(19)
(11) EP 2 189 634 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
26.05.2010  Patentblatt  2010/21

(21) Anmeldenummer: 09012849.7

(22) Anmeldetag:  10.10.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F01P 7/04(2006.01)
F01P 5/04(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA RS

(30) Priorität: 20.11.2008 DE 102008058377
05.03.2009 DE 102009011347

(71) Anmelder: LICOS Trucktec GmbH
88677 Markdorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Krafft, Rainer, Dr.
    88633 Heiligenberg (DE)

(74) Vertreter: Eisele, Otten, Roth & Dobler 
Patentanwälte Grosstobeler Strasse 39
88276 Ravensburg / Berg
88276 Ravensburg / Berg (DE)

   


(54) Antriebseinheit für einen Lüfter und Anordnung mit einer Antriebseinheit


(57) Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit (1) für einen Lüfter (2) einer Brennkraftmaschine (3) eines Fahrzeugs, mit einer Reibschaltkupplung (12), die schaltbar ist, um den Lüfter (2) über die Brennkraftmaschine (3) anzutreiben. Erfindungsgemäß ist zum Antrieb des Lüfters (2) außerdem ein Elektromotor (6) vorgesehen, wobei ein Momentenübertragungsweg zwischen der Reibschaltkupplung (12) und dem Lüfter (2) durch ein drehbar gelagertes Teil (8) des Elektromotors (6) gebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Antrieb eines Lüfters (2) über eine Brennkraftmaschine (3) mit einer Antriebseinheit (1), umfassend einen Elektromotor (6) und eine Reibschaltkupplung (12).




Beschreibung

Stand der Technik



[0001] Lüfter- bzw. Kühlsysteme und Anordnungen mit solchen Systemen sind in Fahrzeugen bekannt, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren. Bei heutigen Systemen werden insbesondere mehrstufige elektromagnetische Kupplungen oder sogenannte Viskose-Kupplungen verbaut. Dabei kann in einem niedrigen Drehzahlbereich eines Lüfters des Kühlsystems über ein permanent mit Schlupf behaftetes System eine nicht unerhebliche Verlustleistung entstehen. Viskose-Kupplungen können insbesondere eine freie Drehzahleinstellung des Lüfterantriebs gewährleisten, solange eine Verlustleistung nicht über bestimmten Betriebsgrenzen liegt. Hier können von den Parametern Lüfterdrehmoment und Differenzdrehzahl der gekoppelten Drehpartner abhängende Verlustleistungen von mehreren Kilowatt erzeugt werden. Nachteile bei Viskose-Kupplungen sind insbesondere in einer Kaltstartphase oder bei einer Abregelung festzustellen.

[0002] Kommen mehrstufige elektromagnetische Kupplungen zum Einsatz, um einen Lüfter zu betreiben, lässt sich dieser völlig abregeln. Im zugeschalteten Zustand ist kein dauerhafter Schlupf vorhanden. Bei Elektromagnetkupplungen kann die Regelung jedoch nur beschränkt stattfinden.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung:



[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antrieb eines Kühlsystems für ein Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, der vorteilhaft an die in der Praxis relevanten Betriebszustände angepasst werden kann, insbesondere unter Vermeidung der bislang bei gattungsgemäßen Antriebssystemen auftretenden Nachteile.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1 und 8 gelöst.

[0005] In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung aufgezeigt.

[0006] Die Erfindung geht zunächst aus von einer Antriebseinheit für einen Lüfter einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, mit einer Reibschaltkupplung, die schaltbar ist, um den Lüfter über die Brennkraftmaschine anzutreiben. Der Kern der erfindungsgemäßen Antriebseinheit liegt darin, dass zum Antrieb des Lüfters außerdem ein Elektromotor vorgesehen ist, und dass ein Momentenübertragungsweg zwischen der Reibschaltkupplung und dem Lüfter durch ein drehbar gelagertes Teil des Elektromotors gebildet ist. Der Elektromotor weist insbesondere einen Stator und einen Rotor auf, die relativ zueinander rotierbar sind.

[0007] Mit der Erfindung lässt sich eine vorteilhafte Antriebseinheit im Hinblick auf eine verbesserte Regelung bzw. komfortable Anpassung der Lüfterleistung im niedrigen Leistungsbereich über eine gewünschte bzw. einstellbare Lüfterdrehzahl erreichen. Daneben lassen sich auch höhere bzw. höchste Lüfterleistungen beispielsweise für ausgewählte Betriebszustände realisieren.

[0008] Die erfindungsgemäße Antriebseinheit vereint insbesondere die Vorteile einer Viskose-Kupplung und die Vorteil einer mehrstufigen Reibschaltkupplung z.B. einer elektromagnetisch betätigbaren Reibkupplung. Mit der vorgeschlagenen Antriebseinheit kann eine freie Drehzahleinstellung realisiert werden, solange die Verlustleistung nicht ihre Betriebsgrenzen überschreitet. Außerdem lässt sich die Antriebswirkung auf das Lüfterrad völlig abregeln oder ohne dauerhaften Schlupf zuschalten. Ein direkter Antrieb von einer Antriebswelle auf das Lüfterrad bzw. eine Lüfterradnabe ist 1:1 möglich. Insgesamt ist der erfindungsgemäße Antrieb insbesondere für Nutzfahrzeuge vorteilhaft.

[0009] Insbesondere kann bei Hybridfahrzeugen, welche in der Regel z.B. bis über 400 Volt Bordspannung aufweisen, ein Elektromotor mit einer elektrischen Leistung von ca. 5 kW ohne Probleme bereitgestellt werden. Mit dem zu- und abschaltbaren Elektromotor kann ein erster Betriebszustand, wonach das Lüfterrad nicht angetrieben wird, realisiert werden und außerdem ein zweiter Betriebszustand mit einer Regelung bis ca. 5 kW Leistung.

[0010] In der Praxis können auftretende Leistungsspitzen im Hinblick auf die Kühlerleistung bzw. Lüfterleistung mit einem im Fahrzeug vernünftig einsetzbaren Elektromotor jedoch nicht sinnvoll abgedeckt werden, da die hierzu erforderlichen Elektromotorgrößen unwirtschaftlich bzw. die Montagesituation durch aufwändige Verkabelung nicht praktikabel sind.

[0011] Daher können Leistungsspitzen erfindungsgemäß durch eine einfache Reibschaltkupplung, insbesondere beispielsweise eine elektromagnetische Schaltkupplung, abgedeckt werden.

[0012] Die Erfindung trägt damit insbesondere dem Umstand Rechnung, dass in der Praxis bei Kühlsystemen beispielsweise für Nutzfahrzeuge in der Regel 80 % der Nutzungszeit eine Kühlung des Kühlsystems durch den Fahrtwind erfolgt. Bei ca. 18 % der Betriebszeit wird die Lüfterleistung von maximal ca. 5 kW benötigt. Lediglich in 2 % der Betriebszeit wird eine höhere bis höchste Lüfterleistung benötigt. Mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit können diese Betriebszustände vorteilhaft abgedeckt werden. Vorteilhaft ist außerdem, dass auch bei einem Stillstand des Verbrennungsmotors eine Kühlleistung von maximal 5 kW über den Elektromotor möglich ist.

[0013] Es ist außerdem vorteilhaft, dass die Reibschaltkupplung ausgebildet ist, einen direkten Antrieb des Lüfters durch die Brennkraftmaschine zu ermöglichen.

[0014] Die Reibschaltkupplung kann vorteilhaft als elektromagnetisch betätigbare Reibflächenkupplung ausgebildet sein, z.B. als Reibscheibenkupplung. So kann kraft- bzw. reibschlüssig eine schlupffreie Verbindung einer motorseitigen Antriebswelle und einer lüfterseitigen Lüfterwelle ermöglicht werden.

[0015] Es ist überdies vorteilhaft, dass eine drehnachgiebige Kupplung zum Antrieb des Lüfters durch die Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Über die drehnachgiebige Kupplung kann der Lüfter beispielsweise in einer zur Drehzahl der Brennkraftmaschine geringeren Drehzahl angetrieben werden. Grundsätzlich ist es damit möglich, zusätzlich oder alternativ zum direkten Antrieb einen schlupfbehafteten Antrieb des Lüfterrads vorzusehen. Über die drehnachgiebige Kupplung kann eine drehmomentabhängige Überlastsicherung realisiert werden, was in bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft sein kann. Als drehnachgiebige Kupplung kommt beispielsweise eine Wirbelstromkupplung in Frage.

[0016] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Reibschaltkupplung und der Elektromotor im eingebauten Zustand in radialer Richtung sich nicht oder nur unwesentlich über einen Durchmesser einer Lüfterradnabe des Lüfters erstrecken. Damit kann eine besonders kompakte Bauweise der Antriebseinheit realisiert werden. Insbesondere kann ein ohnehin notwendiger Bau- bzw. Montageraum in radialer Richtung, insbesondere zu einer Achse, um welche der Lüfter bzw. ein Lüfterrad im Betrieb rotieren kann, genutzt werden, was eine Integration bzw. Nachrüstung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit für bestehende Baugruppen einfach ermöglicht.

[0017] Es ist auch vorteilhaft, dass der Elektromotor ein Gehäuse aufweist, an welchem der Lüfter angebracht ist. So kann eine besonders stabile und platzsparende Anordnung realisiert werden. Insbesondere sind keine zwischenliegenden Verbindungsteile zwischen Elektromotor und Lüfter notwendig. Der Lüfter selbst kann zudem wie in bisherigen Systemen ausgebildet sein.

[0018] In einer besonders vorteilhaften Modifikation des Erfindungsgegenstandes sind die Reibschaltkupplung und der Elektromotor zu einer Baueinheit zusammengefasst. Dies erleichtert die Montage bzw. Demontage der Antriebseinheit. Außerdem kann damit der gesamte Antrieb mit der Antriebseinheit kompakt gestaltet sein. Außerdem können die Teile der Reibschaltkupplung und des Elektromotors gegebenenfalls in einem gemeinsamen Gehäuse geschützt untergebracht sein.

[0019] Vorteilhafterweise ist die Reibschaltkupplung und der Elektromotor zu einer Einheit verbunden, was im Hinblick auf eine optimale Platzausnutzung vorteilhaft ist.

[0020] Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zur Kühlung einer Brennkraftmaschine mit einem Kühler zur Kühlung der Brennkraftmaschine und einem mit dem Kühler zusammenwirkenden Lüfter, wobei eine Antriebseinheit für den Lüfter gemäß der oben erläuterten Varianten vorhanden ist. Damit kann die Kühlungsanordnung für die Brennkraftmaschine gemäß der oben genannten Vorteile ausgebildet sein.

[0021] Bevorzugt umfasst die Antriebseinheit eine Reibschaltkupplung und einen Elektromotor, welche zu einer Baueinheit zusammengefasst sind, wobei die Baueinheit mit dem Kühler verbunden ist. Der Lüfter erzeugt dabei einen Luftstrom, der an Flächen des Kühlers vorbeigeführt wird, um eine Wärmeübertragung von Bereichen des Kühlers an die umströmende Luft effektiv zu erhalten.

[0022] Es ist überdies vorteilhaft, dass die Antriebseinheit eine Reibschaltkupplung und einen Elektromotor umfasst, welche getrennt ausgebildet sind. Damit kann ein Montage und Demontage bzw. eine Ausnutzung eines vorhandenen Bauraumes vorteilhaft erfolgen.

[0023] Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Reibschaltkupplung an der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Dies kann je nach Anwendungsfall bzw. vorliegendem Einbauverhältnis vorteilhaft sein.

[0024] Schließlich ist es auch vorteilhaft, dass der Elektromotor an dem Kühler angebracht ist, insbesondere die gesamte Antriebseinheit aus Schaltkupplung und Elektromotor. Dies kann im Hinblick auf eine kompakte Bauform der Antriebseinheit bzw. montagebedingt vorteilhaft sein.

Figurenbeschreibung:



[0025] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand von drei stark schematisiert dargestellten beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.

[0026] Im Einzelnen zeigt:
Figur 1
eine schematisierte erfindungsgemäße Antriebseinheit, die kühlerseitig angebracht ist,
Figur 2
eine alternative erfindungsgemäße Antriebseinheit, die motorseitig angeordnet ist und
Figur 3
eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsvariante einer Antriebseinheit, wobei ein Elektromotor am Kühler und eine Reibschaltkupplung an dem Motor angeordnet ist.


[0027] Figur 1 zeigt stark schematisiert bzw. unter Weglassung von Bauteilen eine erfindungsgemäße Antriebseinheit 1 im eingebauten Zustand z.B. in einem Fahrzeug mit Brennkraftmaschine bzw. mit einem Verbrennungsmotor 3, beispielsweise einem Dieselmotor, wobei der Verbrennungsmotor 3 nur angedeutet dargestellt ist. Unter der Antriebseinheit 1 ist der Teil des Antriebs für ein Lüfterrad 2 zu verstehen, wobei die Antriebseinheit 1 den Verbrennungsmotor 3 selbst nicht mitumfasst.

[0028] Über einen Flansch 4a einer nur abschnittsweise gezeigten Antriebswelle 4 des Verbrennungsmotors 3 erfolgt die Verbindung der Antriebswelle 4 zur Antriebseinheit 1.

[0029] Das nur teilweise bzw. in einem Nabenbereich dargestellte Lüfterrad 2 ist an einer zentrischen Lüfterradnabe 2a aufgenommen, welche drehfest mit einer Lüfterwelle 5 verbunden ist, über welche das Lüfterrad 2 drehantreibbar ist. Die Lüfterwelle 5 ist über ihre wesentliche Längserstreckung als Teil eines Elektromotors 6 ausgebildet und bildet einen Rotor 8 des Elektromotors 6. Der Rotor 8 ist von einem Stator 7 des Elektromotors 6 umgeben. Der Stator 7 ist positionsfest an einem Kühlerabschnitt 9 befestigt bzw. über den Kühlerabschnitt 9 an einem nicht dargestellten Fahrzeugrahmen. Die Lagerung des Stators 7 gegenüber dem rotierenden Rotor 8 erfolgt über Lager 10 und 11, beispielsweise Wälzkörperlager.

[0030] Zwischen einem mit dem Flansch 4a drehfest verbundenen Antriebsflansch 17 und dem Elektromotor 6, auf dessen zum Verbrennungsmotor 3 gerichteten Seite, ist eine Reibschaltkupplung 12 vorgesehen. Die Reibschaltkupplung 12 ist als elektromagnetisch betätigbare Reibscheibenkupplung ausgebildet. Hierzu ist eine Elektromagnetanordnung 13 mit positionsfestem Elektromagnet 14 vorgesehen, wobei durch Bestromung der Elektromagnetanordnung 13 der Elektromagnet 14 Magnetkräfte erzeugt, wodurch eine axial zur Lüfterwelle 5 rückstellbar bewegbare Ankerscheibe 15 an einen Reibringabschnitt 16 angezogen wird. So kann für eine maximale Kühlleistung bei Leistungsspitzen des Kühlers und dadurch bedingt auch des Lüfters 2 eine Kupplungsverbindung eingerichtet werden, wobei über den Reibringabschnitt 16 eine direkte Drehzahlübertragung von der Antriebswelle 4 auf die Lüfterwelle 5 und damit den Lüfter 2 stattfindet.

[0031] Der Antriebsflansch 17 ist am axialen Ende der Lüfterwelle 5, welches zum Verbrennungsmotor 3 gerichtet ist, über ein Lager 18 drehbar auf der der Lüfterwelle 5 gelagert. Bei Nichtbestromung der Elektromagnetanordnung 13 wird die Ankerscheibe 15 durch rückstellende Federmittel, z.B. über einen Federring 19, vom Reibringabschnitt 16 getrennt, womit keine Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 4 und der Lüfterwelle 5 erfolgt.

[0032] In diesem Zustand kann jedoch die Antriebseinheit 1 über den Elektromotor 6 den Lüfter antreiben, wenn eine vergleichsweise niedrige Kühlleistung für den nicht dargestellten Kühler benötigt wird. Über den regelbaren Elektromotor 6 kann der Lüfter 2 stufenlos beispielsweise bis ca. 5 kW Leistung betrieben werden. Ohne Strombeaufschlagung des Elektromotors 6 und der Elektromagnetanordnung 13 steht das Lüfterrad still bzw. erfährt keine motorische Antriebswirkung.

[0033] Vorteilhafterweise kann die Antriebseinheit 1 mit dem Elektromotor 6 und der Reibschaltkupplung 12 in radialer Richtung zur Drehachse S der Lüfterwelle 5 sich über einen Bereich a erstrecken, der sich fast vollständig im Durchmesserbereich der Lüfterradnabe 2a gemäß Figur 1 befindet. Gemäß der Ausführungsbeispiele aus Figur 2 und Figur 3 kann eine erfindungsgemäße Antriebseinheit auch vollständig innerhalb der radialen Erstreckung einer Lüfterradnabe liegen.

[0034] Außerdem ist es von Vorteil, dass die Antriebseinheit 1, zum Beispiel mit dem Antriebsflansch 17 an dem Kühlerabschnitt 9 fest anordenbar ist. Damit werden Vibrationen bzw. Schwingungen, die im Betrieb des Verbrennungsmotors 3 auftreten, nicht auf das Lüfterrad 2 übertragen. Damit kann ein zum Lüfterrad 2 radial außen vorhandener umfänglich verlaufender Spalt (nicht dargestellt) zu angrenzenden Abschnitten, beispielsweise einem Luftleitring am Kühler, minimal gegebenenfalls im Millimeterbereich gewählt werden. Damit können vorteilhafterweise störende Luftwirbelausbildungen am radialen äußeren Rand des Lüfterrads 2 vermieden bzw. minimiert werden. Bei einer Anbringung einer Antriebseinheit am Verbrennungsmotor 3 wäre dieser Spalt nachteilig deutlich größer zu wählen, um eine Berührung des Lüfterrades mit Luftleitringmitteln zu verhindern. Dies wirkt sich negativ auf die Strömungsausbildung durch das Lüfterrad aus.

[0035] Eine alternative erfindungsgemäße Anordnung mit einer Antriebseinheit 20 zeigt Figur 2. Diese dient ebenfalls zum Antrieb eines Lüfterrads 21 an einer Lüfterradnabe 21a. Außerdem ist zum Antrieb des Lüfterrads 21 ein Verbrennungsmotor 22 vorhanden. Räumlich zwischen dem Verbrennungsmotor 22 und dem Lüfterrad 21 ist ein Elektromotor 23 der Antriebseinheit 20 für einen stufenlos regelbaren Antriebsbetrieb des Lüfterrades 21 vorhanden. Der Elektromotor 23 umfasst einen mit der Lüfterradnabe 21a fest verbundenen Rotor 24, welcher über Lager 25 und 26 gegenüber einem positionsfest am Verbrennungsmotor 22 angeordneten Stator 27 gelagert ist. Der zylindrische Stator 27 weist daher an seinem lüfterseitigen Ende einen Spalt zur Lüfterradnabe 21a auf.

[0036] Des Weiteren ist eine Reibschaltkupplung 28 zwischen dem Verbrennungsmotor 22 und dem Elektromotor 23 vorhanden. Die Reibschaltkupplung 28 umfasst eine Elektromagnetanordnung 29 mit einem Elektromagneten 30, über welchen bei Bestromung des Elektromagneten 30 eine axial versetzbare Ankerscheibe 31 über in axialer Richtung zum Rotor 24 versetzbare Federmittel, beispielsweise einen Federring 32, reib- bzw. kraftschlüssig mit einem Abschnitt 33a einer Riemenscheibe 33 verbindbar ist. Die Riemenscheibe 33 ist über ein Wälzlager 34 auf dem Stator 27 drehbar gelagert und über nicht dargestellte Riemen vom Verbrennungsmotor 22 drehantreibbar. Hierzu ist ein Riemenauflageabschnitt 33b umfänglich außen an der Riemenscheibe 33 vorhanden.

[0037] Beim Betrieb des Elektromotors 23 wird durch Drehung des Rotors 24 mit diesem die Lüfterradnabe 21a und damit das Lüfterrad 21 geregelt stufenlos in Drehung versetzt.

[0038] Bei Nichtbestromung des Elektromotors 23 und der Elektromagnetanordnung 29 erfolgt kein Drehantrieb des Lüfterrads 21. Ist nur die Elektromagnetanordnung 29 bestromt, bei nicht betriebenem Elektromotor 23, wird über die geschaltete Reibschaltkupplung 28 über die Riemenscheibe 33 und die eingekuppelte Reibschaltkupplung 28 der außen laufende Rotor 24 und somit auch das Lüfterrad 21 direkt angetrieben.

[0039] In der gemäß Figur 2 gezeigten Anordnung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 20 ist der Elektromotor 23 und die Reibschaltkupplung 28 als Baueinheit ausgebildet, welche zwischen dem Lüfterrad 21 und dem Verbrennungsmotor 22 positioniert ist.

[0040] Eine weitere Anordnung einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 34 deutet Figur 3 an. Demgemäß ist die Antriebseinheit 34 in zwei Einheiten unterteilt. Eine erste Einheit wird durch den Elektromotor 35 gebildet, welcher mit seinem Stator 36 an einem Kühlerabschnitt 38 fest verbunden aufgenommen ist. Der Stator 36 ist über Lager 39 und 40 auf dem gemeinsam mit einer Lüfterradnabe 41a rotierenden Rotor 37 gelagert. An der Lüfterradnabe 41a ist ein Lüfterrad 41 fixiert. Der Rotor 37 bildet ein Teil einer Lüfterradwelle 42. Die Lüfterradwelle 42, welche in Figur 3 unterbrochen dargestellt ist, ist drehfest mit einer Antriebswelle (nicht gezeigt) eines Verbrennungsmotors 43 über eine Reibschaltkupplung 44 verbindbar bzw. über die Reibschaltkupplung 44 von einer Antriebswirkung einer Antriebswelle trennbar. Die Reibschaltkupplung 44 ist nur stark schematisiert bzw. in Kastenform dargestellt. Die Reibschaltkupplung 44 kann insbesondere in Form einer Elektromagnetkupplung, die schaltbar ist, ausgebildet sein.

Bezugszeichenliste:



[0041] 
1
Antriebseinheit
2
Lüfterrad
2a
Lüfterradnabe
3
Verbrennungsmotor
4
Antriebswelle
4a
Flansch
5
Lüfterwelle
6
Elektromotor
7
Stator
8
Rotor
9
Kühlerabschnitt
10
Lager
11
Lager
12
Reibschaltkupplung
13
Elektromagnetanordnung
14
Elektromagnet
15
Ankerscheibe
16
Reibringabschnitt
17
Antriebsflansch
18
Lager
19
Federring
20
Antriebseinheit
21
Lüfterrad
22
Verbrennungsmotor
23
Elektromotor
24
Rotor
25
Lager
26
Lager
27
Stator
28
Reibschaltkupplung
29
Elektromagnetanordnung
30
Elektromagnet
31
Ankerscheibe
32
Federring
33
Riemenscheibe
33a
Abschnitt
33b
Riemenauflageabschnitt
34
Antriebseinheit
35
Elektromotor
36
Stator
37
Rotor
38
Kühlerabschnitt
39
Lager
40
Lager
41
Lüfterrad
41a
Lüfterradnabe
42
Lüfterradwelle
43
Verbrennungsmotor
44
Reibschaltkupplung



Ansprüche

1. Antriebseinheit (1, 20, 34) für einen Lüfter (2, 21, 41) einer Brennkraftmaschine (3, 22, 43) eines Fahrzeuges, mit einer Reibschaltkupplung (12, 28, 44), die schaltbar ist, um den Lüfter (2) über die Brennkraftmaschine (3, 22, 43) anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Lüfters (2, 21, 41) außerdem ein Elektromotor (6, 23, 35) vorgesehen ist, und dass ein Momentenübertragungsweg zwischen der Reibschaltkupplung (12, 28, 44) und dem Lüfter (2, 21, 41) durch ein drehbar gelagertes Teil (8, 24, 37) des Elektromotors (6, 23, 35) gebildet ist.
 
2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschaltkupplung (12, 28, 44) ausgebildet ist, einen direkten Antrieb des Lüfters (2, 21, 41) durch die Brennkraftmaschine (3, 22, 43) zu ermöglichen.
 
3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschaltkupplung als elektromagnetisch betätigbare Reibflächenkupplung (12, 28, 44) ausgebildet ist.
 
4. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehnachgiebige Kupplung zum Antrieb des Lüfters durch die Brennkraftmaschine vorgesehen ist.
 
5. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschaltkupplung (12, 28, 44) und der Elektromotor (6, 23, 35) im eingebauten Zustand in radialer Richtung sich nicht oder nur unwesentlich über einen Durchmesser einer Lüfterradnabe (2a, 21a, 41a) des Lüfters (2, 21, 41) erstrecken.
 
6. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (23) ein Gehäuse aufweist, an welchem der Lüfter (21a) angebracht ist.
 
7. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschaltkupplung (12, 28) und der Elektromotor (6, 23) zu einer Baueinheit zusammengefasst sind.
 
8. Anordnung zur Kühlung einer Brennkraftmaschine, mit einem Kühler (9, 38) zur Kühlung der Brennkraftmaschine (3, 22, 43) und einem mit dem Kühler (9, 38) zusammenwirkenden Lüfter (2, 21, 41), wobei eine Antriebseinheit (1, 20, 34) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorhanden ist.
 
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1, 20) eine Reibschaltkupplung (12, 28) und einen Elektromotor (6, 23) umfasst, welche zu einer Baueinheit zusammengefasst sind, wobei die Baueinheit mit dem Kühler (9, 38) verbunden ist.
 
10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (34) eine Reibschaltkupplung (44) und einen Elektromotor (35) umfasst, welche getrennt ausgebildet sind.
 
11. Anordnung nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschaltkupplung (44) an der Brennkraftmaschine (43) angeordnet ist.
 
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 8, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (35) an dem Kühler (38) angebracht ist.
 




Zeichnung













Recherchenbericht