DE1476411A1

DE1476411A1 - Kuehlluftgeblaese fuer Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE1476411A1
Application number: DE19651476411
Authority: DE
Inventors: Seifert Dipl-Ing Dr-Ing Gerd
Original assignee: Seifert dipl-Ing Dr-Ing Gerd
Current assignee: Seifert dipl-Ing Dr-Ing Gerd
Priority date: 1965-12-10
Filing date: 1965-12-10
Publication date: 1970-07-16
Also published as: US3396909A; CH445948A; SE309515B; GB1147197A

Description

Die Erfindung betrifft ein Kiihlluftgebläse für Verbrennungskraftmaschinen mit durch ein auf die Kühlstromtemperatur ansprechendes Bimetallelement gesteuerter, mit einem Steilgewindetrieb als Selbstverstärkungsorgan ausgebildeter Kupplung. Bei einem bekannten Gebläse dieser Art besteht das Bimetallelement aus einer Spirale und wirkt über die Mutter des Steilgewindetriebes auf der beweglichen Kupplungshälfte. Dieses Gerät genügt den Anforderungen nicht, die an es gestellt werden müssen. Es arbeitet träge und führt zu hohem Verschleiß.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die bewegliche Kupplungshälfte einerseits mit dem als Momentschaltorgan ausgebildeten Bimetallelement und

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andrerseits mit der axial bewegbaren Mutter des Steilgewindetriebes verbunden ist. Um das Kühlluftgebläse schwingingsunempfindlich zu machen sitzen gemäß der weiteren Ausführung Bimetallelement, lüfterflansch und Steilgewindetrieb auf einer Lüfterwelle die Bewegbar in der antreibenden Kupplungshälfte bzw. der Antriebswelle gelagert ist. Bei einer solchen Bauart laufen Bimetallfeder, Ventilatorrad und Steilgewindetrieb bei offener Kupplung nur aufgrund des Schleppmoments der Lagerung langsam mit, geraten aber nicht in Schwingungen. Bei geschlossener Kupplung stehen sämtliche Teile unter Schließdruck, so daß auch dann keine Schwingungen v/irksam werden können.

Um bei geöffneter Kupplung die Steilgewindemutter gegenüber dem Flansch zu fixieren, kann gemäß der weiteren Ausführung zwischen der axial bewegharen Steilgewindemutter bzw. einem mit ihr drehfest verbundenen Teil und dem auf der Lüfterwelle sitzenden Flansch ein Kraftspeicher vorgesehen sein. Die Erfindung richtet sich auch auf die Ausgestaltung des Kraftspeichers.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Äxialschnitt beispielsweise veranschaulicht.

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Ein Antriebsflansch. 1 ist mit einem Flansch 2 der vom Motor angetriebenen Wasserpumpenwelle fest verbunden. Der Flansch 1 ist kupplungsseitig mit einem Heibbelag 3 versehen und bildet damit den treibenden Teil einer Reibkupplung. Gleichachsig zur Pumpenwelle sind im Antriebsflansch 1 Kugellager 4 und 5 vorgesehen, in denen eine Lüfterwelle 6 gelagert ist. Die Lüfterwelle ist mit einem Steilgewinde 7 versehen, auf dem eine mit entsprechendem Steilgewinde ausgerüstete Mutter 8 axial bewegbar gelagert ist. Das Steilgewinde mit der Mutter 8 bildet einen Steilgewindetrieb. Am vorderen Ende der Lüfterwelle 6 ist ein Zapfen 9 vorgesehen, auf dem eine als Momentschaltorgan wirkende Bimetallscheibe (Spencer-Scheibe) sitzt. Der Zapfen 9 ist axial einstellbar an der Lüfterwelle 6 befestigt, um die Scheibe 10 verstellen zu können. Auf der Lüfterwelle 6 ist ein Flansch 11 befestigt, der den Lüfter 12 trägt.

Auf der Mutter 8 sitzt eine Scheibe 13 mit einer Mehrzahl von radialen und elastischen Armen 13^f. Die Enden der Arme 13'greifen in radiale EiIlen eines Hinges 14 mit Reibbelag 15. Ring 14 mit Reibbelag 15 bildet die bewegliche und getriebene Kupplungshälfte, die mit der treibenden Kupplungshälfte 1, 3 zusammenwirkt.

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Die Scheibe 10 wird von einem Gehäuse 16 umfasst, in 'das sie mit ihrem Hand eingespannt ist. Das Gehäuse 16 ist mit beispielsweise drei achsparallelen Ansätzen 17 ausgerüstet, die durch Ausnehmungen 18 im Flansch 11 hindurchgeführt ^! und mit dem lüng 14 durch Verschraubung verbunden sind. Die 'Ausnehmungen 18 sind so gestaltet, dass der für die Zuspannung der Steilgewindemutter 8 erforderliche Drehwinkel ohne w Behinderung ausgeführt werden kann.

Die durch die beiden Kupplungshälften 1,3 und 14, 15 gebildete Scheibenkupplung hat ein Lüftungsspiel 19, das etwas kleiner ist als der Zuspannweg 20 der Steilgewindemutter

In der in der Zeichnung dargestellten Stellung, die üem offenen Zustand der Kupplung entspricht, wird der Ring 14 über die drei Ansätze 18 des Gehäuses 16 und durch die Mrkung der Scheibe 10 mit einer Anlegefläche 21 gegen die Fläche 22 des Flansches 11 gedrückt. Die elastischen Arme 13' der ' Steilgewindemutter 8 liegen mit axialem Spiel in den Radialrillen 23 des Ringes 14. Die Steilgewindemutter 8 liegt an Anschlägen 24 des Flansches 11 an. Um diese Lage zu sichern, sind am Flansch 11 über den Umfang verteilt im Bereich der elastischen Arme 13' Dauermagnete 25 befestigt, zweckmässig unter Zwischenschaltung eines nichtmagnetischen Ringes 26. Der gemäss der gestrichelten Linie 27 verlaufende Magnetfluss

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hält die elastischen Arme 13' und damit die Steilgewindemutter 8 in Stellung.

Zur Fixierung der Steilgewindemutter 8 kann auch noch eine Wickelfeder 28 vorgesehen sein, die die Steilgewindemutter 8 in Ruhestellung festhält.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende.

Steigt die Temperatur der axial auf die Scheibe 10 strömende und den nichtdargestellten Kühler durchsetzende Luft über ein bestimmtes Mass, dann springt die Scheibe 10 in ihre andere Endlage. Dabei wird das Gehäuse 16 in Richtung auf die Kupplung verschoben und drückt über die Ansätze 17 den Reibbelag 15 des Ringes 14 gegen den Reibbelag 3. Die Kupplung ist dadurch mit massiger Kraft geschlossen, so dass der Ring 14 und die mit Ihm verbundenen Teile, nämlich die elastischen Arme 13' und die-Steilgewindemutter 8, gedreht werden. Das Steilgewinde ist derart ausgebildet, dass es dadurch eine selbstverstärkende Wirkung auf die Kupplung ausübt, so dass nunmehr die Kupplungshälften mit maximaler Kraft aufeinandergedrüokt werden. Bei dieser Bewegung wird die Anlage der elastischen Arme 13* an den Magneten 25 ,im ersten Augenblick durch Querbewegung unterbrochen und schliesslich abgelöst. Der dadurch eintretende Abstand zwischen den ela-

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stischen Armen 13¹ und den Dauermagneten verhindert eine merkliche Rückstellkraft. Auch die Rückstellkraft der Feder 28 wird mühelos dadurch überwunden, so dass sich die Steilgewindemutter 8 in ihre Arbeitsstellung bewegt und in dieser Stellung die Lüfterwelle 6 und den mit ihr über den Flansch 11 verbundenen Lüfter 12 in Drehung versetzt. Kühlt sich der Lüfterstrom um ein bestimmtes Mass ab, dann springt die Scheibe 10 in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurück. Da die Schliesskraft der Kupplung aufgrund der Selbstverstärkung durch den Steilgewindetrieb wesentlich höher ist als die durch die Scheibe 10 erzeugte axiale Kraft, wird die Kupplung erst dann geöffnet, wenn durch irgendeinen kleinen Drehmomentstoss im Antrieb ein Überholen des Systems Lüfter 12, Flansch 11, Lüfterwelle 6 einsetzt. Es genügt ein ausserordentlich geringer Drehmomentstoss, wie er z.B. schon durch Schwingungen des elastisch aufgehängten Verbrennungsmotors wirksam wird. Im Falle der Überholung bleibt die Steilgewindemufcter 8 zurück, unterstützt durch die Zuspannung der Scheibe 10, die wieder in ihre Ruhelage umspringen will. Nach dem Öffnen der Kupplung kommen die Arme 13^l wieder mit den Dauermagneten in Berührung und werden dadurch bei offener Kupplung am Flansch 11 festgehalten.

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Aufgrund der Massenträgheit der Steilgewindemutter 8 ist sie bestrebt, sich in !Ruhestellung zu bewegen, wodurch ein schnelles Lösen der Kupplung unterstützt wird.

Die Feder 28 und der Dauermagnet 25 bilden einen Kraftspeicher, der bei geöffneter Kupplung die Steilgewindemutter 8 gegenüber eiern Plansch 11 fixiert. Bine weitere ausführungsform für einen solchen Kraftspeicher könnten beispieisweise eine oder mehrere an dem beweglichen Kupplungsteil 14 sitzenden Blattfedern sein, die sich an den Armen 13' abstützen und dadurch die Steilgewindemutter 8 axial gegen die Anschläge 24 andrücken und damit die Steilgewindemutter fixieren.

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Claims

u. U76A11 Patentansprüche:

1. Kühlluftgebläse für Verbrennungskraftmaschinen mit durch ein auf die Kühlstromtemperatur ansprechendes Bimetallelement gesteuerter, mit einem Steilgewindetrieb als .Selbstverstärkungsorgan ausgebildeter Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kupplungshälfte (14) einerseits mit den als Ivlomentschaltorgan ausgebildeten Bimetallelement (10) und andrerseits mit der axial bewegbaren Iuutter (8) des Steilgewindetriebs verbunden ist.

2. Kühlluftgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bimetallelement (10), Lüfterflansch (11) und Steilgewindetrieb (7, 8) auf einer Lüfterwelle (6) sitzen, die bewegbar in der antreibenden Kupplungshälfte (1, 3) bzw. der Antriebswelle gelagert ist.

3. Kühlluftgebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der axial bewegbaren Steilgevdndemutter (8) bzw. einem mit ihr drehfest verbundenen Teil (14) und dem auf der Lüfterwelle (6) sitzenden Flansch (11) ein Kraftspeicher vorgesehen ist, der bei geöffneter Kupplung die Steilgewindemutter (8) gegenüber dem Flansch (11) fixiert.

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4. Kühlluftgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher als Drehfeder (28) ausgebildet ist, die die Steilgewindemutter (8) in Ruhelage an Anschläge (24) anlegt.

5· Kühlluftgebläse nach inspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher aus mindestens einem Dauermagneten (25) besteht, der an einem der gegeneinander zu fixierenden Teile, vorzugsweise am Flansch, befestigt ist.

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