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DE1476412B2 - ADJUSTABLE HYDROSTATIC DRIVE FOR COOLER FANS ON COMBUSTION MACHINES IN VEHICLES, IN PARTICULAR IN DIESEL HYDRAULIC LOCOMOTIVES - Google Patents
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ADJUSTABLE HYDROSTATIC DRIVE FOR COOLER FANS ON COMBUSTION MACHINES IN VEHICLES, IN PARTICULAR IN DIESEL HYDRAULIC LOCOMOTIVES

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DE1476412B2
DE1476412B2 DE19661476412 DE1476412A DE1476412B2 DE 1476412 B2 DE1476412 B2 DE 1476412B2 DE 19661476412 DE19661476412 DE 19661476412 DE 1476412 A DE1476412 A DE 1476412A DE 1476412 B2 DE1476412 B2 DE 1476412B2
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Karl-Heinz 7140 Ludwigsburg Adamek
Original Assignee
Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr, 7000 Stuttgart-Feuerbach
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/78—Features relating to cooling
    • 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
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

eventuellen nachteiligen Folgen für einen zuverlässigen Betrieb des Antriebsmotors ausgeschaltet.possible adverse consequences for a reliable one Operation of the drive motor switched off.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch einen erfindungsgemäßen Antrieb für Kühlerventilatoren zeigt.Further features and advantages of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, which shows schematically a drive according to the invention for radiator fans.

Zur Kühlung einer (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges dient ein Kühler 1 an sich bekannter Bauart, dem über die strichpunktiert gezeichnete Kühlmittelvorlauf leitung 2 das heiße Kühlmittel zugeführt wird und den das rückgekühlte Kühlmittel über den Anschluß 3 verläßt. Dem Kühler 1 zugeordnet ist ein Kühlerventilator 4, der von einem Hydrostatikmotor 5 angetrieben wird. Zum Antrieb des Hydrostatikmotors 5 dient eine vom Motor drehzahlabhängig angetriebene Hydrostatikpumpe 6, die über eine Saugleitung 7 aus einem Behälter 8 das Betriebsmedium ansaugt. Das Betriebsmedium wird sodann von der Pumpe 6 über die Vorlaufleitung 9 dem HydrostatikmotorS zugeführt. In dem .Betriebsmediumkreislauf ist noch ein Ventilator-Regelventil 10 vorgesehen, das in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur den Betriebsmediumkreislauf mehr oder weniger kurzschließt und dadurch die Drehzahl des Hydrostatikmotors 5 regelt. Bei geschlossenem Ventil 10, d. h. wenn die gesamte geförderte Betriebsmediummenge dem Motor 5 zugeführt wird, fließt das Betriebsmedium zur Gänze über die Leitungsstücke 11 und 12 zum Motor 5. Die Leitung 13 ist die Rücklaufleitung für das Betriebsmedium. Die Leitung 14 dient zur Rückführung des Lecköls vom Motor 5 und die Leitung 15 für die Leckölrückführung aus der Pumpe 6. Kühlanlagen der bisher beschriebenen Art sind bekannt. Nach der Erfindung ist eine zweite Hydrostatikpumpe 16 vorgesehen, die fahrgeschwindigkeitsabhängig angetrieben wird, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel direkt vom Fahrwerk 17. Auch die Pumpe 16 entnimmt das Betriebsmedium dem Behälter 8, und zwar über eine Saugleitung 18. Für die Rückführung des Lecköls dient eine Leitung 19. Die Vorlaufleitung 20 führt über ein, vorzugsweise selbsttätig umsteuerbares, Umschaltventil 21 und die Leitung 22 zum Motor 5. In der VerbindungsleitungA radiator 1 is used to cool an internal combustion engine (not shown) of a vehicle known design, the coolant supply line 2, shown in dash-dotted lines, the hot Coolant is supplied and which the recooled coolant leaves via port 3. The cooler 1 is assigned a cooling fan 4 which is driven by a hydrostatic motor 5. To the The hydrostatic motor 5 is driven by a hydrostatic pump driven by the motor as a function of the speed 6, which sucks in the operating medium from a container 8 via a suction line 7. The operating medium is then fed from the pump 6 via the flow line 9 to the hydrostatic motor S. In the .Betriebsmediumkreislauf a fan control valve 10 is also provided, which is dependent on from the coolant temperature more or less short-circuits the operating medium circuit and thereby regulates the speed of the hydrostatic motor 5. When the valve 10 is closed, i. H. if the whole Funded amount of operating medium is supplied to the motor 5, the operating medium flows to Entirely via the line pieces 11 and 12 to the engine 5. The line 13 is the return line for the Operating medium. The line 14 serves to return the leakage oil from the engine 5 and the line 15 for the leakage oil return from the pump 6. Cooling systems of the type described so far are known. According to the invention, a second hydrostatic pump 16 is provided which is dependent on the driving speed is driven, in the illustrated embodiment directly from the chassis 17. Also the Pump 16 takes the operating medium from the container 8, through a suction line 18. For the A line 19 is used to return the leakage oil. The feed line 20 leads via a, preferably automatically reversible, switching valve 21 and the line 22 to the motor 5. In the connecting line

23 zwischen der Vorlauf leitung 11 der Pumpe 6 und der Vorlaufleitung 20 der Pumpe 16 ist ein Rückschlagventil 24 angeordnet.23 between the flow line 11 of the pump 6 and the flow line 20 of the pump 16 is a check valve 24 arranged.

Bei Traktionsbetrieb ist das Umschaltventil 21 geöffnet, so daß die von der Pumpe 16 geförderte Betriebsmediummenge über die Rücklaufleitung 13 in den Behälter 8 zurückfließt. Das RückschlagventilDuring traction operation, the switching valve 21 is open, so that the pump 16 promoted The amount of operating medium flows back into the container 8 via the return line 13. The check valve

24 verhindert eine Beeinflussung des Betriebsmedium-Kreislaufs der zweiten Pumpe 16 durch die Pumpe 6.24 prevents the operating medium circuit from being influenced of the second pump 16 by the pump 6.

Bei Bremsbetrieb wird das Umschaltventil 21 geschlossen, der Druck in der Leitung 20 übersteigt den Druck in der Leitung 11, so daß nunmehr das von der Pumpe 16 geförderte Betriebsmedium über das Rückschlagventil 24 in die Vorlaufleitung 12 zum Hydrostatikmotor 5 für den Ventilator 4 fljeJßt.JDer Ventilatorantrie.b_£rfolgt somit fahrgeschwindigkeitsabhängig. Da die anfallende* Bremswärme ebenfalls fahrgeschwindigkeitsabhängig ist, ergibt sich eine Anpassung der Ventilatordrehzahl und somit der Kühlleistung an die jeweils anfallende Bremswärme. Dabei kann die Pumpe 6 mit der an sich niedrigen Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors betrieben werden. Da auch beim Bremsbetrieb das Ventilator-Regelventil 10 voll wirksam bleibt, wird die Ventilatordrehzahl auch in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur geregelt.During braking, the switching valve 21 is closed, the pressure in the line 20 exceeds the pressure in the line 11, so that now the operating medium conveyed by the pump 16 over the check valve 24 flows into the flow line 12 to the hydrostatic motor 5 for the fan 4 Ventilatorantrie.b_ £ is therefore dependent on the driving speed. Since the resulting * braking heat is also dependent on the driving speed, this results in a Adaptation of the fan speed and thus the cooling capacity to the braking heat generated in each case. In this case, the pump 6 can be operated at the low idling speed of the drive motor. Since the fan control valve 10 remains fully effective even during braking, the fan speed is increased also regulated as a function of the coolant temperature.

Der erfindungsgemäße Antrieb ergibt somit für jeden Fahrbetriebszustand die jeweils benötigte optimale Kühlleistung.The drive according to the invention thus produces the optimum one required in each case for each driving mode Cooling capacity.

Die Erfindung ist nicht auf schienengebundene Fahrzeuge wie z.B. dieselhydraulische Lokomotiven beschränkt, sondern läßt sich in der gleichen vorteilhaften Weise auch bei Straßenfahrzeugen, Geländefahrzeugen, fahrbaren Arbeitsmaschinen od. dgl. anwenden. The invention is not applicable to rail-bound vehicles such as diesel-hydraulic locomotives limited, but can also be used in the same advantageous manner for road vehicles, off-road vehicles, Mobile work machines or the like. Use.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 Kühlerventilator vorgesehen ist und daß der zusätz- Patentansprüche: liehe Antrieb aus einer Hydrostatikpumpe mit einem nachgeschalteten, den Förderstrom bei Bremsbetrieb1 2 radiator fan is provided and that the additional claims: borrowed drive from a hydrostatic pump with a downstream, the flow rate during braking 1. Regelbarer hydrostatischer Antrieb für Küh- zu Kühlerventilator freigebenden Umschaltventil belerventilatoren an Brennkraftmaschinen in Fahr- 5 steht.1. Controllable hydrostatic drive for cooling to cooling fan releasing switching valve belerventilatoren on internal combustion engines in Fahr- 5 is. zeugen, insbesondere in dieselhydraulischen Lo- Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be-testify, especially in diesel-hydraulic lo- An advantageous development of the invention is komotiven, bei dem die Hydraulikpumpe von der steht darin, daß ein selbsttätig umsteuerbares Um-in which the hydraulic pump of the is that an automatically reversible reversal Brennkraftmaschine angetrieben ist und die schaltventil in der Betriebsmittel-Vorlaufleitung derInternal combustion engine is driven and the switching valve in the operating medium supply line of the Drehzahlregelung des Kühlerventilators in Ab- geschwindigkeitsabhängigen Hydrostatikpumpe undSpeed control of the cooling fan in the speed-dependent hydrostatic pump and hängigkeit von der Temperatur der rückzuküh- io ein Rückschlagventil in der Verbindungsleitung zwi-depending on the temperature of the return cooling io a check valve in the connecting line between lenden Kühlflüssigkeit erfolgt, dadurch ge- sehen Betriebsmittel-Vorlaufleitung der motördreh-cooling liquid takes place, this shows the operating fluid supply line of the kennzeichnet, daß in an sich' bekannter ' ' zahlabhängig angetriebenen Hydrostatikpumpe undindicates that in per se 'known' 'number-dependently driven hydrostatic pump and Weise ein zusätzlicher, von der Fahrgeschwindig- der Vorlaufleitung der geschwindigkeitsabhängigenWay an additional, from the driving speed the supply line of the speed dependent keit abhängiger Antrieb für den Kühlerventilator Hydrostatikpumpe angeordnet ist.speed dependent drive for the radiator fan hydrostatic pump is arranged. (4) vorgesehen ist und daß der zusätzliche An- 15 Aus fahrmechanischen Überlegungen heraus er-(4) is provided and that the additional approach 15 trieb aus einer Hydrostatikpumpe (16) mit einem gibt sich, daß die in das Fahrzeug zu installierendeDriven from a hydrostatic pump (16) with a gives that the one to be installed in the vehicle nachgeschalteten, den Förderstrom bei Bremsbe- Bremsleistung gleich der installierten Antriebslei-downstream, the flow rate with braking power equal to the installed drive line trieb zum Kühlerventilator freigebenden Um- stung abzüglich der im Leistungsübertragungsteildrive to the cooling fan-releasing conversion minus that in the power transmission part schaltventil (21) besteht. auftretenden Verluste sein sollte. Demnach ist derswitching valve (21) exists. occurring losses should be. So that is 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 Antrieb,- der bei voller Drehzahl des Kühlerventilakennzeichnet, daß ein selbsttätig umsteuerbares tors für maximale_Leistung im.Traktionsbetrieb aus-Umschaltventil (21) in der Betriebsmittel-Vor- reichend bemessen ist7 auch" für die Abfuhr der im laufleitung (20) der geschwindigkeitsabhängigen Bremsbetrieb anfallenden Wärmemenge ausreichend, Hydrostatikpumpe (16) und ein Rückschlagventil sofern die volle Ventilatordrehzahl zur Verfügung (24) in der Verbindungsleitung (23) zwischen 25 steht. Durch die erfindungsgemäße Anpassung der Betriebsmittel-Vorlaufleitung (9, 11) der motor- Ventilatordrehzahl an die Fahrgeschwindigkeit und drehzahlabhängig angetriebenen Hydrostatik- damit an die jeweils beim Bremsbetrieb anfallende pumpe (6) und der Vorlaufleitung (20) der ge- Bremswärme wird erreicht, daß die notwendige Ven-2. Drive according to claim 1, characterized GE 20 drive - which at full speed of the radiator valve characterizes, that an automatically reversible gate for maximum_Leistung im.Traktionsbetrieb switchover valve (21) is dimensioned in the resource-sufficient7 also "for the removal of the im running line (20) the speed-dependent braking operation, the amount of heat generated is sufficient, Hydrostatic pump (16) and a check valve if the full fan speed is available (24) in the connecting line (23) between 25 stands. By adapting the Operating medium supply line (9, 11) the motor fan speed to the driving speed and Speed-dependently driven hydrostatic - thus to the one occurring during braking operation pump (6) and the flow line (20) of the brake heat is achieved that the necessary valve . schwindigkeitsabhängigen Hydrostatikpumpe (16) tilatordrehzahl stets zur Verfügung steht,. speed-dependent hydrostatic pump (16) fan speed is always available, angeordnet ist. 30 Damit die zusätzliche fahrgeschwindigkeitsabhängig angetriebene Hydrostatikpumpe, die mit einer anderen Charakteristik als die motordrehzahlabhängigis arranged. 30 So the additional travel speed dependent Driven hydrostatic pump that has a different characteristic than the one that depends on the engine speed angetriebene Hydrostatikpumpe umläuft, den Betriebsmediumkreislauf nicht stört bzw. unzulässig be-35 einflußt, ist in die Verbindungsleitung einerseits eindriven hydrostatic pump circulates, the operating medium circuit does not interfere or has an impermissible influence, there is on the one hand a in the connecting line Die Erfindung betrifft einen regelbaren hydrosta- Rückschlagventil und andererseits ein Umschaltventil tischen Antrieb für Kühlerventilatoren an Brenn- eingebaut. Durch das Rückschlagventil wird verhinkraftmaschinen in Fahrzeugen, insbesondere in die- dert, daß bei einem Druckgefälle zwischen der Vorselhydraulischen Lokomotiven, bei dem die Hydrau- laufleitung der motordrehzahlabhängig angetriebelikpumpe von der Brennkraftmaschine angetrieben 40 nen Hydrostatikpumpe und der Vorlaufleitung der ist und die Drehzahlregelung des Kühlerventilators in geschwindigkeitsabhängigen Hydrostatikpumpe BeAbhängigkeit von der Temperatur der rückzukühlen- triebsmedium über die Vorlaufleitung der zweiten den Kühlflüssigkeit erfolgt. . Pumpe und das im Traktionsbetrieb geöffnete Um-The invention relates to a controllable hydrosta check valve and, on the other hand, to a changeover valve table drive for cooler fans built into combustion. The check valve is used to impede in vehicles, in particular in the case of a pressure drop between the Vorselhydraulischen Locomotives in which the hydraulic line of the engine speed-dependent transmission pump driven by the internal combustion engine 40 NEN hydrostatic pump and the flow line of the and the speed control of the radiator fan in the speed-dependent hydrostatic pump BeDependent from the temperature of the drive medium to be re-cooled via the flow line of the second the coolant takes place. . Pump and the open in traction mode Ein derartiger Antrieb ist aus der deutschen Pa- schaltventil, ohne an den Hydrostatikmotor des Vententschrift 968 926 bekannt. Bei diesem bekannten 45 tilators Leistung abzugeben, in den ölbehälter fließt. Antrieb tritt jedoch bei stillstehendem Antriebsmotor Das Umschaltventil hat die Aufgabe, im Trak- und sich fortbewegendem Fahrzeug eine Drehrich- tionsbetrieb den Kreislauf der geschwindigkeitsabtungsumkehr des Kühlerventilators ein. Daraus folgt, hängig angetriebenen Hydrostatikpumpe kurzzudaß die Luftrichtung gegenüber dem Kühlbetrieb bei schließen, so daß diese Pumpe in diesem Fahrzulaufender Brennkraftmaschine ebenfalls umgekehrt 50 stand nur die für die Überwindung der Innen- und wird, wodurch der Kühlerventilator die Fahrtluft am Leitungswiderstände erforderliche Leistung auf-Vorbeistreichen des Kühlers abhält. Bei stehender nimmt. Beim Übergang auf Bremsbetrieb sperrt die-Brennkraftmaschine und bestimmter Fahrgeschwin- ses Umschaltventil automatisch denJBetnebsmediumdigkeit können sich dabei der Staudruck des Luft- Rückfluß in den Ölbehälter. Das von der Hydrostawiderstandes und der vom im umgekehrten Drehsinn 55 tikpumpe geförderte Betriebsmedium strömt jetzt laufenden Kühlerventilator erzeugte Druck ausglei- über das Rückschlagventil in die Hochdruckleitung chen, so daß keine nennenswerte Kühlung , der zum Hydrostatikmotor des Ventilators und treibt den Brennkraftmaschine mehr stattfinden kann. ' Ventilator mit einer Drehzahl an, wie sie vorzugs-Such a drive is from the German Pa- schaltventil, without being attached to the hydrostatic motor of the Vententschrift 968 926 known. With this known 45 tilators power output flows into the oil tank. However, the drive occurs when the drive motor is at a standstill. and a moving vehicle a direction of rotation operation the cycle of speed reversal of the radiator fan. It follows from this that the pendently driven hydrostatic pump is short-circuited the air direction compared to the cooling mode at close, so that this pump in this driver Internal combustion engine also reversed 50 stood only for overcoming the interior and which causes the cooling fan to sweep the air flow past the line resistances required of the cooler. When standing takes. The internal combustion engine locks during the transition to braking operation and certain driving speed changeover valve automatically adjusts the operating medium density can thereby reduce the back pressure of the air backflow into the oil tank. That of the hydrostatic resistance and the operating medium conveyed by the reverse direction of rotation 55 is now flowing running cooler fan generated pressure balanced via the check valve in the high pressure line chen, so that no significant cooling that drives the hydrostatic motor of the fan Internal combustion engine can take place more. '' Fan at a speed that is preferred Dieser Mangel wird durch die Erfindung vermie- weise von einem thermostatisch gesteuerten Regeiden, der die Aufgabe zugrundeliegt, bei einem regel- 60 ventil eingeregelt wird. Die Verbindung des Kreisbaren hydrostatischen Antrieb zu erreichen, daß mit laufs der für den Bremsbetrieb vorgesehenen Hydrozunehmender Fahrgeschwindigkeit — bei stillstehen- statikpumpe mit dem Kreislauf der für den Trakder Brennkraftmaschine — die abgeführte Wärme- tionsbetrieb erforderlichen Hydrostatikpumpe bemenge proportional zur Fahrgeschwindigkeit größer wirkt den entscheidenden Vorteil, daß mit nur einem wird. 65 Regelventil die Kühlmitteltemperatur in allen Fahr-This deficiency is avoided by the invention by a thermostatically controlled Regeiden, on which the task is based, is regulated by a control valve. The connection of the circular hydrostatic drive to achieve that with the course of the intended for the braking operation hydraulic increases Driving speed - when the static pump is at a standstill with the circuit for the tractor Internal combustion engine - the amount of heat dissipated by the hydrostatic pump required proportional to the driving speed greater has the decisive advantage that with only one will. 65 control valve regulates the coolant temperature in all Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, zuständen geregelt werden kann. Beim Übergang vonAccording to the invention, this is achieved in that states can be regulated. When transitioning from daß in an sich bekannter Weise ein zusätzlicher, von einem Fahrzustand in den anderen sind somit mitthat in a manner known per se an additional, from one driving state to the other are thus with der Fahrgeschwindigkeit abhängiger Antrieb für den Rücksicht auf das Kühlmitteltemperäturniveau allethe driving speed dependent drive for the consideration of the coolant temperature level all
DE19661476412 1966-01-14 1966-01-14 ADJUSTABLE HYDROSTATIC DRIVE FOR COOLER FANS ON COMBUSTION MACHINES IN VEHICLES, IN PARTICULAR IN DIESEL HYDRAULIC LOCOMOTIVES Pending DE1476412B2 (en)

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