DE2355447C3 - Temperaturgesteuertes, stufenlos drehzahlregelbares Gebläse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein temperaturgesteuertes, stufenlos drehzahlregelbares Gebläse mit einer zwischen der Kraftmaschine und dem Gebläse wirksamen, als Schlupfkupplung ausgebildeten Reibungskupplung, die durch eine Feder in die eingerückte Stellung gedrückt wird und eine von einem Temperaturfühler gesteuerte Betätigungszelle zum Steuern der wirksamen Anpreßkraft der Feder in Abhängigkeit von dem vom Temperaturfühler ermittelten Temperaturzustand aufweist

Bei einem vorbekannten Gebläse dieser Art (DE-OS 20 19 299) ist der Temperaturfühler der Reibungskupplung so zugeordnet, daß die Feder, c.e die Reibungskupplung vorspannt, von dem Temperaturfühler beaufschlagt wird Somit wird die Federkraft, mit der die Reibungskupplung eingerückt wird, unmittelbar durch den Temperaturfühler beeinflußt, und zwar so, daß mit größer werdender Temperatur die Feder stärker zusammengedrückt und damit die Einrückkraft der Reibungskupplung erhöht wird. Nachteilig hierbei ist, daß die Feder zum Ändern der Einrückkraft verformt werden muß und daß somit die Reibung und Trägheitskraft der zu bewegenden Kupplungsteile überwunden werden müssen. Darüber hinaus ändert sich mit der Verformung der Feder der Widerstand, den die Feder dem Temperaturfühler entgegensetzt, so daß bei unterschiedlichen Einrückzuständen der Temperaturfühler unterschiedliche Kräfte aufbringen muß, um eine bestimmte Änderung der Einrückkraft zu erzielen. Hierdurch wird die Genauigkeit der Steuerung beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein temperaturgesteuertes, stufenlos regelbares Gebläse der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß eine feinere und genauere Steuerung der Einrückkraft der Reibungskupplung und damit der Gebläsedrehzahl ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem temperaturgesteuerten, stufenlos drehzahlregelbaren Gebläse mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Feder entgegenwirkende, druckmittelbetriebene Betätigungszelle von einem dem Temperaturfühler zugeordneten, an einer Druckmittelquelle angeschlossenen Druckventil mit einem umgekehrt zur Temperaturänderung stufenlos geregelten

Strömungsmitteldruck beaufschlagt ist

Bei einem vorbekannten Gebläse (US-PS 26 61 148) wird zwar bereits eine einer Feder entgegenwirkende druckmittelbetriebene Betätigungszelle von einem temperaturgesteuerten, an einer Druckwelle angeschlosse nen Ventil beaufschlagt In diesem Fall ist das Ventil jedoch kein kontinuierlich arbeitendes Druckregelventil, sondern ein Aus-Ein-Steuerventil, Die Kupplung wird daher bei jeder Betätigung des Ventils vollständig ein- bzw. ausgerückt; dies bringt eine Verschiebung der bewegbaren Kupplungsteile, und es ergibt sich eine ruckhafte Betriebsweise, die zum einen eine relativ ungenaue Steuerung und zum andren eine hohe Beanspruchung der bewegbaren Bauteile aufgrund des ständigen Ein- und Ausrückens zur Folge hat

Jm Gegensatz hierzu wird bei der erfindungsgemäßen Lösung durch das Zusammenwirken einer Schlupfkupplung mit einem stufenlos gesteuerten Servomotor, der der Federbeaufschlagung entgegenwirkt, erreicht, daß die Feder und die übrigen Kupplungsteile bei normalem Betrieb praktisch nicht verschoben werden müssen. Vielmehr hat eine Betätigung des Servomotors zur Folge, daß bei steigender Temperatur lediglich die von der Feder auf die Kupplung ausgeübte Einrückkraft reduziert wird, ohne daß hierbei Verschiebungen der Kupplungsteile erforderlich sind. Da somit der Steuerdruck nicht die Reibung und Trägheitskraft von sich bewegenden Bauteilec überwinden und nicht auf die Federn über einen sich ändernden Abschnitt ihrer Federkennlinien einwirken muß, ist eine feine, genaue und gleichmäßige Steuerung der Gebläsedrehzahl möglich. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der Temperaturfühler von keiner starken Feder beaufschlagt wird, so daß der Temperaturfühler genauer arbeiten kann. Außerdem kann der Temperaturfühler unmittelbar an derjenigen Stelle eingesetzt werden, an der die Temperaturänderungen erfaßt werden sollen, so daß andernfalls mögliche Verfälschungen der gemessenen Temperatur vermieden werden.

Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeiespiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

F i g. 1 eine schematische Teildarstellung einer Kraft-

maschine und eines Kühlsystems mit einem temperaturgesteuerten, drehzahlregelbaren Gebläse;

Fig.2 einen Querschnitt durch das temperaturgesteuerte, drehzahlregelbare Gebläse;

F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt durch ein bei dem

so Gebläse nach F i g. 2 verwendeten Druckventil;

F i g. 4 einen Teilschnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2. Wie die Figuren und insbesondere F i g. 1 zeigen, ist einer Kraftmaschine 11 ein stufenlos drehzahlregelbares Gebläse 10 zugeordnet. Das Gebläse 10 weist ein Gebläserad 12 auf, welches einen Luftstrom um Abschnitte eines Kühlsystems 13,14 und 16 führt. Eine der Kraftmaschine zugeordnete Druckmittelquelle 17 ist über eine Leitung 18 an ein temperaturabhängig betätigtes, pneumatisches Druckventil 20 angeschlos sen, welches auf die Temperatur in einem Abschnitt 13 des Kühlsystems anspricht. Das Druckventil 20 ist über eine Leitung 19 mit dem Gebläse iö verbunden. Das Gebläse 10 wird über Keilriemen 21 von der Kraftmaschine 11 angetrieben. Gewünschtenfalls kann

hi ein Wärmetauscher 22 für ein Kupplungs-Schmiermittel im Bereich des Gebläses 10 angeordnet und mit diesem über Leitungen Z3,24 verbunden sein. Gemäß Fig. 2 enthält das Gebläse 10 einen

drehfesten Träger 30 mit einem Tragbugel 31, an welchem ein drehfester Wellenabschnitt 32 angeordnet ist. Der Tragbügel 31 ist mit Öffnungen 33 versehen, durch die Befestigungsschrauben zur Befestigung des Gebläses an einem Rahmenteil verlaufen. Im Träger 30 s;ind Steuerkanäle 36, 37 ausgebildet. Das Ende des Steuerkanals 36 im Bügel 31 ist durch einen Stopfen 38 verschlossen. Eine Öffnung 39 schneidet den Kanal 36, sä daß dieser an die vom Druckventil 20 kommende Leitung anschlieübar ist. Im Träger 30 ist ein Schmiermittel-Auslaßkanal 41,42 ausgebildet, der durch einen Stopfen 43 am einen Ende verschlossen ist und eine Öffnung 44 zum Anschluß an die Leitung 24 enthält. Ein Schmiermittel-Einlaßkanal 45,46,47 ist ebenfalls im Träger 30 angeordnet und durch einen Stopfen 48 am einen Ende verschlossen, während er über eine Öffnung 49 an die vom Wärmetauscher 22 kommende Leitung 23 angeschlossen ist Ein umlaufendes Abtriebsteil 51 enthält einen Flansch 52 und eine Buchse 53. Der Flansch 52 ist mit mehreren Gewindezapfen 54 zur Befestigung des Gebläserades 12 versehen. Die Buchse 53 ist über Rollenlager 56 drehbar auf dernWellcnabschnitt 32 gelagert In Axialrichtung sind die Rollenlager durch einen Halterung 57 an der Buchse festgelegt Die Buchse 53 enthält ferner einen kerbverzahnten Ab- «ichnitt 58, der mit Abschnitten einer Reibungskupplung verbunden ist In dem kerbverzahnten Abschnitt 58 sind Schmiermittelöffnungen 59 ausgebildet, die einen Schmiermittelstrom von den Kanälen 45, 46 zu den Reibscheiben der Kupplung ermöglichen.

Das umlaufende Antriebsteil 61 enthält einen äußeren zylindrischen Abschnitt 62, einen radialen Abschnitt 63 und ein Stirnteil 64. Die Außenfläche des zylindrischen Abschnitts 62 ist mit einer entsprechenden Anzahl von Nuten 66 zur Aufnahme der V-förmigen Keilriemen versehen. Die Innenfläche 67 des zylindrischen Abschnitts 62 begrenzt eine ringförmige Schmiermittel-Vorratskammer des Antriebsgliedes. Ein Kugellager 68 ist durch einen Halterung 69 am Wellenabschnitt 32 und durch einen Halterung 71 am Radialabschnitt 63 des Antriebsgliede^ 61 befestigt, so daß das eine Ende des Antriebsgliedes drehbar auf dem Träger 30 gelagert ist Das Stirnteil 64 ist am zylindrischen Abschnitt 62 durch !Klopfschrauben 72 befestigt und auf einem Kugellager 7.3 abgestützt, welches auf der Buchse 53 des Abtriebsgliedes 51 angebracht ist Das Kugellager ist durch einen Haltering 74 auf der Buctise 53 befestigt Das Stirr.teil 64 enthält einen kerbverzahnten Abschnitt 7i6, der mit Abschnitten der Reibungskupplung verbanden ist Zwei Schmiermitteldichtungen 77,78 sind neben den Lagern 68 und 73 angeordnet, so daß das Antriebsteil 61 strömungsmitteldicht verschlossen ist.

Eine als Schlupfkupplung ausgebildete Reibungskupplung 80 bildet eine schlupffähige, reibschlüssige Verbindung zwischen dem Antriebsteil 61 und dem Abtriebsteil 51. Die Reibungskupplung 80 enthält eine an dem kerbverzahnten Abschnitt 58 des Abtriebsteils .51 befestigte Stützplatte 81, eine am kerbverzahnten Abschnitt 76 des Antriebsteils 61 befestigte Druckplatte 182 und ein Reibscheibenpaket 83, 84. Die Reibscheiben «i IBiI sind mit dem kerbverzahnten Abschnitt 58 des A.btriebsteils 51 verbunden, während die dazwischenliegünden Reibscheiben 84 mit dem kerbverzahnten Abschnitt 76 des Antriebsteils 61 verbunden sind. Der one Reibscheibensatz 83 oder 84 ist mit einem h, η [^laufenden Reibuiigsmaterial 86 beschichtet, das in Verbindung mit einem Schmiermittel derart gewählt ist, daß sich ein vorgegebene/ Reibungskoeffizient ergibt.

Der Reibungskoeffizient sollte vorzugsweise im Schlupfbereich zwischen dem voll ausgerückten und dem voll eingerückten, drehfesi verriegelten Zustand der Reibungskupplung im wesentlichen konstant sein.

Auf dem Wellenabschnitt 32 ist eine ringförmige Betätigungszelle 91 zur Kraftbeaufschlagung der Reibungskupplung 80 angeordnet Die Betätigungszelle 91 enthält eine ringförmige Stützplatte 92, eine Hülse 93, einen Betätigungsabschnitt 94 und eine Feder 96 in Form zweier Tellerfedern. An der einen Stirnfläche des Betätigungsabschnitts 94 ist ein Drucklager 97 angebracht, das mit der Druckplatte 82 der Kupplung 80 zusammenwirkt Der Betätigungsabschnitt 94 ist über einen Stift 98 und einen Halterung 99 fest mit der Hülse 93 verbunden. Der Betätigungsabschnitt ist auf dem Wellenabschnitt 32 über eine Nut-Federverbindung 101, 102 drehfest angebracht welche eine begrenzte Axialverschiebung der Betätigungszelle 91 ermöglicht Ein Halterung 103 auf dem Wellenabschnitt 32 bildet einen Anschlag zur Begrenzung der Axialverschiebung der Betätigungszelle 91 von der Reibr -.gskupplung 80 fort, wenn diese voll ausgerückt ist Die S'.ar-.platte 92 ist durch einen Haltering 104 und eine Schulter des Wellenabschnitts 32 in Axialrichtung unverschiebbar auf dem Wellenabschnitt 32 befestigt. Die Innenflächen 106, 107 der Hülse 93 und die eine Räche 108 der Stützplatte 92 bilden eine Strömungsmittelkammer 109, die mit dem Abschnitt 37 des Steuerkanals 36 in Verbindung steht. Dichtringe 111 und 112, die mit der Hülse 93 zusammenwirken, und ein mit einer Innenfläche der Stützplatte 92 zusammenwirkender Dichtring 110 verhindern eine Strömungsmittelleckage aus der Steuerkammer 109. Die Tellerfedern 96 sind zwischen der Fläche 113 der Stützplatte 92 und der Fläche 114 des Betätigungsabschnitts 94 vorgespannt, so daß sie die Reibungskupplung 80 über das Drucklager 97 mit einer vorgegebenen, maximalen Betätigungskraft beaufschlagen. Ausnehmungen 95 in der Stirnfläche 113 der Stützplatte 92 ermöglichen einen Strömungsm;uelstrom im Bereich einer Kante der einen Tellerfeder 96. Ein Steuerdruck in der Strömungsmittelkammer 109 wirkt intgegen der Kraft der Tellerfedern 96, wodurch die tatsächlich auf die Reibungskupplung 80 einwirkende Betätigungskraft verringert wird. Die Betätigungszelle 91 ist zwar in Axialrichtung verschiebbar, jedoch ist eine derartige Axialverschiebung wahrend ihres Betriebs nicht erforderlich, da sich die tatsächlich auf die Reibungskupplung einwirkende Betätigungskraft aus den vorgespannten Tellerfedern 96 und dem in der Kammer 109 wirksamen Steuerdruck ergibt Die oben beschriebene Bauweise der Betätigungszelle 91 ist vor allem insofern vorteilhaft, als der Steuerdruck nicht die Reibung und Trägheitskraft von sich bewegenden Bauteilen überwinden und nicht auf die Tellerfedern über einen sich ändernden Abschnitt ihrer Federkennlinien einwirken muß. Während des normaleT Betriebs innerhalb des Schlupfbereichs bleiben die Tellerfedern % in einem im wesentlichen gleichmäßig verformten Zustand, und die Hülse 93 verbleibt im wesentlichen in ein und derselben Axiallage, wobei sich jedoch die Betätigungszelle 91 in Axialrichtung gegen den Anschlagring 103 verschieben kann, um die Reibungskupplung 80 vollständig auszurücken.

Ein weiteres Merkmal der Betätigungszelle 91 ist aus dem Schnitt längs der Linie 4-4 der F i g. 2 ersichtlich. Die Hülse 93 enthält z*ei Kar.äle 116,117, die mit einem Innenraum 118 in Verbindung stehen, der teilweise durch die Stirnfläche 113 der Stützplatte 92 und die

Stirnfläche 114 des Betätigungsabschnitts 94 begrenzt wird. Dieser Innenraum 118 ist an die Schniermittelkanäle 41, 42 des Wellenabschniits 32 angeschlossen. Wie Fig. 4 am deutlichsten zeigt, verläuft ein Staufangrohr 119 tangential vom Kanal 117 in die Ringkammer, die durch die Innenfläche 67 des zylindrischen Abschnitts 62 des Antriebsteils 61 begrenzt wird. Wenn das Antriebsteil 61 durch die mit den Nuten 66 zusammenwirkenden Keilriemen gedreht wird, bildet das Schmiermittel im Antriebsteil 61 unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft einen Flüssigkeitsring an der Innenfläche 67 des zylindrischen Abschnitts 62. Der umlaufende Schmicrmittelring trifft auf das offene Ende 121 des Staurohres 119. Das Schmiermittel wird somit über das Rohr 119, den Kanal 116, den Innenraum 118 und die Kanäle 41,42 abgeführt.

Infolge des Staudrucks wird das Schmiermittel aus dem Kanal 42 über die Leitung 24 zu einem aus Rohren 122 und Kühlrippen 123 bestehenden Wärmetauscher Il geführt. Der wärmetauscher 22 ist durch einen Bügel 124 an einem Rahmenteil befestigt. Das Schmiermittel strömt vom Wärmetauscher 22 über die Leitung 23 und die Kanäle 45, 46, 47 zu den Lagern 56 und der Reibungskupplung 80 sowie über den Kanal 115 zum Lager 73.

Das Druckventil 20 dient zur Regulierung des Steuerdrucks in der Kammer 109 und ist im Schnitt im vergrößerten Maßstab in F i g. 3 gezeigt. Es enthält ein Gehäuse 131 mit einer Einlaßöffnung 132 zum Anschluß an eine Druckluftquelle, einer Auslaßöffnung 133 zum Anschluß an die Steuerkammer des Antriebs 10 und einer Entlüftungsöffnung 134. die zur Atmosphäre führt. Am einen Ende ist das Gehäuse 131 mit einem Gewindeabschnitt 136 versehen, welcher in einen Abschnitt des. Kühlsystems einsetzbar ist. Ein Temperaturfühler 137 ist beispielsweise über einen Gewindeabschnitt 138 im Gehäuse 131 befestigt. Zum strömungsmitteldichten Verschluß dient ein Dichtungsring 135. Der Temperaturfühler 137 enthält einen außerhalb des Ventilgehäuses 131 befindlichen Fühlerabschnitt 139 und einen beweglichen Abschnitt 141, der im Inneren des Ventilgehäuses 131 liegt und in Abhängigkeit von einer durch den Fühlerabschnitt 139 ermittelten Temperaturerhöhung oder Temperaturerniedrigung aus- bzw. einfahrbar ist.

Im Ventilgehäuse 131 befindet sich eine Zufuhrkammer 142, die teilweise durch eine zylindrische Innenwand 143, einen Endabschnitt 144 eines neben dem Temperaturfühler 137 angeordneten Abstandhalters und eine Innenschulter 146 begrenzt ist. Die Zufuhrkammer 142 ist. über einen Kanal 147 mit der Einlaßöffnung 132 verbunden.

Am anderen Ende des Gehäuses 131 befindet sich eine zweite zylindrische Innenwand 148 mit einem Gewindeabschnitt 149. Mit dem Gewindeabschnitt 149 ist eine Stirnkappe 151 verschraubt und eine Ringdichtung 152 dient zum Strömungsmitteldichten Verschluß. Die zylindrische Wand 148, die Stirnkappe 151 und die Stirnfläche 153 eines Ausgleichskolbens 154 bilden eine Regulierkammer 156, die über einen Kanal 157 mit der Auslaßöffnung 133 in Verbindung steht

Der Ausgleichskolben 154 ist mit einer Zylinderfläche 158 versehen, in der ein Dichtring 159 angeordnet ist welcher mit der Zylinderwand 148 eine strömungsmittelsichere Gleitdichtung bildet Die andere Stirnfläche 161 des Ausgleichskolbens 154 wirkt mit dem einen Ende einer Regulierfeder 162 zusammen, deren anderes Ende an einer neben der Schulter 146 befindlichen Stützfläche 163 anliegt. Im Ausgleichskolben 154 ist eine mittlere Bohrung 164 ausgebildet, die an der Kolbenstirnfläche 153 einen ringförmigen Ventilsitz 166 bildet. Die Mittelbohrung 164 steht über einen Kanal 167 im -, Kolben 154 und einem Kanal 168 im Gehäuse 131 mit der Entlüftungsöffnung 134 in Verbindung.

Der Kolben 154 enthält eine Stirnfläche 192, die an die Fläche 163 anlegbar ist. um die Verschiebung des Kolbens in der einen Richtung zu begrenzen. Eine

ίο Stirnfläche 193 an der Stirnkappe 151 kann mit der Stirnfläche 153 des Kolbens 154 zusammenwirken, um dessen Bewegung in der anderen Richtung zu begrenzen. Ein länglicher, hohler Gleitstößel 169 enthält einen ersten, in der Zufuhrkammer 142 angeordneten

!■-, Endabschnitt 171 und einen zweiten, in der Regulierkammer 156 angeordneten Endabschnitt 172. Der erste Endabschnitt 171 ist mit einem Flansch 173 und einer Beilagscheibe 175 versehen, die mit dem beweglichen Abschnitt 141 des Temperaturfühlers 137 zusammen-

;ii wirkt. Die Beilagscheibe 175 uieiii zur Einstellung de; Anfangspunktes des Druckregulierbereichs, da sie die Ausgangslage des Stößels 169 bestimmt. Zwischen dem Flansch 173 und einem Federsitz 176 liegt eine Feder 174. die den Stößel 169 in Anlage an den beweglichen

r, Abschnitt 141 des Temperaturfühlers 137 drückt. Ein Kanal 177 im ersten Endabschnitt 171 des Stößels 169 verbindet die Zufuhrkammer 142 mit dem Innenraum 179 des Stößels 169. Ein Dichtungsring 178, der den Stößel lfel* im Bereich der Schulter 146 umgreift, sorgi

jo für eine strömungsmittelsichere Gleitdichtung zwischen dem Stößel 169 und der Schulter 146. Der zweite Endabschnitt 172 des Stößels 169 verläuft durch die Mittelbohrung 164 des Ausgleichskolbens 154 und endei in einer Stirnfläche 181, die einen ringförmiger

j5 Ventilsitz bildet.

Ein Steuerglied 182 enthält einen Flansch 183 und eir Einschubteil 184, in welchem ein Endabschnitt des Stößels 169 sitzt. Der Flansch 183 trägt eine Dichtfläche 186. die mit dem ringförmigen Ventilsitz 166 de; Ausgleichskolbens 154 zusammenwirken kann. Gewünschtenfalls kann die Dichtfläche 186 durch eine Gummischeibe gebildet werden oder aus einer weichen verformbaren Beschichtung bestehen, um die Dich tungseigenschaften zu verbessern. Eine Scheibe 187 in" Einschubteil 184 kann mit dem eine zweite ringförmige Dichtfläche bildenden Ende 181 des Stößels 16« zusammenwirken. Im Hinblick auf eine Verbesserung der Dichteigenschaften ist die Scheibe 187 vorzugsweise aus einem verformbaren Material gefertigt. Im Steuer teil 182 ist zwischen den Dichtflächen 186, 187 eir Radialkanal 188 ausgebildet der den Innenraum de: Einschubteils 184 mit der Regulierkammer 156 veiüin det. Ein Dichtring 189 im Steuerteil 182 umgreift der Endabschnitt 172 des Stößels 169 zwischen dei Dichtfläche 186 und dem Kanal 188, um ein« Strömungsmittelleckage längs der Außenfläche de Stößelendabschnitts zu unterbinden.

Zwischen dem Flansch 183 des Steuerteils 182 unc einem Abschnitt der Stirnkappe 151 wird eint

«ο Rückstellfeder 191 zusamengedrückt die das Steuerte! gegen den Stößel 169 und den Ausgleichskolben 15< drückt

Nunmehr wird eine Betriebsfolge des Druckventils 21 zum besseren Verständnis des Zusammenwirkens seine;

f,'. verschiedenen Bauteile erläutert Die verschieden« Bauteile verstellen sich zwar in der Regel gleichzeitig jedoch wird ihre Betriebsweise der Einfachheit halbe jeweils einzeln erläutert Der Gewindeabschnitt 136 de

Druckventils 20 wird beispielsweise in ein Kühlsystem derart eingesetzt, daß der Kühlerabschnitt 139 vom Kühlmittel umströmt ist, und die Einlaßöffnung 132 wird an eine Driickmittelquelle angeschlossen, während die Auslaßöffnung 133 an eine Einrichtung, die einen temperaturgesteuerten Druck benötigt, wie die Steuerkammer 109 des Gebläseantriebs 10, angeschlossen ist.

Falls die ermittelte Temperatur niedrig ist, ist der bewLgiiche Abschnitt 141 des Temperaturfühlers 137 gegenüber der in der Zeichnung dargestellten Lage nach links zurückgezogen, wobei der Stößel 169 der Verschiebung des Abschnitts 141 folgt und die Feder 162 den Ausgleichskolben 154 im Sinne der F i g. 3 nach rechts bewegt, bis dessen Stirnfläche 153 an der Fläche 193 anliegt. In diesem Betriebszustand hat der Ausgleichskolben 154 das Steuerteil 182 nach rechts verstellt, so daß der Ventilsitz 166 geschlossen und der Ventilsitz 181 geöffnet ist. Wenn die Einlaßöffnung 132 mit einer Druckmittelquelle in Verbindung gebracht gröüer als der Verschiebeweg des beweglichen Fühlerabschnitts 141 ist. Falls jedoch die Druckregulierung auf einen Teilabschnitt des Ansprechbereichs des Temperaturfühlers begrenzt werden soll, werden die Anschlagflächen 163 und 193 derart angeordnet, daß sie den Verschiebeweg des Kolbens 154 entsprechend begrenzen. Wenn beispielsweise die Anschlagfläche 193 derart angeordnet ist, daß sie die Bewegung des Ausgleichskolbens unterhalb der voll Busgefahrenen Lage des Stößels begrenzt, wird der Ventilsitz 166 geöffnet und verbindet die Regulierkammmer 156 mit der Entlüftungsöffnung 134. Die Regulierkammer verbleibt somit auf dem Entlüftungsdruck, bis sich der Stößel 169 so weit zurückgezogen hat, daß sich der Ventilsitz 166 s-.hließen kann. Beim weiteren Einfahren des Stößels 169 erfolgt eine regulierte Druckerhöhung in der Regulierkammer 156. bis der Ausgleichskolben 154 auf die Anschlagfläche 163 trifft, woraufhin der Druck in der Regulierkammer 156 gleich dem

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des Stößels 169 über den Kanal 177. die Regulierkammer 156 über den Kanal 188 sowie die Auslaßöffnung 133 mit Druck beaufschlagt. Der Druck in der Regulierkammer 156 wirkt auf die Stirnfläche 153 und verschiebt den Ausgleichskolben 154 nach links, wodurch die Regulierfeder 162 zusammengedrückt wird. Unter dem Einfluß der Rückstellfeder 191 folgt das Steuerteil 182 der Bewegung des Kolbens, bis der Ventilsitz 181 auf der Fläche 187 aufsitzt, wodurch der Kanal 188 verschlossen und die Regulierkammer 156 von dem im Inneren des Stößels 169 vorhandenen Zufuiirdruck getrennt wird. Wenn der Ventilsitz 181 geschlossen ist, wird die Verschiebung des Steuerteils 182 gestoppt und der Druck in der Regulierkammer 156 wird auf einer Druckhöhe stabilisiert, welche die Kraft der Regulierfeder 162 ausgleicht. Die Betriebsweise des Druckventils ist derart, daß in der Regulierkammer 156 ein verhältnismäßig hoher Druck vorhanden ist, wenn der Fühlerabschnitt 139 einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur ausgesetzt ist.

Wenn sich die ermittelte Temperatur erhöht, dehnt sich der bewegliche Abschnitt 141 aus, wodurch der Stößel 169 im Sinne der F i g. 3 nach rechts bewegt wi-d. Das Steuerteil 182 verschiebt sich gemeinsam mit dem Stößel 169, wodurch der Ventilsitz 166 geöffnet wird und sich der Druck in der Regulierkammer 156 verringern kann, indem eine Entlüftung am Ventilsitz 166, über die Bohrung 164 und die Kanäle 167 und 168 zur Entlüftungsöffnung 134 ermöglicht wird. Infolge dieser Entlüftung am Ventilsitz 166 verringert sich die Druckhöhe, bis die Kraft auf die Fläche 161 wirkenden Feder 162 im Gleichgewicht mit der Druckkraft des auf die Stirnfläche 153 wirkenden Drucks steht und somit der Ventilsitz 166 erneut verschlossen wird.

Solange sich somit der Ausgleichskolben 154 frei zwischen den Anschlagflächen 163 und 193 verschieben kann, wird der Druck in der Regulierkammer 156 durch die Lage des Stößels, die Kraft der Feder 162 und die Größe der Stirnfläche 153 bestimmt. Falls der weitest mögliche Druckregulierungsbereich gewünscht wird, werden die Anschlagflächen 163 und 193 derart angeordnet, daß der mögliche Kolbenhub gleich oder ^UIUlIlUIUHt WIIUUtI

Stößels auf diesem Druck wert verbleibt.

Die Betriebsweise des Druckventils 20 in Verbindung mit dem drehzahlregelbaren Gebläse 10 wird nunmehr bei Verwendung in einem Kühlsystem einer Brennkraftmaschine beschrieben. Das Druckventil dient zur Ermittlung der Temperatur des Kühlmittels, seine Einlaßöffnung ist an eine Druckluftquelle angeschlossen, während seine Auslaßöffnung mit der Steuerkammer des Gebläses in Verbindung steht, welches einen Luftstrom erzeugt, um die Temperatur des Kühlmittels zu regulieren.

Beim Kaltstart der Brennkraftmaschine befindet sich das Kühlmittel auf einer niedrigen Temperatur, so daß sich der Temperaturfühler 137 in der zurückgezogenen Lage befindet und somit ein verhältnismäßig hoher Luftdruck in der Regulierkammer 156 und also auch in der Steuerkammer 109 vorhanden ist. Infolge des verhältnismäßig hohen Luftdrucks in der Steuerkammer 109 wird die Kraft der Federn % überwunden, so daß die Reibungskupplung 89 ausgerückt ist Im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 80 sind da^c Abtriebsteil 51 und das Gebläserad 12 vom Antriebsteil 61 getrennt, welches mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine umläuft. Wenn das Gebläserad 12 nicht angetrieben wird, kann sich das Kühlmittel auf die erwünschte Betriebstemperatur erwärmen. Wenn das Kühlmittel wärmer wird, verringert das Druckventil 20 den Druck in der Steuerkammer 109, so daß sich die von den Federn 96 tatsächlich auf die Reibungskupplung 80 ausgeübte Betätigungskraft erhöht und die Reibungskupplung somit im Schlupfbereich arbeitet, wodurch die Drehzahl des Gebläses entsprechend der Temperaturerhöhung des Kühlmittels ansteigt Wenn anschließend die Brennkraftmaschine unter sich ändernden Lastbedingungen arbeitet, führen Temperaturerhöhungen und -erniedrigungen des Kühlmittels der Brennkraftmaschine zu entsprechenden Druckänderungen in der Steuerkammer 109, wodurch wiederum die tatsächlich auf die Reibungskupplung 80 einwirkende Betätigungskraft und somit die Drehzahl des Gebläserades 12 entsprechend verändert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Temperaturgesteuertes, stufenlos drehzahlregelbares Gebläse mit einer zwischen der Kraftmaschine und dem Gebläse wirksamen, als Schlupfkupplung ausgebildeten Reibungskupplung, die durch eine Feder in die eingerückte Stellung gedrückt wird und eine von einem Temperaturfühler gesteuerte Betätigungszelle zum Steuern der wirksamen Anpreßkraft der Feder in Abhängigkeit von dem vom Temperaturfühler ermittelten Temperaturzustand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die der Feder (96) entgegenwirkenden, druckmittelbetriebene Betätigungszelle (91) von einem dem Temperaturfühler (137) zugeordnteten, an einer Druckmittelquelle (17) angeschlossenen Druckventil (20) mit einem umgekehrt zur Temperaturänderung stufenlos geregelten Strömungsmitteldruck beaufschlagt ist