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Fahrzeugantrieb, insbesondere für Kraftschlepper Die Erfindung bezieht
sich auf einen Fahrzeugantrieb, insbesondere für Kraftschlepper, mit einer Brennkraftmaschine,
welche mit einem luftgekühlten Drehmomentwandler gekuppelt ist, dessen auf seiner
Außenfläche zur Förderung von Kühlluft mit rippenförmigen Schaufeln besetztes Pumpenrad
von einem ringförmigen, Kühlluftkanäle bildenden Körper abgedeckt ist, welcher als
Schwungmasse der Brennkraftmaschine dient.
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Es ist bekannt, bei einem mit einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine
gekuppelten Drehmomentwandler die Kühlflüssigkeit der Maschine als Kupplungsflüssigkeit
zu verwenden. Die mit dem Pumpenrad des Wandlers verbundene Schwungmasse der Maschine
ist außerdem als Gebläseläufer mit abgedeckten Schaufeln oder Kühlrippen ausgebildet.
Der Gebläseläufer, welcher mit dem Pumpenrad verbunden ist und das Turbinenrad umgibt,
dient ausschließlich zur zusätzlichen Kühlung des Wandlers. Ferner ist es bekannt,
das Pumpenrad von Drehmomentwandlern mit Schaufeln zu versehen. Auch diese Beschaufelung
des Pumpenrades hat ausschließlich die Aufgabe, dem Wandlergehäuse Kühlluft zuzuführen,
damit das umlaufende Öl auf einer gewünschten Temperatur gehalten wird. Bei Triebwerken
dieser Ausführung sind außer dem Leistungsbedarf für die Kühlung der Brennkraftmaschine
noch zusätzliche Aufwendungen für die Kühlung der Wandlerflüssigkeit notwendig,
wodurch der Wirkungsgrad der Anlage vermindert wird. Es sind auch Antriebsaggregate
von durch Elektromotoren betriebenen Fahrzeugen mit einem Drehmomentwandler bekannt,
bei denen ein mit dem Pumpenrad desselben umlaufender Zwischenflansch bzw. das Pumpenrad
selbst mit Schaufeln besetzt ist. Die Schaufeln fördern Kühlluft, die zum Kühlen
sowohl des Elektromotors als auch des Drehmomentwandlers dient, indem sie zuerst
durch den Motor gesaugt wird und danach durch die als Rippen dienenden Schaufeln
des Pumpenrades strömt. Da der Wärmeanfall einer Brennkraftmaschine, insbesondere
einer Maschine mit mehreren Arbeitszylindern bedeutend größer ist als der eines
vergleichbaren Elektromotors, ist diese Art der Kühlluftförderung für eine Anlage
mit einer Brennkraftmaschine ungeeignet, da die Luft an den in Strömungsrichtung
vor dem Drehmomentwandler liegenden Arbeitszylindern so stark erwärmt wird, daß
sie den Wandler nicht mehr genügend zu kühlen vermag. Außerdem müssen die Schaufeln
und Kanäle zum Fördern der warmen Luft größer bemessen werden.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
bei Verwendung einer luftgekühlten Brennkraftmaschine die vom Pumpenrad des Wandlers
geförderte Luft außer zum Kühlen des Wandlers auch zum Kühlen der Brennkraftmaschine
dient, indem sie aus den Kühlluftkanälen des Pumpenrades radial in ein Luftführungsgehäuse
übertritt, an welches die die Zylinder der Brennkraftmaschine teilweise umschließenden
Luftführungen angeschlossen sind. Dadurch entfällt das in der Regel an einer luftgekühlten
Maschine angebrachte Kühlluftgebläse, so daß nicht nur an Raum und Gewicht gespart
wird, sondern auch der Leistungsaufwand für die Kühlung der einzelnen Aggregate
in einem günstigen Verhältnis steht. Dabei wird eine wirkungsvolle, von größeren
Druckverlusten freie Luftführung erreicht, durch welche die Luft bis in den unmittelbaren
Bereich der Arbeitszylinder geleitet wird und die größtmöglichste Oberfläche des
Pumpenrades bestreicht. Ist das Luftführungsgehäuse als Gebläsespirale ausgebildet
und besteht mit dem den Wandler umgebenden Getriebegehäuse aus einem Stück, so wird
infolge der dadurch erzielten Beschleunigung der angesaugten Frischluft ein großer
Liefergrad erreicht, so daß Erhitzungserscheinungen auch an den weiter entfernt
liegenden Arbeitszylindern vermieden sind.
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In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
veranschaulicht, ist Fig. 1 ein Mittellängsschnitt durch einen Drehmomentwandler
und die angrenzenden Teile einer luftgekühlten Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen
Luftkühlung, und Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 11-II der Fig. 1. Die Brennkraftmaschine
hat mehrere Arbeitszylinder 1, welche mit Kühlrippen versehen sind und
am
Kurbelgehäuse 2 befestigt sind. Im Kurbelgehäuse 2 ist eine Kurbelwelle 3 gelagert,
die die Abschlußwand 4 des Gehäuses 2 durchsetzt. Die Kurbelwelle 3 trägt einen
Flansch 5, mit welchem das Pumpenrad 6 eines Drehmomentwandlers 7 verbunden ist.
Der Wandler 7 setzt sich aus dem Pumpenrad 6, einem Turbinenrad 8 und einem Leitrad
9 zusammen. Das Pumpenrad 6 ist auf seiner gesamten wirksamen Oberfläche 10-10'
mit Kühlrippen 11 versehen. Die Kühlrippen 11 weisen eine enge Teilung t (Fig. 2)
auf und erstrecken sich radial am Umfang des Pumpenrades. Das Turbinenrad 8 ist
fest - auf der Antriebswelle 12 des Getriebes verkeilt, während das stillstehende
Leitrad 9 über ein Verbindungsteil 13 durch einen Flansch 14 am Getriebegehäuse
15 befestigt ist. Das Getriebegehäuse 15 weist Öffnungen 16 für den Eintritt von
Kühlluft in das Wandlergehäuse 17 auf. Durch Abdeckung der Kühlrippen 11 mit Hilfe
eines Formkörpers 18 wird ein ringförmiger Kühlluftkanal19 gebildet, in welchen
die im Wandlergehäuse 17 befindliche Luft gesaugt wird. Der Formkörper 18 bildet
zusammen mit dem Flansch 5 die Schwungmasse der Brennkraftmaschine. Durch eine Öffnung
20 im Formkörper 18 gelangt die Luft zunächst in einen radial gerichteten Kanalabschnitt
21 und wird anschließend in einen axial verlaufenden Bereich 22 übergeführt.
Über eine Öffnung 23 zwischen dem Formkörper 18 und dem Flansch 5 verläßt die Luft
den Wandler 7 radial und strömt in ein Luftführungsgehäuse 24. Das Luftführungsgehäuse
24 ist als Gebläsespirale ausgebildet und besteht mit dem Getriebegehäuse aus einem
Stück. Die Gebläsespirale 24 umgibt den Wandler 7 ringförmig und steht über Ausnehmungen
25 mit dem Kühlluftkanal 19 in Verbindung. Die Gebläsespirale 24 setzt sich in eine
Luftführung 26 fort, die aus Blechpreßteilen 27, 28 zusammengesetzt ist. An Stelle
von Blechpreßteilen kann auch eine aus Kunststofformteilen gebildete Verschalung
vorgesehen werden, die die Arbeitszylinder 1 teilweise umgibt.
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Beim Lauf der Maschine setzt die Kurbelwelle 3 über den Flansch 5
das Pumpenrad 6 zusammen mit dem Formkörper 18 in Bewegung und über die Schaufeln
29 des Pumpenrades 6 das Öl im Wandler 7 in Umlauf. Dadurch werden die Schaufeln
30 des Turbinenrades 8 beaufschlagt und somit die Antriebswelle 12 angetrieben.
Gleichzeitig saugen die Kühlrippen 11 durch die Öffnungen 16 im Getriebegehäuse
15 Luft in den Kühlkanal 19 und fördern diese unter Kühlung der Oberfläche
10-10' des Pumpenrades 6 in die Gebläsespirale 24. Von dort wird die Luft mit Hilfe
der Verschalung 27, 28 zu den Arbeitszylindern 1 der Brennkraftmaschine geführt
und umströmt diese kühlend.
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Bei genügendem Luftdurchsatz ist es möglich, noch weiteren Hilfsaggregaten
mit Hilfe der äußeren Beschaufelung 11 des Pumpenrades 6 Luft zuzuführen. Zu diesem
Zweck wird die Gebläsespirale 24 an einer geeigneten Stelle mit einer in der Fig.
1 strichpunktiert angedeuteten Öffnung 31 versehen, von welcher aus Luft
einzelnen Hilfsaggregaten, wie z. B. dem Ölkühler, der Wagenbelüftung bzw. -heizung
oder dem Vergaser, zugeführt werden kann.
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Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern ist auch bei Drehmomentwandlern mit vorgeschalteter Trockenkupplung anwendbar.
Ferner kann die äußere Beschaufelung des Pumpenrades auch in einzelne, für sich
getrennte Sektoren, z. B. in einen radialen Eintritts-und axialen Austrittssektor,
aufgeteilt werden.