DE7503036U - Antrieb eines senkrecht zur laengsachse einer brennkraftmaschine, insbesondere fuer kraftfahrzeuge, angeordneten ventilators - Google Patents

Description

Anmelderin: ADAM OPEL AKTIENGESELLSCHAFT, RÜSSELSHEIM (HESSEN)

Antrieb eines senkrecht zur. Längsachse einer Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, angeordneten Ventilators

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen senkrecht zur Längsachse einer Brennkraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen, angeordneten Ventilator durch ein von der Nockenwelle über ein Übersetzungsgetriebe mit der Ventilatorwelle wirkverbundenes Antriebsmittel.

Ein aus der DT-Auslegeschrift 1 955 105 bekannter Antrieb dieser Art besteht aus einer von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Antriebswelle, die über ein Kegelradgetriebe die" Ventilatorwelle antreibt. Die starre Antriebsverbindung überträgt Schwingungen der Brennkraftmaschine direkt auf den Ventilator, was einen frühen Verschleiß der erforderlichen

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Lagerungen begünstigt. Außerdem ist die Anordnung aufwendig und erfordert insbesondere im Hinblick auf wechselnde Motorbaureihen, wie sie heute bei der Vielfalt üblicher Fahrzeugausrüstungen zu verzeichnen sind, eine Mehrfachfertigung einzelner Bauteile in unterschiedlichen Abmessungen·

In der Praxis des Kraftfahrzeugbaues ist es ferner bei quer zur Fahrzeuglängsachse angeordneten Motoren mit parallel zur Fahrzeuglängsachse liegender Ventilatorwelle bekannt, den Ventilator durch einen von der Lichtmaschine gespeisten Elektromotor anzutreiben, wobei in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit selbsttätig der Ventilator ein- und ausschaltbar ist. Der Elektromotor erfordert eine leistungsstärkere Lichtmaschine und beide wirken gewichtserhöhend, benötigen Saum und sind sehr teuer, welche Bedingungen jedoch z. B, bei Kleinwagen, in denen derartige Motoranordnungen in der Regel Anwendung finden, meist unerwünscht bzw. nicht ausreichend sind.

Durch die Erfindung sollen diese Nachteile vermieden und ein Ventilatorantrieb geschaffen werden, der zudem einfach im Aufbau und bei wechselnden Motorbaureihen unabhängig von den jeweiligen Motorbaugrößen rasch montierbar ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Antrieb der eingangs erläuterten Art durch eine biegsame Welle als Antriebsmittel für den Ventilator gelöst, die vorteilhaft mit

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; ihrem einen Ende am Abtriebszahnrad eines am Ende der Nocken-[ welle angeordneten Zahnrad-Übersetzungsgetriebes kraft- und formschlüssig angreift, während ihr anderes Ende direkt mit der Ventilatorwelle lösbar verbunden ist.

Die Verwendung biegsamer Wellen für die Drehmoment-Übertragung in Kraftfahrzeugen ist an sich bekannt· Meist handelt es sich jedoch um Anordnungen zur übertragung relativ hoher Antriebsleistung en, wie z. B. beim Antrieb der Fahrzeugräder (DT-PS 822 044), die sich in der Praxis allerdings wegen der hohen Belastung der Antriebswellen nicht durchsetzen konnten· Trotzdem haben diese negativen Erkenntnisse wohl dazu beigetragen, ein gewisses Vorurteil gegen die Anwendung von biegsamen Wellen als Antriebsmittel zur übertragung von Drehmomenten im Kraftfahrzeugbau aufkommen zu lassen. Hieraus ergibt sich in Sonderheit für den Antrieb des Ventilators in senkrechter Anordnung zur Längsachse einer quer zur Fahrzeuglängsachse angeordneten Brennkraftmaschine, wie sie vornehmlich bei Kleiswagen Anwendung finden, als Konstruktionsprinzip, stets einen Elektromotor zum Antrieb des Ventilators zu verwenden, verbunden mit der möglichen Stillsetzung des Ventilators bei höheren Fahrgeschwindigkeiten. Durch die Erfindung werden bestehende Prinzipien des Ventilatorani**iebs im Rahmen vorliegender Anwendungskategorie durchbrochen und folgende Vorteile erzielt:

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Die Bewegungen der Brennkraftmaschine sind vom Ventilator entkoppelt, d. h. Eigenschwingungen derselben werden vom Ventilator ferngehalten. Hieraus resultiert, daß ein Luft1eitgehäuse des Ventilators eng an die Lüfterflügel angepaßt werden kann, wodurch in Verbindung mit einer möglichen höheren Drehzahl des Ventilators gegenüber z. B. einem Elektroantrieb sich der Lüfter-Kühler-Wirkungsgrad wesentlich erhöht, bei zugleich kleinerer und leichterer Bauweise des Kühlers. Schließlich kann bei wechselnden Baureihen der Brennkraftmaschine, also unterschiedlichen Hüben, stets der gleiche erfindungsgemäße Bausatz verwendet werden. Hierzu ist in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung das Abtriebszahnrad des Übersetzungsgetriebes parallel zur Nockenwelle im Nockenwellengehäuse fliegend gelagert und mit einem am freien Ende der Nockenwelle angeordneten Antriebszahnrad kraft- und formschlüssig wirkverbunden, während das Abtriebszahnrad an der seinem Lagerzapfen gegenüberliegenden Seite ein das Nockenwellengehäuse abdichtend nach außen durchdringendes Kupplungsstück zum Anschluß der biegsamen Welle aufweist. Ein für den Durchtritt des am Ende der biegsamen Welle befindlichen Kupplungsstückes im Nockenwellengehäuse angeordnetes flanschartiges Auge kann zweckmäßig mit einem äußeren Gewindeabschnitt zum Aufschrauben einer die Hülle der biegsamen Welle im Kupplungsbereich des Auges befestigbaren Oberwurfmutter versehen sein. Mit Vorteil kann ferner die in an sich bekannter Weise in einem an dem Luftleit-

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gehäuse befestigten Lagerflansch drehbar gelagerte Ventilatorwelle an ihrem freien Ende als Kupplungsstück für das ander· Ende der biegsamen Welle ausgebildet sein, wobei der Lagerflansch mit einem im Kupplungebereich liegenden äußeren Gewinde« abschnitt versehen sein kann, für die kraftsohlttsslge Verbindung des anderen Hüllenendes der biegsamen Welle am Lagerflansch mittels einer überwurfmutter·

Weitere Vorteile und Einzelheiten der,Erfindung ergeben sieh anhand eines in den Zeichnungen dargestellten und anschliefiend näher erläuterten Ausführungsbeispiels· Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf den Motorraum eines Kraftfahrzeuges mit Quermotor und Ventilatorantrieb,

Fig. 2 den Ventilatorantrieb nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung in Draufsicht und im Längsschnitt.

Mit 1 ist in Fig. 1 die nur teilweise und schematisch angedeutete Karosserie eines Personenkraftfahrzeuges dargestellt mit Blick in den Motorraum, in dem ein quer zur Längsachse X des Fahrzeuges angeordneter Motor 2 mit Getriebe 3, welches direkt antreibend auf die Vorderradachse 4 mit den Rädern 5

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wirkt, angeordnet ist· Ein am vorderen freien Ende der Nockenwelle 6 angeordnetes Obersetzungsgetriebe 7 treibt mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa 0,5 über eine biegsame Welle den zur Kühlung des Kühlere 9 dienenden Ventilator 10 an·

In Fig. 2 ist mit 11 das Nockenwellengehäuse bezeichnet, in dem die Nockenwelle 6 drehbar gelagert ist. Ein am freien Ende der Nockenwelle angeflanschtes stirnverzahntes Rad 7' steht im Eingriff mit eln«a weiteren stirnverzahnten Rad 7", welches mit einem Zapfen 12 in einem im Nockenwellengehäuse eingeformten Gleitlager 13 fliegend gelagert ist. Ein weiterer Zapfen 14 des Zahnrades 7" durchgreift ein in das Gehäuse 11

eingeschweißtes flanschartiges Auge 15 und dient zusammen mit ι
; einem am Aufienumfang des Auges 15 angebrachten Gewinde 15· als Kupplungsstück für die biegsame Welle 8, welche mit einem an ihrem freien Ende befindlichen Vierkant 8' in einer entsprechenden Ausnehmung des Zapfens 14 kraftschlüssig gekuppelt und mit Hilfe ainer die Hülle 16 der biegsamen Welle an das Auge 15 anschließenden Überwurfmutter 17 in dieser Lage gehalten ist· Je ein um die Zapfen 12, 14 gelegter Simmerring bzw. 18* dient zur Abdichtung gegenüber dem Nockenwellengehäuse·

Das andere freie Ende der biegsamen Welle ist analog mit einem Vierkant 8a* in einer entsprechend geformten Ausnehmung der Ventilatorwelle 19 formschlüssig gekuppelt und mit einer überwurfmutter 17a, die auf ein an einem Ringflansch 20* des

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Ventilator-Lagerflansches 20 angebrachtes Außengewinde aufschraubbar let, gehalten. Der Lagerflansch ist in nicht näher dargestellter Weise an der Rückwand 26' eines Luftleitbleches 26 befestigt und die Ventilatorwelle 19 mit ihren jeweils bei 21 angeschraubten Lüfterflügeln 22 ist über ein Kugellager in den Lagerflansch 20 drehbar gelagert und mittels einer am Lagerflansch bei 24 versehraubten Halteplatte 25 gesichert. Das an der Karosserie angebrachte Luftleitblech 26 (26*) ist dicht an die Lüfterflügel herangeführt und bewirkt eine hohe Ventilatorleistung. Die Leistungsübertragung von der Nockenwelle über die biegsame Weile auf den Ventilator betragt etwa 1,5 PS bei einer Drehzahl des Ventilators von etwa 5 500 U/min, und einea übersetzungsverhältnis der Zahnräder 7· zu 7" von 0,49. Es versteht sich, daß der Leistungsabgriff für den Ventilatorcntrieb mit Hilfe der biegsamen Welle auch an anderer Stelle der Brennkraftmaschine, also z. B. an der Kurbelwelle, erfolgen kann·

Ebenso kann natürlich die biegsame Welle mit einer Kupplung, s. B. einer Viskekupplung, versehen sein, um bei bestimmter FahrBeuggeschwindigkeit durch Entkuppeln des Ventilatorantriebes den Ventilator stillzusetzen.

- t 0asprüche -

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Claims (7)

Patentansprüche

1. Antrieb eines senkrecht zur Längsachse einer Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, angeordneten Ventilators durch ein von der Nockenwelle über ein Übersetzungsgetriebe mit. der Ventilatorwelle wirkverbundene« Antriebsmittel,

gekennzeichnet durch eine biegsame Welle (8) ala Ventilatorantriebsaittel·

2. Antrieb nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Welle mit ihrem einen Ende am Abtriebszahnrad (7^H) eines am Ende der Nockenwelle (6) angeordneten Zahnrad-Übersetzungsgetriebes (7) kraft- und formschlüssig angreift, während ihr anderes Ende direkt mit der Ventilatorwelle (19) lösbar verbunden ist·

3· Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebszahnrad (7") parallel zur Nockenwelle (6) im Nockenwellengehäuse (11) fliegend gelagert und mit einem am freien Ende der Nockenwelle angeordneten Antriebszahnrad (7·) kraft- und formschlüssig wirkverbunden ist.

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4· Antrieb nach den Ansprüchen 1 bie 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebszahnrad (7") an der seinem Lagerzapfen (12) gegenüberliegenden Seite ein das Nockenwellengehäuse (11) abdichtend nach außen durchdringendes Kupplungsstttck (14, 15) zum Anschluß der biegeamen Welle (B) aufweist.

5. Antrieb nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß für_sden Durchtritt des Kupplungsstückes ein Auge (15) im Nockenwellengehäuse (11) angeordnet ist mit einem äußeren Gewindeabschnitt (15*) zum Aufschrauben einer die Hülle (16) der biegsamen Welle (8) im Kupplungsbereich des Auges befestigbaren Überwurfmutter (17).

6. Antrieb nach Anspruch 1 und einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise in einem am Luftleitgehäuse (26, 26') befestigten Lagerflansch (20) drehbar gelagerte Ventilatorwelle (19) an ihrem freien Ende als Kupplungestück für das andere Ende der biegsamen Welle ausgebildet ist, wobei der Lagerflansch mit einem im Kupplungsbereich liegenden äußeren Gewindeabsehnitt versehen ist, für die kraftschlüssige Verbindung des anderen Hüllenendes der biegsamen Welle am Lagerflansch mittels einer Überwurfmutter (17a).

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7. Antrieb nach Anspruch 1 und einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Welle (8) über eine Kupplung mit dem Obersetzungsgetriebe (7) wirkverbunden ist.

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