DE2349945B2

DE2349945B2 - Antrieb für ein Kühlluftgebläse für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2349945B2
Application number: DE2349945A
Authority: DE
Inventors: Toshio Kariya Ishikawa; Mituzi Cobu Ohshima
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1972-10-05
Filing date: 1973-10-04
Publication date: 1975-04-10
Also published as: US3853098A; DE2349945C3; DE2349945A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für ein Kühlluftgebläse für Brennkraftmaschinen, bei dem eine Überholkupplung zwischen Gebläse und brennkraftmalchiiienseitigem Antrieb angeordnet und ein zusätzlicher Antrieb für das Gebläse mittels eine«, steuerbaren E-Motors vorgesehen ist.

Es ist ein Antrieb dieser Art bekannt (DT-PS 3 52 754). In diesem bekannten Fall sitzt auf der Geblä- $ewelle, die mit der Welle des Elektromotors verbunden ist, die Einwegkuppliing, über die die Gebläsewelle bei Antrieb durch den Kraftfahrzeugmotor angetrieben wird. Der Elektromotor kann willkürlich betätigt werden, um z. B. bei stillstehendem Motor oder bei im Leerlauf befindlichem Motor das Gebläse anzutreiben, wobei dann die Einwegkupplung die Trennung von der Motorkurbelwelle vornimmt. Bei ausgeschaltetem Elektromotor aber laufendem Kraftfahrzeugmotor wird der Anker des Elektromotors ständig mitgedreht, wobei bei hohen Drehzahlen des Kraftfahrzeugmotors eine empfindliche Beeinträchtigung des Elektromotors auftreten kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Antrieb für ein Kühlluftgebläse zu schaffen, bei dem der Elektromotor vor hohen Drehzahlen des Kraftfahrzeugmotors geschützt wird.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß zwischen dem Ε-Motor und dem Gebläse eine weitere Überholkupplung vorgesehen ist, die eine Drehmomentübertragung nur in Richtung vom Ε-Motor zum Gebläse ermöglicht. Durch die bei der Erfindung vorgesehenen zwei Überholkupplungen wird nunmehr erreicht, daß die Drehbewegung des durch den Kraftfahrzeugmotor angetriebenen Gebläses nicht bei hoher Geschwindigkeit auf dem Ε-Motor übertragen wird, wodurch dieser wirksam geschützt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführiingsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in Ansicht und teilweise geschnitten eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebs für ein Kühlluftgebläuse;

F i g. 2 ist eine Schnittansicht längs der Linie H-Il in

Fig.1:

F i g. 3 zeigt in einer der F i g. 1 entsprechenden Darstellung eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 4 ist eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in F ig. 3;

F i g. 5 zeigt in Ansicht und teilweise geschnitten den Aufbau eines erfindungsgemäß verwendbaren E-Motors.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Motor eines Kraftfahrzeuges bezeichnet; 2 bezeichnet einen Kühler, der über Wasserleitungen 104 und 103 an den Motor 1 angeschlossen ist. 3 bezeichnet ein Kühlluftgebläse, 4 eine Riemenscheibe auf der Kurbelwelle des Motors 1, 5 eine Riemenscheibe auf einer das Gebläse stützenden Welle 111, die über den Riemen 9 durch die Kurbelwelle angetrieben wird. Ein Ende der Riemenscheibenwelle 111 ist mit einer nicht dargestellten Wasserpumpe im Motor 1 verbunden, während das andere Ende über eine erste Überholkupplung 109 mit einer Welle 112 des Gebläses 3 verbunden ist. Das Gebläse 3 sitzt auf dem einen Ende der Welle 112, deren anderes Ende über eine zweite Überholkupplung 118 mit einer motorgetriebenen Riemenscheibe 117 verbunden ist, die die Gebläsewelle 112 umgibt. Mit 119 ist ein Motor, vorzugsweise ein Elektromotor, bezeichnet; 119a ist die Motorwelle des MDtors 119 und 120 ein Riemen, der die Riemenscheibe 117 mit der vom Motor 119 angetriebenen Riemenscheibe 121 verbindet.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf F i g. 2 der Aufbau der beiden Überholkupplungen 109 und 118 beschrieben. Die erste Überholkupplung 109 weist in der Innenwand der Welle 112 des Gebläses 3 ausgebildete Ausnehmungen 114 auf. deren Tiefe allmählich in Drehrichtung, die durch einen Pfeil 113 angedeutet ist, abnimmt. In den Ausnehmungen 114 sind Walzen 115 angeordnet, wobei jede Walze 115 normalerweise durch eine Feder 116 in den offenen Abschnitt der zugehörigen Ausnehmung 114 gedruckt wird. Die Walzen 115 sind zwischen der Innenwand der Welle 112 des Gebläses 3 und der Außenseite der Riemenscheibenwelle 111 angeordnet. Wenn sich die Riemenscheibenwelle 111 nur in Richtung des Pfeiles 113(Fi g. 2) dreht, werden die in den Ausneiimungen 114 angeordneten Walzen in deren offene Abschnitte gewälzt, so daß die Riemenscheibenwelle 111 mit der Welle 112 des Gebläses 3 verbunden ist und die Drehung der Riemenscheibenwelle 111 auf die Welle 112 übertragen wird. Wenn sich die Welle 112 in Richtung des Pfeiles 113 dreht, werden die Walzen 115 unter Zusammendrückung der Federn 116 zurück in die geschlossenen Abschnitte der Ausnehmungen 114 gewälzt, so daß die Drehung der Welle 112 nicht auf die Riemenscheibenwelle 111 übertragen wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die erste Überholkupplung 109 die Antriebsleistung nur in einer Richtung, d.h. nur von der Riemenscheibenwelle 111 auf die Welle 112, überträgt.

Für die zweite Überholkupplung 118 sind in der Innenwand der motorgetriebenen Riemenscheibe 117 Ausnehmungen 122 ausgebildet, deren Tiefe in der durch den Pfeil 113 angedeuteten Drehrichtung zunimmt. In den Ausnehmungen 122 sind Walzen 123 angeordnet, von denen jede normalerweise durch eine Feder 124 in den engen Abschnitt der zugehörigen Ausnehmung 122 gedrückt wird. Die Walzen 123 der

vermeiden. Wenn in diesem Fall der Motor 119 seinen Betrieb plötzlich aufnimmt, kuppelt die Drehung des Motors 119 die erste Überholkupplung 109 aus. wodurch die Drehmomentübertragung von der Riemenscheibenwelle 111 der Riemenscheibe 5 auf die Welle 112 des Gebläses 3 unterbrochen ist Die Drehung des Motors 119 kuppelt die zweite Oberholkupplung 118 ein, die das Drehmoment nur in einer Richtung, d. h. nur von der Riemenscheibe 117 auf das Gebläse 3 übertra-

zweiten Oberholkupplung 118 sind zwischen der Außenseite der Welle 112 des Gebläses und der Innen-_St-Ue der motorgetriebenen Riemenscheibe 117 angeordnet

Wenn sich die motorgetriebene Riemenscheibe 117
nur in der durch den Pfeil 113 angedeuteten Richtung
dreht werden die in den Ausnehmungen 122 angeordneten Walzen 123 in die flachen Abschnitte der Ausnehmungen 122 gewälzt so daß die Riemenscheibe il7
mit der Welle 112 des Gebläses verbunden ist und die io gen kann, so daß nur der Motor 119 das Gebläse 3 Drehung von üer Riemenscheibe 117 auf die Welle 112 unabhängig vom Kraftfahrzeugmotor 1 antreibt Daher übertragen wird. Wenn sich in diesem Fall die Welle ist der Betrieb des Kraftfahrzeugmotors 1 in keiner 112 in Richtung des Pfeiles 113 dreht, werden die Wal- Weise behindert Wenn das Kraftfahrzeug seine norzen 123 unter Zusammendrückung der Federn 124 in male Fahrgeschwindigkeit erreicht so daß das Gebläse die tieferen Abschnitte der Ausnehmungen 122 zurück- 15 3 durch den Kraftfahrzeugmotor 1 mit höherer Dreheewälzt. Demzufolge wird die Drehung der Welle 112 zahf angetrieben wird, wird die Kühlwirkung des Küh-BJcht auf die motorgetriebene Riemenscheibe 117 übertragt«· Dies heißt mit anderen Worten, daß die zweite
Oberholkupplung 118 die Antriebsleistung jur in einer
Richtung, d. h. nur von der motorgetriebenen Riemenscheibe 117 auf die Welle 112 des Gebläses überträgt.

Wenn der Kraftfahrzeugmotor in Betrieb ist, treibt die Antriebsleistung, die zur Welle 112 des Gebläses 3

Ober die Riemenscheibe 4 auf der Kurbelwelle des

lers 2 erhöht so daß die Temperatur des Kühlwassers des Kraftfahrzeugmotors unter die eingestellte Temperatur des Thermostatschalters sinkt Demzufolge öffnet der Thermostatschalter 125, so daß der Motor 119 selbsttätig angehalten wird.

Die zweite Ausführungsform nach den F i g. 9 und 10 ist identisch mit denjenigen nach F i g. 1 und 2 mit Ausnahme der Anordnung der ersten und zweiten Über-

Kraftfahrzeugmotors 1, den Riemen 9, die Riemen- 25 holkupplung. Die erste Überholkupplung 109 hat die scheibe 5 für das Gebläse und die erste Überholkupp- gleiche Aufgabe wie bei der ersten Ausführungsform lung 109 übertragen wird, das Gebläse 3 an. Da die und ist zwischen der Riemenscheibenwelle 111 der Riezweite Überholkupplung so ausgelegt ist, daß sie An- menscheibe 5 und einer Welle 112' des Gebläses 3 antriebsleistung nur von der motorgetriebenen Riemen- geordnet, wobei die Welle 112' einstückig mit einer scheibe 117 auf die Welle 112 des Gebläses 3 übeiira- 30 Riemenscheibe U2'a ausgebildet ist. Die zweite Ubercen kann, führt in diesem Fall die Drehung der Welle holkupplung 118, die ebenfalls die gleiche Aufgabe wie 112 des Gebläses 3 nicht zu einer Drehung der Riemen- bei der ersten Ausführungsform erfüllt, ist zwischen der scheibe 117, so daß demzufolge der Motor 119 nicht im Motorwelle 119a des Motors 119 und der Motorne-Leerlauf läuft. Wenn das Übersetzungsverhältnis zwi- menscheibe 121 angeordnet, die auf der Motorwelle sehen den Riemenscheiben 4 und 5 auf 1 :1 festgelegt 35 119a angeordnet ist. Dies bedeutet, daß die erste Uberist wird das Gebläse 3 bei nicht laufendem Motor 119 holkupplung 109 das Drehmoment nurjn einer Rich-

mit der Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors angetrie ben. Daraus folgt, daß dann, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet, d. h. wenn der Motor im Leerlauf ist, das Gebläse 3 mit einer Drehzahl von 700 Upm angetrieben wird, falls die Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors beispielsweise 700 Upm beträgt. Wenn jedoch die Temperatur der umgebenden Luft hoch ist, führt eine solche niedrige Drehzahl zu einer

tung von der Riemenscheibe 5 auf das Gebläse 3 überträgt, während die zweite Überholkupplung 118 die Antriebsleistung nur in einer Richtung von der Motorriemenscheibe 121 auf das Gebläse 3 überträgt.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist grundsätzlich gleich der vorhergehenden. An Stelle eines auf die Kühlwassertemperatur ansprechenden Thermostatschalters kann in beiden Fällen der Elektromotor

Verminderung der Kühlwirkung des Gebläses 2. und 45 auch durch einen drehzahlabhängig vom Kraftfahr-

dies wiederum kjnn eine Überhitzung des Kraftfahrzeugmotors 1 verursachen. Wenn ein zugehöriger Thermostatschalter so eingestellt ist, daß er geschlossen ist wenn die Temperatur des Kühlwassers des

zeugmotor betätigten Schalter ein- oder ausgeschaltet werden oder aber auch durch einen von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Schalter.

An Stelle eines gesonderten Elektromotors

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Kraftfahrzeugmotors beispielsweise 95°C im Wasser- 50 könnte auch ein auf der Welle des Gebläses sitzender

Motor 6 verwendet werden, der besonders flach aufgebaut ist. Ein solcher Motor ist in F i g. 5 dargestellt. Der Motor 6 ist von einer Bauart, die allgemein als

gedruckter Motor bekannt ist und sehr dünn ausgeführt

schalter, so daß der Motor 119 erregt wird. Dies hat zur 55 werden kann. Mit 6a, 6b und 6c sind Anker, Feldferrit-Folge, daß der Motor 119 seinen selbsttätigen Betrieb magnet und Ankerwelle bezeichnet. Mit 6d sind Bür-

aufnimmt und daß das Gebläse 3 durch den Motor 119 ' " ' " '

mit einer Drehzahl angetrieben wird, die höher als die

mantel des Kraftfahrzeugmotors 1 erreicht, was während des Leerlaufs oder in einem Verkehrsstau der Fall sein kann, schließt die erhöhte Temperatur des Kühldes Kraftfahrzeugmotors den Thermostatwassers

Drehzahl des Kraftfahrzeugmotors ist. Wenn in diesem

sten bezeichnet; 6e und 6f bezeichnen Gehäuseteile aus magnetischem Material, die zur Bildung des magneti-

sehen Kreises der Feldferritmagnete 6b dienen. Die

Fall das Übersetzungsverhältnis zwischen der Riemen- 60 G?häuseteile 6e und 6/sind an einem Abschnitt Γ des scheibe 117 und den Riemenscheiben 121 beispielswei- Kraftfahrzeugmotors 1 befestigt. Mit 6g ist eine Stütze se auf 1 :2 festgelegt ist und wenn die Drehzahl des " " '' ' ' '

Motors 119 beispielsweise auf 3000 Upm festgelegt ist, wird das Gebläse 3 mit einer Drehzahl angetrieben, die

für den Anker 6;i bezeichnet, die fest auf die Ankerwelle 6c aufgepaßt ist. Mit 6Λ sind geölte Sinterlager bezeichnet; 6/ bezeichnet Filze zur Zuführung von

wird das oeDiase j mn eine! uicnuin ang^inv-uv-n, ^^ , _.

doppelt so hoch wie die Drehzahl des Kraftfahrzeug- ⁶5 Schmiermittel zu den Sinterlagern 6Λ. Mit 67 ist ein

motors 1 im Leerlauf (beispielsweise 700 Upm) ist, so Zentrierstück für die Sinterlager 6Λ bezeichnet, das fest

daß die Kühlwirkung des Kühlers 2 wesentlich erhöht in das Gehäuseteil 6A eingepreßt ist. Das Gebläse 3 ist

ist, um eine Überhitzung des Kraftfahrzeugmotors 1 zu mittels einer Scheihe 3a an einem Ende der Ankerwelle

'6cbefestigt, deren anderes Ende in den Innenraum zwischen Walzen 5c der Überholkupplung 5b eingesetzt ist. Die Walzen 5c der Überholkupplung 5b werden von einem Außenring 5d umschlossen, der mit der in F i g. 1 gezeigten Riemenscheibe verbunden ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb für ein Kühlluftgebläse für Brennkraftmaschinen, bei dem eine Oberholkupplung zwisehen Gebläse und brennkraftmaschinenseitigem Antrieb angeordnet und ein zusätzlicher Antrieb für das Gebläse mittels eines steuerbaren E-Motors vorgesehen ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ε-Motor und dem Gebläse eine weitere Oberholkupplung (118) vorgesehen ist, die eine Drehmomentübertragung nur in Richtung vom Ε-Motor zum Gebläse ermöglicht

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Überholkupplung (118) auf der ersten Oberholkupplung (109) montiert ist

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die zweite Überholkupplung (118) auf der Motorwelle (119a) des E-Motors (119) montiert ist

4. Antrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der E-Motor ein gedruckter Motor ist