DE1476110A1

DE1476110A1 - Antriebsvorrichtung fuer Hilfsaggregate eines Verbrennungsmotors,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1476110A1
Application number: DE19651476110
Authority: DE
Inventors: Andre Cauvin
Original assignee: Simca Automobiles SA
Current assignee: Simca Automobiles SA
Priority date: 1964-01-30
Filing date: 1965-01-29
Publication date: 1969-08-28
Also published as: ES308659A1; OA01514A; FR1393395A; GB1096721A; BE658891A; US3283527A

Description

Antriebsvorrichtung für Hilfsaggregate einen Verbrennungsmotors, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Hilfeaggregate einen Verbrennungsmotors, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge haben im Verlauf ihrer Entwicklung nur wenige Veränderungen erfahren, insbesondere wa@ den Antrieb von Hilfsaggregaten angeht, die zum Betrieb des Motors erforderlich sind. Der Ventilator für den Kühler der Motorkühlflüsaigkeit, die Wasaerpumpe, die Brennstoffpumpe und die Schmierpumpe werden mechanisch vom Hauptmotor des Kraftfahrzeugs über Riemen oder Zahnradgetriebe angetrieben.

Diese außerordentlich sichere Antriebsweise war bisher voll- kommen ausreichend bei Motoren, deren Drehzahl relativ niedrig

blieb. Im Verlauf der letzten Jahre haben jedoch Verbesserungen

an in großen Serien hergestellten Kolbenmotoren eine erhebliche

Steigerung der Umdrehungsgeschwindigkeit dieser Motoren ermögliohth

die jetzt häufig über 7000 Umdrehungen pro Minute liegt. Daraus

folgt, daß die von der Kurbelwelle des Motors angetriebenen

Hilfsaggregate Umdrehungsgeschwindigkeiten erreichen, die für sie

nachteilig sind. Andererseits kann man die Umdrehungsgesehwi.ndig-

keit dieser Teile nicht unter Verwendung eines speziellen Unter-

setzungsgetriebes herabsetzen, da sie beim liangsamfahren und

niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit, wie sie beim Betrieb eines

graftfahrzeuge'vorkommen, eine genügende Drehzahl behalten müssen,

um einen Betrieb des Motors unter guten Bedingungen zu gewähr-

leisten. Infolgedessen ist es nicht möglich, auf diese Weise

einen rationellen Betrieb dieser Hilfsaggregate, die bei einer

bestimmten Geschwindigkeit eine optimale Leistung aufweisen, vorzuf

sehen, da die Notorgeaohwindigkeit großen Schwankungen unterliegt.

Man kann beispielsweise feststellen, daß der Ventilator und die

Pumpen bei großen Umdrehungsgeschwindigkeiten nicht mehr in

ihrem brauchbaren Leistungsbereich arbeiten, was für die Pumpen

$u Siede- und Kavitationserscheinungen führt, die den Flüssig-

keitskreislauf erheblich stören und in bestimmten Fällen für die

Kühlung oder Schmierung des Motors nachteilig sein können.

Andererseits stellt der aus dem Antrieb der Hilfsaggregate rühren-

de Kraftbedarf bei sehr hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten des

Motors einen erheblichen Teil der an der welle verfügbaren Kraft

dar, nämlich bis zu etwa einem Fünftel oder Viertel derselben.

Außerdem erzeugen offensichtlich diese zu hohen Umdrehungsge-

schwindigkeiten der Hilfsaggregate Schwingungen, die der heute

von allen Konstrukteuren gewünschten Laufruhe zuwider laufen.

Diese Schwingungen können auch einen vorzeitigen Verschleiß die-

ser Aggregate und du Lockerwerden oder Brechen ihrer Befesti-

gungsteile bewirken.

=rfindungsgeaU verwendet man zum Antrieb der Hilfsaggregate

eine von der Umdrehung des Verbrennungsmotors unabhängige Vor-

richtung, indem man einen Elektromotor mit gleichbleibender Ge-

schwindigkeit vorsieht.

Dieser Motor wird von elektrischen greis des ?ahrzeuge gespeist,

gewährleistet den Antrieb aller Hilfsaggregate, die so bei allen

Betriebsgeschwindigkeiten des Fahrzeugmotors mit einer optimalen

heistung arbeiten können, und gewährleistet einen einwandfreien

Betrieb derselben.

Dieser Elektromotor kann, abgesehen von den oben erwähnten Hilfs-

aggregaten, auch zum Antrieb des Ventilators der Reizungs- und

Kliaatisierungseinriohtung benutzt werden, wodurch der gewöhn-

lich für diesen Zweck vorgesehene kleine Motor wegfällt.

Da jedoch der Elektromotor im Dauerbetrieb läuft, muß man eine

Kupplung Torsehen, die von einem Thermostaten zwischen diesem

Motor und des Kühlerventilator gesteuert wird, um letzteren nur

dann anzutreiben, wenn das wegen der Temperatur der durch den

Kühler laufenden Kühlflüssigkeit erforderlich ist.

Der Heizungsventilator ist ebenfalls mit einer von Hand, elektro-

magnetisch oder thermostatisch betätigten Kupplung versehen, wo-

durch er nach Wunsch der Fahrzeuginsassen oder in Abhängigkeit

von der in fahrseug herrschenden Temperatur eingeschaltet werden

kann.

Brfindungegemäß werden die Hilfsaggregate'duroh mindestens einen

Elektromotor angetrieben, der vom elektrischen 'reis des Fahrzeugs

gespeist und dauernd bei konstanter Geschwindigkeit unabhängig

vom Verbrennungsmotor läuft.

Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus

der folgenden BeschieLbung einer als Beispiel gegebenen Ausführungs#

form, die sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht.

In der einzigen Figur sind schematisch der das Yahrseug antreiben-

de Verbrennungsmotor 1 und die Antriebsvorrichtung für die Hilfe-

aggregate dieses Motors dargestellt.

Die Antriebsvorrichtung besteht aus einem Elektromotor 2, dessen

eines Wellenende 3 über ein Kupplungsglied 27 mit einer Antriebs-

welle einer Wasserpumpe 4 verbunden ist, die ihrerseits über eine

Verlängerung ihrer Welle 5 und ein Kupplungsteil 28 einen hinter

eines Kühler 7 für die Kühlflüssigkeit des Motors 1 angeordneten

Ventilator 6 antreibt. Zwischen dem Ventilator und der Wasser-

pumpe 4 ist eine thermostatisoh gesteuerte Kupplung 8 angeordnet.

Mit seines anderen Wellenende 9 treibt der Elektromotor 2 über

ein Kupplungeglid 30 eine Brennstoffpumpe 10 und eine Bohsier.-

pumpe 11. Die welle der Schmierpumpe ist an ihrem Ende 12 ver-

längert, um über ein Kupplungsglied 31 und eine zwischengeschalte-

te Kupplung 14 einen Heizungsventilator 13 anzutreiben. Die hand-

betätigte Kupplung 14 besteht aus einem Hebel 22, der an einem

Halter und eine lehne 23 drehbar befestigt ist und dessen eines

Ende 24 am Ende eines vom Armaturenbrett 26 her betätigten Hand-

zugs 25 angelenkt ist. Diese Steuervorrichtung kann auch aus

einer elektromagnetischen oder thermostatisohen Vorrichtung be-

stehen.

Auf diese Weis4`treibt der Blektromotor 2 die Gesamtheit der

Hilfsaggregate. Dabei ist jedoch die Darstellung der Zeichnung

schematisch und diese Anordnung, wo sich die Hilfsaggregate in

Reihe befinden, kann offensichtlich abgewandelt werden, indem

man zwischen der Welle des Motorsund dem angetriebenen Aggregat

eine Übertragungseinrichtung verwendet, beispielsweise eine Rie-

men-, Zahnradgetriebe- oder Kettenübertragung.

Der Kühler 7 ist auf bekannte Weise durch eine Leitung 15 mit

dem Wassermantel des Motors 1 und durch eine Leitung 16 mit der

Wasserpumpe verbunden, wobei die Wasserpumpe selbst mit dem Was-

sermantel des Motors durch eine Leitung 17 verbunden ist. Anderer-

seits versorgt die Treibstoffpumpe 10 den Vergaser 18 über eine

Leitung 19, und die Ölpumpe 11 ist mit dem insbesondere im Ge-

riäuse des Motors 1 angeordneten Olvorratsbehälter über die Lei-

tungen 20 und 21 verbunden.

D)er Elektromotor 2 wird in bekannter Weise gespeist durch die nicht gezeigte Verbindung einer von Verbrennungsmotor angetriebenen Lichtmaschine, die eine Batterie auflädt.

Im Fall, daß die Lichtmaschine eine Wechselstromgenerator ist, ist ihre Leistung fast stete ausreichend, um für sich allein die Versorgung des Elektromotors 2 zu gewährleisten, und die Verwendung eines Wechselstromgenerators bietet einen besseren Wirkungsgrad als die Dynamos.
Die Geschwindigkeit den Elektromotros 2 wird auf bekannte Weise überwacht und geregelt, so daß sie in einem Bereich bleibt, der so klein und so niedrig wie möglich liegt unter Berücksichtigung der Betriebserfordernisse der Gesamtheit der Hilfsaggregate.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgte Sob@ld der Zündschlüssel betätigt wird, um die Zündvorrichtungen des Motors vor seinem Start unter Spannung zu setzen, wird der Motor 2 von der Batterie mit Strom versorgt und beginnt zu laufen, sorgt für die Brennstoffzuführung, die Schmierung und den Kühlflüssigkeitskreinlauf, um so den Betrieb des Motors 1 unter nor- malen Bedingungen zu ermöglichen.

Wenn der Motor läuft und die Temperatur über die Normaltempera- tur des Motors steigt, wird die von einem auf die Temperatur der Kühlflüssigkeit des Motors ansprechenden Thermostaten gesteuerte Kupplung 8 betätigt und schaltet automatisch den Ventilator 6 ein. Wenn im Betriebsverlauf die Motortemperatur auf ihren Normalwert

zurüokkehrt, sorgt die thersoatatisohe Steuervorfrichtung suto-

matisch für die Abschaltung des Ventilators 6. Man vermeidet so

auf bekannte weise den bei einem dauernden Antrieb des Venti-

lators erheblichen Energieverlust.

Andererseits braucht der Fahrer, wenn die Fahrgäste die Ein-

schaltung der Beisungs- bzw. Klimaanlage des Fahrzeugs wünaohen,

diese nur mittels eines auf die Kupplung 14, wirkenden und die

Binsohaltung des Reisungsventilatore 13 bewirkenden Handzugs

in Gang zu setzen. Diese Antriebsweise der Reizunge- und Klima-

vorrichtung ermöglicht den Verzicht auf einen besonderen Motor

dafür.

Claims

Patentansprüche 1.) Antriebsvorrichtung für die Hilfssggregate einst Verbrennungsmotors, wobei diese Aggregate insbesondere einen Ventilator für den Kühler des Verbrennungsmotors, eine Wasserpumpe, eine Brennstoffpumpe, eine Schmierpumpe und einen Ventilator für die Heisungs- und Klimaanlage umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsaggregate von mindestens einem Elektromotor (2) angetrieben werden, der vom elektrischen greis des Fahrzeugs gespeist wird und mit konstanter Geschwindigkeit unabhängig ton dem Verbrennungsmotor läuft. 2.) Antriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, saß die Hilfsaggregate in Reihe vom Elektromotor (2) angetrieben werden. und 3.) Antriebsvorfriehtung nach Anspruch 1 2, dadurch gekenn-

zeichnet, saß die Hilfsaggregate vom Elektromotor (2) mittels einer Transmission angetrieben werden. 4.) Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, saß der Ventilator (6) des Kühlern (7) über eine Kupplung (H) angetrieben wird, die von einem auf die temperatur der Kühlflüssigkeit ansprechenden Thermostaten gesteuert wird. 5.) Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gegennseichnet, daß der ventilätor der Heis- und Klimavorrichtung (13) über eine handbetätigte Kupplung (14) angetrieben wird. 6.) Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator der Heizunge- und Klimaanlage (13) über eine automatisch betätigte Kupplung ange-trieben wird.