EP1146209A2 - Ventilatorantrieb - Google Patents

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EP1146209A2
EP1146209A2 EP01106768A EP01106768A EP1146209A2 EP 1146209 A2 EP1146209 A2 EP 1146209A2 EP 01106768 A EP01106768 A EP 01106768A EP 01106768 A EP01106768 A EP 01106768A EP 1146209 A2 EP1146209 A2 EP 1146209A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fan
cooling system
drive
rear wall
tensioning
Prior art date
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Granted
Application number
EP01106768A
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English (en)
French (fr)
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EP1146209A3 (de
EP1146209B1 (de
Inventor
Werner Zobel
Michael Ehlers
Frank Vetter
Jörg Soldner
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.)
Modine Manufacturing Co
Original Assignee
Modine Manufacturing Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Modine Manufacturing Co filed Critical Modine Manufacturing Co
Publication of EP1146209A2 publication Critical patent/EP1146209A2/de
Publication of EP1146209A3 publication Critical patent/EP1146209A3/de
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Publication of EP1146209B1 publication Critical patent/EP1146209B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04—Pump-driving arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • F01P2003/182—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers with multiple heat-exchangers

Definitions

  • the invention relates to a fan drive for the cooling system of a motor vehicle, in which the Centrifugal fan in the center of a box-shaped cooling system, consisting of several coolers for different media, is arranged, the drive member in the rear wall of the cooling system is mounted and has a driven pulley with a driving pulley on a shaft of the drive machine of the motor vehicle by means of V-belts or the like connected is.
  • V-belts which are between one Pulley on the crankshaft of the engine and a pulley on the shaft of the fan are arranged.
  • the V-belt also runs over a movable tensioning pulley.
  • the the movable tension pulley and the driving pulley are attached to the motor housing.
  • the engine drives other auxiliary machines such as water pumps, hydraulic pumps, Compressors and generators, which in some cases creates a structural narrowness that Accessibility impeded in the event of inspection and maintenance activities.
  • the present invention is based, the cooling system is attached to the frame of the motor vehicle and the Fan stored on the cooling system. This principle is also shown in the aforementioned DE 41 17 336 A1.
  • the cooling system and the fan are attached directly to the engine, while the third principle the cooling system is attached to the frame and the fan to the crankshaft of the Motors has stored.
  • the fan drive described at the beginning corresponds to WO 98/45600, which also relates to a box-shaped cooling system and also belongs to the first principle described. However, there is no constructive solution for the drive specified, but only in general from a belt drive.
  • the object of the invention is to design the fan drive so that the cooling system remains very compact, ensures safe continuous operation and assembly advantages for the Manufacturer of motor vehicles offers.
  • the rear wall has struts which are in the center, within the cooling system converge, where the drive element of the fan is mounted, being outside a center connected to the rear wall is arranged on which the fulcrum a tension lever is located, which carries a tension roller and that the driving, the driven Pulley and the tension pulley are arranged in front of or in the plane in which the rear edge of the Radiator or the rear edge of the rearmost protruding radiator of the cooling system lies.
  • the tension pulley is rotatably supported at one end of a tension lever, at the other end Clamping elements are arranged, which consist of a tension spring and a working cylinder.
  • the Tension lever itself is mounted at a fixed point on the rear wall or a support strut, so that it can be pivoted about this point.
  • the mainspring is used to maintain the Belt tension during operation, while the preferably pneumatic working cylinder can bring the tensioning lever and thus the tensioning roller into a position in which changing the V-belt is easily possible.
  • a pneumatic cylinder is particularly advantageous if the Cooling system for trucks is provided because they have compressed air, which also in the The truck is at a standstill and can be used.
  • the through the driven pulley of the fan, through the driving pulley and the level formed by the tensioning roller is located within the retracted rear wall, so that very little additional space is required. Lateral relative movements are also possible, the movable tensioning roller ensures that the V-belts in all operating situations are under optimal tension. However, it is also possible to move the tension pulley outside the plane of the To arrange pulleys, however, all the parts described are intended according to the invention or are in the plane where the rear edge of the radiator or the furthest back arranged cooler. The size of the possible offset of the pulleys and Tensioner pulley will practically move within relatively small limits.
  • pulleys can also be arranged offset to one another if the installation or the space in the motor vehicle that require.
  • the driving pulley is simple with the connecting flange on the crankshaft To connect drive machine.
  • the distance between the engine and the cooling system is significantly reduced, which saves installation space.
  • the cooling system is equipped with the complete fan drive, which now is part of the same, so that when mounting it in the motor vehicle only its attachment to Frame of the motor vehicle and the connection between the drive member, the drive flange on the crankshaft of the engine, and the connection flange mentioned on the cooling system must be done.
  • the pulleys can be multiple pulleys be and / or offer the possibility of transmitting the torques and Varying speeds, e.g. B. in that one of the pulleys is formed in two parts and two parts can be pushed together or apart depending on the torque can, causing the V-belt running in the pulley closer or farther to the axis of the Pulley shifts, which leads to changed speeds.
  • the necessary ones Devices are part of the prior art. A belt drive that offers these possibilities works for example from EP 0 020 005 and therefore need not be described in more detail.
  • the drive element of the fan can be a drive shaft.
  • the drive member should preferably be a continuously switchable clutch, for example a viscous coupling or an electromagnetic coupling. This makes training unnecessary the pulley with speed-changing features or properties.
  • the number and arrangement of the support struts of the rear wall which are generally designed as profiles the rest of their design can be different.
  • the back wall becomes a four-sided Be frame construction.
  • it is also possible to dispense with the four-sided frame for example four Guide struts in a star shape from the corners to the center, as in the previous one unpublished application DE 199 50 753.8 was shown.
  • the formation of the back wall there should - at least with regard to the arrangement of the support struts - also for the present application be used.
  • the supporting structure of the rear wall is preferably made of aluminum and can be designed as a welded construction as well as in die cast aluminum.
  • the cover between the support struts can be made of plastic or aluminum sheet.
  • the cover has stiffening beads or the like which increase the stability the light metal construction are known.
  • the rear wall 8 is a frame construction, the four sides 25 to 28th has, which consist of profiled aluminum.
  • Three struts 12, 13 and 14 extend to Center 3, in which the drive member 7 of the fan 2 is rotatably mounted.
  • Fig. 2 In the shown The embodiment is the drive member 7 a continuously switchable electromagnetic clutch.
  • the clutch 7 is equipped with a driven pulley 9 and with on the output side the impeller of the fan 2 connected.
  • a carrier 15 is connected to the center 3. At a Not shown embodiment, the carrier 15 is not with the center 3 but with the Frame construction of the rear wall 8 connected.
  • the pivot point 16 or pivot point of the clamping lever 17 has been provided on the carrier 15.
  • One end 20 of the tensioning lever 17 carries a tensioning roller 18.
  • the tensioning roller is 18 connected to a ball bearing 29 at the end 20 of the clamping lever 17.
  • the pivot point 16 of the Tensioning lever 17 is of a conventional type.
  • a tension spring engages at the other end 21 of tensioning lever 17 23 and a pneumatic cylinder 24 as shown in FIGS. 1, 3 and 4.
  • the tension spring 23 and the pneumatic cylinder 24 have a common abutment 32 on the Support strut 12 on.
  • the pneumatic cylinder 24 is only attached to the abutment 32 been while a rail 34 has been provided for the function of the tension spring 23, the at its end has a counter bearing 35 for the tension spring 23, which over the operation of the cooling system 1 the tension lever 17 receives forces acting on the tension spring 23.
  • the piston rod 33 of the double-acting pneumatic cylinder 24 is extended, whereby the Tension lever 17 rotated about the pivot point 16 and the tension roller 18 assumes a position in which the V-belt 11 can be removed.
  • a known clamping element 22 are used, both Functions united. Such a clamping element 22 that a tension spring with a Damping element is z.
  • pivotable counter bearing 32 must be provided in order to be able to change the V-belt 11.
  • cooler 6 that the cooling system has different coolers 4, 5 and 6.
  • the cooler shown is located opposite the cooler 6, so that the cooling system 1 on all four sides has a cooler.
  • the cooler 6 and the cooler 5 may be a common coolant cooler.
  • the upper cooler 4 a charge air cooler.
  • the charge air cooler 4 has a rear edge 30, which is located in the level 31.
  • the rear edge 30 of the other coolers 5 and 6 is further in this embodiment in front.
  • In front of the level 31 described are the two pulleys 9 and 10 and the tension pulley 18 has been arranged, which in this embodiment is also arranged on a level 19 are.
  • the rhyme discs 9 and 10 and the tensioning roller 18 could, however, very well also be offset to each other, that is, not lying in a common plane 19.
  • the driving Pulley 10 is provided with a connecting flange 35 to which a not shown Drive shaft of the drive machine is connected. 2 also shows that the Fan drive and the entire cooling system 1 were designed so that no excess after is available at the back, which is why a space-saving, compact design of the cooling system with the Drive machine has been reached.
  • a cover 40 is attached, which further into the Interior of the cooling system 1 has leading gradation 41, which is circular in the exemplary embodiment was designed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventilatorantrieb für die Kühlanlage (1) eines Kraftfahrzeuges, bei der der Ventilator (2) im Zentrum (3) einer kastenförmigen kühlanlage(1), bestehend aus mehreren Kühlern (4; 5; 6) für unterschiedliche Medien, angeordnet ist, dessen Antriebsorgan (7) in der eingezogenen Rückwand (8) der Kühlanlage (1) gelagert ist und eine angetriebene Riemenscheibe (9) aufweist, die mit einer antreibenden Riemenscheibe (10) der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges mittels Keilriemen (11) oder dergleichen verbunden ist. Um den Ventilatorantrieb so zu gestalten, daß die Kühlanlage sehr kompakt bleibt, sicheren Dauerbetrieb gewährleistet und montagemäßige Vorteile für die Hersteller von Kraftfahrzeugen bietet, wurde erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Rückwand (8) Tragstreben (12; 13; 14) aufweist, die im Zentrum (3), innerhalb der Kühlanlage (1), zusammenlaufen, wo das Antriebsorgan (7) des Ventilators (2) gelagert ist, wobei außerhalb des Zentrums (3) ein mit der Rückwand (8) verbundener Träger (15) angeordnet ist, an dem sich der Drehpunkt (16) eines Spannhebels (17) befindet, der eine Spannrolle (18) trägt und daß die antreibende (10), die angetriebene Riemenscheibe (9) und die Spannrolle (18) vor oder in der Ebene (31) angeordnet sind, in der die Hinterkante (30) der Kühler (4; 5; 6) oder die Hinterkante (31) des am weitesten nach hinten überstehenden Kühlers (4) der Kühlanlage (1) liegt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilatorantrieb für die Kühlanlage eines Kraftfahrzeuges, bei der der Radialventilator im Zentrum einer kastenförmigen Kühlanlage, bestehend aus mehreren Kühlern für unterschiedliche Medien, angeordnet ist, dessen Antriebsorgan in der Rückwand der Kühlanlage gelagert ist und eine angetriebene Riemenscheibe aufweist, die mit einer antreibenden Riemenscheibe an einer Welle der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges mittels Keilriemen oder dergleichen verbunden ist.
In der bisher unveröffentlichten Anmeldung DE 199 50 753.8 wird eine kastenförmige Kühlanlage beschrieben, in deren Rückwand die Antriebswelle des Radialventilators gelagert ist, die mit einem Anschlußflansch ausgerüstet ist. Über den Ventilatorantrieb selbst ist dort nur soviel gesagt worden, daß sich derselbe überwiegend in dem Raum befinden kann, der durch die eingezogene Rückwand zur Verfügung gestellt worden ist.
Mit der DE 41 17 336 A1 wurde ein Ventilatorantrieb bekannt, der Relativbewegungen zwischen Motor und Kühlanlage ausgleichen kann. Das wird dort dadurch erreicht, daß zwischen dem Motor und dem Ventilator eine Bewegungsausgleichsvorrichtung angeordnet wurde, die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Faltenbalg ausgebildet ist. Der Faltenbalg hat möglicherweise gegenüber bekannten elastischen Wellen einige Vorteile, jedoch hat dieser sich bisher nicht durchsetzen können, vermutlich weil seine Eignung im Dauerbetrieb beschränkt ist, denn ein solcher Faltenbalg unterliegt enormen Beanspruchungen, denen die verwendeten Materialien nicht entsprechen können.
Ventilatoren in Kraftfahrzeugen werden oft mittels Keilriemen angetrieben, die zwischen einer Riemenscheibe an der Kurbelwelle des Motors und einer Riemenscheibe an der Welle des Ventilators angeordnet sind. Zum Ausgleich der erwähnten Relativbewegungen und um der Dehnung der Keilriemen zu begegnen, läuft der Keilriemen zusätzlich über eine bewegliche Spannrolle. Die bewegliche Spannrolle und die antreibende Riemenscheibe sind am Gehäuse des Motors befestigt. Zusätzlich treibt der Motor andere Hilfsmaschinen wie Wasserpumpen, Hydraulikpumpen, Kompressoren und Generatoren an, wodurch in manchen Fällen eine bauliche Enge entsteht, die die Zugänglichkeit im Falle von Inspektions - und Wartungstätigkeiten behindert.
Auf der VTMS-Konferenz im Mai 1999, wurden drei Prinzipien der Anordnung und antriebsseitigen Verbindung des Motors mit dem Ventilator der Kühlanlage vorgestellt. Das erste Prinzip, auf das die vorliegende Erfindung aufbaut, hat die Kühlanlage am Rahmen des Kraftfahrzeuges befestigt und den Ventilator an der Kühlanlage gelagert. Dieses Prinzip zeigt auch die erwähnte DE 41 17 336 A1. Bei dem zweiten Prinzip sind die Kühlanlage und der Ventilator direkt am Motor befestigt, während bei dem dritten Prinzip die Kühlanlage am Rahmen befestigt ist und der Ventilator an der Kurbelwelle des Motors gelagert hat.
Der eingangs beschriebene Ventilatorantrieb entspricht der WO 98/45600, die sich auch auf eine kastenförmige Kühlanlage bezieht und im übrigen ebenfalls zum beschriebenen ersten Prinzip gehört. Dort ist allerdings keine konstruktive Lösung für den Antrieb angegeben, sondern nur allgemein von einem Riemenantrieb gesprochen worden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Ventilatorantrieb so zu gestalten, daß die Kühlanlage sehr kompakt bleibt, sicheren Dauerbetrieb gewährleistet und montagemäßige Vorteile für die Hersteller von Kraftfahrzeugen bietet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Rückwand Tragstreben aufweist, die im Zentrum, innerhalb der Kühlanlage zusammenlaufen, wo das Antriebsorgan des Ventilators gelagert ist, wobei außerhalb des Zentrums ein mit der Rückwand verbundener Träger angeordnet ist, an dem sich der Drehpunkt eines Spannhebels befindet, der eine Spannrolle trägt und daß die antreibende, die angetriebene Riemenscheibe und die Spannrolle vor oder in der Ebene angeordnet sind, in der die Hinterkante der Kühler oder die Hinterkante des am weitesten nach hinten überstehenden Kühlers der Kühlanlage liegt.
Die Spannrolle ist drehbar an einem Ende eines Spannhebels gelagert, an dessen anderem Ende Spannelemente angeordnet sind, die aus einer Zugfeder und einem Arbeitszylinder bestehen. Der Spannhebel selbst ist an einem festen Punkt der Rückwand bzw. einer Tragstrebe derselben gelagert, so daß er um diesen Punkt schwenkbar ist. Die Zugfeder dient der Aufrechterhaltung der Riemenspannung im Betrieb, während der vorzugsweise pneumatisch beaufschlagbare Arbeitszylinder den Spannhebel und somit die Spannrolle in eine Stellung bringen kann, in der das Wechseln der Keilriemen leicht möglich ist. Ein Pneumatikzylinder ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kühlanlage für Lastkraftwagen vorgesehen wird, weil diese über Druckluft verfügen, die auch im Stillstand des Lastkraftwagens vorhanden ist und genutzt werden kann.
Weil die Spannrolle mit sämtlichen Funktionsteilen erfindungsgemäß von der Antriebsmaschine weg, an die Rückwand der Kühlanlage verlegt worden ist, konnte sowohl die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten oder dergleichen als auch die Montage der Kühlanlage mit der Antriebsmaschine verbessert werden.
Die durch die angetriebene Riemenscheibe des Ventilators, durch die antreibende Riemenscheibe sowie durch die Spannrolle gebildete Ebene befindet sich innerhalb der eingezogenen Rückwand, so daß nur sehr wenig zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Seitliche Relativbewegungen sind ebenfalls möglich, wobei die bewegliche Spannrolle dafür sorgt, daß die Keilriemen in allen Betriebssituationen unter optimaler Spannung stehen. Es ist jedoch auch möglich, die Spannrolle außerhalb der Ebene der Riemenscheiben anzuordnen, jedoch sollen sich erfindungsgemäß sämtliche beschriebenen Teile vor oder in der Ebene befinden, in der die Hinterkante der Kühler oder des am weitesten hinten angeordneten Kühlers liegt. Die Größe des möglichen Versatzes der Riemenscheiben und der Spannrolle wird sich praktisch in relativ geringen Grenzen bewegen.
Ferner können auch die Riemenscheiben versetzt zueinander angeordnet sein, wenn die Einbau - bzw. die Platzverhältnisse im Kraftfahrzeug das erfordern.
Die antreibende Riemenscheibe ist einfach mit dem Anschlußflansch an der Kurbelwelle der Antriebsmaschine zu verbinden. Der Abstand zwischen der Antriebsmaschine und der Kühlanlage wesentlich reduziert ist, wodurch Bauraum eingespart wird.
Die Kühlanlage ist erfindungsgemäß mit dem kompletten Ventilatorantrieb ausgerüstet, der nunmehr einen Teil derselben darstellt, so daß bei der Montage im Kraftfahrzeug lediglich deren Befestigung am Rahmen des Kraftfahrzeuges und die Verbindung zwischen dem Antriebsorgan, dem Antriebsflansch an der Kurbelwelle des Motors, und dem erwähnten Anschlußflansch an der Kühlanlage erfolgen muß. Durch die Verlagerung der Teile des Ventilatorantriebes vom Motor zur Kühlanlage wurde die konstruktive Freiheit bezüglich der Antriebe für andere Hilfsmaschinen an der Antriebsmaschine verbessert.
Die Riemenscheiben können in einer Variante des erfinderischen Gedankens Mehrfach-Riemenscheiben sein oder/und die Möglichkeit bieten, die zu übertragenden Drehmomente und Drehzahlen zu variieren, z. B. dadurch, daß eine der Riemenscheiben zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile in Abhängigkeit vom Drehmoment zusammen oder auseinander geschoben werden können, wodurch sich der in der Riemenscheibe laufende Keilriemen näher oder weiter zur Achse der Riemenscheibe verschiebt, was zu veränderten Drehzahlen führt. Die dafür erforderlichen Vorrichtungen gehören zum Stand der Technik. Ein Riemenantrieb der diese Möglichkeiten bietet, geht beispielsweise aus dem EP 0 020 005 hervor und muß deshalb nicht detaillierter beschrieben werden.
Wird diese Variante gewählt, kann das Antriebsorgan des Ventilators eine Antriebswelle sein.
Vorzugsweise soll jedoch das Antriebsorgan eine stufenlos schaltbare Kupplung sein, beispielsweise eine Visko - Kupplung oder eine elektromagnetische Kupplung. Dadurch erübrigt sich die Ausbildung der Riemenscheibe mit drehzahlverändernden Merkmalen bzw. Eigenschaften.
Die Anzahl und Anordnung der in der Regel als Profile ausgebildeten Tragstreben der Rückwand und deren übrige Gestaltung kann unterschiedlich sein. Überwiegend wird die Rückwand eine vierseitige Rahmenkonstruktion sein. In einem Ausführungsbeispiel sind lediglich drei Tragstreben vorhanden. Zwei davon erstrecken sich aus benachbarten Ecken einer Rahmenseite der Kühlanlage zum Zentrum und die dritte Tragstrebe geht etwa von der Mitte der gegenüberliegenden Rahmenseite zum Zentrum hin. Es ist jedoch auch möglich, auf den vierseitigen Rahmen zu verzichten und beispielsweise vier Tragstreben sternförmig aus den Ecken zum Zentrum zu führen, so wie es in der bisher unveröffentlichten Anmeldung DE 199 50 753.8 gezeigt wurde. Die dortige Ausbildung der Rückwand soll - zumindest bezüglich der Anordnung der Tragstreben - auch für die vorliegende Anmeldung herangezogen werden. Die Tragkonstruktion der Rückwand besteht vorzugsweise aus Aluminium und kann sowohl als Schweißkonstruktion als auch in Aluminium - Druckguß ausgebildet sein.
Die Abdeckung zwischen den Tragstreben kann aus Kunststoff oder aus Aluminiumblech bestehen. Die Abdeckung besitzt Versteifungssicken oder dergleichen die Stabilität erhöhende Merkmale, die aus dem Leichtmetallbau bekannt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen beschrieben, woraus weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervorgehen. Die beiliegenden Zeichnungen zeigen:
  • Fig.1 Ansicht auf eine kastenförmige Kühlanlage von hinten;
  • Fig. 2 Querschnitt durch die Kühlanlage von Fig. 1;
  • Fig. 3 Einzelheiten aus Fig. 1;
  • Fig. 4 Schnitt aus Fig. 3;
    • Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß die Rückwand 8 eine Rahmenkonstruktion ist, die vier Seiten 25 bis 28 aufweist, die aus profiliertem Aluminium bestehen. Drei Tragstreben 12, 13 und 14 erstrecken sich zum Zentrum 3, in dem das Antriebsorgan 7 des Ventilators 2 drehbar gelagert ist. (Fig. 2) Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Antriebsorgan 7 eine stufenlos schaltbare elektromagnetische Kupplung. Die Kupplung 7 ist mit einer angetriebenen Riemenscheibe 9 ausgerüstet und auf der Abtriebsseite mit dem Laufrad des Ventilators 2 verbunden. Mit dem Zentrum 3 ist ein Träger 15 verbunden. Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Träger 15 nicht mit dem Zentrum 3 sondern mit der Rahmenkonstruktion der Rückwand 8 verbunden.
    An dem Träger 15 ist der Drehpunkt 16 oder Schwenkpunkt des Spannhebels 17 vorgesehen worden. Das eine Ende 20 des Spannhebels 17 trägt eine Spannrolle 18. Wie die Fig. 4 zeigt, ist die Spannrolle 18 mit einem Kugellager 29 am Ende 20 des Spannhebels 17 verbunden. Der Schwenkpunkt 16 des Spannhebels 17 ist gewöhnlicher Art. Am anderen Ende 21 des Spannhebels 17 greifen eine Zugfeder 23 und ein Pneumatikzylinder 24 an, wie die Fig. 1 , 3 und 4 zeigen. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Zugfeder 23 und der Pneumatikzylinder 24 ein gemeinsames Widerlager 32 an der Tragstrebe 12 auf. Der Pneumatikzylinder 24 ist ausschließlich an dem Widerlager 32 befestigt worden, während für die Funktion der Zugfeder 23 eine Schiene 34 vorgesehen worden ist, die an ihrem Ende ein Gegenlager 35 für die Zugfeder 23 aufweist, das die im Betrieb der Kühlanlage 1 über den Spannhebel 17 auf die Zugfeder 23 einwirkenden Kräfte aufnimmt. Um die Keilriemen 11 zu lösen, wird die Kolbenstange 33 des doppelt wirkenden Pneumatikzylinders 24 ausgefahren, wodurch der Spannhebel 17 um den Schwenkpunkt 16 gedreht und die Spannrolle 18 eine Position einnimmt, in der das Abnehmen der Keilriemen 11 erfolgen kann. Selbstverständlich könnten anstelle der Zugfeder 23 und des Pneumatikzylinders 24 auch ein bekanntes Spannelement 22 eingesetzt werden, das beide Funktionen in sich vereinigt. Ein solches Spannelement 22, daß in sich eine Spannfeder mit einem Dämpfungselement aufweist ist z. B. Gegenstand der DE 40 39 815. Wobei dann allerdings ein schwenkbares Gegenlager 32 vorgesehen werden muß, um den Keilriemen 11 wechseln zu können.
    Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Kühlanlage verschiedene Kühler 4, 5 und 6 aufweist. Ein weiterer nicht gezeigter Kühler befindet sich gegenüber dem Kühler 6, so daß die Kühlanlage 1 an allen vier Seiten einen Kühler aufweist. Es versteht sich jedoch, daß diese Kühler auch verschaltet sein können, so daß es sich dann nicht mehr um unterschiedliche Kühler handelt. Beispielsweise könnte der Kühler 6 und der Kühler 5 ein gemeinsamer Kühlflüssigkeitskühler sein. Im Ausführungsbeispiel ist der obere Kühler 4 ein Ladeluftkühler. Der Ladeluftkühler 4 hat eine Hinterkante 30, die sich in der Ebene 31 befindet. Die Hinterkante 30 der anderen Kühler 5 und 6 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel weiter vorne. Vor der beschriebenen Ebene 31 sind die beiden Riemenscheiben 9 und 10 und die Spannrolle 18 angeordnet worden, die in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls auf einer Ebene 19 angeordnet sind. Die Reimenscheiben 9 und 10 und die Spannrolle 18 könnten jedoch sehr wohl auch versetzt zueinander, also nicht in einer gemeinsamen Ebene 19 liegend, angeordnet sein. Die antreibende Riemenscheibe 10 ist mit einem Anschlußflansch 35 versehen, an den eine nicht gezeigte Antriebswelle der Antriebsmaschine angeschlossen wird. Aus der Fig. 2 geht auch hervor, daß der Ventilatorantrieb und die gesamte Kühlanlage 1 so ausgebildet wurden, daß keinerlei Überstand nach hinten vorhanden ist, weshalb eine raumsparende, kompakte Gestaltung der Kühlanlage mit der Antriebsmaschine erreicht worden ist.
    Zwischen den Tragstreben 12, 13, und 14 ist eine Abdeckung 40 befestigt, die eine weiter in das Innere der Kühlanlage 1 führende Abstufung 41 aufweist, die im Ausführungsbeispiel kreisförmig gestaltet wurde.

    Claims (8)

    1. Ventilatorantrieb für die Kühlanlage (1) eines Kraftfahrzeuges, bei der der Ventilator (2) im Zentrum (3) einer kastenförmigen Kühlanlage(1), bestehend aus mehreren Kühlern (4; 5; 6) für unterschiedliche Medien, angeordnet ist, dessen Antriebsorgan (7) in der eingezogenen Rückwand (8) der Kühlanlage (1) gelagert ist und eine angetriebene Riemenscheibe (9) aufweist, die mit einer antreibenden Riemenscheibe (10) der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges mittels Keilriemen (11) oder dergleichen verbunden ist,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Rückwand (8) Tragstreben (12; 13; 14) aufweist, die im Zentrum (3), innerhalb der Kühlanlage (1), zusammenlaufen, wo das Antriebsorgan (7) des Ventilators (2) gelagert ist, wobei außerhalb des Zentrums (3) ein mit der Rückwand (8) verbundener Träger (15) angeordnet ist, an dem sich der Drehpunkt (16) eines Spannhebels (17) befindet, der eine Spannrolle (18) trägt
      und daß die antreibende (10), die angetriebene Riemenscheibe (9) und die Spannrolle (18) vor oder in der Ebene (31) angeordnet sind, in der die Hinterkante (30) der Kühler (4; 5; 6) oder die Hinterkante (30) des am weitesten nach hinten überstehenden Kühlers (4) der Kühlanlage (1) liegt.
    2. Ventilatorantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die antreibende (10), die angetriebene Riemenscheibe (9) sowie die Spannrolle (18) in einer gemeinsamen Ebene (19) angeordnet sind.
    3. Ventilatorantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Spannrolle (18) zu der oder den Ebenen der Riemenscheiben (9; 10) zueinander versetzt angeordnet sind.
    4. Ventilatorantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannrolle (18) an einem Ende (20) des Spannhebels (17) drehbar gelagert ist, an dessen anderem Ende (21) mindestens ein Spannelement (22) mit einem Ende befestigt ist, dessen anderes Ende an einer der Tragstreben (12) der Rückwand (8) befestigt ist.
    5. Ventilatorantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spannelemente (22) vorhanden sind, wovon das eine eine Zugfeder (23) und das andere ein doppelt wirkender pneumatisch beaufschlagbarer Arbeitszylinder (24) ist.
    6. Ventilatorantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Tragstreben (12; 13, 14) eine profilierte Abdeckung angeordnet ist.
    7. Ventilatorantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Riemenscheiben (9; 10) mit drehzahlverändernden Mitteln ausgestattet ist und das Antriebsorgan (7) des Ventilators (2) eine Antriebswelle ist.
    8. Ventilatorantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsorgan (7) eine stufenlos schaltbare Kupplung ist, die auf der Antriebsseite mit der Riemenscheibe 9 und auf der Abtriebsseite mit dem Laufrad des Ventilators 2 verbunden ist.
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