ermöglichen. Um eine Beschädigung des Gebläserades
3 a zu verhindern, ist vor diesem auf der Gebläseradachse 7 eine feststehende, mit
Löchern od. dgl. versehene Abdeckscheibe 12 vorgesehen. Die Schwenkachse 8 für die
Gebläseradachse 7 ist beispielsweise mit Muttern 13 am Außenmantel 11 befestigt,
wobei die Muttern 13 unter Umständen zur Befestigung eines Brennstoffbehälters dienen
können. Die Abdeckscheibe 12 ist in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber weggelassen.