DE4015259A1 - Luefterummantelung fuer kuehlgeblaese von kraftfahrzeugen - Google Patents
Luefterummantelung fuer kuehlgeblaese von kraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lüfterummantelung
für Kühlgebläse bei wassergekühlten Brennkraftmaschi
nen, wobei der Lüfter hinter dem Kühler angeordnet und
von der Brennkraftmaschine über ein Antriebsglied und
eine Flüssigkeitsreibungskupplung angetrieben wird und
wobei die Lüfterummantelung koaxial über ein Wälzlager
gegenüber der Antriebs- bzw. Lüfterachse abgestützt ist.
Eine solche Lüfterummantelung wurde durch die DE-A
33 15 343 bekannt.
Bei dieser bekannten Lüfterummantelung ist der Mantel
über Speichen und ein Wälzlager abgestützt, welches
sich in Luftströmungrichtung gesehen vor dem Lüfter und
auf dem Gehäuse einer Flüssigkeitsreibungskupplung be
findet, welche den Lüfter antreibt. Diese Abstützung
der Lüfterummantelung hat den Nachteil, daß auf die
Antriebswelle des Lüfters beträchtliche Biegemomente
einwirken, die sich aus den Lagerkräften der Lüfterum
mantelung und dem beträchtlichen Hebelarm zwischen
Wälzlager und Einspannung der Antriebswelle ergeben.
Es wurden auch Lüfterummantelungen bekannt
(US-A-26 68 523), bei welchen der Lüftermantel über Spei
chen direkt am Motorblock und koaxial zur Lüfterachse
befestigt ist. Diese Anordnung der Lüfterummantelung
hat jedoch den Nachteil, daß ein Wechsel des Keilrie
mens, welcher sich zwischen den Befestigungspunkten der
Speichen am Motorblock und dem Lüfter befindet, nur
sehr umständlich möglich ist, d. h. nach Demontage der
Lüfterummantelung und/oder des Lüfters.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Lüfterummantelung zu schaffen, die einerseits einen
möglichst geringen Spalt zwischen Lüfterspitzen und
Lüftermantel ermöglicht und damit geringe Strömungsver
luste, die andererseits leicht zu montieren und demon
tieren ist und auch einen einfachen Wechsel des Keil
riemens erlaubt.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kenn
zeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1, d. h.
durch eine Wälzlagerung der Lüfterummantelung zwischen
Brennkraftmaschine und Lüfter bzw. bei einem Riemenan
trieb des Lüfters zwischen diesem Riemenantrieb und dem
Lüfter. Die Abstützung des Drehmoments erfolgt über
eine Momentenstütze, die sich am Motorblock oder auch
am Kühler abstützen kann. Durch diese Bauweise ergibt
sich ein minimaler Spalt zwischen Lüfterspitzen und
Lüfterummantelung, was dem Lüfterwirkungsgrad sehr zu
gute kommt. Außerdem läßt sich ein Keilriemenwechsel in
der Weise leicht durchführen, daß der Keilriemen nach
vorne entfernt wird, wobei Lüfter einschließlich Kup
plung, Lüftermantel und ggf. die Manschette zwischen
Kühler und Lüftermantel zu demontieren sind, was jedoch
relativ einfach möglich ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung er
geben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7. Eine beson
dere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lüfterummante
lung ist in Anspruch 8 angegeben, wonach ein Spulenge
häuse eines Elektromagneten für eine elektromagnetische
Bremse des Lüfters bzw. der Kupplung in die Lüfterum
mantelung integriert ist. Das vorzugsweise aus tiefge
zogenem Stahlblech hergestellte Spulengehäuse kann da
bei mit der Nabe für das Wälzlager integriert, d. h. aus
einem Stück hergestellt werden und in seinem äußeren
Bereich mit der eigentlichen Lüfterummantelung, die in
Kunststoff ausgeführt sein kann, verbunden werden.
Durch diese Bauweise kann der Abstand zwischen Elektro
magnet und Ankerscheibe minimiert werden, weil nur we
nig toleranzbehaftete Bauteile zu überbrücken sind.
Dadurch kann ein kleiner und damit leichter Elektroma
gnet verwendet werden. Die Drehmomentstütze müßte in
diesem Falle - infolge der größeren Bremsreaktionskräf
te - entsprechend stärker dimensioniert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich
nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie
ben: Es zeigen
Fig. 1 die erfindungsgemäße Lüfterum
mantelung im Teil-Axialschnitt;
Fig. 1a eine verkleinerte Ansicht auf die
Lüfterummantelung in Luftströ
mungsrichtung mit skizziertem
Verlauf des Riementriebes;
Fig. 2 den radial innenliegenden Bereich
der Lüfterummantelung mit inte
griertem Spulengehäuse für elek
tromagnetische Bremse;
Fig. 2a eine verkleinerte Draufsicht auf
die Lüfterummantelung mit skiz
ziertem Verlauf des Riementriebes.
Fig. 1 zeigt die Brennkraftmaschine 1 teilweise und
schematisch dargestellt, an welcher die Riemenscheibe 2
mit dem Riementrieb 10 befestigt ist. In bekannter Wei
se kann die Riemenscheibe dabei als Antrieb für die
Wasserpumpe wirken, wobei der Antrieb des Keilriemens
10 von der Kurbelwelle erfolgt. Die Riemenscheibe 2 ist
mit einer an sich bekannten Flüssigkeitsreibunskupp
lung drehfest verbunden, d. h. sie treibt eine im Inne
ren des Kupplungsgehäuses befindliche Primärscheibe an,
die ihrerseits über Flüssigkeitsreibungskräfte das Ge
häuse der Flüssigkeitsreibungskupplung 3 und damit den
Lüfter 4 antreibt. Dieser Axiallüfter 4 ist in seinem
radial äußeren Bereich von einem sogenannten Mantel 5
umgeben, welcher mit den Lüfterspitzen einen relativ
geringen Radialspalt s bildet. Durch diesen an sich be
kannten Mantel werden die Strömungsverluste im Bereich
der Lüfterspitzen verringert, da ein Druckausgleich
zwischen Saug- und Druckseite über die Lüfterspitzen
weitgehend unterbunden wird. Dieser Lüftermantel 5 ist
über eine Anzahl von Speichen 6, vorzugsweise drei, mit
einer Nabe 7 verbunden, die ihrerseits ein Wälzlager 8
aufnimmt, welches auf der Antriebswelle der Flüssig
keitsreibungskupplung 3 gelagert und axial fixiert ist.
Der Lüftermantel 5 und die Speichen 6 können vorzugs
weise in Kunststoff ausgebildet sein, während die Nabe
7 zur Aufnahme des Wälzlagers 8 vorzugsweise aus Blech
hergestellt ist und in geeigneter Weise mit den Spei
chen 6 verbunden wird. Somit ist der Lüftermantel 5
koaxial gegenüber der Antriebs- bzw. Lüfterachse 2′
drehbar gelagert. Die Lagerreibungskräfte der Lüfterum
mantelung werden über eine Drehmomentstütze 9 abgefan
gen, die einerseits über eine elastische Buchse 9′ mit
einer Speiche 6 und andererseits mit dem Motorblock 1
verbunden ist. Diese Drehmomentstütze 9 kann vorzugs
weise auch als gabelförmiger Vorsprung des Motorblocks
1 ausgebildet sein, dessen Gabel eine Speiche 6 des
Lüftermantels 5 elastisch umgreift und ihn somit gegen
Verdrehen sichert. Der Lüftermantel 5 ist über eine
Gummimanschette 11 mit dem Kühler 12 bzw. mit einer
entsprechenden Kühlerzarge 12 verbunden, so daß der
gesamte aus dem Kühler austretende Luftstrom vom Lüfter
4 erfaßt wird. Anstelle der vorgenannten Drehmoment
stütze 9 kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
die Gummimanschette 11 als Drehmomentstütze dienen,
wobei sie das Reaktionsmoment des Lüftermantels auf die
kühlerseitige Kühlerzarge 12 übertragen würde - die
motorblockseitig abgestützte Drehmomentstütze 9 könnte
bei dieser Lösung entfallen.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung,
nämlich die Integration eines Spulengehäuses 20 in den
Nabenbereich 22 der Lüfterummantelung 6/7. Dieses Spu
lengehäuse 20 ist bereits Gegenstand des DE-GM 89 08 359
(u. Z.: 89-B-17), auf das hier ausdrücklich Bezug
genommen wird - die nachfolgende Beschreibung ist daher
relativ kurz gehalten. Das Spulengehäuse 20 ist vor
zugsweise als tiefgezogenes Stahlblechteil einstückig
mit dem Nabenbereich 22 ausgebildet, welcher das Wälz
lager 23 zur Lagerung des Lüftermantels 5 auf der An
triebswelle aufnimmt. Der radial äußere Bereich des
Spulengehäuse 20 ist mit den Kunststoffspeichen 6 ver
bunden, welche in ihrem äußersten Bereich den Lüfter
mantel 5 (entsprechend Fig. 1) tragen. Die Drehmoment
abstützung des Spulengehäuses 20 ist schematisch in
Fig. 2a erkennbar und dort mit der Bezugsziffer 27 be
zeichnet. Das ringförmig ausgebildete Spulengehäuse 20
nimmt einen Elektromagneten 21 auf, welcher bei Strom
beaufschlagung eine Bremsscheibe 24 anzieht, welche
ihrerseits über federnde Arme 25 mit dem Gehäuse der
Flüssigkeitsreibungskupplung 3 über Schraubbolzen 26
verbunden ist. Durch diese dynamisch wirkende elektro
magnetische Bremse kann der Lüfter in Abhängigkeit von
verschiedenen Parametern stillgesetzt oder abgebremst
werden. Da bei Betätigung der Bremse natürlich größere
Drehmomente infolge der Bremsmomente auftreten als bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, muß die Drehmo
mentstütze 27 entsprechend stärker dimensioniert wer
den. Der Vorteil dieser Lagerung des Elektromagneten
direkt auf der Antriebswelle der Kupplung besteht
hauptsächlich darin, daß der vom Magnetfeld zu über
brückende Luftspalt minimal gehalten werden kann. Dies
ist deshalb möglich, weil nur wenig Bauteile mit engen
Toleranzen berücksichtigt werden müssen. Dadurch können
kleinere und leichtere Magneten verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Lüfterummantelung hat somit noch
eine zweite Funktion erhalten; weitere Funktionen sind
denkbar, beispielsweise statt der hier dargestellten
Bremse wäre auch eine elektromagnetische Ansteuerung
des Ventilhebels der Flüssigkeitsreibungskupplung mög
lich.
Claims (9)
1. Lüfterummantelung für Kühlgebläse bei wassergekühl
ten Brennkraftmaschinen, wobei der Lüfter hinter dem
Kühler angeordnet und von der Brennkraftmaschine
über ein Antriebsglied und eine Flüssigkeitsrei
bungskupplung angetrieben wird und wobei die Lüfter
ummantelung koaxial über ein Wälzlager gegenüber der
Antriebs- bzw. Lüfterachse abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Wälzlager (8, 23) zwischen Lüfter (4) und Brennkraftmaschine (1) auf dem Antriebsglied (2) zur Lagerung der Lüfterummantelung (5, 6, 7) ange ordnet und
- - daß die Lüfterummantelung (6) gegen Verdrehen über eine Momentenstütze (9) abgestützt ist.
2. Lüfterummantelung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sich die Momen
tenstütze (9) gegenüber der Brennkraftmaschine (1)
abstützt.
3. Lüfterummantelung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als Momenten
stütze (9) eine Speiche (6) der Lüfterummantelung
(5) mit einem Vorsprung an der Brennkraftmaschine
(1) zusammenwirkt.
4. Lüfterummantelung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorsprung an
der Brennkraftmaschine (1) die Speiche (6) gabelför
mig formschlüssig umgreift.
5. Lüfterummantelung nach Anspruch 1, wobei die Lüfter
ummantelung über eine ringförmige, elastische Man
schette an den Kühler angeschlossen ist, da
durch gekennzeichnet, daß die
Manschette (11) mit dem Lüftermantel (5) fest ver
bunden und zugleich als Momentenstütze (9) ausgebil
det ist.
6. Lüfterummantelung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Antriebsglied als Riemenscheibe
(2) ausgebildet ist, welche über einen zwischen Lüf
terummantelung (5) und Brennkraftmaschine (1) ange
ordneten Riementrieb (10) angetrieben wird.
7. Lüfterummantelung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Lüfterummantelung (5, 6) im wesent
lichen als Kunststoffspritzteil hergestellt ist.
8. Lüfterummantelung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeich
net, daß in den Bereich der Nabe (7, 22) der
Lüfterummantelung (5, 6) ein Spulengehäuse (20) für
eine elektromagnetische Bremse (24, 25) für den Lüf
ter (4) bzw. die Flüssigkeitsreibungskupplung (3)
integriert ist.
9. Lüfterummantelung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Spulengehäu
se (20) mit der Nabe (22) für das Wälzlager (23)
integriert und in Stahl ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904015259 DE4015259A1 (de) | 1990-05-12 | 1990-05-12 | Luefterummantelung fuer kuehlgeblaese von kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904015259 DE4015259A1 (de) | 1990-05-12 | 1990-05-12 | Luefterummantelung fuer kuehlgeblaese von kraftfahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4015259A1 true DE4015259A1 (de) | 1991-11-14 |
Family
ID=6406248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904015259 Ceased DE4015259A1 (de) | 1990-05-12 | 1990-05-12 | Luefterummantelung fuer kuehlgeblaese von kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4015259A1 (de) |
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- 1990-05-12 DE DE19904015259 patent/DE4015259A1/de not_active Ceased
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