DE2846778A1

DE2846778A1 - Thermisch gesteuerte ventilatoranordnung

Info

Publication number: DE2846778A1
Application number: DE19782846778
Authority: DE
Inventors: William Barrie Hart
Original assignee: Delta Materials Research Ltd
Current assignee: Delta Materials Research Ltd
Priority date: 1977-10-27
Filing date: 1978-10-27
Publication date: 1979-06-21
Also published as: GB2010396B; GB2010396A; FR2407373A1; IT1108409B; JPS54112429A; IT7869481A0

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Ventilatoranordnung zur Erzeugung eines Luftstroms, insbesondere in einem Motorfahrzeug. Wenn der Erfindungsgegenstand zum Kühlen eines wassergekühlten Fahrzeugmotors verwendet wird, kann der erzeugte Luftstrom durch den Wasserkühler hindurchströmen, dagegen kann der Luftstrom um den Motor herumgeleitet werden, wenn der Erfindungsgegenstand bei einem luftgekühlten Motor verwendet wird.

Die übliche Lösung, daß die Ventilatoranordnung eines Motorfahrzeugs ständig mit dem Fahrzeugmotor gekoppelt ist, ist energieaufwendig; die Betätigung des Ventilators ist über einen größeren Teil der Zeit nicht erforderlich, so z.B., wenn das Fahrzeug mit einer*und auf natürliche Weise ein schneller Luftstrom durch den Kühlerradiator erzeugt wird. Es wurden folglich eine Anzahl von Einrichtungen vorgeschlagen, bei denen die Ventilatoranordnung nur angetrieben wird, wenn dies zum Kühlen des Motors erforderlich ist, wobei der bekannteste Vorschlag einen Elektromotor vorsieht, der den Ventilator antreibt und durch ein temperaturempfindliches Element gesteuert wird, welches der Kühlwassertemperatur des Motors ausgesetzt ist. Eine derartige Einrichtung ist hinsichtlich der Kosten und der Zuverlässigkeit nicht immer zufriedenstellend , und mangels Energie ist sie extremen Kühlbedingungen nicht immer gewachsen. Es wurde kürzlich vorgeschlagen, die Ventilatoranordnung eines Motorfahrzeugs von einem angetriebenen Teil des Motors, z.B. der Welle der Wasserpumpe, über einen Drehmomentwandler antreiben zu lassen, der ein Ventil enthält, welches den Schlupf zwischen antreibenden und angetriebenen Teilen re-

*mäßigen Geschwindigkeit fährt

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gelt und der seinerseits thermostatisch durch ein Metallelement gesteuert wird, vergl. z.B. die GB-PS 1 029 364. Abgesehen davon, daß eine derartige Einrichtung kompliziert und teuer ist, besitzt sie den Nachteil, daß der Änderungsbereich der Ventilatorgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur ziemlich begrenzt ist, da eine derartige Einrichtung unfähig ist, den Ventilator vollständig anzukuppeln bzw. auszukuppeln. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß eine wirksame Dichtung zwischen dem mittels des Bimetallelements betätigten, sich bewegenden Ventil und der das viskose Medium enthaltenden Kammer erforderlich ist.

Die Hauptschwierigkeit bei der Verwendung eines Bimetallelements zur direkten Betätigung einer Kupplung zwischen dem Motor und der Ventilatoranordnung besteht darin, daß ein derartiges Element keine genügende Leistung für diese Funktion besitzt. Eine demselben Zweck dienende Wachs enthaltende Kapsel ist in der Lage, eine Kupplungswirkung auszuführen, es ist jedoch nicht leicht, eine änderbare Kupplungswirkung zu verwirklichen, und das Abdichtungsproblem wird bedeutsam.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kupplung zwischen einem Ventilator und einem Antriebselement vorgesehen, und die Kupplung wird durch eine Einrichtung betätigt, die ein Element aus einem Material mit Gestaltspeichereffekt enthält, wobei dieses Material einen variablen Elastizitätsmodul enthält, der sich über einen Übergangstemperaturbereich reversibel beträchtlich mit der Temperatur ändert. Es sind eine Vielzahl von Legierungen bekannt, welche die Gestaltspeicherwirkung zeigen, wenn sie einer vorbereitenden Wärmebehandlung ausgesetzt sind; besonders gut sind Nickel-Titan-Legierungen bekannt. Eine gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendete Legierung besteht in einer Kupfer-Zink-Aluminium-Legierung .

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Ein Element aus einem Material mit Gestaltspeicherwirkung ist in der Lage,, die zwei Funktionen, die Temperaturfühlung einerseits, und das Ausüben einer zur Betätigung einer Kupplung ausreichenden Last andererseits, auszuüben. Zusätzlich liefert die Betätigungseinrichtung eine Betätigungsbewegung, deren Größe von der Temperaturänderung abhängt. Die Betätigungseinrichtung ist daher in der Lage, das Maß, durch welches die Kupplung geschlossen wird, zu variieren und dadurch zu bewirken, daß der Ventilator mit veränderlicher Geschwindigkeit, die zwischen 0 oder einem kleinen Wert, bei mittleren Werten,und einer voll eingekuppelten Geschwindigkeit liegt, je nach den gefühlten Temperaturen anzutreiben. Eine derartige Änderung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur läßt sich mit anderen thermostatischen Betätigungsorganen schwer erzielen.

Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrunytsform der Erfindung enthält eine thermisch geregelte Ventilatoranordnung einen drehbaren Ventilator, ein Antriebselement, eine angetriebene und eine antreibende, in Eingriff bringbare Kupplungsscheibe, die mit dem Ventilator bzw. dem Antriebselement verbunden ist, und eine auf Temperatur ansprechende Kupplungsbetätigungseinrichtung, die auf eine der Kupplungsscheiben wirkt, wobei diese Einrichtung ein Element aus einem Material mit Gestaltspeicherwirkung enthält, und wobei dieses Material einen variablen Elastizitätsmodul besitzt, der innerhalb eines Übergangstemperaturbereichs beträchtlich mit der Temperatur veränderlich ist, vorgesehen ist ferner ein Vorspannmittel, welches dem Element aus Material mit Gestaltspeicherwirkung entgegengesetzt wirkt.

Das Element aus Material mit Gestaltspeicherwirkung kann, wenn die Erfindung bei einem wassergekühlten Explosionsmotor verwendet wird, hinter dem wassergekühlten Kühlradiator

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angeordnet werden, um die Temperatur der Luft abzufühlen, die durch den Radiator hindurchgelaufen ist, oder das Element kann innerhalb des Kühlwassers angeordnet sein.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ventilatoranordnung, die in dem durch den Kühlradiator eines Fahrzeugmotors hindurchlaufenden Luftstrom angeordnet ist;

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch die Ventilatoranordnung der Fig. 1;

Fig. 3 einen ähnlichen Schnitt durch eine alternative Ausführungsform der Ventilatoranordnung; und

Fig. 4 eine axialen Schnitt durch eine Ventilatoranordnung, deren temperaturempfindliches Element im Kühlwasser eines wassergekühlten Motors angeordnet ist.

In Fig. 1 ist ein wassergekühlter Motor 12 und sein Radiator 13 dargestellt. Der Umlauf des Wassers zwischen dem Motorblock und dem Kühlradiator wird durch eine Wasserpumpe 14 sichergestellt, deren Pumpenwelle 15 in der üblichen Weise mittels eines Ventilatorriemens und eines Ventilatorriemenrads 16 von dem Motor angetrieben wird. In der dargestellten Anordnung befindet sich eine Ventilatoranordnung 17 hinter dem Kühlradiator 13, d.h., sie ist so angeordnet, daß sie Luft durch den Radiator saugt und nicht durch den Radiator bläst. Die Ventilatoranordnung enthält einen frei angeordneten Ventilator 18, der mittels einer Transmissionseinheit 20 mit dem Riemenrad 16 verbunden werden kann, wenn diese durch eine temperaturempfindliche Betätigungseinrichtung 21 betrieben wird.

Wie noch näher erläutert wird, enthält die Betätigungseinrichtung 21 einen Sensor aus einem Material mit Gestalt-

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Speicherwirkung, dessen Elastizitätsmodul mit der Temperatur stark veränderlich ist. Der Sensor ist der warmen Luft, die vom Kühlradiator 13 herkommt, und der vom Kühlradiator herrührenden Abstrahlungswärme ausgesetzt. Die Betätigungseinrichtung 21 ist derart ausgebildet, daß die Transmissionseinheit 20 normalerweise den Ventilator 18 vom Riemenrad 16 trennt oder zum großen Teil trennt, sie betätigt jedoch die Transmissionseinheit 20 derart, daß sie vollständig mit der Anordnung in Eingriff gelangt, wenn die Temperatur des Kühlradiators 13 genügend steigt.

Fig. 2 zeigt die Wasserpumpe 14 und deren Achse 15 gegenüber Fig. 1 in genaueren Einzelheiten. Das Riemenrad 16 ist als Keil eines Flachmetallpreßlings dargestellt, der eine Endplatte 25 enthält, die mit einem Antriebsflansch 26 der Kupplung 20 (Fig. 1) verschraubt ist. Der Flansch 26 enthält integral einen Bohrstutzen 27, der auf die Achse 15 aufgekeilt ist, sodaß die Drehung des Riemensrads 16 zur Achse der Wasserpumpe übertragen wird. Vor dem Flansch 26, der die Antriebsscheibe der Kupplung bildet, liegt der Ventilator 18, der eine Hülse 28 enthält, welche die Propeller-Flügel 29 trägt. Die Hülse 28 wird teilweise mittels des Lagers 30 auf dem Rohrstutzen 27 und teilweise mittels des Lagers 32 auf einer Stummelwelle 31 getragen.

Die angetriebene Kupplungsscheibe besteht aus einer Scheibe 33, die eine Kupplungsfüllung 34 enthält, welche dem Flansch 26 gegenüberliegt und normalerweise von diesem Flansch 26 beabstandet ist. Die Scheibe 33 ist integral mit einem Rohrstutzen 35 verbünde, der ko-axial um die Hülse 28 angeordnet ist und die Scheibe 33 ist mit dem Ventilator 18 durch eine flexible Metallmembran 36 verbunden, welche es ermöglicht, daß sich der Rohrstutzen 35 relativ zur Hülse 28 axial bewegt, aber die Drehung der Scheibe 33 auf die Hülse 28 und damit den Ventilator 18 überträgt. Der Rohrstutzen besitzt an dem vom Flansch 26 abgewandten Ende eine einwärts gerichtete

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Lippe 37. Eine schraubenförmige Vorspannfeder 38 aus Stahl ist um die Hülse 28 angeordnet und sitzt zwischen der Lippe 37 und einem Temperatureichring 40, der auf einem mit Gewinde versehenen zylindrischen Teil der Hülse 28 aufgeschraubt ist. Die Einstellung des Rings 40 in axialer Richtung wird durch seine Drehung auf der Hülse 28 vorgenommen. Die Feder 38 belastet die Scheibe 33 vor in einer vom Plansch 26 führenden Richtung, d.h. in einer die Kupplung außer Eingriff bringenden Richtung.

Eine schraubenförmige Druckfeder 44 aus Material mit Gestaltspeicherwirkung ist außerhalb des Rohrstutzens 35 angeordnet und wirkt zwischen der Scheibe 33 und einer ringförmigen Rippe 45, die Teil des Ventilators 18 ist. Das mit Gestaltspei ehe rwirkung versehne Material der Feder 44 besitzt einen variablen Elastizitätsmodul, der sich innerhalb eines Übergangsbereichs in reversibler Weise beträchtlich mit der Temperatur ändert. Das Material besteht aus einer wärmebehandelten Legierung, welche innerhalb des Übergangstemperaturbereichs den variablen Elastizitätsmodul besitzt, wobei der Übergangstemperaturbereich durch die Legierungzusammensetzung festgelegt ist, die derart gewählt ist,da8 sie den gewünschten Arbextstemperaturbereich einzuschließt, innerhalb dem die Kupplung arbeiten soll. Eine bevorzugte Legierung stellt eine Kupfer-Zink-Aluminium-Legierung dar, welche folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent aufweist:

Kupfer 70%

Aluminium 4%

Zink 26%

Innerhalb eines begrenzten Temperaturbereichs oberhalb und unterhalb des Übergangstemperaturbereichs hat eine Temperaturänderung keine wesentliche Auswirkung auf die thermischen Eigenschaften-der Feder 44. Innerhalb des Übergangsteinperaturbereichs hat eine Temperaturerhöhung eine

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allmähliche Erhöhung des Elastizitätsmoduls zur Folge. Wie ersichtlich, wirkt die Vorspannfeder 38 auf die Scheibe 33 entgegen der Feder 44 mit Gestaltspeicherwirkung, die daher belastet ist. Eine Erhöhung der Temperatur bewirkt daher eine allmähliche Verringerung der Formänderung der Feder und damit eine Bewegung der Scheibe 33 in den Kupplung-Eingriffszustand. Die Wirkung der Feder 44 mit Gestaltspeicherwirkung ist reversibelr beim Fallen der Temperatur wird die Scheibe daher vom Flansch 26 weg in die geöffnete Kupplungsstellung bewegt.

Der Eingriff der Kupplung erfolgt allmählich. Wenn die angetriebene Kupplungsscheibe 33, 34 sich in der dargestellten Lage befindet, erfolgt der Antrieb des Ventilators lediglich durch die in den Lagern 32, 30 vorhandene Reibung. Dies hat eine geringe Leerlaufgeschwindigkeit des Ventilators zur Folge, wodurch ein genügender Heißluftstrom vom Radiator aufrechterhalten bleibt, der durch Wärmekonvektion ein Signal der temperaturempfindlichen Feder 44 überträgt. Wenn die Temperatur, welcher die Feder 44 ausgesetzt ist, ansteigt, wird die Kupplungsfüllung 34 in Schlupfeingriff mit dem Flansch 26 gebracht, wodurch eine allmähliche Geschwindigkeitszunahme der Propellerflügel 29 erfolgt. Wenn die Temperatur zunimmt, erhöht sich das Übertragungsverhältnis der Kupplung, bis die Kupplung bei extremen Temperaturbedingungen vollständig in Eingriff gelangt, wenn die dem Riemenrad 16 des Ventilators verliehene Eingangsgeechwindigkeit genügend klein ist.

Wenn die Leerlaufgeschwindigkeit des Ventilators nicht ausreicht, um die temperaturempfindliche Feder 44 richtig zu betätigen, wird der Luftstrom vom Radiator zur Feder 44 erhöht, um zu bewirken, daß die Feder auf eine Erhöhung der Kühlwassertemperatur anspricht; diese Erhöhung des Luftstroms wird dadurch bewirkt, daß dem Ventilator 18 eine etwas größere Leerlaufgeschwindigkeit verliehen wird als sie durch die

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normalen Lager geringer Reibung verwirklicht wird.

Die Einstellung des Rings 4O in axialer Richtung längs der Hülse 28 ändert die von der Feder 37 auf die Feder 44 mit Gestaltspeicherwirkung ausgeübte Vorspannung und ermöglicht eine Änderung derjenigen Temperatur, bei der die Kupplung zuerst in Eingriff gelangt.

In der abgeänderten Ausführungsform gemäß Fig. 3 besitzen die den Teilen der Fig. 2 entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen. Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 primär dadurch, daß die angetriebene Kupplungssscheibe von der Ventilatoranordnung getragen wird, die sich folglich in axialer Richtung bewegt, wenn die Kupplung in Eingriff und außer Eingriff gelangt.

In Fig. 3 sind die Propellerflügel 29 auf einem Steg 50 angeordnet, an dem die Kupplungsfüllung 34 befestigt ist, und der integral mit einer Hülse 51 ausgebildet ist. Die Pumpenachse 15 endet in einem Stumpf 52, in dem ein Lagerzapfen 49 befestigt ist. Auf dem Lagerzapfen ist mittels Lager 53 ein Rohrstutzen 54 angeordnet, der Teil eines Lagergehäuses bildet. Die Vorspannfeder 38 wirkt zwischem dem

Eichring 40 und einer einwärts gerichteten Lippe 56 der Hülse 51 und drückt folglich die Ventilatoranordnung und die Kupplungsfüllung 34 vom Flansch 26 weg. In ähnlicher Weise wirkt die Feder 44 mit Gestaltspeicherwirkung zwischen dem Lagergehäuse 54 und dem Steg 50 der Ventilatoranordnung. Die Übertragung des Antriebs von der Kupplungsscheibe 34 zu dem Rohrstutzen 54 erfolgt durch die Hülse 51 und mittels einer Anzahl von Schrauben, von denen eine an der Stelle 43 gezeigt ist, und die vom Rohrstutzen 54 gehalten werden und in Bohrungen in der Lippe 56 ragen. Die Schrauben 43 übertragen eine Drehbewegung, sie ermöglichen jedoch der Hülse

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eine Axialbewegung relativ zu dem Rohrstutzen 54.

Der Betrieb der Ventilatoranordnung gemäß Fig. 3 entspricht im wesentlichen dem in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Betrieb mit der Ausnahme/ daß der Eingriff und die Trennung der Kupplung mit einer axialen Bewegung der Ventilatoranordnung verbunden ist.

In Fig. 4 ist das Element mit Gestaltspeicherwirkung teilweise in dem Kühlwasser-Umlaufsystem angeordnet. Dieses
Element ist in Form einer Schraubendruckfeder 75 darge-

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\A - j NACHGER^IOHT

stellt, die innerhalb des Gehäuses der Wasserpumpe 14 im Kühlwasser angeordnet ist. Die Feder 75 mit Gestaltspeicherwirkung regelt die Bewegung eines Rings 76, der die Ventilatoranordnung 18 trägt, die die angetriebene Kupplungsscheibe 34 hält, sodaß der Antrieb der Ventilatoranordnung entsprechend der Wassertemperatur in Eingriff und außer Eingriff gebracht wird.

Insbesondere ist die Achse 15 der Wasserpumpe hohl und wird von Lagern innerhalb des Pumpengehäuses gestützt und trägt den Pumpenpropeller 79. Das Riemenrad 16 ist mittels Lager drehbar auf der Achse 15 angeordnet, und die antreibende Kupplungsscheibe 26 ist auf einer schräg gestellten Fläche des Riemenrads ausgebildet. Ein Rohrstutzen 78 mit Außengewinde ist mit dem Ende der Achse 15 verkeilt und trägt den Ring 76, der auf den Rohrstutzen aufgeschraubt ist und mittels einer Madenschraube 80 in seiner Lage gehalten wird. Eine Betätigungsstange 81 kann innerhalb der Pumpenachse 15 gleiten und trägt an ihren Enden Kappen 82 und 83; die Kappe 82 ist innerhalb des Pumpengehäuses 14 angeordnet und ist mittels einer flexiblen Dichtung 84 mit der Achse 15, und ist ferner mit der Feder 75 mit Gestaltspeicherwirkung verbunden, die ebenfalls gegen das Ende der Achse 15 anliegt. Die andere Kappe 83 berührt den Rohrstutzen 78, der mittels einer Druckfeder 85 nach links vorgespannt ist. Die Federn 75 und 85 sind somit gegeneinander gerichtet, wobei die Feder 75 den Ring 76 nach rechts in die Eingriffsrichtung der Kupplung drückt. Bei geringen Wassertemperaturen ist die Steifheit der Feder 75 mit Gestaltspeicherwirkung gering, und der Ring 76 befindet sich in der dargestellten Lage, in der die Kupplung außer Eingriff steht, und vom Riemenrad 16 findet weder zu der Ventilatoranordnung 18 noch zu dem Propeller 79 der Wasserpumpe ein Antrieb statt. Wenn die Wassertemperatur sich bis in den Übergangstemperaturbereich

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des Materials der Feder 75 erhöht, nimmt die Steifheit dieser Feder zu, und der Stab 81 wird nach rechts gedrückt, und die Kupplung gelangt in ihre Eingriffsstellung und bewirkt eine Drehung des Rings 76 und aufgrund der Verkeilung zwischen Rohrstutzen 78 und Pümpenachse 15, eine Drehung des Wasserpropellers.

Die Temperatur, bei der die Kupplung in Eingriff gelangt, wird dadurch gewählt, daß die Madenschraube 80 gelöst wird und die axiale Lage des Rings 76 auf dem Rohrstutzen 78 eingestellt wird. Wenn z.B. der Ring 76 enger an das Riemenrad 16 heranbewegt wird, ist der Weg kürzer, den der Rohrstutzen 78 zur Erzeugung eines Kupplungseingriffs zurücklegen muß, und die Kupplung gelangt daher bei einer niederen Temperatur in Eingriff. Die Temperaturwahl wird auf diese Weise dadurch ausgeführt, daß das Bezugsteil der Betätigungseinrichtung verändert wird, es ist jedoch durch geeignete Abwandlung der mechanischen Konstruktion möglich, eine Betätigungstemperatur dadurch zu wählen, daß die durch die Vorspannfeder ausgeübte Vorlast gemäß den Fig. 2 und 3 verändert wird.

Da die Kupplung in der Anordnung gemäß Fig. 4 durch die Wassertemperatur gesteuert wird, ist es nicht erforderlich, daß die Ventilatoranordnung 18 im kalten Zustand mit geringer Geschwindigkeit angetrieben wird. Wenn jedoch die Wasserpumpe derart ausgebildet ist, daß ein Wasserumlauf durch den Wasserpropeller verhindert wird, wenn dieser nicht bewegt ist, kann ein Antrieb mit geringer Geschwindigkeit erforderlich sein.

Es sind verschiedene Abwandlungen des Erfindungsgegenstands möglich. So kann z.B. das Element mit Gestaltspeicherwirkung, welches den Eingriff und die Trennung der Kupplung steuert,

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eine andere Form als die einer Schraubenfeder gemäß den Fig. 2 bis 4 annehmen. Dieses Element kann z.B. die Form einer oder mehrerer Tellerfederscheiben annehmen. Die Einstellung der Betriebstemperatur in den Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 und 3 kann durch Änderung eines Bezugsteils der Kupplungsbetatigungseinrichtung in einer der Fig. 4 entsprechenden Art erfolgen. Der Antrieb der Ventilatoranordnung 18 mit geringer Geschwindigkeit im kalten Zustand kann dadurch bewirkt werden, daß ein Schlupfeingriff der Kupplung stattfindet, wenn das Element mit Gestaltspeicherwirkung im kalten Zustand ist. Schließlich braucht die temperaturempfindliche Kupplungsbetätigungseinrichtung (die Feder 44, welche durch die Feder 38 gemäß den Fig. 2 und 3 vorgespannt ist) nicht notwendigerweise von der Ventilanordnung gehalten werden. Fig. 4|^ew?e die temperaturempfindliche Feder im Kühlwasser des Motors angeordnet ist, diese Feder kann jedoch an irgendeiner anderen Stelle angeordnet werden, an der sie die Motortemperatur abfühlen kann, wobei diese Feder dann durch eine Steuerfernverbindung, z.B. einen Bowdenzug mit der Kupplung verbunden wird. Das temperaturempfindliche Element - die Feder 44 - kann auf dem Kühlradiator oder Kühler angeordnet werden, um auf die Temperatur des Kühlwassers anzusprechen, und sie kann die Kupplung mittels eines Bowden-Zugs und einer Druckplatte betätigen.

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Claims

DELTA MATERIALS RESEARCH LIMITED, 1 Kingsway, London WC2B 6xF England

Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung

AnsDrüche

f 1.I Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung, mit einem drehbaren Ventilator, einem Antriebselement, einer Kupplung, um den Ventilator und das Antriebselement zum Antreiben des Ventilators aneinander zu kuppeln, und mit einer Kupplungsbetätigungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsbetätigungseinrichtung (38, 44) ein Element (44) aus Material mit Gestaltspeicherwirkung enthält, welches einen veränderlichen Elastizitätsmodul besitzt, der sich innerhalb eines Übergangstemperaturbereichs mit der Temperatur beträchtlich ändert.
2. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (26, 33, 34) eine angetriebene Kupplungsscheibe (33, 34 ) und eine antreibende

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D 2800 BREMEN 1 · EDUARD-GRUNOW-STRASSE 27 · TELEFON ( 0421 ) «7 20 48 TELEGRAMMEFERROPAT · TELEX 02 44 020 FEPAT · BREMER BANK 100 9072 · POSTSCHECK HAMBURG 25 57

ORIGINAL INSPECTED

j NACHGEREIOHTJ

Kupplungsscheibe (26) enthält, die rait dem Ventilator (18, 29) bzw. dem Antriebselement (15) verbunden sind, daß die Kupplungsbetätigungseinrichtung (38, 44) auf die Temperatur anspricht und auf eine der Kupplungsscheiben (33, 34) wirkt, daß die Kupplungsbetätigungseinrichtung (38, 44) ein Element (44) aus Material mit Gestaltspeicherwirkung, welches einen innerhalb eines Übergangstemperaturbereichs mit der Temperatur beträchtlich sich ändernden Elastizitätsmodul besitzt, und ein Vorspannmittel (33) enthält, welches dem Element (44) entgegengesetzt wirkt.
3. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellelemente (76, 78, 80) zum Einstellen der Temperatur vorgesehen sind, bei der die Betätigungseinrichtung (38, 44) den Eingriff der Kupplung (33, 34, 26) bewirkt.
4. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (18, 29) um eine vorgegebene Achse drehbar angeordnet ist, daß die Kupplungsscheibe (33, 34), gegen welche die Betätigungseinrichtung (38, 44) wirkt, relativ zum Ventilator (18, 29) axial verschiebbar ist, aber gegenüber einer Drehbewegung relativ zum Ventilator (18, 29) festgehalten ist.
5. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (33, 34) auf einem Rohrstutzen (35) befestigt ist, der mittels einer flexiblen Membran (36) am Ventilator (18, 28, 29) befestigt ist.
6. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel (38) eine Schraubenfeder (38) enthalten, die um die Achse des Ventilators angeordnet ist und zwischen dem Rohrstutzen (35, 37) und

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I NAC HC-.-.Γ-ίΟΒΤ

einem Anschlag (40) am Ventilator (28, 29, 18) wirkt.
7. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (40) relativ zum Ventilator (18,28,29) in axialer Richtung einstellbar ist, um die von dem Element (44) mit Gestaltspeicherwirkung ausgeübte Vorspannung und damit die Betätigungstemperatur zu verändern.
8. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch für einen Motor, dadurch gekennzeichnet, daß ein Riemenrad (16) von dem Motor um eine Achse angetrieben wird, daß die antreibende Kupplungsscheibe (26) an dem Riemenrad (16) zur Drehung mit dem Riemenrad (16) befestigt ist, daß der Ventilator (18,28,29) mittels Lager (30,32) auf einer Achse (15) gelagert ist, die koaxial mit dem Riemenrad (16) verläuft, daß die angetriebene Kupplungsscheibe (33, 34) antreibend mit dem Ventilator (18, 28, 29) verbunden ist, daß die temperatur-empfindliche Kupplungsbetätigungseinrichtung (75,85) eine Feder (75) aus einer Legierung mit Gestaltspeicherwirkung enthält, die auf die angetriebene Kupplungsscheibe (75,85) wirkt und diese Scheibe in Eingriff mit der antreibenden Kupplungsscheibe (26) drückt, daß die Feder (75) einen Elastizitätsmodul besitzt, der innerhalb eines Übergangstemperaturbereichs, welcher den gewünschten Betriebstemperaturbereich des Ventilators überstreicht, sich stark mit der Temperatur ändert, und daß die Kupplungsbetätigungseinrichtung (75,85) ein elastisches Vorspannmittel (85) aufweist, welches der Wirkung der Feder (75) mit Gestaltspeicherwirkung entgegengerichtet wirkt.
9. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmittel (85) eine Schraubenfeder (85) enthalten, die nicht aus Material mit Gestaltspeicherwirkung besteht.

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10. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellelemente (78, 79, 80) vorgesehen sind, um die Temperatur einzustellen, bei der die Kupplungsscheiben (26, 33, 34) einander berühren.
11. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 1O, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor wassergekühlt ist und einen wassergekühlten Kühlradiator (13) für das Wasser enthält und daß der Ventilator (18) und die Betätigungseinrichtung (75, 85) in Richtung der Luftströmung hinter dem Kühlradiator (13) angeordnet sind.
12. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor wassergekühlt ist, daß die Feder (75) mit Gestaltspeicherwirkung innerhalb eines Kühlwasserkanals des Motors angeordnet ist.
13. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (18, 28, 29) derart angeordnet ist, daß er mit begrenzter Geschwindigkeit angetrieben ist, wenn die Kupplungsscheiben (26, 33, 34) außer Eingriff stehen.
14. Thermisch gesteuerte Ventilatoranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (15, 31), auf welcher der Ventilator (18, 28, 29) angeordnet ist, sich mit der antreibenden Kupplungsscheibe (26) dreht und in Lagern (30, 32) mit vorgegebener begrenzter Reibung gehalten ist.

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