DE3345340C2

DE3345340C2 - Antrieb für das Kühlluftgebläse einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3345340C2
Application number: DE3345340A
Authority: DE
Inventors: Wolf Dipl.-Ing. Dr. 7056 Weinstadt Boll
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1985-11-28
Also published as: DE3345340A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen Antrieb für ein Kühlluftgebläse, dessen Gebläsewelle über eine Überholkupplung mit einer Antriebswelle für einen brennkraftmaschinenseitigen Antrieb verbunden ist. Als zusätzlicher Antrieb ist ein Elektromotor vorgesehen, dessen Rotor fest auf der Gebläsewelle und dessen Stator die Überholkupplung überbrückend fest auf der Antriebswelle des brennkraftmaschinenseitigen Antriebes angeordnet ist. Im normalen Motorbetrieb wird das Kühlgebläse über den brennkraftmaschinenseitigen Antrieb angetrieben. Hierbei besteht über die Überholkupplung eine direkte Antriebsverbindung zwischen Gebläsewelle und Antriebswelle, so daß Rotor und Stator des E-Motors mit der Drehzahl des brennkraftmaschinenseitigen Antriebes umlaufen. Bei vermehrtem Kühlbedarf wird der E-Motor zugeschaltet. Die Drehzahl des Ventilators steigt dadurch um die Drehzahl des E-Motors.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für ein Kühlluftgebläse gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Antrieb der vorstehend genannten Art (DE-PS 23 49 945) ist der Stator des E-Motors fest am Gehäuse der Brennkraftmaschine gehalten. Dies hat den Nachteil, daß der E-Motor zur Erzeugung der höheren Drehzahl trotz des bereits vom brennkraftmaschinenseitigen Antriebes geschaffenen Drehzahlniveaus die gleiche elektrische Energie benötigt wie ein einfacher elektrischer Gebläseantrieb.

Ferner ist aus der DE-PS 3 52 754 ein Ventilatorantrieb für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem parallel zum mechanischen Antrieb des Ventilators über einen Riementrieb von der Kurbelwelle aus eine Dynamomaschine angetrieben wird. Dabei kann die Dynamomaschine des Ventilators, als E-Motor geschaltet werden, wobei durch eine Freilaufkupplung der Riementrieb vom E-Motor abgekoppelt wird. Der E-Motor muß damit konstruktiv für einen Leistungsbereich ausgelegt werden, der einerseits bereits durch den mechanischen Antrieb abgedeckt ist und von dem andererseits nur die sich aus der vorgegebenen max. Ventilatordrehzahl und der vom mechanischen Antrieb abgegebenen Drehzahl ergebende Zusatzleistung genützt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb des Kühlluftgebläses nach der DE-PS 23 49 945 so zu verbessern, daß der E-Motor für eine Drehzahlanhebung gegenüber der vom brennkraftmaschinenseitigen Antrieb gelieferten Drehzahl eine geringere elektrische Leistung benötigt.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand des Unteranspruches 2.

Da Rotor und Stator des E-Motors mit der vombrennkraftmaschinenseitigen Antrieb abgegebenen Drehzahl umlaufen, ergibt sich der Vorteil, daß der E-Motor nur die für die Drehzahlanhebung, d. h. den Drehzahlunterschied zwischen der vom brennkraftmaschinenseitigen Antrieb gelieferten Drehzahl und der dem E-Motor vorgegebenen höheren Drehzahl, notwendige elektrische Energie benötigt, die gegenüber dem Energieverbrauch der bei bekannten Antrieben verwendeten Ε-Motoren geringer ist Hieraus ergibt sich der weitere Vorteil, daß die den E-Motor mit Strom versorgende Batterie weniger beiastet und damit für den Einbau eine solche mit kleinerer Kapazität gewählt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert

In der Abbildung ist mit 1 eine wassergekühlte Brennkraftmaschine bezeichnet, die über nicht dargestellte Kühlwasserleitungen mit einem Kühler 2 verbunden ist der zur Kühlung des Motorkühlmittels von einem Kühlluftgebläse 3 beaufschlagt wird. Das Kühlluftgebläse 3 ist mit seiner Gebläsewelle 4 über eine Oberholkupplung 5 mit einer Antriebswelle 6 eines brennkraftmaschinenseitigen Antriebes 7 verbunden. Der Antrieb 7 besteht aus einem Riementrieb mit einer auf der Antriebswelle 6 fest angeordneten Riemenscheibe 8, einer weiteren auf der Kurbelwelle befestigten Riemenscheibe 9 und dem Treibriemen 10. Über die am Motorgehäuse gelagerte Antriebswelle 6 wird gleichzeitig eine Wasserpumpe 11 angetrieben.

Das Kühlgebläse 3 hat einen E-Motor 12 als zusätzlichen Antrieb, dessen Rotor 13 fest auf der Gebläsewelle 4 und dessen Stator 14, die Überholkupplung 5 überbrückend, fest auf der Antriebswelle 6 gelagert ist.

Im normalen Motorbetrieb wird das Kühlgebläse 3 vom Antrieb 7 angetrieben. Die Überholkupplung 5 ist dabei so ausgebildet, daß für diesen Betriebsfall eine direkte Kopplung zwischen Antriebswelle 6 und Gebläsewelle 4 besteht. Erst wenn ein erhöhter Kühlbedarf erforderlich ist, z. B. wenn bei Motorleerlauf eine bessere Kühlung für den Kondensator einer im Fahrzeug befindlichen Klimaanlage notwendig ist, wird der E-Motor 12 mit Strom aus der Batterie 15 beaufschlagt. Der Rotor 13 und damit das Kühlgebläse 3 wird dadurch auf eine höhere Drehzahl als die der Antriebswelle 6 beschleunigt. Beim Antrieb des Kühlgebläses 3 über den Elektromotor 12 ist die Gebläsewelle 4 durch die Überholkupplung 5 vom Antrieb 7 entkoppelt.

Da zum Einschaltzeitpunkt des E-Motors 12 der Rotor 13 und der Stator 14 bereits mit der Drehzahl des Antriebe', 7 umlaufen, benötigt der E-Motor 12 für den Betrieb des Kühlgebläses 3 lediglich die zur Drehzahlanhebung erforderliche elektrische Energie.

Zwischen Kühlgebläse 3 und E-Motor 12 bzw. zwischen Riemenscheibe 8 und Überholkupplung 5 kann eine weitere Kupplung 16 im Antrieb vorgesehen werden, über die das Kühlgebläse 3 im Bedarfsfall vollkommen abschaltbar ist

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der E-Motor 12 mittels besonderer Schaltelemente als Generator betrieben werden. Ebenfalls ist es denkbar, den E-Motor 12 durch eine Wirbelstrombremse zu ersetzen. In all diesen Fällen kann die Überholkupplung 5 entfallen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb für das Kühlluftgebläse einer Brennkraftmaschine, bei dem die Gebläsewelle über eine Oberholkupplung mit einer Antriebswelle für einen brennkraftmaschinenseitigen Antrieb verbunden ist und bei dem mittels eines Ε-Motors, dessen Rotor auf der Gebläsewelle angebracht ist, das Kühlgebläse mit einer höheren Drehzahl als der vom brennkraftmaschinenseitigen Antrieb abgegebenen antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator {14) des E-Motors (12) auf der Antriebswelle (6) des brennkraftmaschinenseitigen Antriebs (7) fest angeordnet ist

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen E-Motor (12) und Kühlgebläse (3) bzw. zwischen Riemenscheibe (8) und Überholkupplung (5) eine in Abhängigkeit von der Kühlwassertemperatur oder anderen Betriebsparametern steuerbare Kupplung (16) angeordnet ist