DE10308624A1

DE10308624A1 - Device for transferring drive power to fans for cooling coolant in motor vehicle, has magnetic powder particle coupling for engaging rotor and power transfer device

Info

Publication number: DE10308624A1
Application number: DE10308624A
Authority: DE
Inventors: Piercarlo Boffelli; Claudio Bellotti; Fabio Natale; Erminio Depoli
Original assignee: Baruffaldi SpA
Current assignee: Baruffaldi SpA
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2003-09-18
Also published as: CN1447014A; ITMI20020466A1; ITMI20020466A0; TW200305518A

Abstract

The device has an arrangement (11) for holding the device, an arrangement for generating power, an arrangement (20) for transferring the power, at least one rotor (30) coupled to the fan (1), at least one coupling for engaging the rotor and power transfer device and at least one device (41) for producing an adjustable magnetic field. The engagement coupling (60a) is of the type with magnetic powder particles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen der Antriebsleistung auf Ventilatoren zum Kühlen des Kühlmittels in Kraftfahrzeugen, welche eine Magnetpulverkupplung enthält. The invention relates to a device for transmitting the drive power Fans for cooling the coolant in motor vehicles, which a Magnetic powder clutch contains.

Auf dem technischen Gebiet des Abkühlens von in Radiatoren von Kraftfahrzeugen enthaltenen Kühlmitteln ist es bekannt, daß man den Radiator zwangsbelüften muß, um eine raschere Abfuhr von Wärme aus der Flüssigkeit nach außen zu erreichen, wobei die Zwangsbelüftung dadurch bewirkt wird, daß man ein Gebläse oder einen Ventilator in Drehung versetzt, der entweder auf der Kurbelwelle oder auf einer Welle gelagert ist, die eine Riemenscheibe trägt und Antriebsleistung über einen von der Antriebswelle angetriebenen Riemen erhält. In the technical field of cooling in radiators from Coolants contained in motor vehicles, it is known that the radiator forced ventilation is required to remove heat from the liquid more quickly to reach the outside, the forced ventilation being effected in that one rotates a fan or a fan that either turns on the crankshaft or on a shaft that carries a pulley and drive power via a belt driven by the drive shaft receives.

Außerdem ist es bekannt daß der Ventilator nur dann gedreht werden muß, wenn eine gewisse, vorab definierte Kühlwassertemperatur erreicht ist, welche mit Hilfe eines Thermostaten nachgewiesen wird, der eine elektromagnetische Kupplung betätigt, deren Schließen bewirkt, daß der Ventilator mit dem Drehen beginnt. It is also known that the fan only has to be turned if a certain, predefined cooling water temperature is reached, which with the help of a thermostat, which is an electromagnetic Clutch actuated, the closing of which causes the fan to rotate starts.

Genauer gesagt, ist es erforderlich, daß ein Ventilator für ein Kraftfahrzeug folgende Arbeitsbedingungen erfüllen soll:

- bei einer niedrigeren Drehzahl als derjenigen der Übertragungswelle sollte eine Kühlung bei Außenbedingungen geringer Temperatur erfolgen;
- bei der gleichen Drehzahl wie derjenigen der Übertragungswelle sollte bei höheren Außentemperaturen oder bei erschwerten Betriebsbedingungen gearbeitet werden, wobei letztere möglicherweise zu einer Überhitzung des Motors führen könnten;
- die Drehzahl sollte Null betragen, der Ventilator also stillstehen, bei sämtlichen übrigen Bedingungen sowie im Leerlaufzustand der Übertragungswelle, wenn niedrige Umgebungstemperaturen herrschen, bei denen eine zusätzliche Kühlung überflüssig oder gar schädlich ist.

More specifically, a fan for a motor vehicle is required to meet the following working conditions:

- At a lower speed than that of the transmission shaft, cooling should take place in low-temperature outdoor conditions;
- at the same speed as that of the transmission shaft, work should be carried out at higher outside temperatures or under more difficult operating conditions, the latter possibly leading to overheating of the motor;
- The speed should be zero, i.e. the fan should be at a standstill in all other conditions and when the transmission shaft is idle, when the ambient temperature is low and additional cooling is unnecessary or even harmful.

Bei speziellen klimatischen Bedingungen ist es in einigen Fällen auch erforderlich, daß der Ventilator mit einer Drehzahl arbeiten kann, die höher ist als diejenige der den Ventilator antreibenden Leistungsübertragungswelle. In special climatic conditions it is also in some cases required that the fan can operate at a speed higher than that of the power transmission shaft driving the fan.

Bei einem Versuch, diese Leistungsmerkmale zu erreichen, wurden Eingriffs- und Kupplungssysteme vom Mischtyp mit elektromagnetisch betätigten Reibungskupplungen und Antriebskupplungen basierend auf dem Einsatz von parasitären Strömen, erzeugt durch Drehen eines leitenden Elements in der Nähe von Dauermagneten, entwickelt. In an attempt to achieve these features, interventional and mixed type clutch systems with electromagnetically operated ones Friction clutches and drive clutches based on the use of parasitic currents generated by rotating a conductive element nearby of permanent magnets.

Obschon diese Vorrichtungen ihre Funktion erfüllen, unterliegen sie dennoch funktionellen Beschränkungen, die durch den Umstand begründet sind, daß sie kein allmähliches Anfahren des Ventilators und keine Verringerung der Anzahl von Magneten ermöglichen, die erforderlich sind, um die gewünschten Effekte zu erzielen. Although these devices perform their function, they are still subject to functional restrictions based on the fact that they no gradual start-up of the fan and no reduction in the number enable magnets that are required to achieve the desired effects to achieve.

Das sich daher stellende technische Problem besteht darin, eine Vorrichtung zum Übertragen der Drehantriebsleistung auf einen Ventilator zum Kühlen des Kühlmittels in Kraftfahrzeugen zu schaffen, die von einer einzigen Betätigungseinrichtung betätigt wird und ermöglicht, daß der Ventilator mit einer Drehzahl dreht, die sich nach Maßgabe der aktuellen Kühlungserfordernisse des Motors steuern und regeln läßt, darin auch enthaltend die Möglichkeit, das Gebläse bei sehr niedrigen Außentemperaturen anzuhalten. The technical problem that arises is a device for transferring the rotary drive power to a fan for cooling the To create coolant in motor vehicles by a single Actuator is operated and allows the fan to rotate at a speed rotates according to the current cooling requirements of the engine can control and regulate, including the possibility of the blower very low outside temperatures.

Im Rahmen dieses Problems besteht ein weiteres Erfordernis darin, daß die Vorrichtung mit Hilfe des direkten Fühlens der Temperatur des Kühlmittels gesteuert werden sollte und außerdem sowohl eine manuelle als auch eine automatische Auswahl der Betriebsart zulassen sollte, und dies bei geringen radialen und axialen Abmessungen der Vorrichtung. Another problem with this problem is that the Device with the direct sensing of the temperature of the coolant should be controlled and also both a manual and a should allow automatic selection of the operating mode, and this at low radial and axial dimensions of the device.

Gelöst werden diese technischen Probleme erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Übertragen der Antriebsleistung auf Ventilatoren (Gebläse) zum Kühlen des Kühlmittels in Kraftfahrzeugen und dergleichen, umfassend eine Einrichtung zum Haltern der Vorrichtung, Mittel zum Erzeugen der Leistung, eine Dreheinrichtung zum Übertragen der Leistung, mindestens einen Rotor zum Verbinden des Ventilators mit der Einrichtung zum Übertragen der Leistung, und mindestens eine Einrichtung, die in der Lage ist, ein einstellbares Magnetfeld zu erzeugen, wobei die Kupplung für den Eingriff zwischen dem angetriebenen Rotor und der Leistungsübertragungseinrichtung vom Magnetpulver- Typ ist. According to the invention, these technical problems are solved by a Device for transferring the drive power to fans (blowers) for Cooling the coolant in motor vehicles and the like, comprising a Device for holding the device, means for generating the power, a rotating device for transmitting the power, at least one rotor for Connecting the fan to the device for transmitting the power, and at least one device capable of being adjustable Generate magnetic field, the clutch for engagement between the driven rotor and the power transmission device from the magnetic powder Type is.

Weitere Einzelheiten lassen sich der folgenden Beschreibung eines nicht beschränkend zu verstehenden Beispiels einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungsfiguren entnehmen. Es zeigen: No further details can be given in the following description limiting example of an embodiment of the invention refer to the accompanying drawing figures. It demonstrate:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht entlang einer radialen Ebene einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leistungsübertragungsvorrichtung; Fig. 1 is a longitudinal sectional view taken along a radial plane of a first embodiment of the power transmission device according to the invention;

Fig. 2 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 1, hier jedoch von einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; FIG. 2 shows a sectional view similar to FIG. 1, but here of a second embodiment of the device according to the invention;

Fig. 3 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 1, jedoch hier von einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3 is a sectional view similar to Figure 1, but here of a third embodiment of the device according to the invention.

Fig. 4 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 1, hier jedoch von einer vierten Ausführungsform der Erfindung; und FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 1, but here of a fourth embodiment of the invention; and

Fig. 5 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. 1, hier jedoch von einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 5 is a similar sectional view as Fig. 1, but here of a fifth embodiment of the device according to the invention.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, enthält die Vorrichtung zum Übertragen der Antriebsleistung auf Kühlventilatoren 1 einen Leistungserzeugungsteil 10, bestehend aus einem Träger 11, der sich in einer axialen Richtung erstreckt und mit einer Drehwelle 12, beispielsweise der Welle der Wasserpumpe, gekoppelt ist und sich daher zusammen mit dieser dreht. As shown in FIG. 1, the device for transmitting the drive power to cooling fans 1 includes a power generating part 10 , consisting of a carrier 11 that extends in an axial direction and is coupled to a rotary shaft 12 , for example the shaft of the water pump, and therefore rotates together with this.

Eine Drehanordnung 20 zum Übertragen der Leistung ist mit dem drehenden Träger 11 über ein Dämpfungselement 13 gekoppelt, welches zwischen den Teilen angeordnet ist wobei sich die drehende Anordnung im wesentlichen zusammensetzt aus einem Glockenelement 21 als radialer Teil 21a und einem Ringteil 21b, welches sich in axialer Richtung erstreckt. A rotary assembly 20 for transmitting the power is coupled to the rotating support 11 via a damping element 13 , which is arranged between the parts, the rotating assembly consisting essentially of a bell element 21 as a radial part 21 a and an annular part 21 b, which is extends in the axial direction.

An der Außenfläche des Glockenteils 21 sind Kühlrippen 22 angeformt. Cooling fins 22 are formed on the outer surface of the bell part 21 .

Im Innenteil seiner axialen Verlängerung 21b trägt das Glockenteil einen Ring 23, der aus einem magnetisierbaren Werkstoff besteht und dessen Zweck im folgenden ersichtlich werden wird. In the inner part of its axial extension 21 b, the bell part carries a ring 23 , which consists of a magnetizable material and the purpose of which will become apparent below.

Ein Mehrfach-(Stufentyp-)Lager 50 ist ebenfalls an dem drehenden Träger 11 gelagert, und das Lager trägt sowohl den Ventilator 1, der drehend betrieben werden muß, als auch den Antriebsrotor 30 für das Zusammenwirken des Ventilators 1 mit der Übertragungseinrichtung 20 und auch der elektromagnetischen Anordnung 40, um die Eingriffskupplung zu betätigen, zu steuern und zu justieren. A multiple (step type) bearing 50 is also mounted on the rotating support 11 , and the bearing carries both the fan 1 , which must be operated in rotation, and the drive rotor 30 for the interaction of the fan 1 with the transmission device 20 and also the electromagnetic assembly 40 to actuate, control, and adjust the engagement clutch.

Im einzelnen: das Lager 50 enthält einen ersten Ring 51, der auf den Träger 11 aufgekeilt ist, einen zweiten, mittleren Ring 52 und einen dritten äußeren Ring 53. In detail: the bearing 50 contains a first ring 51 which is wedged onto the carrier 11 , a second, middle ring 52 and a third outer ring 53 .

Der mittlere Ring 52 erstreckt sich in axialer Richtung und trägt einerseits den Rotor 30 und andererseits den Ventilator 1. Der Außenring 53 trägt die elektromagnetische Anordnung 40, welche fixiert ist. The middle ring 52 extends in the axial direction and carries the rotor 30 on the one hand and the fan 1 on the other hand. The outer ring 53 carries the electromagnetic arrangement 40 , which is fixed.

Der angetriebene Rotor 30 besteht im wesentlichen aus einem Flansch 31, der so geformt ist, daß er einen ringförmigen Rand 32 besitzt, welcher sich in axialer Richtung erstreckt, und einen Sitz 33 zum Gehäusen des Elektromagneten 41 aufweist. The driven rotor 30 consists essentially of a flange 31 which is shaped such that it has an annular edge 32 which extends in the axial direction and has a seat 33 for housing the electromagnet 41 .

Der ringförmige Rand 32, der aus magnetisierbarem Material besteht, ist außerdem in axialer Richtung aufgeteilt durch ein Isolierelement 32a, welches die Funktion hat, die magnetische Leitfähigkeit des Randes in axialer Richtung zu unterbrechen. The annular edge 32 , which consists of magnetizable material, is also divided in the axial direction by an insulating element 32 a, which has the function of interrupting the magnetic conductivity of the edge in the axial direction.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Elektromagnet 41 der Anordnung 40 nicht nur von dem Außenring 53 des Lagers 50 gehaltert, sondern ist auch im Inneren des Flansches 31 gelegen und ist über eine geeignete Verbindung 42 mit einem ortfesten Teil 43 fest verbunden. As shown in FIG. 1, the electromagnet 41 of the arrangement 40 is not only held by the outer ring 53 of the bearing 50 , but is also located in the interior of the flange 31 and is fixedly connected to a stationary part 43 via a suitable connection 42 .

Zwischen dem ringförmigen Rand 32 der Kupplung 30 und dem Ring 23 der Leistungsübertragungsanordnung 20 befindet sich ein radialer Luftspalt 60b, der mit einem Reservoir 60 in Verbindung steht, welches Magnetpulver 60a enthält, das mit Hilfe eines Paares von Dichtungen 61 mit Lippen 61a auf einander abgewandten Seiten des Rotors 30 im Inneren des Reservoirs gehalten wird und die Eingriffskupplung bildet, deren Arbeitsweise im folgenden erläutert wird. Between the annular edge 32 of the coupling 30 and the ring 23 of the power transmission arrangement 20 there is a radial air gap 60 b, which is connected to a reservoir 60 , which contains magnetic powder 60 a, which with the help of a pair of seals 61 with lips 61 a is held on opposite sides of the rotor 30 inside the reservoir and forms the engagement clutch, the operation of which is explained below.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

- unter normalen Betriebsbedingungen wird der Träger 11 kontinuierlich von der Welle 12 gedreht, und das damit gekoppelte Glockenteil 21 dreht sich ebenfalls zusammen mit dem Träger 11;
- im Fall der Ausführungsform nach Fig. 1 wird der Elektromagnet 41 dauernd von der schematisch bei 100 angedeuteten Steuereinheit erregt, um ein magnetisches Feld zu erzeugen, deren Flußlinien schematisch bei F angedeutet sind, wobei diese Flußlinien über den ringförmigen Rand 32 der Kupplung und den Ring 23 des Glockenelements geschlossen werden;
- dies ruft eine Magnetisierung des Pulvers 60a hervor, dessen Bestandteile sich in den Luftspalt zwischen dem Rand 32 und dem Ring 23 bewegen;
- das Magnetpulver erzeugt einen gegenseitigen Eingriff zwischen dem Rand 32 und dem Ring 23 und sorgt dadurch für eine Drehbetätigung des Flansches 31, der die Drehung des mit ihm über den mittleren Ring 32 des Lagers 50 verbundenen Ventilators 1 veranlaßt;
- über die Steuereinheit 100 ist es möglich, den Elektromagneten 41 mit einem größeren/kleineren Spannungs-/Stromwert zu erregen, um dadurch eine stärkere/schwächere Magnetisierung des Pulvers zu bewirken, was den relativen Eingriff des Randes 32 und des Rings 23 in radialer Richtung verstärkt/abschwächt und so entweder zu einem vollständigen Eingriff und mithin zu einer direkten Übertragung der Leistung von der Welle 12 auf das Gebläse 1 sorgt, welches dann mit der gleichen Drehzahl wie die Welle dreht, oder zu einem relativen Schlupf des Randes 32 gegenüber dem Ring 23 sorgt, so daß der Ventilator mit einer geringeren Drehzahl gedreht wird als die Welle 12.

The device works as follows:

- Under normal operating conditions, the carrier 11 is rotated continuously by the shaft 12 , and the bell part 21 coupled therewith also rotates together with the carrier 11 ;
- In the case of the embodiment according to FIG. 1, the electromagnet 41 is continuously excited by the control unit indicated schematically at 100 in order to generate a magnetic field, the flux lines of which are indicated schematically at F, these flux lines over the annular edge 32 of the clutch and the Ring 23 of the bell element are closed;
- This causes a magnetization of the powder 60 a, the components of which move into the air gap between the edge 32 and the ring 23 ;
- The magnetic powder creates a mutual engagement between the edge 32 and the ring 23 and thereby ensures a rotary actuation of the flange 31 , which causes the rotation of the fan 1 connected to it via the central ring 32 of the bearing 50 ;
- Via the control unit 100 it is possible to excite the electromagnet 41 with a larger / smaller voltage / current value, in order thereby to cause a stronger / weaker magnetization of the powder, which results in the relative engagement of the rim 32 and the ring 23 in the radial direction strengthened / weakened and thus either provides for a complete engagement and consequently for a direct transmission of the power from the shaft 12 to the blower 1 , which then rotates at the same speed as the shaft, or for a relative slippage of the edge 32 with respect to the ring 23 ensures that the fan is rotated at a lower speed than the shaft 12 .

Durch Regulieren der Leistungsversorgung für den Elektromagneten ist es damit möglich, die Drehzahl des Ventilators entsprechend den aktuellen Betriebserfordernissen einzustellen, wie sie durch die Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs vorgegeben werden, oder aber abhängig von speziellen Bedingungen einzustellen, die sich auf andere Betriebsbedingungen beziehen (zum Beispiel Bergauf- oder Bergab-Fahrt). By regulating the power supply for the electromagnet it is thus possible to adjust the fan speed according to the current one Cease operating requirements as determined by the conditions outside the Vehicle specified, or depending on special Set conditions that relate to other operating conditions (for Example uphill or downhill ride).

Schließlich führt ein Abschalten der Leistungsquelle für den Elektromagneten zu einer Entregung des Pulvermaterials und mithin zu einer Unterbrechung des Eingriffs zwischen dem Rand 32 und dem Ring 23, damit einhergehend eine Beendigung der Drehbewegung des Ventilators. Finally, switching off the power source for the electromagnet leads to de-excitation of the powder material and consequently to an interruption of the engagement between the rim 32 and the ring 23 , with the attendant cessation of the rotational movement of the fan.

Während des oben erläuterten Betriebszyklus verhalten sich die Lippendichtungen 61 folgendermaßen:

- bis der Flansch 31 eine gewisse Drehzahl erreicht, wird die Lippe 61a elastisch gegen den Flansch gedrückt, um dabei ihre Dichtungswirkung gegenüber den Pulverteilchen 50a zu entfalten;
- nachdem die Pulverteilchen magnetisiert wurden und folglich durch den magnetischen Fluß in das Innere des Luftspalts gezogen und dort gehalten werden, und nachdem außerdem der Flansch eine gewisse Drehzahl erreicht hat, drückt die Zentrifugalkraft auf die Lippe 61a, so daß diese sich von dem Flansch wegbewegt wodurch eine Reibung aufgrund von Reibungskontakt vermieden wird;
- wenn umgekehrt die Drehzahl abnimmt, kehrt die Lippe 61a elastisch zurück in Berührung mit dem Flansch, so daß sie erneut die Abdichtung des Pulvermaterials übernimmt, welches in der Zwischenzeit seine magnetische Kraft verloren hat.

During the operating cycle explained above, the lip seals 61 behave as follows:

- Until the flange 31 reaches a certain speed, the lip 61 a is pressed elastically against the flange in order to develop its sealing effect against the powder particles 50 a;
- After the powder particles have been magnetized and consequently pulled and held by the magnetic flux into the interior of the air gap, and after also the flange has reached a certain speed, the centrifugal force presses on the lip 61 a, so that it is separated from the flange moved away avoiding friction due to frictional contact;
- Conversely, if the speed decreases, the lip 61 a elastically returns in contact with the flange, so that it again takes over the sealing of the powder material, which in the meantime has lost its magnetic force.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 shows a second embodiment of the device according to the invention.

Hier wird der Fall betrachtet, daß die das magnetische Feld erzeugende Vorrichtung 140 einen Elektromagneten 41 und einen Dauermagneten 145 aufweist, wobei letzterer ein Magnetfeld erzeugen kann, um die Pulverteilchen 60a vollständig zu magnetisieren, so daß es zu einem vollständigen Eingriff zwischen dem Rand 32 und dem Ring 23 kommt, so daß der Ventilator 1 sich an der Wand dreht. Here, the case is considered that the magnetic field generating device 140 has an electromagnet 41 and a permanent magnet 145 , the latter being able to generate a magnetic field in order to completely magnetize the powder particles 60 a, so that there is a complete engagement between the edge 32 and the ring 23 comes so that the fan 1 rotates on the wall.

Ein Erregen des Elektromagneten 41 bewirkt die Erzeugung eines magnetischen Gegenfelds, welches dem Feld des Dauermagneten 145 entgegenwirkt und zu einem relativen Schlupf des Randes 32 gegenüber dem Ring 23 führt, wodurch die Drehzahl des Ventilators verringert werden kann. Excitation of the electromagnet 41 causes the generation of an opposing magnetic field which counteracts the field of the permanent magnet 145 and leads to a relative slippage of the edge 32 with respect to the ring 23 , as a result of which the speed of the fan can be reduced.

Durch vollständiges Erregen des Elektromagneten wird das Feld des Dauermagneten 145 vollständig neutralisiert, was zu einem Anhalten des Ventilators 1 führt. Auch in diesem Fall werden also die drei Betriebsbedingungen erreicht, die für eine Steuerung und Regelung des Gebläses vorgesehen sind, wobei der zusätzliche Vorteil erreicht wird, daß im Fall einer Unterbrechung der Stromversorgung die vollständige Betriebsfähigkeit des Ventilators aufrecht erhalten bleibt, garantiert durch das durch den Dauermagneten hervorgerufene Magnetfeld. The field of the permanent magnet 145 is completely neutralized by fully energizing the electromagnet, which leads to the fan 1 stopping. In this case, too, the three operating conditions are achieved which are provided for the control and regulation of the fan, the additional advantage being achieved that in the event of an interruption in the power supply, the full operability of the fan is maintained, guaranteed by the Permanent magnet-induced magnetic field.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung. Fig. 3 shows a further embodiment of the device.

In diesem Fall ist der Träger 111 an der Basis 111a des Motors befestigt, die Leistung wird erzeugt durch eine Riemenscheibe 112, die über einen Riemen 112a an ein Treibrad der Kurbelwelle gekoppelt ist. Dieses Treibrad kann auch derart bemessen sein, daß die auf das Gebläse aufgebrachte Drehzahl im Verhältnis zu derjenigen der Welle beim Direktantriebsmodus das Gebläse mit einer Drehzahl betrieben wird, die größer ist als diejenige der Kurbelwelle. Das Glockenelement 21 ist folglich an einem Lager 113 gelagert, dessen Außenring auch die Riemenscheibe 112 trägt. In this case, the carrier 111 is attached to the base 111 a of the engine, the power is generated by a pulley 112 , which is coupled to a drive wheel of the crankshaft via a belt 112 a. This drive wheel can also be dimensioned such that the speed applied to the fan in relation to that of the shaft in the direct drive mode, the fan is operated at a speed which is greater than that of the crankshaft. The bell element 21 is consequently mounted on a bearing 113 , the outer ring of which also carries the pulley 112 .

Obschon nicht dargestellt, kann der Träger 111 aus einer koaxialen Verlängerung der Motor-Kurbelwelle bestehen (gestrichelte Linie), in welchem Fall er ebenfalls gedreht wird, wenngleich mit einem vernachlässigbaren Einfluß auf die Leistungserzeugung für den Ventilator 1 aufgrund des Lagers 113. Although not shown, the carrier 111 can consist of a coaxial extension of the engine crankshaft (dashed line), in which case it is also rotated, albeit with a negligible influence on the power generation for the fan 1 due to the bearing 113 .

Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, welches in diesem Fall in der Lage ist, eine Drehzahl für den Ventilator 1 zu erzeugen, die größer ist als die der Leistung erbringenden Welle 12. FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of the device, which in this case is able to generate a speed for the fan 1 which is greater than the shaft 12 providing the power.

Der Träger 11 ist drehend ausgebildet, und die Kupplung 330 ist getrennt von dem Ventilator 1 ausgebildet, indem sie von einem Lager 15 aufgenommen wird, welches auf den Träger 11 aufgekeilt ist. Der Flansch 321 besitzt eine axiale Verlängerung 321a, die den inneren Ring 51 des Lagers 50 und ein flaches Frontelement 336 haltert, an dem der Planetenträger 351 eines Planetengetriebes 350 gelagert ist, dessen Planetenräder 352 auf folgende Elemente wie folgt einwirken:

- auf die Verzahnung 353a des auf den äußeren Ring 53 des Lagers 50 aufgekeilten Glockenelements 353, welches den Ventilator 1 trägt;
- auf eine Verzahnung 354 (die Sonne des Planetengetriebes), die an dem mittleren Ring 52 des Lagers 50 fixiert ist, der in diesem Fall auch mit der ortsfesten Anordnung des Elektromagneten 41 gekoppelt ist.

The carrier 11 is designed to rotate and the clutch 330 is formed separately from the fan 1 by being received by a bearing 15 which is wedged onto the carrier 11 . The flange 321 has an axial extension 321 a, which holds the inner ring 51 of the bearing 50 and a flat front element 336 on which the planet carrier 351 of a planetary gear 350 is mounted, the planet gears 352 acting on the following elements as follows:

- On the toothing 353 a of the bell element 353 which is wedged onto the outer ring 53 of the bearing 50 and which carries the fan 1 ;
- On a toothing 354 (the sun of the planetary gear), which is fixed to the central ring 52 of the bearing 50 , which in this case is also coupled to the fixed arrangement of the electromagnet 41 .

Bei diesem Aufbau besteht die Wirkungsweise des Planetengetriebes 350 darin, daß eine Erhöhung der Drehzahl des Ventilators gegenüber der Drehzahl der die Leistung bringenden Welle 12 ermöglicht ist, so daß man eine Zunahme des Zwangsbelüftungsstroms erreichen kann, oder aber - für gleiche Strömungswerte - eine Verringerung der Abmessungen des Ventilators und mithin des zu dessen Betrieb aufzubringenden Drehmoments. With this construction, the operation of the planetary gear 350 is that an increase in the speed of the fan compared to the speed of the power shaft 12 is made possible, so that one can achieve an increase in the forced ventilation flow, or - for the same flow values - a decrease in Dimensions of the fan and thus the torque to be applied for its operation.

Was die übrigen Teile angeht, so bleibt die Arbeitsweise der Vorrichtung ähnlich der bereits in Verbindung mit Fig. 1 (ohne Dauermagneten) oder in Verbindung mit Fig. 2 (mit Dauermagneten) beschriebenen Arbeitsweise. As far as the other parts are concerned, the mode of operation of the device remains similar to the mode of operation already described in connection with FIG. 1 (without permanent magnets) or in connection with FIG. 2 (with permanent magnets).

Schließlich zeigt Fig. 5 eine Ausführungsform, welche die Positionierung des Elektromagneten 541 an einer radial äußeren Stelle gegenüber der Kupplung 30 vorsieht. Da die Arbeitsweise dieser Vorrichtung völlig ähnlich derjenigen der anderen bereits beschriebenen Ausführungsbeispiele ist, soll sie hier nicht noch einmal erläutert werden, da sie für den Fachmann ersichtlich ist. Finally, FIG. 5 shows an embodiment which provides for the positioning of the electromagnet 541 at a radially outer location opposite the clutch 30 . Since the operation of this device is completely similar to that of the other exemplary embodiments already described, it will not be explained again here, since it is obvious to the person skilled in the art.

Hervorgehoben werden soll, daß bei sämtlichen hier beschriebenen Ausführungsformen der Elektromagnet ein Elektromagnet vom statischen Typ ist, das heißt er ist gegenüber den drehenden Teilen unbeweglich. It should be emphasized that all described here Embodiments of the electromagnet is a static type electromagnet that is said it is immobile in relation to the rotating parts.

Obschon eine Bauform mit einem drehenden Elektromagneten in Betracht kommt, ist diese Bauform aber deshalb nicht so bevorzugt, weil sie den Einsatz von Strom-Kommutatoren und dazugehörigen drehenden Kontaktbürsten erfordert, und damit die dafür typischen Probleme des Verschleißes, der Funkenbildung und dergleichen mit sich bringt. Although a design with a rotating electromagnet is under consideration comes, this design is not so preferred because it is used of current commutators and associated rotating contact brushes requires, and thus the typical problems of wear and tear that Sparking and the like brings with it.

Claims

A device for transmitting the drive power to fans ( 1 ) for cooling the coolant in motor vehicles and the like, comprising means ( 11 ; 111 ) for holding the device, means ( 12 ; 112 ) for generating the power, means ( 20 ) for transmitting the power, at least one rotor ( 30 ) coupled to the fan ( 1 ), at least one clutch for bringing the rotor ( 30 ) together with the device ( 20 ) for transmitting the power, and at least one device ( 41 ) for generating an adjustable magnetic field , characterized in that the engagement clutch is of the type with magnetic powder particles ( 60 a).

2. Device according to claim 1, characterized in that the device is a static device for generating an adjustable magnetic field.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device for generating an adjustable magnetic field is an electromagnet ( 41 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it has a permanent magnet ( 145 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mounting device ( 11 ) is fixed.

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mounting device ( 11 ) is rotatable.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the power transmission means from a bell element ( 21 ) with an integral with the power generating means ( 12 , 112 ) formed radial parts ( 21 a) and an axially extending ring part ( 21 b ) consists.

8. The device according to claim 7, characterized in that an inner part ( 23 ) of the ring part ( 21 b) of the bell element ( 21 ) consists of magnetizable material.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 30 ) has a flange ( 31 ) which is equipped with an axially extending annular edge ( 32 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that the annular edge ( 32 ) consists of magnetizable material.

11. The device according to claim 10, characterized in that the annular edge ( 32 ) is interrupted in the axial direction by a magnetically insulating element ( 32 a).

12. The apparatus according to claim 9, characterized in that the annular edge ( 32 ) is arranged parallel to the ring ( 23 ) of the bell element ( 21 ) and forms an air gap ( 60 b) with this.

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a multiple bearing ( 50 ) formed integrally with the mounting means ( 11 ; 111 ).

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the bearing ( 50 ) an inner, on the bearing means ( 11 ; 111 ) wedged ring, a central, integrally formed with the rotor ( 30 ) ring ( 52 ) and an outer, in one piece with the device ( 41 ) for generating the adjustable magnetic field formed ring ( 53 ).

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the inner ring ( 52 ) also carries the fan ( 1 ).

16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic powder particles ( 60 a) are accommodated in a reservoir ( 60 ).

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the reservoir ( 60 ) is defined by a pair of seals ( 61 ) which are arranged between the bell element ( 21 ) and the rotor ( 30 ).

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the seals are lip seals ( 61 a).

19. The apparatus according to claim 1, characterized in that the engagement clutch ( 20 ) has a planetary gear ( 350 ).

20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the planet carrier ( 351 ) of the planetary gear ( 350 ) is integrally formed with the rotor ( 20 ) and rotates together with this.

21. The apparatus according to claim 19, characterized in that the bell element ( 353 ) of the planetary gear is integrally formed with the fan ( 1 ) and the outer ring ( 53 ) of the bearing ( 50 ).

22. The apparatus according to claim 19, characterized in that the sun of the planetary gear has a toothing ( 354 ) which is integrally formed with the central ring ( 52 ) of the bearing ( 50 ).

23. Device according to one of claims 19 to 22, characterized in that the central ring ( 52 ) of the bearing ( 50 ) is also coupled to the device ( 41 ) for generating the magnetic field.

24. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 41 ) for generating the adjustable magnetic field is located radially inside in the power transmission device ( 20 ).

25. Device according to one of claims 1 to 23, characterized in that the device ( 41 ) for generating the adjustable magnetic field is located radially outside the power transmission device ( 20 ).

26. Device according to one of the preceding claims, wherein the power transmission device ( 20 ) has radial ribs ( 22 ) for dissipating heat.