-
Hydraulische Kupplung zum Antrieb von Kühlgeblüsen bei Drennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kupplung eum Antrieb von Kühlgebläsen bei
Brennkraftmaschinen, die an einen Druckölkreislauf angeschlossen ist.
-
Es ist bekannt, die Drehzahl des Turbinenrades und damit des Laufrades
des Kühlgebläses auf einen Höchstwert daduroh zu begrenzen, daß ab einer bestimmten
Drehzahl des Pumpenrades die Füllung der Strömungskupplung abnimmt. Dazu dienen
besondere Ventile oder Pumpen, die im Druckölkreislauf angeordnet sind. Es wurde
auoh bereits vorgeschlagen (BHD 1 222 326), zu diesem Zwecke die zulaufende Kupplungsflüssigkeit
dreh eine an der treibenden Welle vorgesehene Rückförderschneckenpumpe zu leiten,
wodurch mit steigender Drehzahl des Pumpenrades der Durchflußwiderstand anwächst.
-
Diese bekannten Lösungen haben den Naohteil, daß sie immer noch einen
verhältnismäßig großen Fertigungsaufwand erfordern.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Kupplung
zum Antrieb von Kühlgebläsen an Brennkraftmaschinen so auszubilden, daß eine selbsttätige
Begranzung der Drehzahl des Turbinenrades und damit des Lautrades des Kühlgeblässe
beim Überschrieten einer bestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit des
Pumpenrades auf einen Maximalwert mit wenit aufwendigen Mitteln erreicht wird.
-
Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Drucköl über
einen auf der Pumpenwelle altgenden, mitlanfendon Ölführungsring mit einer oder
mehreren radial verlaufanden Bohrugen dem Arbeiteraum der Strömungkupplung zugeführt
wird. Ijit steigender Drehzahl wächst durch die Zentrifugalwirkung in den radial
verlaufenden Bohrungen des Ölführungsringes der Durchflußwiderstand, der je nach
Größe des Außendurchmessers des Ölführungsringes ab einer bestimmten Pumpenraddrehzahl
so groß wird, daß der Arbeitsraum der hydraulischen Kupplung nicht mehr voll gefüllt
wird, was ein Vergrößern des Schlupfes zur Folge hat, wodurch die Drehzahl des Turbinenrades
trotz zunehmender Pumpendrehzahl nioht weiter anwächst. Die Drehzahl des Pumpenrades
ab welcher der Schlupf der Strömungskupplung ansteigt, kann da durch variiert werden,
daß der Ölfuhrungsring in ein feststehendes und in ein rotierendes Stück unterteilt
wird. Der sich dabei ergebende Teilungsdurchmesser ist maßgebend für die Größe der
Begrenzungsdrehzahl.
-
Duroh die erfindungsgemäße Lösung wird ohne größeren Aufnand erreicht,
daß die Drehzahl des Tnrbinenrades und damit des Laufrades des Kühlgebläses auch
dann nicht ber einen bestimmten Wert ansteigt, wenn die Drehzahl der Brennkraft-
Maschine
und damit des Pumpenrades weiter ansteigt, was z.B. bei unsachgemäßer Bedienung
der Fall sein kann. Der Antrieb des Kühlgeblüses, Sahnrad- oder Riementrieb, wird
dadurch von Überlastung geschützt.
-
Die Erfindung soll nachstehend an einen Ausführungsbeispiel näher
erlüntert werden: In den zugehörigen Zeichnungen zeiden Fig. 1: einen Längsschnitt
durch die in einem Kühlgebläse angeordnete Strönungskupplung, Fig. 2: Ölführungsring
im Schnitt, F eine ein lausild, Fig. 4: ein Schaubild.
-
Nach Fig. 1 ist in Fabenraum 1 des Leitrades 2 des Kühlgebläses die
regelbare Strönungskupplung 3 untergebracht. Über die Zulaufbohrung 4 im Lagerdeckel
5, die Zulanfbohrung 6 im feststehenden Ölführungsring 7, die Zulaufbohrung 8 im
rotierenden Ölführungsring 9 und die Bohrungen 10 und 11 in der Pumpenwelle 12 ist
der Arbeitsraum 13 der Strömungskupplung 3 an den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine
angeschlossen. Über die Abspritzbohrung 14 der Glocke 16 fließt das Öl in den Ölsamelraum
1G und von dort durch die Leitschaufelöffnung 17 in das angedeutete Kurbelgehäuse
18 wieder ab. Die Dosierung der Ölflußmenge in den Arbeitsraum 13 der Strömungskupplung
3, die u.a. zur Regelung der Motortemperatur dient, erfolgt durch einen nicht dargestellten
Motortemperaturregler in Abhängigkeit der Motortemperatur.
-
Bei maximaler Füllung des Arbeitsrammes der Strömungskupplung wird
eine weitere Dosierung derselben in Abhängigkeit der Drehzahl der Brenndraftmaschine
und damit der mit der Kurbelwelle über Zahnrüder- oder Keilriementrieb verbundenen
Pumpenwelle
dadurch möglich, daß ab einer bestimmten Drehzahl der Durchflußwiderstand in der
radial verlaufenden Zulaufbohrung 8 des rotierenden Ölführungsringes 9 und der radial
verlaufenden Bohrung 10 der Pumpenwelle 12 so groß wird, daß mehr Öl aus dem Arbeitsraum
abfließt als zuläuft, wodurch der Kupplungsschlupf ansteigt und die Turbinenraddrehzahl
trotz steigender Pumpenraddrehzahl nicht mehr zunimmt. Diese Charakteristik ist
in Fig. 3 und 4 in je einem Schaubild dargestellt. In Fig. 3 ist aufgetragen der
Schlupf s der Strömungskupplung über der Pumpendrehzahl np. Bei eine bestimmten
Teilungsdurchi@@der zwischen dem feststehenden und rotierenden Ölfühhrungsring sei
bei npl der Beginn des Schlupfanstieges, äquivalent dazu gemäß Fig. 4 der Beginn
der Drehzahlbegrenzung für das Turbinenrad zu verzeichnen. Bei einem kleineren Teilungsdurchmesser
beginnt der Schlupfanstieg erst bei einer höheren Pumpendrehzahl np2, wodurch der
Maximalwert für die Drehzahlbegrenzung gemäß Fig. 4 auch bei einer höheren Turbinenraddrehzahl
liegt. Je nach Dimensionierung diesen Teilungsdurchmessers D nach Fig. 2 der Ölführungsringe
7; 8 ist es möglich, die Höhe der zu begrenzonden Drehzahl festzulegen.