DE2815245C3 - Kühlgebläseantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein« hydrodynamische Kupplung für ein Gebläse, wobei der Füllungsgrad der Kupplung durch einen den Betriebsmittelzufluß beherrschenden Thermostaten geregelt wird.

Ein derartiger Kühlgebläseantrieb ist bekannt (DE-PS 1170194). Die zeitliche Menge des als Betriebsmittel verwendeten Schmieröls, die der Kupplung über den Thermostaten zugeführt wird, ist abhängig von der Abgastemperatur ^er einer Bauteiltemperatur. Die ölmenge darf ein bestimmtes Maß nicht unterschreiten, da mit dem Öl nicht nur die Gebläsekupplung betrieben wird, sondern gleichzeitig die Gebläselager geschmiert werden. Aus diesem Grunde kann die Turbinendrehzahl der bekannten Kupplungsausführungen einen bestimmten Prozentsatz der Pumpendrehzahl nicht unterschreiten, so daß das Kühlgebläse auch bei unbelasteter Brennkraftmaschine mit geringer Drehzahl läuft. Das hat zur Folge, daß wegen des geringen Wärmeanfalls die Bauteiltemperaturen zu stark abfallen. Um die Turbinendrehzahl auf praktisch null herabzubringen, ist es aus der US-PS 3716959 bekanntgeworden, eine hydrodynamische Kupplung derart auszubilden, daß das Pumpenrad einen geringfügig größeren Wirkdurchmesser aufweist als das Turbinenrad. In dieser Schrift ist jedoch nirgends ein Hinweis zu finden, daß diese hydrodynamische Kupplung zum Antrieb eines Kühlluftgebläses unbedingt geeignet wäre. Würde sie dazu verwendet, so erhält man den Nachteil, daß mit steigender Pumpendrehzahl bei kleinem konstantem öldurchsatz der Ölfilm durch die Fliehkraft immer dünner wird, so daß die Spitzen der Turbinenbeschaufelung außer Eingriff gelangen. Dies führt bei einem Kühlgebläseantrieb für eine Brennkraftmaschine dazu, daß bei hohen Drehzahlen unzulässig hohe Bauteiltemperaturen erzielt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Gebläseantrieb zu schaffen, dessen Gebläsedrehzahl im unbelasteten lall nahezu Null ist und er trotzdem die Schmierung der Geblüsclager gewährleistet und darüber hinaus sicherstellt, daß keine erhöhten Bauteiltcmperaturen eintreten, wenn mit steigender Pumpendrehzahl bei kleinem konstantem ÖJ-durchsatz der Ölfilm durch die Fliehkraft immer dünner wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

s löst, daß das Pumpenrad einen geringfügig größeren Wirkdurchmesser aufweist als das Turbinenrad und daß an einer im Bereich des Turbinenrades angeordneten Entleerungsbohrung ein radial nach innen ragendes, die glatte Ausströmung des Betrieb "mittels

ίο beeinträchtigendes Hindernis angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird im Bereich des Turbinenrades ein Totraum gebildet, über den bei geringer Last der Brennkraftmaschine ein für die Lagerschmierung ausreichender, aber für die Kupplung un-

wirksamer ölstrom fließen kann, ohne daß die Gebläsedrehzahl einen nennenswerten Betrag annimmt. Die B auteiltemperaturen können dadurch in einem optimalen Bereich gehalten werden. Durch die Stauwirkung des Hindernisses an der Entleerungsbohrung wird die Schichtdicke des Betriebsmittels im Turbinenbereich bei hoher Drehzahl vergrößert, dadurch die Kühiwirkung geringfügig angehoben und die Bauteiltemperatur in zulässigen Grenzen gehalten, da die Stauwirkung des Hindernisses mit der Drehzahl zunimmt.

Es sind zwar Leit- und Fangvorrichtungen an den Zu- und Abflußöffnungen von hydrodynamischen Kupplungen bekanntgeworden (FR-PS 1233374; US-PS 3 955 368). Diese begünstigen jedoch die Strömung in Richtung der Abflußbohrungen. Jedoch soll gerade das Gegenteil gemäß der Erfindung erreicht werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Abb. 1 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Kühlgebläseantriebes, und

Abb. 2 eine Einzelheit II in Abb. 1 in vergrößertem Maßstab.

Mit 1 ist ein Pumpenrad einer hydrodynamischen Gebläsekupplung 2 bezeichnet, ate von einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über ein Zahnrad 3 angetrieben wird. Ein Turbinenzahnrad 3 treibt ein Kühlgebläse 5 an.

Das Betriebsmittel der hydrodynamischen Gebläsekupplung2, das gleichzeitig das Schmieröl der Brennkraftmaschine sein kann, wird von einer Pumpe 9 aus einem Schmierölbehälter 7 angesaugt und über einen Thermostaten 6 und eine Leitung 8 der Gebläsekupplung zugeführt. Unter Fliehkraftwir-

kung tritt das Ol aus einer kleinen Bohrung 11 aus und wird über eine Leitung 10 zum Schmierölbehälter 7 zurückgeleitet. In die Bohrung 11 ist ein Hindernis 12 eingesetzt, das radial nach innen ragt und die glatte Ausströmung des Betriebsmittels beeinträchtigt. Der Förderdruck der Pumpe 9 wird durch ein Druckregelventil 13 begrenzt, das über eine Rückflußleitung 14 mit dem Schmierölbehälter 7 verbunden ist.

Die Wirkungsweise des Kühlgebläseantriebs ist fol-

Ai) gende:

Bei Leerlauf der Brennkraftmaschine wird der ölzufluß zur Gebläsekupplung 2 durch den Thermostaten 6 auf ein Minimum begrenzt. Der noch vorhandene ölstrom fließt über einen Totraum 15 und die

f.«; Bohrung 11 ab. Der Totraum IS liegt im Bereich des Turbinenrades 4, das gegenüber dem Pumpenrad 1 im WirKdurchmesser geringfügig kleiner gehalten ist. Im hohen Lcerlaufdrehzahlbereich nimmt die Schicht-

e des Betriebsmittels infolge der Fliehkraft so Ic ab, daß trotz dem höheren Wärmeanfalls und damit durch den Thermostaten 6 erhöhten -iebsmitteldurchflusses die Gebläsedrehzahl t ausreichend erhöht wird. Aus diesem Grunde

ist das Hindernis 12 vorgesehen, das in diesem Betriebsbereich das Betriebsmittel aufstaut, so daß die Spitzen des Turbinenrades 4 geringfügig eintauchen, damit eine ausreichende Kühlung gewährleistet 5 ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Hydrodynamische Kupplung für ein Gebläse, wobei der Füllungsgrad der Kupplung durch einen den Betriebsmittelzufluß beherrschenden Thermostaten geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) das Pumpenrad (1) einen geringfügig größeren Wirkdurchmesser aufweist als das Turbinenrad (4), und

   b) an einer im Bereich des Turbinenrades (4) angeordneten Entleerungsbohrung (11) ein radial nach innen ragendes, die glatte Ausströmung des Betriebsmittels beeinträchtigendes Hindernis (12) angeordnet ist.