DE3420277A1 - Ventilator fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Ventilator fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE3420277A1
DE3420277A1 DE19843420277 DE3420277A DE3420277A1 DE 3420277 A1 DE3420277 A1 DE 3420277A1 DE 19843420277 DE19843420277 DE 19843420277 DE 3420277 A DE3420277 A DE 3420277A DE 3420277 A1 DE3420277 A1 DE 3420277A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
internal combustion
combustion engine
impeller
fan according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19843420277
Other languages
English (en)
Other versions
DE3420277C2 (de
Inventor
Yasuyuki Kikuchi
Eiichi Yokohama Matsumoto
Yoshimasa Ayase Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP10210883A external-priority patent/JPS59226223A/ja
Priority claimed from JP10210983A external-priority patent/JPS59226224A/ja
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE3420277A1 publication Critical patent/DE3420277A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3420277C2 publication Critical patent/DE3420277C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D35/00Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion
    • F16D35/02Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part
    • F16D35/021Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves
    • F16D35/026Fluid clutches in which the clutching is predominantly obtained by fluid adhesion with rotary working chambers and rotary reservoirs, e.g. in one coupling part actuated by valves actuated by a plurality of valves; the valves being actuated by a combination of mechanisms covered by more than one of groups F16D35/022 - F16D35/025
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/042Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using fluid couplings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/08Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps
    • F01P7/081Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/02Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/08Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps
    • F01P7/081Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches
    • F01P7/082Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches using friction clutches
    • F01P7/087Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by cutting in or out of pumps using clutches, e.g. electro-magnetic or induction clutches using friction clutches actuated directly by deformation of a thermostatic device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/008Stop safety or alarm devices, e.g. stop-and-go control; Disposition of check-valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2070/00Details
    • F01P2070/02Details using shape memory alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12Pump-driving arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Description

TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER Nissan 3 4 2 0 27
— 5 ~*
VENTILATOR FÜR BRENNKRAFTMASCHINEN
Die Erfindung betrifft einen Ventilator für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. . 5 ■
Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Ventilator, dessen Drehzahl in Abhängigkeit von der Temperatur regelbar ist.
Ein teirperaturgeregelter Ventilator für Brennkraftmaschinen ist beispielsweise in der im Juli 1980 erschienenen Veröffentlichung "Automotive Engineering",Band 4,"Gasoline Engine", Seiten 362 und 363 und Figuren 11.85 und 11.86 bekannt. Bei diesem bekannten Ventilator wird das Drehmoment einer Ventilator-Antriebswelle über eine Flüssigkeitskupplung auf den Ventilator übertragen. Zur Regelung der Drehzahl ist ein durch ein Bimetallelement betätogtes Ventil vorgesehen, das die ölzufuhr zu der Flüssigkeitskupplung steuert. Das Bimetallelement ist der von einem Kühler der Brennkraftmaschine ausgehenden Luft ausgesetzt und schließt das Ventil bei niedriger Temperatur, so daß die ölzufuhr zu der Flüssigkeitskupplung verringert wird. Hierdurch wird das übertragene Drehmoment verringert, und der Ventilator läuft mit kleiner Drehzahl oder im Leerlauf. Bei hohen Temperaturen öffnet das Bimetallelement das Ventil, so daß die ölzufuhr zu der Flüssigkeitskupplung ansteigt. In diesem Fall wird ein größeres Drehmoment übertragen, und die Drehzahl des Ventilators nimmt zu.
Bei diesem bekannten Ventilator kommt das Flügelrad selbst dann nicht vollständig zum Stillstand, wenn das Ventil durch das Bimetallelement geschlossen wird, da durch die Flussxokeitskupplung auch in diesem Zustand ein Rest Drehmoment übertragen wird und da eine gewisse Reibung
TER MEER · MÖLLER ■ STEINMEISTER Nissan
:u?n277
in den Lagern besteht, mit denen das Flügelrad auf der Antriebswelle montiert ist. Dies hat den Nachteil, daß die Brennkraftmaschine auch bei einem Kaltstart durch die von dem mitlaufenden Ventilator erzeugte Kühlluft gekühlt wird. Hierdurch wird das Warmlaufverhalten der Brennkraftmaschine beeinträchtigt. Sofern eine Fahrzeugheizung vorhanden ist, die die Wärme des Kühlmittels ausnutzt, so wird auch die Wirkung der Heizung durch die verzögerte Erwärmung des Kühlmittels beeinträchtigt.
Die Erfindung ist auf die Schaffung eines Ventilators für Brennkraftmaschinen gerichtet, dessen Flügelrad vollständig stillgesetzt werden kann, wenn sich die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand befindet, in dem eine Kühlluftzufuhr mit Hilfe des Ventilators nicht erwünscht ist.
Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildüngen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßen Ventilator umfaßt eine Antriebswelle, ein Flügelrad, eine Flüssigkeitskupplung zur übertragung des Antriebsdrehmoments von der Antriebswelle auf das Flügelrad und eine in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine betätigte Bremse zur Arretierung des Flügelrades.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch einen herkömmlichen temperaturgeregelten Ventilator;
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Nissan 3 42027
Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Ventilators;
Fig. 3 ist ein Teilschnitt durch einen Ventilator gemäß einem zweiten Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 4 ist ein Teilschnitt durch einen Ventilator gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch einen Ventilator gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
15
Fig. 6 ist eine aufgeschnittene Teilansicht
des in Figur 5 gezeigten Ventilators in Richtung eines Pfeiles A in Figur 5;
Fig. 7 ist eine Ansicht ähnlich Figur 2 und
zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 8 ist eine perspektivische Teilansicht zur Erläuterung eines sechsten Aus
führungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 9 ist eine Ansicht ähnlich Figur 8 zur Erläuterung eines siebten Ausführungs-' beispiels der Erfindung.
Zunächst soll unter Bezugnahme auf Figur 1 der eingangs erwähnte herkömmliche Ventilator näher beschrieben werden. Auf einer Ventilator-Antriebswelle oder -hülse 1 ist eine Riemenscheibe 2 befestigt. Ein Gehäuse 3 ist mit Hilfe
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan 3 420
eines Lagers 4 drehbar auf der Welle montiert. Am äußeren Randbereich des Gehäuses 3 ist ein Flügelrad .5 befestigt. Ein Läufer 6 ist fest mit der Antriebswelle 1 verbunden und gemeinsam mit dieser drehbar. Wahlweise kann der Läufer 6 auch einstückig mit der Antriebswelle 1 ausgebildet sein. Innerhalb des Gehäuses 3 ist eine Trennplatte 7 angeordnet, die das Innere des Gehäuses in eine Speicherkammer 8 und eine Arbeitskammer 9 unterteilt. Der Läufer 6 ist in der Arbeitskammer 9 angeordnet und mit einer Anzahl von Nuten 10 versehen, die mit einer Anzahl in dem Gehäuse 3 ausgebildeter Nuten 11 zusammenwirken und ein als Flüssigkeitskupplung dienendes Labyrinthsystem bilden. Die Trennplatte 7 ist mit einer Ventilöffnung 12 versehen, die eine Fluidverbindung zwischen der Speicherkammer 8 und der Arbeitskammer 9 herstellt. Ein Bimetallelement 13 steht in Wirkverbindung mit einer Ventilplatte 14, deren Winkelstellung zum öffnen oder Schließen der Ventilöffnung 12 veränderlich ist. Das Bimetallelement 13 ist der von einem nicht gezeigten Kühler ausgehenden Luft ausgesetzt und bewegt in Abhängigkeit von der Temperatur der von dem Kühler kommenden Luft die Ventilplatte 14 in öffnungs- oder Schließrichtung. Mit Hilfe der Ventilplatte 14 wird ein ölkreislauf gesteuert, bei dem das öl durch die Ventilöffnung in die Arbeitskammer 9 eintritt und durch die Labyrinthnuten 10,11 und einen Kanal 15 in die Speicherkammer 8 zurückströmt.
Im Betrieb hält die Ventilplatte 14 die Ventilöffnung 12 geschlossen, so daß der ölkreislauf unterbrochen wird, wenn die von dem Kühler ausgehende Luft eine niedrige Temperatur hat. Dies führt zu einer Verringerung der ölzufuhr zu der Arbeitskammer 9 und damit zu einer Verringerung der Drehmomentübertragung von dem Läufer 6 auf das Gehäuse 3, mit dem Ergebnis, daß das Flügelrad 5 nur mit niedriger Drehzahl rotiert. Wenn dagegen, die Luft-
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Nissan 3 /, ? Π ? 7
— Q —
temperatur auf einen hohen Wert ansteigt, öffnet die Ventilplatte 14 die Ventilöffnung 12, so daß das öl in die Arbeitskammer 9 einströmen kann. Da nunmehr eine ausreichende ölmenge den Labyrinthnuten 10,11 zugeführt wird, wird ein höheres Drehmoment übertragen, und das Flügelrad 5 rotiert mit höherer Drehzahl.
Die Antriebswelle 1 wird über die Riemenscheibe 2 in bekannter Weise durch die Brennkraftmaschine angetrieben
10- und trägt ihrerseits eine Pumpenwelle 17, die fest mit der Antriebswelle 1 verbunden ist und einen Wasserpumpen-Läufer 16 trägt. Die Pumpenwelle 17 ist mit Hilfe eines Lagers 21 drehbar in einer Lagerhülse 20 gelagert, die an dem Motorblock 18 der Brennkraftmaschine befestigt ist.
Nunmehr soll anhand von Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel· ist ein Kuppiungs- und Regelmechanismus 31 vorgesehen, der im wesentlichen mit dem in Figur 1 gezeigten Mechanismus übereinstimmt. Zusätzlich zu den in Figur 1 gezeigten Einrichtungen ist bei dieser Ausführungsform eine Bremse 32 vorgesehen.
Die Bremse 32 umfaßt eine mit dem Flügelrad 5 drehbare, am äußeren Umfangsrand des Gehäuses 3 befestigte ringförmige Bremsscheibe 33, ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 34 mit einer an einem Ende geschlossenen Bohrung, einen mit einem Bremselement 35 versehenen, gleitend verschiebbar in der Bohrung des Gehäuses 34 angeordneten Kolben 36 und eine temperaturempfindliche, aus einer Memory-Legierung bestehenden Wendel 37. Die Wendel 37 liegt mit einem Ende an dem geschlossenen Ende der Bohrung des Zy^nders 34 und mit dem anderen Ende an der gegenüberliegenden Stirnfläche des Kolbens 36 an.
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan 3 A ? O 2 7
Der Ringspalt zwischen dem Kolben 36 und der Innenwand, der Bohrung ist mit Hilfe eines U-Ringes 38 abgedichtet, und zwischen dem Kolben 36 und dem geschlossenen Ende der Bohrung wird eine Kammer gebildet. Das zylindrische Gehäuse 34 ist mit einem in die Kammer zwischen dem Kolben und dem geschlossenen Ende der Bohrung mündenden Einlaß 34a und einem von dieser Kammer ausgehenden Auslaß 34b versehen, so daß ein Teil des Kühlmittels für die Brennkraftmaschine zum Erwärmen der Wendel 37 durch die Kammer hindurchgeleitet werden kann. Aufgrund der Memory-Eigenschaft des Legierungsmaterials ändert die Wendel 37 bei einer vorgegebenen Temperatur ihre Gestalt. Unterhalb dieser Temperatur ist sie verhältnismäßig weit ausgedehnt, während sie sich unterhalb dieser Temperatur auf eine verhältnismäßig geringe Länge zusammenzieht. Die Temperatur, bei der die Wendel 37 ihre Gestalt ändert, liegt bei dieser Ausfuhrungsform bei 600C und ist damit niedriger als die Temperatur, bei der das Bimetallelement 13 anspricht und bei der die Brennkraftmaschine in ihre normale Betriebstemperatur erreicht hat.
Wenn die Kühlmitteltemperatur niedrig ist, wie etwa während der Warmlaufphase der Maschine, ist die Wendel 37 ausgedehnt und drückt den Kolben 36 weiter aus dem zylindrischen Gehäuse 34 heraus, so daß das Bremselement 35 am freien Ende des Kolbens 36 gegen die Bremsscheibe 33 angedrückt wird. Aufgrund der Reibung zwischen dem Bremselement 35 und der Bremsscheibe 33 wird das Gehäuse 3 gebremst, und da das auf das Gehäuse 3 übertragene Drehmoment infolge der Regelung des Arbeitsfluids sehr klein ist, wird eine Drehung des Gehäuses 3 und damit des Flügelrades 5 vollständig unterbunden.
Wenn im w.eiteren Verlauf der Warmlauf phase der Brennkraftmaschine die Temperatur des Kühlmittels über die Sprung-
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER
Nissan 3 U ? Q 2 7 7
- 11 -
temperatur der Wendel 37 ansteigt, so zieht sich die Wendel 37 zusammen, und der Kolben 36 wird zurückgezogen, so daß das Bremselement 35 die Bremsscheibe 33 freigibt. Auf diese Weise wird die Bremse gelöst, und das Gehäuse 3 und das Flügelrad 5 drehen sich unter der Wirkung des kleinen Restdrehmoments, das von der Antriebswelle 1 auf das Gehäuse 3 übertragen wird.
Wenn nachfolgend die Temperatur des durch den nicht gezeigten Kühler strömenden Kühlmittels und damit die durch das Bimetallelement 13 abgetastete Temperatur ansteigt und größer als die vorgegebene Temperatur wird, so bewegt das Bimetallelement 13 die Ventilplatte 14 in Richtung auf die Öffnungsstellung, und es wird ein erhöhtes Drehmoment übertragen. Somit kann sich das Flügelrad 5 in üblicher Weise mit hoher Drehzahl mit der Antriebswelle 1 drehen.
Bei der oben beschriebenen Anordnung wird die Drehung des Flügelrades 5 vollständig blockiert, solange die Brennkraftmaschine noch nicht aufgewärmt ist. Der Erwärmungszustand der Brennkraftmaschine wird anhand der Kühlmitteltemperatur abgetastet. Auf diese Weise wird das Warmlaufen der Brennkraftmaschine beschleunigt und die Wirksamkeit der die Wärme des Kühlmittels ausnutzenden Heizung ge-
25 steigert.
Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, daß zum Erwärmen der temperaturempfindlichen' Wendel 37 anstelle des Motorkühlmittels die Luft in der Umgebung der Brennkraftmaschine ausgenutzt wird. Zu diesem Zweck ist das zylindrische Gehäuse 31 mit einer Öffnung 39 versehen.
in Figur 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan 3 Λ 2 O 2 7
dargestellt. Diese Ausfuhrungsform unterscheidet sich dadurch von der ersten Ausführungsform, daß zum Erwärmen der Wendel 37 eine für die Temperatur der Brennkraftmaschine charakteristische Temperatur an einer Position außerhalb der Bremse 32 abgetastet wird. Ein Thermoschalter 41 ist in einer geeigneten Position angebracht, so daß er die Kühlmittel- oder Schmiermitteltemperatur der Brennkraftmaschine oder die Lufttemperatur in der Umgebung der Brennkraftmaschine abtastet. Eine Heizanordnung umfaßt eine Batterie, die bei geschlossenem Thermoschalter 41 einen elektrischen Strom an die aus der Memory-Legierung bestehende Wendel 37 liefert, so daß die Wendel 37 sich erwärmt.
Während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine ist der Thermoschalter 41 ausgeschaltet, und die Wendel 37 befindet sich im gestreckten Zustand. Nach dem Aufwärmen der Brennkraftmaschine schließt der Thermoschalter 41, so daß die Wendel 37 beheizt wird und sich zusammenzieht.
Auf diese Weise ändert die Wendel 37 ihren Zustand in Abhängigkeit vom Zustand des Thermoschalters 41. In Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels kann eine temperaturempfindliche Wendel verwendet werden, die ihren gestreckten Zustand annimmt,wenn sie von Strom durchflossen wird,und sich im stromlosen (kalten) Zustand zusammenzieht. In diesem Fall wird ein Thermoschalter benutzt, der bei niedriger Maschinentemperatur geschlossen ist und nach dem Aufwärmen der Brennkraftmaschine öffnet.
Figuren 5 und 6 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, daß sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, daß die Bremsscheibe eine Zahnung 33a aufweist, wie in Figur 6 gezeigt ist, und daß anstelle der Wendel 37 ein Metallstreifen 43 aus einer Memory-Legierung verwendet wird. Ein an dem Motor-
TER MEER .MÖLLER · STEINMEISTER Nissan 3 4 2 0 27
block 18 befestigter Halter 44 ist mit zwei ösen 44a, 44b versehen, die jeweils eine öffnung aufweisen. Der Metallstreifen 43 ist mit einem Ende gleitend in die Öffnung der öse 44a und mit dem entgegengesetzten Ende gleitend in die öffnung der öse 44b eingeführt. Der Metallstreifen 43 ist derart konditioniert, daß er unterhalb der Sprungtemperatur der Memory-Legierung eine triangelförmige, vorspringende Gestalt annimmt, wie in Figur durch durchgezogene Linien dargestellt ist, während er oberhalb der Sprungtemperatur eine gerade, gestreckte Form annimmt, wie durch gestrichelte Linien in Figur angedeutet ist. Unterhalb der Sprungtemperatur steht somit der Metallstreifen 43 mit der Zahnung 33a der Bremsscheibe 33 in Eingriff, so daß die Bremsscheibe 3 3 zuverlässig gegen Drehung gesichert wird.
Figur 7 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel durch die Anordnung der Bremse unterscheidet. Die Pumpenwelle 17A ist durchbohrt, und in der Bohrung wird eine Bremswelle 310 gleitend verschiebbar aufgenommen. Die Bremswelle springt mit einem Ende von dem Läufer 16 der Wasserpumpe aus vor und weist einen geriffelten Abschnitt 31a auf, der derart in einer geriffelten Bohrung 32 des Motorblocks 18 verkeilt ist, daß die Bremswelle 310 in Bezug auf den Motorblock drehfest aber axial verschiebbar ist. Das andere Ende der Bremswelle 310 ragt in das Innere des Gehäuses 3 und ist mit einem geriffelten Eingriffsbereich 330 versehen, der in eine mit Innenriffelung versehene öffnung 340 der Trennplatte 7 einführbar ist.
Eine auf die Temperatur ansprechende Wendel 37 liegt mit einem Ende an einem an dem Motorblock 18 befestigten Sockel 18a und mit dem entgegengesetzten Ende an einem Flansch jS'iO'd der Bremswelle an. Die Wendel 37 ist derart innerhalb einer Wasserpumpe 19 angeordnet, daß sie die Temperatur des
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Nissan 3 /f ? O 2 7
Kühlmittels in der Wasserpumpe abtastet. Die Wendel besteht aus einer Memory-Legierung und weist unterhalb der Sprungtemperatur dieser Legierung eine große und oberhalb der Sprungtemperatur eine kleine Länge auf. Bei niedriger Temperatur ist somit die Wendel 37 gestreckt, so
daß sie die Bremswelle 310 in Richtung auf das Ventilator-Gehäuse 3 verschiebt und den Eingriffsbereich 330 mit der . öffnung 340 der Trennplatte 7 in Eingriff hält. Auf diese Weise wird bei niedriger Temperatur eine Drehung des Ventilators-Gehäuses 3 und damit des Flügelrades 5 verhindert.
Wenn sich die Brennkraftmaschine erwärmt hat und die Temperatur über die Sprungtemperatur der Memory-Legierung ansteigt, zieht sich die Wendel 37 zusammen, und der Eingriff sbereich 330 der Bremswelle 310 wird aus der geriffelten Öffnung 340 der Trennplatte 7 gelöst. In diesem Zustand sind das Gehäuse 3 und das Flügelrad 5 drehbar. Als temperaturempfindliches Element, das die Bewegung der Bremswelle 310 steuert, kann auch ein Bimetall oder eine Tablette aus einem temperaturempfindlichen Wachs oder dergleichen verwendet werden.
Der Eingriffsbereich 3 30 der Bremswelle 310 und die mit diesem zusammenwirkende öffnung 3 40 der Trennplatte 7 weisen beispielsweise die in Figuren 8 oder 9 gezeigten Formen auf. Gemäß Figur 8 sind der Eingriffsbereich und die Öffnung im wesentlichen rechteckig ausgebildet, während sie gemäß Figur 9 eine im wesentlichen quadratische Form aufweisen.

Claims (12)

  1. -3420277 TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
    Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister
    ?;&a9ssFe ζ MÜIler Artur-Ladebeck-Strasse ei
    D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1
    GO2.8-84
    St/sc/m
    NISSAN MOTOR COMPANY, LTD. No. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku Yokohama City, Japan
    VENTILATOR.FÜR BRENNKRAFTMASCHINEN
    PRIORITÄTEN: 08. Juni 1983, Japan, Nr. 58-102108 (P) 08. Juni 1983, Japan, Nr. 58-102109 (P)
    PATENTANSPRÜCHE
    ( 1.)Ventilator für Brennkraftmaschinen mit einer Antriebswelle, einem Flügelrad und einer Flüssigkeitskupplung zwischen der Antriebswelle und dem Flügelrad, gekennzeichnet durch eine in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine betätigte Bremse (32) zur Arretierung des" Flügelrades (5).
    TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Nissan '3420277
    mm O —
  2. 2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (32) ein Bremselement (35/35') und ein temperaturempfindliches Element (37, 43) umfaßt, das je nach seiner Temperatur zwei durch unterschiedliche geometrische Gestalten ausgezeichnete Zustände annimmt und das Bremselement (35,35') im einen Zustand in der Betätigungsstellung und im anderen Zustand in der Ruhestellung hält.
  3. 3. Ventilator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremselement (35) ein von dem temperaturempfindlichen Element (37) getrenntes Bauteil ist und daß das temperaturempfindliche Element (37) aus einer Memory-Legierung besteht, die unterhalb einer vorgegebenen Temperatur eine vorgegebene Gestalt annimmt.
  4. 4. Ventilator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremselement (35') und das temperaturempfindliche Element (43) in einem Stück ausgebildet und aus einer Memory-Legierung hergestellt sind, die unterhalb einer vorgegebenen Temperatur eine vorgegebene Gestalt aufweist.
  5. 5. Ventilator nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η -
    zeichnet, daß die Bremse (32) eine mit dem Flügelrad (5) drehbare ringförmige Scheibe (33), ein in Bezug auf die Brennkraftmaschine feststehendes, mit einer an einem Ende geschlossenen Bohrung versehenes Gehäuse (34) und einen in der Bohrung verschiebbaren Kolben (36) umfaßt, der am freien Ende das Bremselement (35) trägt, und daß das temperaturempfindliche Element (37) eine zwischen dem Kolben (36) und dem geschlossenen Ende der Bohrung des Gehäuses (34) angeordnete Wendel ist, die unterhalb der vorgegebenen Temperatur eine gestreckte Form annimmt und das Bremselement (35) gegen die ring-
    TER MEER ■ MÖLLER ■ STEINMEISTER Nissan 3 A ? O 2 7
    förmige Scheibe (33) andrückt.
  6. 6. Ventilator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (36) gegenüber den Wänden des Gehäuses (34) abgedichtet ist und daß zwischen dem Kolben (36) und dem geschlossene Ende der Bohrung des Gehäuses (34) eine das temperaturempfindliche Element (37) aufnehmende Kammer gebildet wird, durch die über einen Einlaß (34a) und einen Auslaß (34b) das Kühlmittel der Brennkraftmaschine hindurchgeleitet wird.
  7. 7. Ventilator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der das temperaturempfindliche Element (37) aufnehmende Abschnitt des Gehäuses (34) mit einer öffnung (39) versehen ist und daß das temperaturempfindliche Element (37) durch die durch die öffnung (39) eintretende Luft aus der Umgebung der Brennkraftmaschine erwärmt wird.
  8. 8. Ventilator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturempfindliche.Wendel (37) zur elektrischen Beheizung über einen Thermoschalter (41) an eine Batterie (42) angeschlossen ist und daß der Thermoschalter (41) die Temperatur des Kühl- oder Schmiermittels der Brennkraftmaschine oder der Luft in der Umgebung der Maschine abtastet.
  9. 9. Ventilator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (32) eine mit dem Flügel- rad (5) drehbare, mit einer Zahnung (33a) versehene ringförmige Scheibe (33) und eine in Bezug auf die Brennkraftmaschine fest angebrachte Halterung (44) mit zwei in Abstand zueinander angeordneten ösen (44a,44b) umfaßt und daß das temperaturempfindliche Element ein Streifen (43). ist, der sich mit beiden Enden gleitend durch die
    TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER Nissan -3420277
    ösen (44a,44b) erstreckt und sich unterhalb der vorgegebenen Temperatur derart verformt/ daß er mit der Zahnung (33a) in Eingriff tritt.
  10. 10. Ventilator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturempfindliche Streifen (43) der Luft in der Umgebung der Brennkraftmaschine ausgesetzt ist.
  11. 11. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die. Bremse ein mit dem Flügelrad (5) drehbares Bauteil (7), eine drehfest aber axial verschiebbar an der Brennkraftmaschine befestigte, durch die Antriebswelle (1,17A) verlaufende Bremswelle (310) und ein temperaturempfindliches Element (37) umfaßt, das in Abhängigkeit von seiner Temperatur seine Gestalt ändert und die Bremswelle (310) bei niedriger Temperatur derart axial verschiebt, daß diese mit dem mit dem Flügelrad (5) drehbaren Bauteil (7) in Eingriff tritt und die Drehung des Flügelrades blockiert.
  12. 12. Ventilator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Flügelrad (5) drehbare Bauteil (7) eine Eingriffsöffnung (340) aufweist und daß die Bremswelle (310) an einem Ende einen der Form der Eingriff söffnung angepaßten Eingriffsbereich (330) und am anderen Ende einen mit Außenriffeiung versehenen Abschnitt (31a) aufweist, der mit einer mit Innenriffeiung versehenen Bohrung des Motorblocks (18) der Brennkraftmaschine in Eingriff steht.
DE3420277A 1983-06-08 1984-05-30 Ventilator für Brennkraftmaschinen Expired DE3420277C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10210883A JPS59226223A (ja) 1983-06-08 1983-06-08 内燃機関のフアンカツプリング装置
JP10210983A JPS59226224A (ja) 1983-06-08 1983-06-08 内燃機関のフアンカツプリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3420277A1 true DE3420277A1 (de) 1984-12-13
DE3420277C2 DE3420277C2 (de) 1989-01-12

Family

ID=26442844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3420277A Expired DE3420277C2 (de) 1983-06-08 1984-05-30 Ventilator für Brennkraftmaschinen

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4550695A (de)
DE (1) DE3420277C2 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3531986A1 (de) * 1985-09-07 1987-03-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Kuehlgeblaese mit einer geregelten fluessigkeitskupplung fuer eine brennkraftmaschine
DE3728330A1 (de) * 1987-08-25 1989-03-09 Tewig Fa Temperaturgeregelte luefter-fluessigkeitskupplung
DE8908359U1 (de) * 1989-07-08 1989-10-26 Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De
DE8908357U1 (de) * 1989-07-08 1989-11-02 Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De
DE3842397A1 (de) * 1988-12-16 1990-06-21 Audi Ag Vorrichtung zum unterbrechen des kraftschlusses zwischen zwei bauteilen
DE19502326A1 (de) * 1995-01-26 1996-08-01 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung zur Belastung einer Abtriebswelle
DE19858498A1 (de) * 1998-12-18 2000-06-21 Behr Gmbh & Co Flüssigkeitsreibungskupplung

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0335846Y2 (de) * 1985-04-12 1991-07-30
JP2602815B2 (ja) * 1986-08-08 1997-04-23 株式会社東芝 関節装置
US6200106B1 (en) * 1996-05-01 2001-03-13 Behr Gmbh & Co. Fan assembly with a fan locking device for an automotive fluid friction fan clutch
DE19617414A1 (de) * 1996-05-01 1997-11-06 Behr Gmbh & Co Lüfter für eine Brennkraftmaschine
KR100444865B1 (ko) * 2002-06-24 2004-08-21 현대자동차주식회사 냉각팬 제어장치
US6725813B1 (en) * 2003-03-03 2004-04-27 Borgwarner, Inc. Temperature-controlled variable speed water pump
US6942083B2 (en) * 2003-08-07 2005-09-13 Ford Global Technologies, Llc Viscous fan clutch actuated by a heating element and ambient air
DE102005055759A1 (de) * 2005-11-21 2007-05-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Herstellung einer Reib- und/oder Formschlussverbindung zwischen zwei relativ zueinander rotierbar oder linearbeweglich angeordneten Komponenten
EP2781783A1 (de) * 2013-03-15 2014-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Mobile Bremsvorrichtung
JP7255547B2 (ja) * 2020-04-28 2023-04-11 トヨタ自動車株式会社 ファンカップリング装置の制御装置
JP7211396B2 (ja) * 2020-04-28 2023-01-24 トヨタ自動車株式会社 ファンカップリング装置の制御装置
US11658544B2 (en) * 2021-08-10 2023-05-23 GM Global Technology Operations LLC Shape memory alloy actuator for controlling coolant flowrate to a rotor of an electric motor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2657320A1 (de) * 1975-12-19 1977-06-30 Citroen Sa Kuehlvorrichtung fuer verbrennungsmotoren, insbesondere fuer kraftfahrzeuge, mit einem auskuppelbaren ventilator, und mit einer derartigen kuehlvorrichtung ausgeruestetes fahrzeug
DE2825848C2 (de) * 1977-06-20 1982-06-09 Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi Flüssigkeitsreibungskupplung zum Antrieb eines Ventilatorrades eines Kraftfahrzeugkühlers
JPS58165520A (ja) * 1982-03-26 1983-09-30 Usui Internatl Ind Co Ltd 水温感知によるオン・オフ回転停止機能を有するフアン駆動流体カツプリング装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2771792A (en) * 1954-04-23 1956-11-27 Bendix Aviat Corp Engine cooling fan drive gearing
GB774725A (en) * 1954-12-07 1957-05-15 Dewandre Co Ltd C Improvements in or relating to cooling systems for internal-combustion engines
US3505982A (en) * 1967-02-16 1970-04-14 Concentric Pump Ltd Cooling systems for internal combustion engines
US3575527A (en) * 1968-07-11 1971-04-20 Matsushita Seiko Kk Electric fan
NL7514770A (nl) * 1975-12-18 1977-06-21 Johan Henri Antonius Maria Bru Verwarmingssysteem voor bakovens.
AU5412379A (en) * 1979-02-01 1980-08-07 Thomson International Corp. Thermally responsive actuator device particularly for automotive fan clutch
DE3140195C2 (de) * 1981-10-09 1984-12-20 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Flüssigkeits-Reibungskupplung für das Kühlgebläse einer Brennkraftmaschine
US4414925A (en) * 1982-04-21 1983-11-15 General Motors Corporation Engine cooling fan with shearable drive to eliminate fan overspeed
US4459087A (en) * 1982-06-02 1984-07-10 Aciers Et Outillage Peugeot Fan unit for an internal combustion engine of automobile vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2657320A1 (de) * 1975-12-19 1977-06-30 Citroen Sa Kuehlvorrichtung fuer verbrennungsmotoren, insbesondere fuer kraftfahrzeuge, mit einem auskuppelbaren ventilator, und mit einer derartigen kuehlvorrichtung ausgeruestetes fahrzeug
DE2825848C2 (de) * 1977-06-20 1982-06-09 Aisin Seiki K.K., Kariya, Aichi Flüssigkeitsreibungskupplung zum Antrieb eines Ventilatorrades eines Kraftfahrzeugkühlers
JPS58165520A (ja) * 1982-03-26 1983-09-30 Usui Internatl Ind Co Ltd 水温感知によるオン・オフ回転停止機能を有するフアン駆動流体カツプリング装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Werkstatthandbuch BF12L413F, 8/1977, Klöckner- Humboldt-Deutz AG *
Z. "Automotive Engineering", Bd. 4, Juli 1980, S. 362, 363 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3531986A1 (de) * 1985-09-07 1987-03-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Kuehlgeblaese mit einer geregelten fluessigkeitskupplung fuer eine brennkraftmaschine
DE3728330A1 (de) * 1987-08-25 1989-03-09 Tewig Fa Temperaturgeregelte luefter-fluessigkeitskupplung
EP0379498B1 (de) * 1987-08-25 1991-08-28 Formatechnik Metall- und Kunststoffteile GmbH & Co. Betriebs-KG Temperaturgeregelte lüfterkupplung
DE3842397A1 (de) * 1988-12-16 1990-06-21 Audi Ag Vorrichtung zum unterbrechen des kraftschlusses zwischen zwei bauteilen
DE8908359U1 (de) * 1989-07-08 1989-10-26 Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De
DE8908357U1 (de) * 1989-07-08 1989-11-02 Sueddeutsche Kuehlerfabrik Julius Fr. Behr Gmbh & Co Kg, 7000 Stuttgart, De
DE19502326A1 (de) * 1995-01-26 1996-08-01 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung zur Belastung einer Abtriebswelle
DE19858498A1 (de) * 1998-12-18 2000-06-21 Behr Gmbh & Co Flüssigkeitsreibungskupplung

Also Published As

Publication number Publication date
US4550695A (en) 1985-11-05
DE3420277C2 (de) 1989-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3420277A1 (de) Ventilator fuer brennkraftmaschinen
DE3440504C2 (de)
DE602005006352T2 (de) Flüssigkeitsreibungsantrieb eines Ventilators mit einem Dichtelement zwischen einem Ausgangsgehäusedeckel und einem Körper auf der Eingangswelle
DE69918963T2 (de) Vorrichtung zur regelung des kühlflüssigkeitsdurchflusses
EP0687584B1 (de) Heizvorrichtung für Kraftfahrzeuge
EP0915237B1 (de) Kühlsystem für Kraftfahrzeuge
DE102004020589B4 (de) Temperaturabhängiges Strömungsregelventil für Motorkühlsysteme mit einer rohrförmigen Ventilspule
DE3347002C1 (de) Temperaturregler-Einsatz fuer den Kuehlkreis fluessigkeitsgekuehlter Brennkraftmaschinen
DE2212367A1 (de) Fluessigkeitsreibungskupplung, insbesondere fuer den luefterantrieb bei brennkraftmaschinen
DE102004020588A1 (de) Motorkühlsystem
DE3445664A1 (de) Fluessigkeitsreibungskupplung mit vorratskammer in der primaerscheibe
DE112009001025T5 (de) Elektronisch gesteuerter Viskolüfterantrieb mit Buchse
EP0350585B1 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung, insbesondere für den Antrieb eines Lüfters zur Kühlung von Kraftfahrzeugmotoren
DE2623570A1 (de) Kuehlgeblaeseanordnung
DE69911479T2 (de) Flüssigkeitsreibungskupplung mit verbesserter Ventilanordnung
DE1284186B (de) Fluessigkeitsreibungskupplung
DE3320338A1 (de) Vorrichtung zum kuehlen eines verbrennungsmotors
DE2837636A1 (de) Stroemungsmittelkupplung
DE2009268A1 (de) Auf Temperatur ansprechende Flüssigkeitskupplung
DE10355499A1 (de) Wasserpumpe und Verfahren zum Steuern der Durchflussrate von Kühlmittel
DE2750289A1 (de) Hydraulische kupplung
DE102013114597B4 (de) Variable Lüfterkanalkupplungsvorrichtung
DE4446152A1 (de) Heizsystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge
EP0379498B1 (de) Temperaturgeregelte lüfterkupplung
DE2811647A1 (de) Temperaturempfindliche hydraulische kupplung fuer den antrieb eines geblaeses, insbesondere des kuehlgeblaeses eines verbrennungsmotors

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8325 Change of the main classification

Ipc: F01P 7/04

8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted