DE1138983B - Switching device for the fan of water-cooled vehicle internal combustion engines - Google Patents

Switching device for the fan of water-cooled vehicle internal combustion engines

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DE1138983B
DE1138983B DER24503A DER0024503A DE1138983B DE 1138983 B DE1138983 B DE 1138983B DE R24503 A DER24503 A DE R24503A DE R0024503 A DER0024503 A DE R0024503A DE 1138983 B DE1138983 B DE 1138983B
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/08—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps
    • F01P7/081—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches
    • F01P7/082—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches using friction clutches
    • F01P7/085—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches using friction clutches actuated by fluid pressure

Description

Schaltvorrichtung für den Ventilator von wassergekühlten Fahrzeug-Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für den Ventilator von wassergekühlten Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit einer zwischen der Antriebswelle des Ventilators und dem Ventilator angeordneten Reibungskupplung, welche mit Schmieröl der- Maschine hydraulisch betätigt wird, indem ein der Temperatur des Kühlwassers ausgesetztes Thermostatventü den Druck des die Kupplung beaufschlagenden Schmieröls bestimmt.Switching device for the fan of water-cooled vehicle internal combustion engines The invention relates to a switching device for the fan of water-cooled Vehicle internal combustion engines, with one between the drive shaft of the fan and the fan arranged friction clutch, which with lubricating oil of the machine is operated hydraulically by exposing it to the temperature of the cooling water Thermostatventü determines the pressure of the lubricating oil acting on the clutch.

Bei einer bekannten Schaltvorrichtung dieser Art ist das Ventil zum Steuern der Reibungskupplung in der Ölzuleitung zu dieser Kupplung und zum Lager des Ventilators angeordnet. Das Ventilatorlager ist immer dann von der Ölversorgung abgeschnitten, wenn der Ventilator ausgekuppelt ist. Die bekannte Schaltvorrichtung ist daher dann ungeeignet, wenn das Ventilatorlager zugleich als Lager einer ständig rotierenden Welle dient.In a known switching device of this type, the valve is for Control of the friction clutch in the oil supply line to this clutch and to the bearing of the fan arranged. The fan bearing is then always from the oil supply cut off when the fan is disengaged. The known switching device is therefore unsuitable if the fan bearing is also used as a constant bearing rotating shaft is used.

Zweck der Erfindung ist es, die Schaltvorrichtung so auszubilden, daß das Gleitlager für die den Ventilator tragende Welle ständig mit Öl versorgt ist, gleichgültig, ob der Ventilator ein- oder ausgekuppelt ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Druckraum der Kupplung und das Lager der Antriebswelle ständig mit einer Druckölzuführleitung verbunden sind und das Thermostatventil in einer das Drucköl von dem Druckraum der Kupplung und dem Lager abführenden Leitung angeordnet und so ausgebildet ist, daß es die abführende Leitung bei überschreiten einer vorbestimmten Kühlwassertemperatur verschließt.The purpose of the invention is to design the switching device so that the slide bearing for the shaft carrying the fan is constantly supplied with oil regardless of whether the fan is engaged or disengaged. This is according to the invention achieved in that the pressure chamber of the clutch and the bearing of the drive shaft are constantly connected to a pressure oil supply line and the thermostatic valve in a line discharging the pressurized oil from the pressure chamber of the clutch and the bearing is arranged and designed so that it exceeds the discharge line at a predetermined cooling water temperature closes.

Da das Thermostatventil bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung in der das Öl vom Lager abführenden Leitung angeordnet ist, wird das Lager der Ventilatorwelle, unabhängig davon, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen ist, ständig geschmiert. Die Lagerschmierung wird demnach nicht dadurch beeinflußt, daß der Ventilator ein- oder ausgekuppelt ist.Since the thermostatic valve in the switching device according to the invention in the line leading away the oil from the bearing is arranged, the bearing of the fan shaft, always lubricated regardless of whether the valve is open or closed. The bearing lubrication is therefore not influenced by the fact that the fan or is disengaged.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt.An embodiment of the invention is described below with reference to the Description of the drawing, the single figure of which is a section through the inventive Device shows.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Ventilator 1 auf einer Welle 2 mittels einer Nabe 4, die eine Reibfläche 41 aufweist, und mittels eines Kugellagers 3 od. dgl. gelagert. Diese Welle ist - wie an sich bekannt - zugleich die Welle der Wasserpumpe eines Motors.In the illustrated embodiment, a fan 1 is mounted on a shaft 2 by means of a hub 4, which has a friction surface 41 , and by means of a ball bearing 3 or the like. As is known per se, this shaft is also the shaft of the water pump of an engine.

Die Welle 2, auf die eine Antriebsscheibe 5 aufgekeilt ist, läuft in einem Lager 6, das in das Gehäuse 7 einer Kühlwasserpumpe eingeschoben und an jedem Ende mit Dichtungsringen 8 und 9 versehen ist.The shaft 2, onto which a drive pulley 5 is keyed, runs in a bearing 6 which is pushed into the housing 7 of a cooling water pump and is provided with sealing rings 8 and 9 at each end.

Die Antriebsscheibe 5 trägt eine Kupplungsscheibe 10 mit zylindrischen Ansätzen 11, die in Sacklöchern der Scheibe 5 verschiebbar sind. Die Kupplungsscheibe 10 ist dicht (z. B. durch Aufkleben oder Vulkanisieren) mit einer elastischen Membran 12 verbunden. Diese bildet gewissermaßen eine Feder und besteht beispielsweise aus Gummi, der gegebenenfalls eine Metallverstärkung aufweist. Sie ist zwischen einen aufgeschrumpften Kranz 13 und einen Steg an der Stirnseite der Scheibe 5 eingespannt. So entsteht ein abgedichteter Druckraum 15.The drive disk 5 carries a clutch disk 10 with cylindrical lugs 11 which can be displaced in blind holes in the disk 5. The clutch disc 10 is tightly connected (e.g. by gluing or vulcanizing) to an elastic membrane 12 . This forms a kind of spring and consists, for example, of rubber, which may have a metal reinforcement. It is clamped between a shrunk-on ring 13 and a web on the face of the disk 5. This creates a sealed pressure space 15.

Drucköl, das beispielsweise aus einem Kipphebelgehäuse 16 entnommen wird, wird durch eine Zweigleitung 17 dem Lager 6 zugeführt, dessen Schmierung es gewährleistet.Pressure oil, which is taken, for example, from a rocker arm housing 16, is fed through a branch line 17 to the bearing 6 , the lubrication of which it ensures.

Der Druckraum 15 steht über Kanäle 18 od. dgl. im Druckausgleich mit dem das Lager 6 umgebenden Hohlraum, dessen beide Enden über Kanäle 6 a miteinander in Verbindung stehen.The pressure chamber 15 is in pressure equalization via channels 18 or the like the cavity surrounding the bearing 6, the two ends of which through channels 6 a with each other stay in contact.

Das Öl kann durch eine Ableitung 19 aus diesem Hohlraum zu einem Thermostatventil 20 strömen und von diesem über eine Leitung 21 zum Ölreservoir des Motors zurückfließen. Das Thermostatventil ist der Temperatur des Motor-Kühlwassers ausgesetzt und schließt die Leitung 20 bei überschreiten einer bestimmten Kühlwassertemperatur.The oil can flow from this cavity through a discharge line 19 to a thermostatic valve 20 and flow back from this via a line 21 to the oil reservoir of the engine. The thermostatic valve is exposed to the temperature of the engine cooling water and closes the line 20 when a certain cooling water temperature is exceeded.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Wenn der Motor kalt angelassen wird, befindet sich das Thermostatventil 20 in Offenstellung. Das Öl kann unehindert übel die Leitung 21 zum Motor zurückim strömen. Infolgedessen ist der Öldruck, der sich im Druckraum 15 einstellt, nicht ausreichend, um die von der elastischen Membran gebildete Gegendruckfeder zu überwinden. Die Kupplungsscheibe 10 wird von der Reibfläche 41 der Ventilatornabe im Abstand gehalten, und der Ventilator wird nicht angetrieben.The operation of the device is as follows: When the engine is started cold, the thermostatic valve 20 is in the open position. The oil can unhindered flow back in the line 21 to the engine. As a result, the oil pressure that is established in the pressure chamber 15 is not sufficient to overcome the counter-pressure spring formed by the elastic membrane. The clutch disc 10 is held at a distance from the friction surface 41 of the fan hub, and the fan is not driven.

Wenn der Motor die gewünschte Temperatur erreicht, dann ist das Kühlwasser heiß genug, um ein Schließen des Thermostatventils zu verursachen. Dadurch wird der Rückfluß des Öls zum Motor unterbunden. In der Kammer 15 entsteht ein ausreichender Druck, der die Membran 12 zurückschiebt. Die Reibkupplung 41,4 wird eingezückt, und der Ventilator wird angetrieben, da er nun drehfest mit der Wasserpumpenwelle verbunden ist.When the engine reaches the desired temperature, the cooling water is hot enough to cause the thermostat valve to close. This prevents the oil from flowing back to the engine. Sufficient pressure is created in the chamber 15 to push the membrane 12 back. The friction clutch 41.4 is engaged and the fan is driven because it is now connected to the water pump shaft in a rotationally fixed manner.

Es ist beispielsweise möglich, das Einrücken der Ventilatorkupplung zu bewirken, wenn das Kühlwasser 85° C erreicht. Durch eine entsprechende Ausbildung des Thermostatventils kann beim Absinken der Kühlwassertemperatur das Ausrücken der Kupplung verzögert werden, so daß der Ventilator beispielsweise erst bei Unterschreiten von 65° C abgeschaltet wird. Damit läßt sich ein dauerndes An- und Abschalten des Ventilators bei schwankender Kühlwassertemperatur vermeiden.For example, it is possible to engage the fan clutch to effect when the cooling water reaches 85 ° C. Through appropriate training of the thermostatic valve can disengage when the cooling water temperature drops the clutch are delayed, so that the fan, for example, only when it falls below of 65 ° C is switched off. This allows the Avoid ventilators when the cooling water temperature fluctuates.

Ein zusätzlicher Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß die Schmierung der Wasserpumpe mit Hilfe des Motoröls erfolgt, so daß ihre Antriebswelle in einem Gleitlager anstatt auf Kugellagern laufen kann, wie dies gewöhnlich erforderlich ist, wenn nur Fettschmierung vorgesehen ist.An additional advantage of the device is that the lubrication the water pump takes place with the help of the engine oil, so that its drive shaft in one Can run on plain bearings instead of ball bearings, as is usually required if only grease lubrication is provided.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltvorrichtung für den Ventilator von wassergekühlten Fahrzeug-Brennkraftmaschinen mit einer zwischen der Antriebswelle des Ventilators und dem Ventilator angeordneten Reibungskupplung, welche mit Schmieröl der Maschine hydraulisch betätigt wird, indem ein der Temperatur des Kühlwassers ausgesetztes Thermostatventil den Druck des die Kupplung beaufschlagenden Schmieröls bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (15) der Kupplung (10, 12) und das Lager (6) der Antriebswelle (2) ständig mit einer Druckölzuführleitung (17) verbunden sind und das Thermostatventil (20) in einer das Drucköl von dem Druckraum der Kupplung und dem Lager abführenden Leitung (19, 21) angeordnet und so ausgebildet ist, daß es die abführende Leitung bei überschreiten einer vorbestimmten Kühlwassertemperatur verschließt. PATENT CLAIMS: 1. Switching device for the fan of water-cooled vehicle internal combustion engines with a friction clutch arranged between the drive shaft of the fan and the fan, which is hydraulically actuated with lubricating oil of the machine by a thermostatic valve exposed to the temperature of the cooling water, the pressure of the lubricating oil acting on the clutch determined, characterized in that the pressure chamber (15) of the coupling (10, 12) and the bearing (6) of the drive shaft (2) are constantly connected to a pressure oil supply line (17) and the thermostatic valve (20) in one of the pressure oil from the The pressure chamber of the coupling and the line (19, 21) discharging the bearing are arranged and designed so that it closes the discharging line when a predetermined cooling water temperature is exceeded. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kupplungsglied in an sich bekannter Weise eine den Druckraum (15) begrenzende elastische Membran aufweist, mit der eine Kupplungsscheibe (10) verbunden ist, welche mit einer an der Nabe (4) des Ventilators (1) vorgesehenen Reibfläche (41) zusammenwirkt. 2. Switching device according to claim 1, characterized in that the movable coupling member has, in a manner known per se, an elastic membrane delimiting the pressure chamber (15), with which a clutch disc (10) is connected, which is connected to one of the hub (4) of the Fan (1) provided friction surface (41) cooperates. 3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) des Ventilators in an sich bekannter Weise die Antriebswelle der Kühlwasserpumpe ist, und daß an das Lager (6) dieser Welle eine Zweigleitung (17) des Druckölkreislaufes zum Zuführen des Drucköles zum Lager und von dort aus zum Druckraum (15) der Kupplung angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 742160; USA.-Patentschrift Nr. 2 706 468.3. Switching device according to claim 1, characterized in that that the drive shaft (2) of the fan is the drive shaft in a manner known per se the cooling water pump, and that a branch line to the bearing (6) of this shaft (17) of the pressure oil circuit for supplying the pressure oil to the warehouse and from there is connected to the pressure chamber (15) of the coupling. Considered publications: German Patent No. 742160; U.S. Patent No. 2,706,468.
DER24503A 1957-12-24 1958-12-03 Switching device for the fan of water-cooled vehicle internal combustion engines Pending DE1138983B (en)

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