DE3905349A1 - Einrichtung zum drosseln einer luftstroemung, insbesondere der kuehlluftstroemung einer ein kraftfahrzeug antreibenden brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 3.

Für den dort angegebenen bevorzugten Einsatzfall der Er­ findung ist eine derartige Einrichtung aus der DE-PS 34 14 609, F 01 P 7/00, bekannt. Dort befindet sich in Strömungsrichtung hinter einem Kühlwasser-Luft-Wärmetauscher einer Fahrzeug-Brennkraftmaschine das Schaufelrad eines Kühlluftgebläses sowie vor und/oder hinter dem Gebläse, aber in jedem Falle in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher, eine Drosseleinrichtung der beschriebenen Art. Sie bietet die vorteil­ hafte Möglichkeit, bei hohen Fahrgeschwindigkeiten den c _w -Wert des Fahrzeugs durch Absperren des Kühlluftstromes zu verbessern. Bei niedrigen Außentemperaturen wird durch das Absperren des Motorraums durch die Einrichtung die Erwärmung der Brenn­ kraftmaschine beschleunigt; die dadurch bewahrte Wärmemenge kann zu Heizzwecken verwendet werden. In anderen Fahrzuständen, in denen das Kühlluftgebläse zur Erzeu­ gung einer hinreichenden Kühlluftströmung angetrieben sein muß, kann durch kontinuier­ liche Verstellung der Schaufeln der Drosseleinrichtung mittels des gemeinsamen Antriebs in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine gleichsam eine Feinein­ stellung oder Anpassung der Kühlluftströmung an die Erfordernisse der Brennkraftmaschi­ ne vorgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fertigungsfreundliche Konstruktion für eine Einrichtung zum Drosseln einer Luftströmung zu schaffen, die einfach und billig herzustellen ist und sich daher insbesondere auch für eine Großserienfertigung eignet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkma­ len der selbständigen Patentansprüche; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung be­ schreiben die Unteransprüche.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie zur Herstellung der Einrichtung keine gerade in der Großserienfertigung schwer zu realisierenden Verbin­ dungsvorgänge, wie Schraub- oder Nietvorgänge, erfordert, sondern daß der Zusammen­ bau der verschiedenen Bestandteile der Einrichtung allein durch Steck- und Klipsvor­ gänge erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläu­ tert, deren

Fig. 1 einen Axialschnitt im Bereich des radial äußeren Endes einer Schau­ fel der Einrichtung und deren

Fig. 2 eine um 90° geschwenkte Ansicht wiedergibt.

Die Verhältnisse im Bereich des inneren Schaufelendes sind identisch mit den insbesondere aus Fig. 1 für die Konstruktionseinzelheiten im Bereich des äußeren Schaufelendes dar­ gestellten, so daß sich eine zeichnerische Wiedergabe erübrigt. Auch sei bereits jetzt darauf hingewiesen, daß die konstruktiven Einzelheiten im Bereich aller Schaufeln iden­ tisch sind, so daß es genügt, nur die Verhältnisse im Bereich des äußeren Endes einer der Schaufeln zu erläutern.

Die radial verlaufende Schaufel ist allgemein mit 1 bezeichnet. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlicht, ist sie zwischen einer Absperrstellung 1′, in der sie zusammen mit den übrigen, sternförmig angeordneten Schaufeln der Einrichtung gleichsam eine Ab­ sperrwand für die durch den Pfeil 2 gekennzeichnete Luftströmung bildet, und einer Freigabestellung 1′′ schwenkbar gelagert. Dieser schwenkbaren Lagerung dienen auf ei­ nem gemeinsam Radius liegende innere und äußere Schwenkzapfen an der Schaufel 1, von denen in den Figuren nur der äußere, mit 3 bezeichnete Schwenkzapfen erkennbar ist. Der Schwenkzapfen durchsetzt radial den allen Schaufeln gemeinsamen äußeren La­ gerring 4, der mit senkrecht zum Schwenkzapfen 3, das heißt gleichsam in Richtung von Mantellinien der gesamten Einrichtung weisenden Klipsfüßen 5 versehen ist, von denen jedem Lagerzapfen 3 ein Klipsfuß zugeordnet ist.

An dieser Stelle sei eingefügt, daß statt eines gemeinsamen Lagerrings 4 auch je Schau­ fel ein individuelles Lagerteil mit einem Klipsfuß vorgesehen sein kann, jedoch ist die Zusammenfassung aller dieser Lagerteile zu einem äußeren bzw. inneren Lagerring 4 mit in definierten Abständen vorgesehenen Lageraufnahmen für die einzelnen Schwenk­ zapfen 3 montagefreundlicher.

Jeder Klipsfuß 5 ragt in eine Klipsaufnahme 6 in einem äußeren Lagerteil 7 hinein und ist dort gegen Herausrutschen gesichert. Man erkennt in Fig. 1, daß der Klipsfuß 5 mit seinem hakenähnlichen Vorsprung 5′ den Gegenhaken 7′ an dem Lagerring 7 hinter­ greift. Dieser Lagerring ist zweckmäßigerweise aus einem elastischen Kunststoff gefer­ tigt, so daß die Erfindung auch den Vorteil eines leichten Austauschs von Schaufeln bietet.

Zur Verbindung aller Schaufeln 1 mit einem gemeinsamen, durch Temperatur- und/oder Geschwindigkeitssignale des Fahrzeugs betätigten Antrieb ist jede Schaufel in diesem Ausführungsbeispiel an ihrem radial äußeren Ende mit einem Antriebszapfen 8 versehen, der in einem vorgegebenen, bei allen Schaufeln gleichen Abstand von dem Schwenkzapfen 3 parallel zu diesem verläuft und einen Ring 9 durchsetzt, der ebenfalls mit Klipsfüßen 10 versehen ist, die senkrecht zu den Antriebszapfen 8 weisen. Sie sind von einem allen Schaufeln gemeinsamen Antriebsring 11 aufgenommen, der analog zum Lagerring 7 auf­ gebaut ist, also Klipsaufnahmen 12 aufweist, in denen jeder Klipsfuß 10 mit seinem ha­ kenförmigen Bereich 10′ einen Gegenhaken 11′ des Antriebsrings hintergreift.

Mittels einer Antriebsstange 13, die ein Auge 14 am Antriebsring 9 durchsetzt, kann dieser relativ zum Lagerring 7 verschwenkt werden, wodurch der Antriebszapfen zwi­ schen seinen in Fig. 2 mit 8′ und 8′′ bezeichneten Stellungen verlagert und dadurch die Schaufel 1 zwischen ihren beiden Grenzlagen 1′ und 1′′ verschwenkt wird. Selbst­ verständlich sind die Antriebszapfen 8 im Antriebsring 11 oder in dem Ring 9 in diese Bewegungen zulassenden Langlöchern bzw. Schlitzen gelagert.

Der Zusammenbau der Einrichtung kann also so erfolgen, daß zunächst die Ringe 4 und 9 auf die Zapfen 3 und 8 aufgezogen und dann durch Relativbewegung senkrecht zu den Zapfen die Klipsverbindungen zwischen den Klipsfüßen 5 und 10 einerseits und den Ringen 7 und 11 andererseits hergestellt werden.

Wie die Beschreibung des Ausführungsbeispiels zeigt, ist mit der Erfindung eine Einrich­ tung gemäß den Oberbegriffen der selbständigen Patentansprüche geschaffen, die eine bestechend einfache Montage und Demontage ermöglicht.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Drosseln einer Luftströmung, insbesondere einer ein Gebläse, das einem Kühlwasser-Wärmetauscher der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nachgeschaltet ist, durchsetzenden Kühlluftströmung, mit sternförmig angeordneten Schaufeln, die an ihren radial inneren und ihren radial äußeren Enden zwischen ei­ ner Absperrstellung, in der sie gemeinsam praktisch eine geschlossene Wand quer zur Luftströmung bilden, und einer Freigabestellung mittels eines gemeinsamen An­ triebs schwenkbar gelagert sind, in der die Schaufeloberflächen im wesentlichen parallel zur Luftströmung weisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager jeder Schaufel (1) auf einem gemeinsamen Radius liegende innere und äußere Schwenk­ zapfen (3) enthalten, die innere bzw. äußere Lagerteile (4) mit senkrecht zu den Schwenkzapfen (3) weisenden Klipsfüßen (5) drehbar durchsetzen, die in Klipsauf­ nahmen (6) in einem allen Schaufeln (1) gemeinsamen ortsfesten inneren bzw. äu­ ßeren Lagerring (7) arretiert sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren bzw. äuße­ ren Lagerteile aller Schaufeln (1) zu einem Klipsring (4) zusammengefaßt sind.

3. Einrichtung zum Drosseln einer Luftströmung, insbesondere einer ein Gebläse, das einem Kühlwasser-Wärmetauscher der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nachgeschaltet ist, durchsetzenden Kühlluftströmung, mit sternförmig angeordneten Schaufeln, die an ihren radial inneren und ihren radial äußeren Enden zwischen ei­ ner Absperrstellung, in der sie gemeinsam praktisch eine geschlossene Wand quer zur Luftströmung bilden, und einer Freigabestellung mittels eines gemeinsamen An­ triebs schwenkbar gelagert sind, in der die Schaufeloberflächen im wesentlichen parallel zur Luftströmung weisen, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager jeder Schaufel (1) auf einem gemeinsamen Radius liegende innere und äußere Schwenkzapfen (3) enthalten und jede Schaufel (1) an zumindest einem Ende mit einem gegenüber dem Schwenkzapfen (3) versetzten, zu ihm parallelen Antriebszapfen (8) versehen ist, und daß die Antriebszapfen (8) aller Schaufeln (1) Antriebsteile (9) mit senkrecht zu den Antriebszapfen (8) weisenden Klipsfüßen (10) drehbar durchsetzen, die in Klipsaufnahmen (12) in einem allen Schau­ feln (1) gemeinsamen inneren bzw. äußeren Antriebsring (11) arretiert sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsteile aller Schaufeln (1) zu einem inneren bzw. äußeren Ring (9) zusammengefaßt sind.