DE2603089A1

DE2603089A1 - FAN COUPLING

Info

Publication number: DE2603089A1
Application number: DE19762603089
Authority: DE
Inventors: Kurt Faedler
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1976-01-28
Filing date: 1976-01-28
Publication date: 1977-08-04
Also published as: GB1547042A; FR2339763A1; FR2339763B3; IT1082985B

Description

PICHTEL & SACHS AG - SCHWEINFURTPICHTEL & SACHS AG - SCHWEINFURT

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILPSANMELDUNG LüfterkupplungPATENT AND UTILITY PATTERN APPLICATION Fan clutch

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lüfterkupplung zum Antrieb eines Kühlluftventilators, bestehend aus einem treibenden Teil, das von der Brennkraftmaschine ständig angetrieben wird, einem getriebenen Teil, das mit dem Lüfterrad verbunden ist und welches gegenüber dem treibenden Teil drehbar angeordnet ist, sowie einer zwischen beiden Teilen wirksamen Reibungskupplung, welche über einen Thermostaten ein- und auskuppelbar ist und welche ab einer vorgegebenen Umgebungstemperatur eingekuppelt ist und das treibende Teil mit dem getriebenen Teil verbindet und bei welcher der Thermostat mit seinem Gehäuse am getriebenen Teil Über überdehnfedern befestigt ist und mit seinem Betätigungsstift auf die Auerückteile der Reibungskupplung einwirkt.The invention relates to a fan clutch for driving a cooling air fan, consisting of a driving part, which is constantly driven by the internal combustion engine, a driven part which is connected to the fan wheel and which is arranged rotatably relative to the driving part, as well as a friction clutch effective between the two parts, which via a thermostat can be engaged and disengaged and which is engaged from a predetermined ambient temperature and connects the driving part with the driven part and in which the Thermostat is attached to its housing on the driven part via over-stretch springs and acts with its actuating pin on the rear parts of the friction clutch.

Eine LUfterkupplung der obengenannten Bauart ist beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 1 800 874 bekannt. Diese bekannte Lüfterkupplung ist - in Fahrtrichtung gesehen - zwischen der Brennkraftmaschine.eines Kraftfahrzeuges und dem dazugehörenden Kühler der Brennkraftmaschine angeordnet und wird beispielsweise von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben. Der Thermostat dieser Lüfterkupplung wird durch die vom Kühler ausgehende Wärme beeinflußt, und zwar sowohl durch Konvektion als auch durch Strahlung, überschreitet diese Wärme einen vorgegebenen Wert, so wird die Lüfterkupplung eingerückt und diese verbindet den Kühlluftventilator mit dem von der Kurbelwelle angetriebenen Teil der Lüfterkupplung. Diese drehfeste Verbindung mit einem vorgegebenen übersetzungj|ve.rhält^is bleibt so lange aufrechterhalten, solange die vom kühler ausgehende Wärme nicht einen bestimmten Wert unterschreitet.An air clutch of the type mentioned above is for example known from German patent specification 1,800,874. This known fan clutch is - seen in the direction of travel - between the Internal combustion engine.eines motor vehicle and the associated Arranged cooler of the internal combustion engine and is driven, for example, by the crankshaft of the internal combustion engine. The thermostat of this fan clutch is controlled by the radiator Affected heat, both by convection and by radiation, this heat exceeds a predetermined value, so the fan clutch is engaged and this connects the cooling air fan with the part of the driven by the crankshaft Fan clutch. This non-rotatable connection with a given gear ratio is maintained as long as it is the heat emanating from the cooler does not fall below a certain value.

Nun erzeugt eine Lüfterkupplung der obengenannten Bauart, selbst wenn sie nur kurzzeitig eingeschaltet ist, über den mitlaufendenNow produce a fan clutch of the type mentioned above, itself if it is only switched on for a short time, via the concurrent

Kühlluftventilator bei höheren Motordrehzahlen auch unangenehme Geräusche. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei Lüfterkupplungen der obengenannten Bauart mit möglichst einfachen Mitteln und möglichst geringem Bauraum Vorkehrungen zu treffen, welche oe.i eingeschalteter Lüfterkupplung die Windgeräusche bei höheren Drehzahlen und somit auch die Leistungsaufnahme des Kühlluft ventilators begrenzen.Cooling air fan also makes unpleasant noises at higher engine speeds. It is therefore an object of the present invention to To take precautions with the simplest possible means and the smallest possible installation space, Which oe.i switched on fan clutch the wind noise at higher speeds and thus also the power consumption of the cooling air limit the fan.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Fliehkrafteinriehtung vorgesehen ist, durch welche beim überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl des Kühlluftventilators der Thermostat gegen die Kraft der überdehnfedern verschiebbar ist, in eine die Reibungskupplung auskuppelnde Richtung. Durch eine entsprechende Bemessung der Fliehkrafteinriehtung in Abstimmung mit den überdehnfedern des Thermostaten ist eine Begrenzung der Drehzahl des Kühlluftventilators und somit auch eine Begrenzung der Geräuscherzeugung und der Leistungsaufnahme möglich, ohne die Funktion des Kühlluftventilators zu beeinträchtigen, da die Kraftübertragung vom treibenden zum getriebenen Teil nicht unterbrochen, sondern lediglich drehzahlbegrenzt wird. Es können somit die Spitzendrehzahlen des Kühlluftventilators vermieden werden, der für diesen Betriebszustand notwendige Kühlluftstrom bleibt jedoch aufrechterhalten. This object is achieved according to the invention in that a centrifugal force device is provided by which the thermostat can be displaced against the force of the expansion springs in a direction which disengages the friction clutch when a predetermined speed of the cooling air fan is exceeded. By appropriately dimensioning the centrifugal force device in coordination with the overstretching springs of the thermostat, it is possible to limit the speed of the cooling air fan and thus also to limit the generation of noise and power consumption without impairing the function of the cooling air fan, as the power transmission from the driving to the driven part is not interrupted , but only limited speed. The peak speeds of the cooling air fan can thus be avoided, but the cooling air flow required for this operating state is maintained.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Fliehkrafteinriehtung aus Fliehgewichten besteht, welche sich an einer Schräge des getriebenen Teils und an einer axial verschiebbaren Zwischenscheibe ab stützen, und daß beim überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl die Zwischenscheibe zusammen mit dem Thermostaten verschiebbar ist. Diese Teile der Fliehkrafteinrichtung, bestehend aus Fliehge wichten, einer Schräge des getriebenen Teils sowie einer axial verschiebbaren Zwisohensoheibe, sind einmal einfach in der Her stellung und betriebssicher infolge ihrer Einfachheit und zum an deren ist durch die Anordnung der Schräge am getriebenen Teil gewährleistet, daß die Lüfterkupplung beim zeitweiligen überschrei ten der vorgegebenen Drehzahl den Kraftfluß auf den Kühlluftventilator auf einem niedrigen Niveau aufrechterhält, so daß zwar keine störenden Ventilatorgeräusche entstehen, andererseits je doch der notwendige Kühlluftstrom aufrechterhalten bleibt. It is also proposed that the centrifugal device consists of flyweights, which are based on a slope of the driven part and on an axially displaceable washer, and that when a predetermined speed is exceeded, the washer is displaceable together with the thermostat. These parts of the centrifugal device, consisting of Fliehge weights, a slope of the driven part and an axially displaceable Zwisohensoheibe, are once easy to manufacture and reliable due to their simplicity and on the other is ensured by the arrangement of the slope on the driven part that the fan clutch at the temporary overrun th the specified speed the power flow on the cooling air fan maintains at a low level, so that although no annoying fan noises arise, on the other hand, depending on the necessary cooling air flow is maintained.

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Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Thermostat mit seinem Gehäuse fest in der Zwiechenseheibe angeordnet ist und die Zwischenscheibe über einen Satz Federn sowohl bei Spitzentemperaturen durch die Kraft des Thermostaten als auch beim überschreiten der vorgegebenen Drehzahl durch die Kraft der Fliehgewichte zusammen mit dem Thermostaten verschiebbar ist. Durch die Anordnung des Thermostaten in der Zwisohenscheibe selbst ist es möglich, mit einem Satz Federn auszukommen, welche sowohl den Überdehnschutz bei hohen Temperaturen und normalen Drehzahlen gewährleisten als auch bei eingekuppelter Lüfterkupplung und hohen Drehzahlen einen Verschiebeweg in axialer Richtung für die Fliehgewiohte ermöglichen.According to the invention it is also proposed that the thermostat with its housing is firmly arranged in the intermediate disc and the intermediate disc has a set of springs both at Peak temperatures due to the power of the thermostat as well as when the specified speed is exceeded by the power of the Flyweights can be moved together with the thermostat. Due to the arrangement of the thermostat in the intermediate disk itself it is possible to get by with a set of springs which both ensure overstretch protection at high temperatures and normal speeds as well as when the fan clutch is engaged and at high speeds Rotational speeds allow a displacement path in the axial direction for the Fliehgewiohte.

Es ist vorgesehen, daß die Reibungskupplung im wesentlichen aus dem mit einer zylindrischen Reibfläche versehenen treibenden Teil, einem Federkörper mit koaxial zur zylindrischen Reibfläche angeordneter Gegenreibfläche und etwa radial nach innen weisendem Betätigungsteil sowie einer drehfesten Verbindung über in entsprechende öffnungen im Betätigungsteil reichende Fortsätze des getriebenen Teils besteht.It is provided that the friction clutch consists essentially of the driving part provided with a cylindrical friction surface, a spring body with a coaxially arranged to the cylindrical friction surface Counter friction surface and approximately radially inwardly facing actuating part as well as a non-rotatable connection via in corresponding There are openings in the actuating part extending extensions of the driven part.

Es ist gemäß der Erfindung vorteilhaft, daß das getriebene Teil im wesentlichen aus zwei Elementen besteht, das eine Element zur Lagerung gegenüber dem treibenden Teil mit einem Lagersitz versehen ist und die Fortsätze zur drehfesten Anordnung des Federkörpers aufweist und das andere Element sowohl die Schräge zum Abwälzen der Fliehgewichte als auch eine Halterung für Federn aufweist, die die Zwischenscheibe in Einkuppelrichtung beaufschlagen. Durch die im wesentlichen zweiteilige Ausführung des getriebenen Teils ist sowohl die Herstellung der einzelnen Teile als auch ihre Montage wesentlich vereinfacht.It is advantageous according to the invention that the driven part in consists essentially of two elements, one of which is provided with a bearing seat for mounting opposite the driving part is and has the extensions for the rotationally fixed arrangement of the spring body and the other element both the slope for rolling the flyweights as well as a holder for springs which act on the intermediate disk in the coupling direction. By the essentially two-part design of the driven part is both the manufacture of the individual parts and their assembly much simplified.

In vorteilhafter Weise besteht die Halterung der Federn aus mehreren am Umfang verteilten Zugbolzen, die die Federn unter Vorspannung halten und die Zwischenscheibe in Richtung auf dae andere Element verspannen.The holder of the springs advantageously consists of several Draw bolts distributed around the circumference, which keep the springs under tension and the washer in the direction of the others Clamp the element.

Zur raumsparenden Ausführung der Lüfterkupplung trägt weiterhin in besonderem Maße bei, daß die Zugbolzen - in Umfangsrichtung gesehen - zwischen den Schrägen angeordnet sind. Dadurch ist es mög-For the space-saving design of the fan clutch, in special measure that the tension bolts - seen in the circumferential direction - Are arranged between the slopes. This makes it possible

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lieh, sowohl die Fliehgewichte innerhalb des Außendurchmessers der Lüfterkupplung anzuordnen als auch - in Umfangsrichtung versetzt - die Zugbolzen und die Federn zur Vorspannung der Zwischenscheibe. borrowed both the flyweights within the outer diameter to arrange the fan clutch as well as - offset in the circumferential direction - the tension bolts and the springs for pre-tensioning the washer.

Zur Vermeidung von Verschmutzung der Lüfterkupplung sind in vorteilhafter Weise die Anschläge zwischen den Zugbolzen und den Federn von einem die ganze Lüfterkupplung in axialer Richtung abdeckenden Gehäuse gebildet, welches zum Durchtritt eines Teils des Gehäuses des Thermostaten zentrisch mit einer öffnung versehen ist.In order to avoid contamination of the fan clutch, they are more advantageous Way, the stops between the tension bolts and the springs of a covering the entire fan clutch in the axial direction Housing formed, which is centrally provided with an opening for the passage of a part of the housing of the thermostat is.

Die Erfindung wird anschließend an Hand eines Beispieles näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:The invention will then be explained in more detail using an example. The figures show in detail:

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Lüfterkupplung mit getrennten Federn zum Rückholen der Fliehgewichte und als Überdehnschutz des Thermostaten;Fig. 1 shows the longitudinal section through a fan clutch with separate springs for returning the flyweights and as overstretching protection the thermostat;

Fig. 2 den Längsschnitt durch eine Lüfterkupplung mit einem gemeinsamen Federsatz.2 shows the longitudinal section through a fan clutch with a common one Spring set.

Die Lüfterkupplung gem. Fig. 1 besteht aus dem treibenden Teil 1, welches beispielsweise von der Brennkraftmaschine über einen nicht dargestellten Keilriemen angetrieben wird. Es läuft also während des Betriebes der Brennkraftmaschine dauernd um. Das getriebene Teil 2 der Lüfterkupplung besteht im wesentlichen aus zwei Elementen, und zwar aus dem einen Element 17 und dem anderen Element 18. Das eine Element 17 weist einen Lagersitz 19 auf und ist an dieser Stelle über das Lager 22 gegenüber dem treibenden Teil 1 drehbar gelagert. Das eine Element 17 weist in Achsrichtung verlaufende Fortsätze 16 auf, welche in entsprechende öffnungen 15 des Federkörpers 14 eingreifen. Das treibende Teil 1 weist im Bereich etwa radial außerhalb des Lagers 22 eine zylindrische Reibungsfläohe 12 auf, welche koaxial zu einer Gegenreibungsfläche des Federkörpers 14 angeordnet ist. Ausgehend von der Gegenreibungsflache 13, weist der Federkörper 14 ein etwa radial nach innen sich erstreckendes Betätigungsteil 11 auf. Das getriebene Teil 2 besteht fernerhin aus dem anderen Element 18, welches mit dem einen Element 17 verschraubt ist. Dieses andere Element 18The fan clutch according to Fig. 1 consists of the driving part 1, which, for example, does not come from the internal combustion engine V-belt shown is driven. It therefore runs around continuously while the internal combustion engine is in operation. The driven Part 2 of the fan clutch consists essentially of two elements, namely one element 17 and the other element 18. One element 17 has a bearing seat 19 and is at this point above the bearing 22 opposite the driving part 1 rotatably mounted. One element 17 has projections 16 which run in the axial direction and which enter corresponding openings 15 of the spring body 14 engage. The driving part 1 has a cylindrical friction surface in the area approximately radially outside of the bearing 22 12, which is coaxial with a counter friction surface of the spring body 14 is arranged. Starting from the counter friction surface 13, the spring body 14 has an actuating part 11 extending approximately radially inward. The driven Part 2 also consists of the other element 18, which with one element 17 is screwed. This other element 18

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ist rait dem nicht dargestellten Kühlluftventilator fest verbunden und trägt außerdem den Deckel 25. Im Deckel 25 ist zentrisch der Thermostat 3 angeordnet, und zwar über ein Zwischengehäuse 27. Dieses Zwischengehäuse 27 läßt sich unter bestimmten Voraussetzungen gegen die Kraft von überdehnfedern 4 in Richtung B verschieben. Der Betätigungsstift 21 des Thermostaten 3 ist auf den Betätigungsteil 11 des Federkörpers 14 zu gerichtet und reicht in eine Führungshülse 23. Diese Führungshülse 23 wiederum ist im treibenden Teil 1 verschiebbar geführt und weist im Bereich des Betätigungsteils 11 eine Durchmesservergrößerung auf. Diese Durchmesservergrößerung dient der übertragung der Betätigungekraft während des Einrückens der Lüfterkupplung und im eingerückten Zustand. Im Bereich zwischen dem Deckel 25 und dem Betätigungsteil ist weiterhin eine Fliehkrafteinrichtung 5 angeordnet, welche aus Fliehgewichten 6 besteht« die einerseits an einer Schräge 7 des anderen Elementes 18 und andererseits an einem senkrecht zur Drehachse der Lüfterkupplung verlaufenden Zwischenscheibe 9 anliegen. Die Fliehgewichte 6 werden in ihrer radial innersten Stellung durch Federn 8 gehalten, welche die Zwischenscheibe 9 in Richtung A vorspannen. Die Federn 8 stützen sich hierbei an entsprechenden Zugbolzen 20 ab. In Umfangsrichtung gesehen sind zwischen den einzelnen Zugbolzen 20 Schrägen 7 in anderen Element 18 angeordnet. Damit ergibt sich ein geringer Baubedarf in radialer Richtung für die Lüfterkupplung. Die Zwischenscheibe 9 umgibt mit einer entsprechenden Bohrung die FÜhrungshülee 23 mit geringem Spiel und die Führungshülse 23 weist auf der dem Betätigungsteil 11 des Federkörpers 14 abgewandten Seite der Zwischenscheibe 9 einen Anschlag 24 auf* der bei eingefahrenen Fliehgewichten 6 einen Abstand von der Zwisohensoheibe 9 aufweist. Die Qröße dieets Abstandes ist im dargestellten Fall bei eingefahrenen Fliehgewichten 6 mindestens so groß wie der Weg der Führungshülse 23 sum Einrücken der Lüfterkupplung, d. h,, die Bewegung des Betätigungsteils 11 in Richtung A zum Anlegen der Uegenreibungafläche 13 des Federkörpers 14 an die Reibungsfläohe 12 des treibenden Teils 1·is firmly connected to the cooling air fan, not shown, and also carries the cover 25. The thermostat 3 is arranged centrally in the cover 25 via an intermediate housing 27. This intermediate housing 27 can, under certain conditions, be displaced in direction B against the force of expansion springs 4 . The actuating pin 21 of the thermostat 3 is directed towards the actuating part 11 of the spring body 14 and extends into a guide sleeve 23. This increase in diameter is used to transmit the actuating force while the fan clutch is engaged and in the engaged state. In the area between the cover 25 and the actuating part, a centrifugal device 5 is also arranged, which consists of centrifugal weights 6, which on the one hand rest on a slope 7 of the other element 18 and on the other hand on an intermediate disk 9 running perpendicular to the axis of rotation of the fan clutch. The flyweights 6 are held in their radially innermost position by springs 8 which preload the intermediate disk 9 in direction A. The springs 8 are supported here on corresponding tension bolts 20. Viewed in the circumferential direction, bevels 7 are arranged in other elements 18 between the individual tension bolts 20. This results in a low construction requirement in the radial direction for the fan clutch. The intermediate disk 9 with a corresponding bore surrounds the guide sleeve 23 with little play and the guide sleeve 23 has a stop 24 on the side of the intermediate disk 9 facing away from the actuating part 11 of the spring body 14 * which, when the flyweights 6 are retracted, is at a distance from the intermediate plate 9 . The Qröße dieets distance at least as great in the case shown in retracted flyweights 6 as the path of the guide sleeve 23 sum engagement of the fan clutch, d. h ,, the movement of the actuating part 11 in direction A for the application of the friction surface 13 of the spring body 14 to the friction surface 12 of the driving part 1 ·

Die Funktion der Lüfterkupplung gem. Fig. 1 ist folgende: The function of the fan clutch according to Fig. 1 is as follows:

Das treibende Teil 1 wird von der Brennkraftmaschine angetrieben und läuft während deren Betrieb um. Das übersetzungsverhältnis kann so gewählt werden, daß auch im niederen Drehzahlbereich bzw. The driving part 1 is driven by the internal combustion engine and rotates during its operation. The transmission ratio can be selected such that even in the lower speed range and

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bei Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine ein zur Kühlung ausreichender Luftstrom bei eingeschalteter Lüfterkupplung erzielt wird. Solange der Thermostat 3 durch die vom Kühler der Brennkraftmaschine kommende, aufgeheizte Kühlluft bzw. durch die vom Kühler ausgehende Strahlung nicht auf seine Einschalttemperatur gebracht wird, bleibt der Betätigungsstift 21 in seiner eingefahrenen Stellung und die Lüfterkupplung ist, wie in Pig. I dargestellt, ausgerückt. Steigt jedoch die Temperatur im Kühler beispielsweise durch große Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine und/oder zu geringe Fahrgeschwindigkeit, so wird der Thermostat aufgeheizt, überschreitet seine Einschalttemperatur und der Betätigungsstift 21 wandert in Richtung A aus dem Gehäuse des Thermostaten heraus. Da das Gehäuse des Thermostaten über das Zwischengehäuse 27 im Deckel 25 angeordnet ist und die überdehnfedern 4 eine größere Vorspannkraft aufweisen, als zur Betätigung des Federkörpere 14 notwendig ist, verschiebt der Betätigungsstift 21 die Führungshülse 23 und mit dieser den Betätigungsteil 11 des Federkörpers 14 in Richtung A. Da sich der Federkörper 14 am Außendurohmesser des einen Elementes 17 abstützt, wird eine Aufweitung der Gegenreibungsfläche 13 erzielt, so daß diese an der zylindrischen Reibungsfläche 12 des treibenden Teils 1 zur Anlage kommt und durch Kraftschluß die Drehbewegung des treibenden Teils 1 auf das getriebene Teil 2 überträgt. Diese übertragung vom Federkörper 14 auf das eine Element 17 erfolgt über die Fortsätze 16, welche durch die öffnungen 15 des Federkörpers 14 hindurchreichen. Da das andere Element 18 drehfest mit dem einen Elementat idle speed of the internal combustion engine an air flow sufficient for cooling is achieved with the fan clutch switched on will. As long as the thermostat 3 by the coming from the radiator of the internal combustion engine, heated cooling air or by the Radiator outgoing radiation is not brought to its switch-on temperature, the actuating pin 21 remains in its retracted position and the fan clutch is, as in Pig. I depicted, disengaged. However, if the temperature in the cooler rises, for example due to the high power output of the internal combustion engine and / or driving speed that is too low, the thermostat is heated up, exceeds its switch-on temperature and the actuating pin 21 moves in direction A out of the housing of the thermostat. Since the housing of the thermostat is arranged in the cover 25 via the intermediate housing 27 and the expansion springs 4 If the pretensioning force is greater than is necessary to actuate the spring body 14, the actuating pin 21 moves the guide sleeve 23 and with this the actuating part 11 of the spring body 14 in the direction A. Since the spring body 14 is supported on the outer diameter of the one element 17, an expansion of the counter-friction surface 13 is achieved so that this on the cylindrical friction surface 12 of the driving part 1 to system comes and transmits the rotary movement of the driving part 1 to the driven part 2 by frictional connection. This transfer from the spring body 14 to the one element 17 takes place via the extensions 16, which extend through the openings 15 of the spring body 14. Since the other element 18 rotatably with the one element

17 verbunden ist, kann nun die Drehbewegung auf den nicht dargestellten Kühlluftventilator erfolgen, welcher am anderen Element17 is connected, the rotary movement can now take place on the cooling air fan, not shown, which is located on the other element

18 fest angeordnet ist» Sämtliche Teile der Lüfterkupplung sind nun der Drehbewegung des treibenden Teils 1 unterworfen, somit auch die Fliehkrafteinrichtung 5· Steigt nun bei eingerückter Lüfterkupplung die Motordrehzahl über ein Maß hinaus, welches sowohl im Hinblick auf die Gerauseherzeugung des Kühlluftventilators als auch im Hinblick auf die Leistungsaufnahme unerwünscht erscheint, so kann bei entsprechender Abstimmung der Fliehgewiohte 6 und der Federn 8 die Lüfterkupplung durch Ausfahren der Fliehgewichte 6 ausgekuppelt werden. Bewegen sich nämlich die Flithgewiehte 6 an der Schräge 7 naoh außen, so wird die Zwischenscheibe 9 automatisch in Richtung B axial verschoben und mit ihr die Führungshülse 23 durch Anliegen der Zwischenscheibe 9 am An-18 is firmly arranged »All parts of the fan clutch are now subjected to the rotary movement of the driving part 1, thus also the centrifugal device 5 · Now rises when the Fan clutch increases the engine speed beyond a level that is undesirable both with regard to the generation of noise from the cooling air fan and with regard to power consumption appears, then with appropriate coordination of the Fliehgewiohte 6 and the springs 8, the fan clutch can be extended by extending the Flyweights 6 are disengaged. If the Flithgewehte 6 move closer to the outside on the incline 7, the intermediate disk 9 is automatically displaced axially in direction B and with it the guide sleeve 23 by resting the washer 9 on the

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schlag 24. Damit wird das Betätigungsteil 11 des Federkörpers entlastet und die Reibungsfläohe 12 kommt außer Eingriff mit der Gegenreibungsfläche 13. Da dieser Vorgang noch bei ausgefahrenem Betätigungsstift 21 des Thermostaten 3 vor sich geht, wird gleichzeitig der Thermostat 3 zusammen mit seinem Zwischengehäuse 27 entgegen der Vorspannkraft der überdehnfedern 4 ebenfalls in Richtung B verschoben. Da die Fliehkrafteinrichtung 5 im getriebenen Teil 2 der Lüfterkupplung angeordnet ist, sinkt sofort nach dem Auskuppeln der Lüfterkupplung die Drehzahl des Kühlluftventilators und des getriebenen Teils 2 ab. Dadurch können die Fliehgewichte wieder nach innen wandern und einen neuen Einkuppelvorgang veranlassen. Die Drehzahl des getriebenen Teils 2 mit dem Kühlluftventilator wird sich somit auf einen vorgegebenen Wert einpendeln, solange das treibende Teil 1 über der Ansprechdrehzahl der Fliehkrafteinrichtung 5 liegt. Es ist also nach wie vor ein kräftiger Kühlluftstrom durch den Kühler gewährleistet. Sowohl durch diesen Kühlluftstrom als auch eventuell durch andere Fahrverhältnisse sinkt die Temperatur im Kühler ab und bringt den Thermostaten 3 außer Funktion, indem der Betätigungsstift 21 wieder in das Gehäuse entgegen der Richtung A einfährt. Damit ist das Betätigungsteil 11 des Federkörpers 14 endgültig entlastet und die Lüfterkupplung ausgekuppelt. Damit fällt auch die Drehzahl des Kühlluftventilators ab und die Fliehkrafteinrichtung 5 bleibt in ihrer Ruhelage.impact 24. So that the actuating part 11 of the spring body is relieved and the Reibungsfläohe 12 comes out of engagement with the Counter friction surface 13. Since this process is still going on when the actuating pin 21 of the thermostat 3 is extended, at the same time the thermostat 3 together with its intermediate housing 27 against the biasing force of the extension springs 4 also in the direction B moved. Since the centrifugal device 5 is arranged in the driven part 2 of the fan clutch, it drops immediately after Decoupling the fan clutch the speed of the cooling air fan and the driven part 2. This allows the flyweights to move inwards again and start a new coupling process cause. The speed of the driven part 2 with the cooling air fan will thus level off at a predetermined value, as long as the driving part 1 is above the response speed of the centrifugal device 5. So it's still a a strong flow of cooling air through the cooler is guaranteed. Both through this flow of cooling air and possibly through other driving conditions the temperature in the cooler drops and brings the thermostat 3 out of operation by the actuating pin 21 again enters the housing in the opposite direction to A. So that the actuating part 11 of the spring body 14 is finally relieved and the fan clutch disengaged. The speed of the cooling air fan thus also drops and the centrifugal device 5 remains in their rest position.

Die Lüfterkupplung nach Fig. 2 ist im wesentlichen sowohl in ihrem Aufbau als auch in ihrer Funktion entsprechend derjenigen von Fig, 1. Das treibende Teil 1 wird mit einem vorgegebenen übersetzungsverhältnis von der Brennkraftmaschine angetrieben und läuft dauernd mit um. Das getriebene Teil 2, welches über eine Lagerung drehbar mit dem Teil 1 verbunden ist, kann über eine Reibungskupplung drehfest mit diesem verbunden werden. Das getriebene Teil 2 besteht ebenfalls aus dem einen Element 17 und dem anderen Element 18, wobei an dem anderen Element 18 der nicht dargestellte Kühlluftventilator fest angeordnet ist. Ferner ist am anderen Element 18 eine Fliehkrafteinrichtung 5 angeordnet, welche die eingerückte Lüfterkupplung beim überschreiten einer bestimmten Drehzahl ausrückt. Die Fliehkrafteinrichtung 5 besteht im wesentlichen aus Fliehgewichten 6, aus einer entsprechenden Anzahl von Schrägen 7 am anderen Element 18 sowie aus einer Zwi-The fan clutch of Fig. 2 is essentially both in its The structure and its function correspond to that of FIG. 1. The driving part 1 has a predetermined transmission ratio driven by the internal combustion engine and runs continuously with it. The driven part 2, which has a Storage is rotatably connected to the part 1, can be rotatably connected to this via a friction clutch. The driven Part 2 also consists of one element 17 and the other element 18, with the other element 18 not cooling air fan shown is fixedly arranged. Furthermore is a centrifugal device 5 is arranged on the other element 18, which disengages the engaged fan clutch when a certain speed is exceeded. The centrifugal device 5 consists essentially from flyweights 6, from a corresponding number of bevels 7 on the other element 18 and from an intermediate

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schenscheibe 9 und einem Satz Federn 10. In dieser Zwischenscheibe 9 ist gleichzeitig der Thermostat 3 mit seinem Gehäuse fest angeordnet. Die notwendige Vorspannung der Federn 10 sowie ihre Abstützung wird durch Zugbolzen 20 erzielt, welche im anderen Element 18 angeordnet sind. Zwischen den Köpfen der Zugbolzen 20 und den Federn 10 ist ein Gehäuse 26 befestigt, welches die gesamte Lüfterkupplung vor Schmutz bewahrt und welches eine zentrische öffnung aufweist, zum Durchtritt desjenigen Teils des Thermostaten 3j welches als Wärmefühler fungiert. In beiden Figuren ist dieses Teil propellerförmig mit einer großen Oberfläche ausgestattet. Die Reibungskupplung besteht aus einer zylindrischen Reibungsfläche 12 des treibenden Teils 1 sowie aus dem Federkörper 14 mit seiner Gegenreibungsfläche 13 und dem Betätigungsteil Der Federkörper 14 ist drehfest mit dem einen Element 17 verbunden, und zwar durchdringen Fortsätze 16 den Federkörper 14 in öffnungen 15. Im treibenden Teil 1 ist zentrisch eine Führungshülse 23 gelagert, in welche der Betätigungsstift 21 des Thermostaten 3 eintaucht. Die Führungshülse 23 ist mit einem Bund 28 versehen, zur formschlüssigen Verbindung mit dem Betätigungsteil 11 des Federkörpers 14.washer 9 and a set of springs 10. In this washer 9, the thermostat 3 is fixedly arranged with its housing at the same time. The necessary bias of the springs 10 as well as their Support is achieved by tie bolts 20 which are arranged in the other element 18. Between the heads of the draw bolts 20 and the springs 10 a housing 26 is attached, which protects the entire fan clutch from dirt and which is a central Has opening, for the passage of that part of the thermostat 3j which acts as a heat sensor. In both figures is this part is propeller-shaped with a large surface. The friction clutch consists of a cylindrical friction surface 12 of the driving part 1 and the spring body 14 with its counter-friction surface 13 and the actuating part The spring body 14 is non-rotatably connected to one element 17, and that projections 16 penetrate the spring body 14 in openings 15. In the driving part 1, a guide sleeve 23 is mounted centrally, in which the actuating pin 21 of the thermostat 3 dips. The guide sleeve 23 is provided with a collar 28 for a positive connection with the actuating part 11 of the spring body 14.

Die Funktion der Lüfterkupplung gem. Fig. 2 ist in allen wesentlichen Punkten gleich derjenigen von Fig. 1. So steuert beispielsweise der Thermostat 3 mit seinem Betätigungsstift 21 den Ein- und Auarttekvorgang der Lufterkupplung in Abhängigkeit von der vom Kühler gelieferten Wärme. Einen weiteren Einfluß auf den Betriebszustand der Lüfterkupplung bei ausgefahrenem Betätigungsstift 21 des Thermostaten 3 hat die Fliehkrafteinrichtung 5» welche ab einer vorgegebenen Lüfterdrehzahl durch Ausfahren der Fliehgewichte und somit axiales Verschieben der Zwischenscheibe 9 in Richtung B die Reibungskupplung auskuppelt und die Drehzahl des Kühlluftventilators auf einem gegenüber dem treibenden Teil 1 so lange auf einem niedrigeren Drehzahlniveau hält, bis die Antriebsdrehzahl des treibenden Teils 1 unter diesen vorgegebenen Wert absinkt. Unterschiedlich zur Konstruktion gem. Fig. 1 ist hier die Anordnung des Gehäuses des Thermostaten 3 gelöst. Im vorliegenden Fall ist der Thermostat 3 direkt in der Zwischenscheibe 9 fest angeordnet und zusammen mit dieser axial verschiebbar. Die Federn 10 dienen somit sowohl dem Schutz des Thermostaten 3 gegen überdehnenThe function of the fan clutch according to Fig. 2 is essential Points equal to that of FIG. 1. For example, the thermostat 3 controls the on and off with its actuating pin 21 Auarttek process of the air coupling depending on the from Cooler delivered heat. Another influence on the operating state of the fan clutch when the actuating pin 21 is extended of the thermostat 3 has the centrifugal device 5 »which from a predetermined fan speed by extending the flyweights and thus axially moving the intermediate disk 9 in direction B. the friction clutch disengages and the speed of the cooling air fan on one opposite to the driving part 1 for so long holds a lower speed level until the drive speed of the driving part 1 drops below this predetermined value. In contrast to the construction according to FIG. 1, the arrangement of the housing of the thermostat 3 is solved here. In the present case the thermostat 3 is fixed directly in the intermediate disk 9 and axially displaceable together with it. The springs 10 thus serve both to protect the thermostat 3 against overstretching

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beispielsweise beim Auftreten von Flutwärme als auch der Erzeugung der Vorspannung zum Einfahren der Fliehgevrichte 6 bei einer Drehzahl des treibenden Teils 1 unter der vorgegebenen Drehzahl zum Ausrücken der Reibungskupplung, Die Federn 10 sind hierbei so abzustimmen, daß ihre Vorspannkraft größer ist als die zum Einkuppeln der Reibungskupplung aufzubringende Kraft auf das Betätigungsteil 11, jedoch kleiner als die maximal zulässige Betätigungskraft des Betätigungsstiftes 21. Demnach ist die Ausrückkraft der Fliehgewichte 6 durch -ihr Gewicht, durch ihre Anzahl und durch ihren Abstand von der Drehachse auf die Federn 10 abzustimmen» for example when flood heat occurs as well as generation the bias for retracting the Fliehgevrichte 6 at a speed of the driving part 1 below the predetermined speed for Disengagement of the friction clutch, the springs 10 are to be coordinated so that their pretensioning force is greater than that for engaging the force to be applied to the actuating part 11 of the friction clutch, but less than the maximum permissible actuating force of the actuating pin 21. Accordingly, the release force of the flyweights 6 is due to their weight, due to their number and to match the springs 10 by their distance from the axis of rotation »

14. 1. 1976
TIPP-2 Ho/whm-January 14, 1976
TIP-2 Ho / whm-

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Claims

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

/ 1J Lüfterkupplung zum Antrieb eines Kühlluftventilators, bestehend aus einem treibenden Teil, das von der Brennkraftmaschine ständig angetrieben wird, einem getriebenen Teil, das mit dem Lüfterrad verbunden ist und welches gegenüber dem treibenden Teil drehbar angeordnet ist, sowie einer zwischen beiden Teilen wirksamen Reibungskupplung, welche über einen Thermostaten ein- und auskuppelbar ist und welche ab einer vorgegebenen Umgebungstemperatur eingekuppelt ist und das treibende Teil mit dem getriebenen Teil verbindet und bei welcher der Thermostat mit seinem Gehäuse am getriebenen Teil über überdehnfedern befestigt ist und mit seinem Betätigungsstift auf die Ausrückteile der Reibungskupplung einwirkt, dadurch gekennzeichnet , daß eine Fliehkrafteinrichtung (5) vorgesehen ist, durch welche beim überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl des Kühlluftventilators der Thermostat (3) gegen die Kraft der überdehnfedern (4, 10) in eine die Reibungskupplung auskuppelnde Richtung verschiebbar ist./ 1J Fan clutch for driving a cooling air fan, consisting of a driving part that comes from the internal combustion engine is constantly driven, a driven part that is connected to the fan wheel and which is opposite the driving Part is rotatably arranged, as well as a friction clutch effective between the two parts, which via a thermostat can be engaged and disengaged and which is engaged from a given ambient temperature and the driving part with it connects to the driven part and in which the thermostat with its housing is attached to the driven part via expansion springs and acts with its actuating pin on the release parts of the friction clutch, characterized in that a centrifugal device (5) is provided by which when a predetermined speed of the cooling air fan is exceeded, the thermostat (3) can be displaced against the force of the expansion springs (4, 10) in a direction that disengages the friction clutch.

2. LUfterkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Fliehkrafteinrichtung (5) aus Fliehgewiohten (6) besteht, welche sich an einer Schräge (7) des getriebenen Teils (2) und an einer axial verschiebbaren Zwisehensoheibe (9) abstützen, und daß beim überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl die Zwisehenscheibe zusammen mit dem Thermostaten (3) verschiebbar ist.2. Air clutch according to claim 1, characterized in that the centrifugal device (5) consists of Fliehgewiohten (6) which are supported on a slope (7) of the driven part (2) and on an axially displaceable toe plate (9), and that when a predetermined speed is exceeded, the toe disk can be moved together with the thermostat (3).

3. Lüfterkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Thermostat (3) mit seinem Gehäuse fest in der Zwischensoheibe (9) angeordnet ist und die Zwischenscheib· (9) über einen Satz Federn (10) sowohl bei Spitzentemperaturen durch die Kraft des Thermostaten (3) als auch beim überschreiten der vorgegebenen Drehzahl duroh die Kraft der Fliehgewichte (6) zusammen mit dem Thermostaten (3) verschiebbar igt«3. Fan clutch according to claims 1 and 2, characterized in that the thermostat (3) is arranged with its housing firmly in the intermediate plate (9) and the washer · (9) via a set of springs (10) both at Peak temperatures by the power of the thermostat (3) as even when exceeding the specified speed duroh the Can be moved by the force of the flyweights (6) together with the thermostat (3) «

4. Lüfterkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Reibungskupplung im4. Fan clutch according to claims 1 to 3 »thereby characterized in that the friction clutch in

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essentially consisting of the driving part (1) provided with a cylindrical friction surface (12), a spring body (14) with coaxial counter-friction surface (13) arranged to the cylindrical friction surface and actuating part pointing approximately radially inward (11) and a non-rotatable connection via extensions reaching into corresponding openings (15) in the actuating part (16) of the driven part (2) consists.

5. fan clutch according to claims 1 to 4, characterized in that the driven part (2) in the essentially consists of two elements, one element (17) for storage opposite the driving part (1) with a ready for storage ζ (19) is provided and the extensions fii) for non-rotatable Arrangement of the spring body (14) and the other element (18) both the bevels (7) for rolling the flyweights (6) as well as a holder for springs (10) which act on the intermediate disk (9) in the coupling direction (A).

6. fan clutch according to claims 1 to 5, characterized in that the holder of the springs (10) consists of several tension bolts (20) distributed around the circumference, which keep the springs under tension and the washer (9) brace in the direction of the other element (18).

7 · Fan clutch according to claims 1 to 6, characterized in that the tension bolts (20), in Seen circumferentially, are arranged between the slopes (7).

8. fan clutch according to claims 1 to 7 «thereby characterized in that the stops between the tension bolts (20) and the springs (10) from one the whole fan clutch in the axial direction covering housing (26) are formed, which for the passage of a part of the housing of the thermostat (3) is centrally provided with an opening.

14. 1. 1976 TIPP-2 Ho/whm-January 14, 1976 TIP-2 Ho / whm-

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