DE4315390A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung von Schaltpunkten einer Flüssigkeitsreibungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung von Schaltpunkten einer Flüssigkeitsreibungskupp­ lung, bei dem das einer Außenseite des Kupplungsgehäuses zuge­ ordnete, temperaturabhängig betätigbare Schaltelement mit einem auf eine mindestens der Schalttemperatur entsprechende Tempera­ tur aufgeheizten Strömungsmittel beaufschlagt wird.

Flüssigkeitsreibungskupplungen zum Antrieb der Lüfterräder von Kühlgebläsen für Kühler von Kraftfahrzeugmotoren sind bekannt. Sie weisen den Vorteil auf, daß die Zuschaltung des Lüfters temperaturabhängig erfolgen kann, und zwar dann, wenn der von dem in der Regel dem Lüfterrad vorgeschalteten Kühler kommende Luftstrom wegen der Erhitzung des Kühlmittels so warm geworden ist, daß eine Zuschaltung des Lüfterrades erforderlich wird. Nachteilig ist, daß man bisher nach dem Einbau der Flüs­ sigkeitsreibungskupplung, die mit einer vom Motor kommenden An­ triebswelle gekoppelt ist, die Zuschaltpunkte der Kupplung nur sehr schwer überprüfen kann. Dies geschieht nämlich bisher da­ durch, daß das Fahrzeug auf einen Rollenprüfstand mit Windkanal gebracht wird und daß dann der Motor im Stand mit einer be­ stimmten Drehzahl läuft, man dann den Kühler mit einem Karton abdeckt, der in der Mitte eine Öffnung hat, damit warme Abluft des Kühlers das im allgemeinen als Bimetall ausgebildete Schaltelement auf der Vorderseite des Kupplungsgehäuses der Flüssigkeitsreibungskupplung erreicht. Diese Art der Überprü­ fung ist relativ aufwendig. Durch das Abdecken des Kühlers wird auch der Betriebspunkt des Lüfters beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit denen eine Prüfung der Schaltpunkte einer Flüssigkeitsreibungs­ kupplung am Fahrzeug auch ohne einen Rollenprüfstand mit Wind­ kanal, z. B. in einer Autowerkstatt möglich ist.

Diese Aufgabe wird zunächst durch ein Verfahren gelöst, bei dem als Strömungsmittel ein Wasserstrahl eingesetzt wird, der un­ mittelbar auf das Schaltelement gerichtet wird.

Diese Ausgestaltung weist den großen Vorteil auf, daß sich die Austrittstemperatur des Wassers sehr genau einregeln und auf die verschiedenen Zuschalttemperaturen von verschiedenen Flüs­ sigkeitsreibungskupplungen einstellen läßt. Durch die hohe Wär­ mekapazität des Wassers steigt auch die Temperatur des Bime­ talls schnell an und es wird eine schnelle Zuschaltung beim Prüfvorgang erreicht. Schließlich ist durch dieses Verfahren auch eine Überprüfung im Stand des Fahrzeuges sogar bei tiefen Umgebungstemperaturen möglich. Weil die Durchströmung des Küh­ lers für die Luft frei bleibt, ändert sich auch der Betriebs­ punkt des Lüfters nicht.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Wasser­ strahl auf eine der Schalttemperatur entsprechende Temperatur aufgeheizt und unter Druck auf das Schaltelement gerichtet wer­ den. Der Wärmeübergang wird dadurch intensiviert.

Zur Durchführung des Verfahrens wird in besonders einfacher Weise ein Rohr zur gezielten Führung des Wasserstrahles, ein Dampfstrahler zur Erzeugung der Temperatur und des Druckes des Wasserstrahles und eine Verbindungsleitung zwischen Dampfstrahler und Rohr vorgesehen. In einer besonders einfachen Ausfüh­ rungsform für den Einsatz an einer mit einem in einer Zarge an­ geordneten Lüfter eines Kraftfahrzeugmotors verbundenen Flüs­ sigkeitsreibungskupplung wird zweckmäßig vorgesehen, daß das Rohr mit einer Halterung zur Anbringung an der Lüfterzarge ver­ bunden ist.

Schließlich kann in weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung die Halterung aus einem befestigbaren Kreisbogen­ segment mit einer daran verschiebbaren Muffe zur Halterung des Rohres bestehen. Dieses Rohr kann dabei im wesentlichen gerade ausgebildet und zur Anpassung an den Lüfterdurchmesser radial an der Muffe verschiebbar sein und an seinem freien, dem Schaltelement zugewandten Ende zum Gehäuse der Kupplung hin ab­ gebogen ausgebildet sein.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbei­ spieles dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Frontbereiches eines Nutzfahrzeuges mit einem Motor und einem Kühler, bei dem der Prüfvorgang des Schaltpunktes einer Flüs­ sigkeitsreibungskupplung gemäß der Erfindung durchge­ führt wird,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Prüfein­ richtung der Fig. 1 in einer (gegenüber Fig. 1 um 180° gedrehten) Seitenansicht und

Fig. 3 die Draufsicht auf die Prüfeinrichtung der Fig. 2 in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2 gesehen.

In der Fig. 1 ist das Fahrerhaus (10) eines Nutzkraftfahrzeuges gezeigt, das in seinem Frontbereich aufgebrochen dargestellt ist und den Motor (5) mit einer auf einer vom Motor kommenden Welle sitzenden Flüssigkeitsreibungskupplung (6) und den dreh­ fest mit einem Teil des Gehäuses der Flüssigkeitsreibungskupp­ lung (6) verbundenen Lüfter (7) zeigt. Der Lüfter (7) ist in bekannter Weise in einer Zarge (8) angeordnet, die über einen elastischen Faltenbalg (9) an die Lüfterhaube (11) des schema­ tisch dargestellten Kühlers (12) des Fahrzeuges angeschlossen ist.

Die Flüssigkeitsreibungskupplung (6) besitzt in bekannter Weise auf ihrer dem Kühler (12) zugewandten Gehäuseaußenseite (siehe auch Fig. 3) ein Bimetall (13), das an radial verlaufenden Rip­ pen (14) des drehbaren Gehäuseteiles der Flüssigkeitsreibungs­ kupplung (6) befestigt ist und einen nicht gezeigten Stift be­ aufschlagt, der ein Ventil betätigt. Dieses Bimetall muß nicht mit dem in Fig. 3 dargestellten Ringteil versehen sein. Es kann auch als gerade Zunge ausgebildet sein, die mit dem freien Ende auf einen Ventilbetätigungsstift drückt, durch den dann die Flüssigkeitszufuhr aus einer Vorratskammer der Flüssigkeitsrei­ bungskupplung (6) in die Arbeitskammer erfolgt. Geschieht dies, dann wird der mit dem Bimetall (13) versehene drehbare Teil der Flüssigkeitsreibungskupplung (6) von dem fest mit der Motorwel­ le gekoppelten Teil der Kupplung mitgenommen.

Um den Schaltpunkt des Bimetalls (13) zu überprüfen, ist zu­ nächst ein Rohr (1) vorgesehen, das sich radial zum Lüfter (7) von außen her erstreckt und das über eine Verbindungsleitung (2) mit einem Dampfstrahler (4) verbunden ist, der unterhalb der Front des Fahrerhauses (10) aufgestellt wird. Das Rohr (1) ist dabei, wie auch die Fig. 2 und 3 zeigen, im wesentlichen gerade ausgebildet und besitzt an seinem freien, dem Zentrum der Flüssigkeitsreibungskupplung (6) und dem dort angeordneten Bimetall (13) zugewandten Ende (1a) eine Abbiegung, die dazu dient, das offene Rohrende auf das Bimetall (13) zu richten. Das Rohr (1) ist bei der dargestellten Ausführungsform nach Abheben des Faltenbalges (9) in den Bereich vor der Zarge (8) radial hereingeführt und es wird durch eine Halterung (3) an der Zarge (8) oder an einer anderen geeigneten Befestigungs­ stelle angebracht. Die Halterung (3) besteht dabei aus einem, z. B. an der Zarge (8) befestigbaren Kreisbogensegment (15), an dem eine Muffe (16) verschiebbar angeordnet ist. Das Kreisbo­ gensegment (15) wird z. B. an der Zarge (8) befestigt und die Muffe (16) läßt sich dann an eine geeignete Position verschie­ ben, wonach das Rohr (1) seinerseits radial in der Muffe (16) so verschoben werden kann, daß sein freies Ende (1a) dem Bime­ tall (13) gegenüber zu liegen kommt. Die Muffe (16) wird dann sowohl an dem Kreisbogensegment (15) festgelegt als auch so angezogen, daß das Rohr (1) in radialer Richtung fest an der Muffe gehalten wird. Die Stellung des Rohres ist damit für den weiteren Prüfvorgang eindeutig fixiert. Das freie Ende (1a) des Rohres (1) befindet sich vor dem Bimetall (13). Es wird nun mit Hilfe des Dampfstrahlers (4) Wasser auf die Zuschalttemperatur der Flüssigkeitsreibungskupplung (6) erhitzt. Dabei wird kein Reinigungsmittel zugesetzt. Das Rohr ist zwischen Kühlerhaube und motorfester Lüfterzarge (8) in den Raum zwischen Kühler und Motor eingeführt. Dieses Einführen kann, wie erläutert, ohne Kippen des Führerhauses von unten her erfolgen.

Zur Überprüfung der Austrittstemperatur des Wassers aus dem Rohr ist vor dem Einbau eine Temperaturmessung durchzuführen. Sind diese Vorbereitungsarbeiten fertig, wird der Motor ge­ startet und die Drehzahl des Motors (5) mit Hilfe des im Fahr­ zeug eingebauten Drehzahlmessers auf die Prüfdrehzahl gebracht. Diese Drehzahl wird konstant gehalten.

Dann wird das heiße, auf eine bestimmte Temperatur gebrachte Wasser über das Rohr (1) auf das Bimetall (13) gespritzt. Durch die Wärmekapazität des Wassers steigt die Temperatur des Bime­ talls (13) sehr schnell an. Wenn die Zuschalttemperatur der Flüssigkeitsreibungskupplung (6) unterhalb der Wassertemperatur liegt und keine sonstigen Mängel an der Flüssigkeitsrei­ bungskupplung (6) vorliegen, wird der Lüfter (7) nach kurzer Zeit zugeschaltet. Die Zuschaltung ist zum einen durch den höheren Geräuschpegel des Lüfters, zum anderen auch durch das Wegblasen feinster Wassertröpfchen feststellbar. Die Überprü­ fung kann daher, ohne gesonderten Prüfstand in jeder Autowerk­ statt, sehr schnell und sehr exakt erfolgen.

In der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Prüfvorrichtung wird eine Flüssigkeitsreibungskupplung mit einer motorfesten Lüfter­ zarge und einer kühlerfesten Kühlerzarge geprüft, die wie vor­ her beschrieben, durch einen Gummifaltenbalg untereinander ver­ bunden sind. Für Axiallüfter, die direkt in einer kühlerfesten Zarge laufen oder für Düsenmantellüfter mit einer Flüssigkeits­ reibungskupplung, müßte die Prüfeinrichtung etwas anders ge­ staltet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren allerdings ist ebenso anwendbar.

Claims (6)

1. Verfahren zur Überprüfung von Schaltpunkten einer Flüs­ sigkeitsreibungskupplung, bei dem das einer Außenseite des Kupplungsgehäuses zugeordnete, temperaturabhängig betätigbare Schaltelement mit einem auf eine mindestens der Schalttempera­ tur entsprechende Temperatur aufgeheizten Strömungsmittel be­ aufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Strömungsmit­ tel ein Wasserstrahl eingesetzt wird, der unmittelbar auf das Schaltelement (13) gerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstrahl auf eine der Schalttemperatur entsprechende Temperatur aufgeheizt und unter Druck auf das Schaltelement (13) gerichtet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr (1) zur gezielten Führung des Wasserstrahles, ein Dampfstrahler (4) zur Erzeugung der Temperatur und des Druckes des Wasserstrahles so­ wie eine Verbindungsleitung (2) zwischen Dampfstrahler (4) und Rohr (1) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 für den Einsatz an einer mit einem in einer Zarge angeordneten Lüfter eines Kraftfahr­ zeugmotors verbundenen Flüssigkeitsreibungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) mit einer Halterung (3) zur Anbringung an der Lüfterzarge (8) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) aus einem befestigbaren Kreisbogensegment (15) und einer daran verschiebbaren Muffe (16) zur Halterung des Rohres (1) besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) im wesentlichen gerade ausge­ bildet ist, zur Anpassung an den Lüfterdurchmesser radial an der Muffe (16) verschiebbar und an seinem freien, dem Schalt­ element (13) zugewandten Ende (1a) zum Gehäuse der Kupplung (6) hin abgebogen ausgebildet ist.