EP1726801A1 - Kühlvorrichtung und Fahrzeug - Google Patents

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EP1726801A1
EP1726801A1 EP06009495A EP06009495A EP1726801A1 EP 1726801 A1 EP1726801 A1 EP 1726801A1 EP 06009495 A EP06009495 A EP 06009495A EP 06009495 A EP06009495 A EP 06009495A EP 1726801 A1 EP1726801 A1 EP 1726801A1
Authority
EP
European Patent Office
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hydraulic
motor
fan
cooling
cooling device
Prior art date
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Ceased
Application number
EP06009495A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Laube
Ralf Kunkel
Wolfgang Schaefer
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.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Bosch Rexroth AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Rexroth AG filed Critical Bosch Rexroth AG
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/04—Units comprising pumps and their driving means the pump being fluid-driven
    • 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
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
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    • F01P11/10—Guiding or ducting cooling-air, to, or from, liquid-to-air heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P2003/182—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers with multiple heat-exchangers
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    • F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/044—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives
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    • F01P7/048—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using electrical drives

Definitions

  • the invention relates to a cooling device for a machine, in particular for an internal combustion engine, according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a vehicle according to the preamble of patent claim 9.
  • Combustion engines are usually equipped with a cooling system to deliver the heat generated during operation to the environment.
  • a coolant circuit absorbs the heat accumulating in the engine and delivers it via a cooler to an air flow guided through the cooler.
  • the airflow is usually generated by a fan.
  • Such a cooling system for a rail vehicle is in the DE 100 43 579 A1 described.
  • the waste heat of an internal combustion engine and a charge air cooling is delivered to an air flow which passes through the radiator.
  • the airflow is generated by several fans.
  • Each fan is driven directly by its own asynchronous electric motor.
  • the power required by the electric motors is provided by a generator coupled to the internal combustion engine.
  • a high cooling capacity can only be achieved if correspondingly powerful electric motors are used. Powerful electric motors However, claim a much larger space compared to hydraulic drives. Large-sized electric motors, which are arranged in the cooling air flow, obstruct the air flow and thus cause low efficiency in air flow generation and high noise. Due to the fixed in rail vehicles roof contour, the so-called clearance profile, also separates an arrangement in which the electric motors protrude from the cooling system to affect the air flow less. Such an arrangement would also degrade the drag coefficient of the vehicle. Due to the large space required for the electric motors, this conventional cooling system is thus unsuitable for vehicles in which a small space for the cooling system is available.
  • the object underlying the present invention is therefore to provide an improved cooling device, which in particular has a high cooling efficiency and a small size and which allows a high degree of prefabrication.
  • the peculiarity of the present invention is to hydraulically transmit the drive energy for a fan from a motor using a hydraulic pump and a hydraulic motor to the fan in a cooling device.
  • the airflow generated by the fan is not affected by the small-sized hydraulic motor.
  • the arrangement of the fan is not limited by the drive, since the hydraulic motor - as I said - only low demands on the available space.
  • the electric motor and the hydraulic pump can be arranged outside the air flow, so that obstruction of the air flow is excluded.
  • the drive energy of the fan is supplied to the cooling device exclusively in the form of electrical energy, so that a pressure medium supply line to the cooling device and a pressure medium source arranged outside the cooling device are saved. Therefore, the cooling system can already be prefabricated in a ready-to-operate state.
  • a vehicle with the features of claim 8 is given.
  • the cooling device according to the invention By equipping the vehicle with the cooling device according to the invention, there is an efficient removal of the waste heat arising in the vehicle.
  • a very efficient, low-flow flow path for the cooling air flow can be realized.
  • the electric motor and the hydraulic pump can be arranged in the vehicle with little design effort outside the cooling air flow and aerodynamically favorable installation position.
  • an embodiment according to claim 2 wherein the electric motor, the hydraulic pump, the hydraulic motor and the fan are structurally combined in a cooling module.
  • a cooling module simplifies the installation of a vehicle or other system considerably, since the cooling module can be mounted in the ready state on the vehicle or the system.
  • As an interface for the power supply is only an electrical connection for the electric motor, so that there is a simplified design of the system or the vehicle.
  • a constant-displacement pump or a constant-displacement motor are used as the hydraulic pump or as the hydraulic motor.
  • the power control of the ventilation takes place in that the rotational speed of the electric motor is controllable.
  • the power control can be done via the same interface through which the power is supplied, namely via the electrical connection of the electric motor.
  • each provided by its own hydraulic motor fan provided can be easily increase the air flow, while the space required for the ventilation system increases only slightly.
  • the proportion of the electric motor and the hydraulic pump is reduced to the space required for the cooling device.
  • a cooling unit 1 is shown in cross section, with the aid of which the waste heat of a coolant circuit is discharged to the ambient air.
  • the cooling unit 1 is shown in plan.
  • On a frame 12 side coolers 10 and 11 are fixed, which are flowed through by a coolant.
  • the coolant is supplied via the coolant connections 8 and 9 to the radiators and discharged from the radiators.
  • Fan wheels 14 and 15 promote an air flow through the radiators 10 and 11 inside the cooling unit 1 and blow the heated air through exhaust ducts 16 and 17 in the cover 18 to the outside.
  • the fan wheels 14 and 15 are each driven by a hydraulic motor 20 and 22.
  • the hydraulic motors 20, 22 are fastened to the frame 12 via brackets 21 (not shown in FIG. 2).
  • a tank 24 and a hydraulic pump 28 are disposed at a longitudinal end in the cooling unit. From the hydraulic pump 28, a pressure medium supply line 34 is guided to the hydraulic motors 20 and 22. A return line 36 and a drain line 41 lead pressure medium from the hydraulic motors 20, 22 from.
  • the hydraulic pump 28 is coupled to an electric motor 26, which is also disposed within the cooling unit 1. The electric motor is supplied with power via connection cable 30 and a connection plug 32 mounted on the cooling device.
  • the cooling unit 1 In the area of the tank 24, the cooling unit 1 has lateral supply air openings 38 and 39. The inflowing through these supply air openings Air takes on the tank 24, the waste heat of the hydraulic system and is also blown off through the exhaust duct 16.
  • FIG. 3 shows a hydraulic circuit diagram of the cooling unit 1.
  • the hydraulic pump 28 is connected to the hydraulic motors 20 and 22 through a closed hydraulic circuit.
  • the circuit consists of the hydraulic pump 28, the pressure medium supply line 34, the hydraulic motors 20 and 22, the pressure medium return line 36, a suction-return filter 40 and a low pressure line 52.
  • the hydraulic motors 20 and 22 are connected in parallel.
  • a pressure limiting valve 42 is connected in parallel to the hydraulic motors 20 and 22 between the pressure medium supply line 34 and the return line 36.
  • the drain line 41 returns the leaked oil from the hydraulic motors 20, 22 to the tank 24.
  • the suction-return filter 40 comprises a filter 44 and a bypass valve 46 connected in parallel with the filter 44.
  • a suction valve 48 is provided to supplement the closed-loop hydraulic fluid.
  • the hydraulic pump 28 is designed as a constant pump.
  • the hydraulic motors 20 and 22 are designed as constant machines. This achieves a simple and inexpensive construction of the hydraulic circuit.
  • the electric motor 26 is an asynchronous motor. This can be operated, for example, by switching the number of poles at different speeds. It is also possible to use an asynchronous motor, which is controlled by a frequency converter. In such a motor, the rotational frequency is controllable in fine gradations.
  • the speed of the electric motor By specifying the speed of the electric motor, the power transmitted to the fans 14 and 15 can be controlled without the need for hydraulic adjusting elements such as, for example, a variable displacement pump, an adjusting motor or a proportional valve.
  • an electric motor with fixed predetermined speed such as a synchronous motor can be used. If a speed control of the fans is desired, in this case, a hydraulic adjustment is needed to regulate the flow of hydraulic fluid.
  • Such an adjustment element eg a solenoid proportional valve, can be operated electrically, so that no hydraulic interfaces to the cooling unit 1 are required.
  • the cooling unit described is suitable by the flat, trapezoidal cross-section and the compact design without protruding from the cooling unit components especially for use in vehicles, including rail vehicles, construction and transport vehicles. It ensures effective cooling of the vehicle engine and a favorable drag coefficient of the vehicle.
  • the cooling unit can be e.g. Arrange as a roof module on a railcar. Apart from the coolant connections, the cooling unit has only electrical connections. All hydraulic components required for the fan drive are structurally integrated in the cooling unit 1. The cooling unit thus allows efficient installation and a simplified structural design of the vehicle.
  • the cooling unit can also be used to dissipate waste heat from other or other sources.
  • heat sources are, for example, a charge air cooler of a diesel drive, a retarder brake system or a braking resistor of an electric brake. If the cooling unit used in a stationary system, such as a diesel generator, achieved in this case, a simplification of the structural design and installation of the system.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für eine Maschine, insbesondere für einen Verbrennungsmotor. Die Kühlvorrichtung weist einen Lüfter zur Erzeugung eines Kühlluftstroms und einen Elektromotor zum Antrieb des Lüfters auf. Die Kühlvorrichtung ist mit einem aus einer Hydraulikpumpe und einem Hydromotor gebildeten hydraulischen Kreislauf versehen. Der Lüfter ist von dem Hydromotor und die Hydraulikpumpe ist von dem Elektromotor antreibbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für eine Maschine, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
  • Verbrennungsmotoren sind in der Regel mit einem Kühlsystem ausgestattet, um die im Betrieb anfallende Wärme an die Umgebung abzugeben. Ein Kühlmittelkreislauf nimmt die im Motor anfallende Wärme auf und gibt sie über einen Kühler an einen durch den Kühler geführten Luftstrom ab. Der Luftstrom wird üblicherweise durch einen Lüfter erzeugt.
  • Bekannt ist es, Lüfter mit hydraulischen Motoren anzutreiben. Die erforderliche Druckmittelversorgung ist durch eine an den Verbrennungsmotor gekoppelte Hydraulikpumpe gewährleistet. Eine solche Kühlanlage ist in der Druckschrift DE 35 41 446 A1 beschrieben.
  • Um den Aufwand für hydraulische Steuerventile und für durch das Fahrzeug verlaufende hydraulische Druckleitungen einzusparen, werden in manchen Schienen-, Bau- und Straßenfahrzeugen elektrisch angetriebene Lüfter verwendet.
  • Eine solche Kühlanlage für ein Schienenfahrzeug ist in der DE 100 43 579 A1 beschrieben. Die Abwärme eines Verbrennungsmotors und einer Ladeluftkühlung wird an einen Luftstrom abgegeben, der die Kühler durchstreicht. Der Luftstrom wird von mehreren Lüftern erzeugt. Jeder Lüfter wird direkt von einem eigenen Asynchron-Elektromotor angetrieben. Der von den Elektromotoren benötigte Strom wird von einem an den Verbrennungsmotor angekoppelten Generator bereitgestellt.
  • Eine hohe Kühlleistung lässt sich nur erreichen, wenn entsprechend leistungsfähige Elektromotoren eingesetzt werden. Leistungsfähige Elektromotoren beanspruchen jedoch einen im Vergleich zu hydraulischen Antrieben deutlich größeren Bauraum. Groß bauende Elektromotoren, die im Kühlluftstrom angeordnet sind, behindern den Luftstrom und verursachen somit eine geringe Effizienz bei der Luftstromerzeugung und eine hohe Geräuschentwicklung. Aufgrund der bei Schienenfahrzeugen fest vorgegeben Dachkontur, dem sog. Lichtraumprofil, scheidet auch eine Anordnung aus, bei der die Elektromotoren aus der Kühlanlage herausragen, um den Luftstrom weniger zu beinträchtigen. Eine solche Anordnung würde zudem den Widerstandsbeiwert des Fahrzeugs verschlechtern. Aufgrund des großen für die Elektromotoren erforderlichen Bauraums ist diese herkömmliche Kühlanlage somit für Fahrzeuge, in denen ein geringer Bauraum für die Kühlanlage zur Verfügung steht, ungeeignet.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es demzufolge, eine verbesserte Kühlvorrichtung anzugeben, die insbesondere eine hohe Kühleffizienz und eine geringe Baugröße aufweist und die einen hohen Grad der Vorfertigung erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kühlvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Besonderheit der vorliegenden Erfindung ist es, in einer Kühlvorrichtung die Antriebsenergie für einen Lüfter von einem Elektromotor unter Verwendung einer Hydraulikpumpe und eines Hydromotors hydraulisch an den Lüfter zu übertragen. Der vom Lüfter erzeugte Luftstrom wird von dem klein bauende Hydromotor nicht beeinträchtigt. Außerdem ist die Anordnung des Lüfters durch den Antrieb nicht eingeschränkt, da der Hydromotor - wie gesagt - nur geringe Anforderungen an den zur Verfügung stehenden Bauraum stellt. Der Elektromotor und die Hydraulikpumpe können außerhalb des Luftstroms angeordnet werden, so dass eine Behinderung des Luftstroms ausgeschlossen ist. Die Antriebsenergie des Lüfters wird der Kühlvorrichtung ausschließlich in Form von elektrischer Energie zugeführt, so dass eine Druckmittelzuführleitung zu der Kühlvorrichtung und eine außerhalb der Kühlvorrichtung angeordnete Druckmittelquelle eingespart werden. Daher lässt sich die Kühlanlage schon in einem betriebsfertigen Zustand vorfertigen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug mit dem Merkmalen des Patentanspruchs 8 angegeben. Durch die Ausstattung des Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung erfolgt eine effiziente Abfuhr der im Fahrzeug anfallenden Abwärme. Insbesondere lässt sich ein sehr effizienter, verwirblungsarmer Strömungsweg für den Kühlluftstrom realisieren. Der Elektromotor und die Hydraulikpumpe lassen sich im Fahrzeug mit geringem konstruktiven Aufwand außerhalb des Kühlluftstroms und in aerodynamisch günstiger Einbaulage anordnen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2, bei der der Elektromotor, die Hydraulikpumpe, der Hydromotor und der Lüfter in einem Kühlmodul baulich zusammengefasst sind. Ein solches Kühlmodul vereinfacht die Montage eines Fahrzeugs oder einer sonstigen Anlage erheblich, da das Kühlmodul in betriebsbereitem Zustand an dem Fahrzeug oder der Anlage montierbar ist. Als Schnittstelle für die Energieversorgung dient lediglich ein elektrischer Anschluss für den Elektromotor, so dass sich eine vereinfachte Konstruktion der Anlage bzw. des Fahrzeugs ergibt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kommen als Hydraulikpumpe bzw. als Hydromotor eine Konstantpumpe bzw. ein Konstantmotor zum Einsatz. Dadurch ergibt sich eine besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau der Kühlvorrichtung. Vorzugsweise erfolgt die Leistungssteuerung der Lüftung dadurch, dass die Drehzahl des Elektromotors steuerbar ist. Somit kann die Leistungssteuerung über die selbe Schnittstelle erfolgen, über die die Energiezufuhr erfolgt, nämlich über den elektrischen Anschluss des Elektromotors.
  • Sind mehrere, jeweils von einem eigenen Hydromotor angetriebene Lüfter vorgesehen, lässt sich auf einfache Weise der Luftdurchsatz steigern, während der für die Lüftungsanlage erforderliche Bauraum nur wenig zunimmt. Insbesondere verringert sich der Anteil des Elektromotors und der Hydraulikpumpe an dem für die Kühlvorrichtung erforderlichen Bauraum.
  • Nachfolgend werden die vorliegende Erfindung und deren Vorteile unter Bezugnahme auf das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert.
    • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Kühleinheit im Querschnitt,
    Fig. 2
    eine Aufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Kühleinheit und
    Fig. 3
    ein Schaltplan der in Fig. 1 und 2 dargestellten Kühleinheit.
  • Anhand der Figuren folgt nun die detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
  • In Figur 1 ist eine Kühleinheit 1 im Querschnitt dargestellt, mit deren Hilfe die Abwärme eines Kühlmittelkreislaufes an die Umgebungsluft abgegeben wird. In Figur 2 ist die Kühleinheit 1 in Aufsicht abgebildet. An einem Rahmen 12 sind seitlich Kühler 10 und 11 befestigt, die von einem Kühlmittel durchströmt werden. Das Kühlmittel wird über die Kühlmittelanschlüsse 8 und 9 den Kühlern zu- bzw. aus den Kühlern abgeführt. Lüfterräder 14 und 15 fördern einen Luftstrom durch die Kühler 10 und 11 ins Innere der Kühleinheit 1 und blasen die erwärmte Luft durch Abluftkanäle 16 und 17 in der Abdeckung 18 nach außen. Die Lüfterräder 14 und 15 werden jeweils von einem Hydromotor 20 und 22 angetrieben. Die Hydromotoren 20, 22 sind über Halterungen 21 (in Figur 2 nicht dargestellt) am Rahmen 12 befestigt.
  • Ein Tank 24 sowie eine Hydraulikpumpe 28 sind an einem längsseitigen Ende in der Kühleinheit angeordnet. Von der Hydraulikpumpe 28 ist eine Druckmittelzufuhrleitung 34 an die Hydromotoren 20 und 22 geführt. Eine Rückführleitung 36 und eine Leckölleitung 41 führen Druckmittel von den Hydromotoren 20, 22 ab. Die Hydraulikpumpe 28 ist an einen Elektromotor 26, der ebenfalls innerhalb der Kühleinheit 1 angeordnet ist, angekoppelt. Der Elektromotor wird über Anschlusskabel 30 und einen an der Kühlvorrichtung montierten Anschlussstecker 32 mit Strom versorgt. Im Bereich des Tanks 24 besitzt die Kühleinheit 1 seitliche Zuluftöffnungen 38 und 39. Die durch diese Zuluftöffnungen einströmende Luft nimmt am Tank 24 die Abwärme des Hydrauliksystems auf und wird durch den Abluftkanal 16 ebenfalls abgeblasen.
  • In der Figur 3 ist ein hydraulischer Schaltplan der Kühleinheit 1 dargestellt. Die Hydraulikpumpe 28 ist mit den Hydromotoren 20 und 22 durch einen geschlossenen hydraulischen Kreislauf verbunden. Der Kreislauf besteht aus der Hydraulikpumpe 28, der Druckmittelzufuhrleitung 34, den Hydromotoren 20 und 22, der Druckmittelrückführleitung 36, einem Saug-Rücklauffilter 40 und einer Niederdruckleitung 52. Die Hydromotoren 20 und 22 sind parallel zueinander geschaltet. Des Weiteren ist ein Druckbegrenzungsventil 42 parallel zu den Hydromotoren 20 und 22 zwischen die Druckmittelzufuhrleitung 34 und die Rückführleitung 36 geschaltet. Die Leckölleitung 41 führt das von den Hydromotoren 20, 22 abgegebene Lecköl zum Tank 24 zurück. Der Saug-Rücklauffilter 40 umfasst einen Filter 44 und ein parallel zum Filter 44 geschaltetes Bypass-ventil 46. Außerdem ist ein Nachsaugventil 48 vorhanden, um das im geschlossenen Kreislauf geführte Hydraulikfluid zu ergänzen.
  • Die Hydraulikpumpe 28 ist als Konstantpumpe ausgeführt. Auch die Hydromotoren 20 und 22 sind als Konstantmaschinen ausgeführt. Dadurch erreicht man einen einfachen und kostengünstigen Aufbau des hydraulischen Kreislaufs.
  • Als Elektromotor 26 eignet sich ein Asynchronmotor. Dieser kann z.B. durch Umschaltung der Polzahl mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden. Ebenso lässt sich auch ein Asynchronmotor, der von einem Frequenzumrichter angesteuert wird, verwenden. Bei einem solchen Motor ist die Drehfrequenz in feinen Abstufungen steuerbar. Durch die Vorgabe der Drehzahl des Elektromotors lässt sich die an die Lüfter 14 und 15 übertragene Leistung steuern, ohne dass hydraulische Einstellelemente - wie beispielsweise eine Verstellpumpe, ein Verstellmotor oder ein Proportionalventil - benötigt werden. Alternativ kann ein Elektromotor mit fest vorgegebener Drehzahl, z.B. ein Synchronmotor, verwendet werden. Falls eine Drehzahlsteuerung der Lüfter gewünscht ist, wird in diesem Fall ein hydraulisches Einstellelement benötigt, um den Volumenstrom des Hydraulikfluids zu regulieren. Ein solches Einstellelement, z.B. ein Magnet-Proportionalventil, lässt sich vorzugsweise elektrisch betätigen, so dass keine hydraulischen Schnittstellen an der Kühleinheit 1 benötigt werden.
  • Die beschriebene Kühleinheit eignet sich durch den flachen, trapezförmigen Querschnitt und durch die kompakte Bauform ohne aus der Kühleinheit vorstehende Komponenten besonders zum Einsatz in Fahrzeugen, unter anderem in Schienenfahrzeugen, Bau- und Transportfahrzeugen. Sie gewährleistet eine wirkungsvolle Kühlung des Fahrzeugmotors und einen günstigen Luftwiderstandsbeiwert des Fahrzeugs. Die Kühleinheit lässt sich z.B. als Dachmodul auf einem Triebwagen anordnen. Außer den Kühlmittelanschlüssen besitzt die Kühleinheit nur elektrische Anschlüsse. Sämtliche für den Lüfterantrieb benötigte Hydraulikkomponenten sind in der Kühleinheit 1 baulich integriert. Die Kühleinheit erlaubt somit eine effiziente Montage und eine vereinfachte konstruktive Auslegung des Fahrzeugs.
  • Außer der Kühlung eines Fahrzeugmotors kann die Kühleinheit auch dafür eingesetzt werden, Abwärme aus anderen bzw. weiteren Quellen abzuführen. Solche Wärmequellen sind z.B. ein Ladeluftkühler eines Dieselantriebs, ein Retarder-Bremssystem oder ein Bremswiderstand einer elektrischen Bremse. Wird die Kühleinheit in einer stationären Anlage, z.B. einem Dieselgenerator, eingesetzt, erzielt man auch in diesem Fall eine Vereinfachung der konstruktiven Auslegung und der Montage der Anlage.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kühleinheit
    8
    Kühlmittelanschlüsse
    9
    Kühlmittelanschlüsse
    10
    Kühler
    11
    Kühler
    12
    Rahmen
    14
    Lüfterrad
    15
    Lüfterrad
    16
    Abluftkanal
    17
    Abluftkanal
    18
    Abdeckung
    20
    Hydromotor
    22
    Hydromotor
    24
    Tank
    26
    Elektromotor
    28
    Pumpe
    30
    Elektrische Anschlussleitung
    32
    Anschlussstecker
    34
    Druckmittelzufuhrleitung
    36
    Druckmittelrückführleitung
    40
    Saug-Rücklauffilter
    41
    Leckölleitung
    42
    Druckbegrenzungsventil
    44
    Filter
    46
    Bypass-Ventil
    48
    Nachsaugventil
    52
    Niederdruckleitung

Claims (9)

  1. Kühlvorrichtung für eine Maschine, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einem Lüfter (14, 15) zur Erzeugung eines Kühlluftstroms und mit einem Elektromotor (26) zum Antrieb des Lüfters (14, 15),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein aus einer Hydraulikpumpe (28) und einem Hydromotor (20, 22) gebildeter hydraulischer Kreislauf vorgesehen ist und dass der Lüfter (14, 15) von dem Hydromotor (20, 22) und die Hydraulikpumpe (28) von dem Elektromotor (26) antreibbar ist.
  2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (26), die Hydraulikpumpe (28), der Hydromotor (20, 22) und der Lüfter (14, 15) in einem Kühlmodul (1) baulich zusammengefasst sind.
  3. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, mit der die Drehzahl des Elektromotors (26) steuerbar ist.
  4. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet; dass die Hydraulikpumpe (28) eine Konstantpumpe ist.
  5. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydromotor (20, 22) ein Konstantmotor ist.
  6. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere 2 bis 5 von jeweils einem eigenen Hydromotor (20, 22) angetriebene Lüfter (14, 15) vorgesehen sind.
  7. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (28) und der Hydromotor (20) bzw. die Hydraulikpumpe (28) und die Hydromotoren (20, 22) einen geschlossenen hydraulischen Kreislauf bilden.
  8. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einem dieselelektrischen Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass für den Dieselmotor und/oder eine Bremsvorrichtung eine Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 vorgesehen ist.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (26), die Hydraulikpumpe (28), der Hydromotor (20, 22) und der Lüfter (14; 15) in einem im Dachbereich des Fahrzeugs angeordneten Kühlmodul (1) integriert sind.
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