DE19821100A1 - Antriebseinrichtung für den Kühllüfter eines Kraftfahrzeugmotors - Google Patents

Abstract

Bekannte Antriebseinrichtungen, mit denen der Kühllüfter mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen von der Motorwelle aus angetrieben werden, sind aufwendig und lassen ein Abschalten des Lüfterantriebes nicht zu. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, einen Riementrieb parallel zum Hauptriementrieb des Motors, mit dem in üblicher Weise Zusatzaggregate angetrieben werden, anzuordnen und jede der Riemenscheiben dieses Zusatzriementriebes, die unterschiedliche Durchmesser haben, auf der Welle einer der Riemenscheiben des Hauptriementriebes drehbar zu lagern und durch je eine Schaltkupplung mit der zugeordneten Riemenscheibe des Hauptriementriebes zu koppeln. DOLLAR A Durch diese Ausgestaltung läßt sich auch eine Abschaltung des Lüfterrades erreichen. Die Montage dieser Antriebseinrichtung ist einfach. DOLLAR A Verwendung für Kühllüfter von Kraftfahrzeugmotoren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für den Kühl­ lüfter eines Kraftfahrzeugmotors, der über einen Riementrieb von der Motorwelle mit zwei unterschiedlichen Geschwindigkei­ ten dadurch antreibbar ist, daß dem Riementrieb zwei im Durchmesser unterschiedliche Riemenscheiben zugeordnet sind, von denen eine über eine elektromagnetische Kupplung in den Antriebsstrang eingekuppelt oder von diesem abgekuppelt wer­ den kann.

Eine Antriebseinrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 20 55 404 bekannt. Dort hat man, um bei hohen Motordrehzahlen keine unnötigen Leistungen durch den Betrieb des Kühlluftgebläses verloren gehen zu lassen, vorgesehen, das Lüfterrad über ei­ nen Riementrieb anzutreiben, in dem zum einen mit der Motor­ welle eine Riemenscheibe über einen Freilauf gekoppelt ist und zusätzlich über ein Zahnrad mit einem Zwischenzahnrad in Verbindung mit einem Zahnrad an einer größeren Riemenscheibe steht. Diese größere Riemenscheibe steht daher über die Zahn­ radverbindung in Antriebsverbindung mit der Motorwelle. Die größere Riemenscheibe kann über eine elektromagnetische Kupp­ lung eingeschaltet werden, wenn z. B. bei niedrigen Motordreh­ zahlen eine höhere Drehzahl des Lüfterrades gewünscht wird.

Diese bekannte Antriebseinrichtung erlaubt zwar den Antrieb des Lüfterrades mit zwei unterschiedlichen Übersetzungsver­ hältnissen, läßt aber beispielsweise eine vollkommene Ab­ schaltung des Lüfterrades nicht zu und ist - wegen der Not­ wendigkeit einer Zahnradübertragung - auch verhältnismäßig aufwendig, vor allem bei der Montage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsein­ richtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch eine Abschaltung des Lüfterrades vom Antrieb möglich ist, und daß eine einfachere Montage erzielbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß der Riementrieb parallel zum Hauptriementrieb des Motors, mit dem Motorzu­ satzaggregate angetrieben werden, angeordnet ist und daß jede der Riemenscheiben unterschiedlichen Durchmessers auf der Welle einer der Riemenscheiben des Hauptriementriebes drehbar gelagert und durch je eine Schaltkupplung mit der zugeordne­ ten Riemenscheibe des Hauptriementriebes kuppelbar ist.

Durch diese Ausgestaltung wird eine Zusatzeinrichtung ge­ schaffen, die dem vorhandenen Hauptriementrieb des Motors in einfacher Weise zugeordnet werden kann, ohne daß nennenswerte Eingriffe in den Hauptriementrieb erforderlich wären. Die neue Antriebseinrichtung erlaubt auch das vollständige Ab­ schalten des Lüfterrades, wenn beide Schaltkupplungen ausge­ rückt sind.

In Weiterbildung der Erfindung kann im Antriebsstrang des Riementriebes eine Flüssigkeitsreibungskupplung angeordnet sein, die den Antrieb des Lüfterrades bildet, wobei in an sich bekannter Weise die Lüfterschaufeln fest mit dem Sekun­ därteil der Flüssigkeitsreibungskupplung verbunden sind.

Bei einer solchen Ausführungsform kann in Weiterbildung der Erfindung die Antriebswelle der Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer vom Riementrieb angetriebenen Riemenscheibe dreh­ fest verbunden sein, welche ihrerseits drehbar auf einer Wel­ le einer dem Hauptriementrieb zugeordneten Riemenscheibe an­ geordnet wird. Der gesamte den Antrieb des Lüfterrades über­ nehmende Riementrieb kann daher mit seinen Riemenscheiben auf schon vorhandene Riemenscheiben aufsteckbar gestaltet werden. Als Schaltkupplungen können elektromagnetisch wirkende Kupp­ lungen vorgesehen sein, die entweder als Reibkupplungen mit von Elektromagnetspulen betätigten Ankerscheiben oder auch als Wirbelstromkupplungen ausgebildet sein können.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungs­ beispieles dargestellt und wird im folgenden erläutert.

Die einzige Zeichnung zeigt dabei einen schematischen Längs­ schnitt durch eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung, die einem Fahrzeugmotor zugeordnet ist.

Die Figur läßt zunächst erkennen, daß der Stirnseite 2 eines Motorblockes 1 der übliche Riementrieb 3 zum Antrieb von Mo­ torzusatzaggregaten wie beispielsweise der Wasserpumpe, der Lichtmaschine oder auch eines Kompressors, zugeordnet ist, wobei diese Einzelantriebe jeweils mit Riemenscheiben 4 und 5 versehen sind, während eine Riemenscheibe 6 drehfest mit ei­ nem von der Stirnseite 2 abstehendem Teil der Motorwelle 7 verbunden ist. Koaxial zu der Motorwelle 7 ist eine Riemen­ scheibe 8 eines Zusatzriementriebes 9 drehbar gelagert, der eine Riemenscheibe 10 größeren Durchmessers als die Riemen­ scheibe 8 und eine weitere Riemenscheibe 22 umschlingt. Die Riemenscheibe 22 ist, wie schematisch angedeutet, mit einer Nabe 22 drehbar auf einem Lager 11 angeordnet, das der Welle der Riemenscheibe 5 zugeordnet ist, die beispielsweise der Antrieb für die Wasserpumpe sein kann. Die Riemenscheibe 22 wiederum ist drehfest mit der Antriebswelle 13 der Kupplungs­ scheibe 14 einer Flüssigkeitsreibungskupplung 15 verbunden, deren Gehäuse 16 mit Lüfterschaufeln 17 bestückt ist, die so­ mit zusammen mit der Flüssigkeitsreibungskupplung 15 das Lüf­ terrad für den Kühler 18 bilden, der mit einer Zarge 19 das Lüfterrad umgibt.

Die Riemenscheibe 10 ist koaxial auf der Welle 19 der Riemen­ scheibe 4 angeordnet und in nicht näher gezeigter Weise frei drehbar auf dieser Welle 19 gelagert.

Im Hohlraum der Riemenscheiben 10 und 8 sind jeweils Elektro­ magnetspulen 20 angeordnet, die in nicht näher gezeigter Wei­ se ortsfest, z. B. an der Stirnseite 2 des Motorblockes 1, ge­ halten werden können, um mit Strom versorgt zu werden oder die über Schleifkontakte an einer Stromversorgung anliegen und dann fest mit den Riemenscheiben 10 bzw. 8 verbunden sind. Diese Elektromagnetspulen 20 können je nach Ausgestal­ tung zum Anziehen von Ankerscheiben ausgestaltet sein, die sich von den drehfest mit den Riemenscheiben 4 bzw. 6 verbun­ den Teilen 21 aus an entsprechende Reibflächen der Riemen­ scheiben 10 bzw. 6 anlegen oder umgekehrt die Ankerscheiben gegen die Teile 21 drücken. Bei Strombeaufschlagung der Ma­ gnetspulen 20 findet daher eine Koppelung zwischen den norma­ lerweise frei drehbar auf den zugeordneten Wellen 19 bzw. 7 angeordneten Riemenscheiben 10 bzw. 8 mit den angetriebenen Riemenscheiben 4 bzw. 6 statt, wobei diese Koppelung auch über den Einsatz von Wirbelstromkupplungen denkbar ist.

Die Elektromagnetspulen 20 sind nun jeweils so geschaltet, daß dann, wenn die Elektromagnetspule 20 der Riemenscheibe 10 strombeaufschlagt ist, die andere Elektromagnetspule 20 der Riemenscheibe 8 stromlos ist. Durch diese Ausgestaltung ent­ steht eine wechselseitige Kupplung entweder der Riemenscheibe 8 mit dem Riementrieb 3 oder der Riemenscheibe 10 mit diesem Riementrieb 3. Da die Riemenscheibe 10 einen wesentlich grö­ ßeren Durchmesser als die Riemenscheibe 8 aufweist, wird bei Kopplung der Riemenscheibe 10 mit dem Riementrieb 3 die Rie­ menscheibe 22 und die Antriebswelle 13 der Flüssigkeitsrei­ bungskupplung 15 mit einer wesentlich höheren Drehzahl ange­ trieben, als wenn die Riemenscheibe 8 mit dem Riementrieb 3 gekoppelt ist. Die Flüssigkeitsreibungskupplung 15 kann daher mit zwei Übersetzungsverhältnissen vom Riementrieb 3 aus an­ getrieben werden, der von der Motorwelle 7, abhängig von der Motordrehzahl, angetrieben ist.

Wie ohne weiteres ersichtlich ist, können natürlich auch bei­ de Elektromagnetspulen 20 stromlos geschaltet werden, so daß dann das Lüfterrad vollkommen vom Antrieb getrennt ist.

Wie ebenfalls erkennbar ist, läßt sich der Riementrieb 9 mit seinen Riemenscheiben 10, 8 und 22 als Baueinheit zusammen mit der Flüssigkeitsreibungskupplung 15 und dem Lüfterrad, oder auch ohne diese in einfacher Weise nachträglich auf die Wellen 19, 12 und 7 des ohnehin vorhandenen Riementriebes 3 zum Antrieb der Motorzusatzaggregate aufstecken und befesti­ gen. Dies ermöglicht eine sehr einfache Montage.

Claims (6)

1. Antriebseinrichtung für den Kühllüfter eines Kraft­ fahrzeugmotors, der über einen Riementrieb von der Motorwelle mit zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten dadurch antreib­ bar ist, daß dem Riementrieb zwei im Durchmesser unterschied­ liche Riemenscheiben zugeordnet sind, von denen eine über ei­ ne elektromagnetische Kupplung in den Antriebsstrang einge­ kuppelt oder von diesem abgekuppelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Riementrieb (9) parallel zum Hauptriementrieb (3) des Mo­ tors (1), mit dem Motorzusatzaggregate angetrieben werden, angeordnet ist und daß jede der Riemenscheiben (10, 8) unter­ schiedlichen Durchmessers auf der Welle (19 bzw. 7) einer der Riemenscheiben (4 bzw. 6) des Hauptriementriebes (3) drehbar gelagert und durch je eine Schaltkupplung (20, 21) mit der zugeordneten Riemenscheibe des Hauptriementriebes koppelbar ist.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Antriebsstrang des Riementriebes (9) eine Flüssigkeitsreibungskupplung (15) angeordnet ist, die den An­ trieb des Lüfterrades bildet.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lüfterschaufeln (17) fest mit dem Sekundär­ teil (16) der Flüssigkeitsreibungskupplung (15) verbunden sind.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antriebswelle (13) der Flüssigkeitsrei­ bungskupplung (15) mit einer vom Riementrieb (9) angetriebe­ nen Riemenscheibe (22) drehfest verbunden ist.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Riemenscheibe (22) der Antriebswelle (13) drehbar auf einer Welle (12) einer dem Hauptriementrieb (3) zugeordneten Riemenscheibe (5) angeordnet ist.

6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltkupplungen elektro­ magnetisch wirkende Kupplungen (20, 21) vorgesehen sind.