-
Die
Erfindung betrifft generell Kühlsysteme, genauer
gesagt wassergekühlte
entfernt angeordnete Lüfterantriebe.
-
Kühlsysteme
finden heutzutage in Fahrzeugen Verwendung, um einen Motor während seines Betriebes
zu kühlen.
Lüfterantriebe
werden üblicherweise
von der Kurbelwelle des Motors mit einem festen Übersetzungsverhältnis angetrieben,
um das Motorkühlmittel
zu kühlen,
wenn dieses durch einen Kühler
fließt.
Wenn daher die Motordrehzahl reduziert wird, wie dies heutzutage
bei Fahrzeugen der Trend ist, um die Emissionen zu verringern, wird
die Drehzahl des Lüfterantriebes
entsprechend verringert. Wenn die Motordrehzahl ansteigt, nimmt
die Drehzahl des Lüfterantriebes
entsprechend zu.
-
Viele
Kühlsysteme,
beispielsweise die Kühlsysteme
von Lastkraftwagen, besitzen ineffiziente oder unzureichende Kühlleistungen.
Beispielsweise haben viele Kühlsysteme
eine unzureichende Luftkühlung
im Leerlauf und bei Spitzenbelastung, schlechte Lüfterwirkungsgrade,
keine oder unangemessene Lüfterantriebsriemenscheibenübersetzungsverhältnisse
und/oder eine schlechte Lüfterorientierung
relativ zu Kühlern.
-
Es
ist daher besonders wünschenswert,
einen Extra-Overdrive in einem Kühlsystem
vorzusehen, um die Kühlleistungen
von Kühlsystemen
zu verbessern und einige der vorstehend genannten Nachteile des
Standes der Technik zu beseitigen. Das vorgeschlagene System sollte
in der Lage sein, bei den gegenwärtig
vorhandenen Anordnungen von Motor und Kühler verwendet zu werden, sollte
eine minimale Radialverschiebung zwischen einem Motor und einem
Kühler
ermöglichen,
sollte eine Axialbewegung des Motors gestatten, sollte die Lüftergröße innerhalb
eines vorgegebenen Volumens maximieren und sollte ein vorgegebenes
Drehmoment zum Antreiben des Lüfters
liefern.
-
Die
DE 3440428 , auf der der
Oberbegriff von Patentanspruch 1 basiert, beschreibt einen temperaturgeregelten
Lüfterantrieb
für Hochleistungsbrennkraftmaschinen,
bei dem ein Differentialplanetengetriebe vor dem Kühllüfter vorgesehen
ist, mit dem eine Gleitbremse mit einstellbarer Funktionsweise in Verbindung
steht, wobei die Drehzahl des Kühllüfters in
Abhängigkeit
von der Vernichtung der vom Motor erzeugten Wärme verändert wird.
-
Erfindungsgemäß wird eine
entfernt angeordnete Lüfterantriebseinheit
geschaffen, die umfasst: eine Motorkurbelwelle, die mit einem Motor
gekoppelt ist, wobei der Motor einen Motorblock aufweist, einen
Kühler,
der in Strömungsmittelverbindung
mit dem Motorblock steht, einen Lüfter, der dem Kühler zugeordnet
ist, und einen Übertragungsantriebsmechanismus,
der mit dem Lüfter
gekoppelt ist, gekennzeichnet durch einen wassergekühlten Antriebsmechanis mus
mit einer Lüfterantriebsriemenscheibe,
der in Strömungsmittelverbindung
mit dem Kühler
und dem Motorblock steht, eine zweite Lüfterantriebsriemenscheibe,
die mit dem wassergekühlten
Antriebsmechanismus gekoppelt ist, eine Kurbelwellenriemenscheibe,
die an der Motorkurbelwelle montiert ist und einen ersten Radius
besitzt, einen drehbar mit der Kurbelwellenriemenscheibe und der Lüfterantriebsriemenscheibe
verbundenen Riemen, eine Hilfsriemenscheibe, die mit dem Übertragungsantriebsmechanismus
verbunden ist und einen zweiten Radius aufweist, wobei der erste
Radius und der zweite Radius so dimensioniert sind, dass ein zweiter Overdrive-Mechanismus
erzeugt wird, um eine gewünschte
Drehzahl des Lüfters
relativ zur Motordrehzahl zu erreichen, und einen zweiten Riemen,
der drehbar mit der Hilfsriemenscheibe und der zweiten Lüfterantriebsriemenscheibe
verbunden ist.
-
Die
vorliegende Erfindung sieht des weiteren ein Verfahren zum Verbessern
der Kühlleistung
bei niedrigen Motordrehzahlen oder Motorleerlaufbedingungen in einem
riemenscheibenangetriebenen Kühlsystem,
das einen Kühler
und einen Lüfter
zum Kühlen
des Kühlers
aufweist, vor, gekennzeichnet durch einen wassergekühlten Antriebsmechanismus zum
Drehen des Lüfters
und eine Kurbelwellenriemenscheibe, die mit einer Kurbelwelle eines
Motors verbunden ist, um den Lüfterantrieb
mit einer zur Motordrehzahl proportionalen Drehzahl zu drehen, und ferner
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den Schritt des Koppelns
eines zweiten Overdrive-Mechanismus
zwischen den wassergekühlten Antriebsmechanismus
und den Lüfter
aufweist, um die Drehzahl eines Lüfters relativ zur Drehzahl
des Motors zu erhöhen.
-
Erfindungsgemäß wird eine
zusätzliche
Riemenscheibe vorgesehen, die entweder auf der Verkleidung des Kühlers oder
an der Vorderseite der Wasserpumpe und der Kurbelwellenriemenscheiben montiert
ist. Diese zusätzliche
Riemenscheibe ist kleiner ausgebildet als die Kurbelwellenriemenscheibe,
um einen Extra-Overdrive vorzusehen. Hierdurch kann sich der Lüfter mit
einer größeren Geschwindigkeit
drehen, wodurch die Kühleffizienz
des Kühlers verbessert
wird. Des weiteren sind diese entfernt angeordneten Lüfterantriebe
wassergekühlt,
indem sie einstückig
mit der Wasserpumpe ausgebildet oder mit der Wasserpumpe gekoppelt
sind, um die Wärmeabführung zu
verbessern und das Gewicht sowie die Größe zu verringern. Bei einer
anderen Ausführungsform
kann mehr als eine zusätzliche
Riemenscheibe vorgesehen sein.
-
Im
Fall des auf der Verkleidung montierten Lüfters sorgt dieses System für einen
auf der Verkleidung montierten Lüfter
mit einer hohen Effizienz aufgrund eines engen Flügelspitzenspieles,
einer idealen Lüfterorientierung
und von großen
Overdrive-Übersetzungsverhältnisoptionen
aufgrund der wassergekühlten
Wärmevernichtung.
Ferner besteht die Möglichkeit
der Verwendung von Doppellüftern
in diesen Systemen, wodurch ebenfalls die Lüftereffizienz und Lüfterorientierung
verbessert werden können.
-
Zum
besseren Verständnis
der Erfindung werden nunmehr einige beispielhafte Ausführungsformen
derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Hiervon zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung eines Kühlsystems
des Standes der Technik;
-
2 ein
Kühlsystem
mit einem Hilfsriemenscheibensatz gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2A eine
Schnittansicht des wassergekühlten
Antriebsmechanismus der 2;
-
3 ein
Kühlsystem
mit einem Hilfsriemenscheibensatz, der an der Verkleidung eines
Kühlers montiert
ist, gemäß einer
anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; und
-
3A eine
Schnittansicht des wassergekühlten
Antriebsmechanismus der 3.
-
In 1 ist
ein Fahrzeug 10 dargestellt, das ein Kühlsystem 12 gemäß einer
Ausführungsform des
Standes der Technik aufweist. Das dargestellte Kühlsystem 12 besitzt
einen Antriebszugsteuermodul 20, einen Computersteuerkabelbaum 22,
einen Motorprüflampentreiber 24,
einen Zylinderkopftemperatursensor 26, ein Motorprüflicht 28,
einen Fahrzeugdrehzahlsensor 30, ein Sicherungspaneel 32,
einen integrierten Wasserpumpen/Lüfterantrieb, üblicherweise
als wassergekühlter
Lüfterantrieb 34 bezeichnet,
einen Motorkühlmittelsensor 36,
einen Umgebungstemperatursensor 38, einen oder mehrere Kühllüfter 40,
ein Durchflussregelventil 42, einen Drosselklappenpositionssensor 44 und
einen Kühler 46.
-
Wenn
im Betrieb eine Brennkraftmaschine 48 gestartet wird, dringt
Kühlmittel
(nicht gezeigt) vom Kühler 46 durch
einen Zweigkanal 50 in den wassergekühlten Lüfterantrieb 34 ein.
Das Kühlmittel wird
dann aus dem wassergekühlten
Lüfterantrieb 34 durch
einen Rückführkanal 52 heraus
und in die Kühlkanäle (nicht
gezeigt) des Motors 48 gepumpt. Das Kühlmittel fließt durch
den Motor zum Durchflussregelventil 42. Es fließt dann
zurück
zum Kühler 46 durch
den Zuführkanal 54 oder
wird über
den Zweigkanal 50 umgeleitet, und zwar in Abhängigkeit von
der Kühlmitteltemperatur
des Motors, die durch den Motorkühlmitteltemperatursensor 36 ermittelt wird.
Wenn der Motor 48 kalt ist, leitet das Durchflussregelventil 42 das
Kühlmittel
durch den Zweigkanal 50. Wenn der Motor 48 warm
ist, leitet das Durchflussregelventil 42 das Kühlmittel
durch den Zuführkanal 54 zum
Kühler 46,
in dem das Kühlmittel
gekühlt
wird. Ein oder mehrere Kühllüfter 40,
die mit dem wassergekühlten
Lüfterantrieb 34 gekoppelt sind,
blasen Kühlluft
auf den Kühler,
um das Motorkühlmittel
zu kühlen.
-
Kühlsysteme,
wie sie in 1 dargestellt sind, besitzen
eine unzureichende Luftkühlung
im Leerlauf und bei Spitzenbelastung, einen schlechten Lüfterwirkungsgrad,
keine oder unangemessene Lüfterantriebsriemenscheibenübersetzungsverhältnisse
und/oder eine schlechte Lüfterorientierung
relativ zu Kühlern.
Dies ist insbesondere bei Systemen von Lastkraftwagen der Fall.
-
Um
einige dieser Probleme zu lösen,
weist eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, die in den 2 und 2A gezeigt
ist, ein Kühlsystem 59 auf,
bei dem eine zusätzli che
Hilfsriemenscheibe 62 vor und konzentrisch zu einer Kurbelwelle 64 montiert
ist. Diese Hilfsriemenscheibe 62 ist über ein Lager an der Kurbelwelle 64 und
einem Übertragungsantriebsmechanismus 66 montiert,
der Drehmoment auf einen am Kühler
montierten Lüfter 68 überträgt. Ein
Lüfterträger 70 befindet
sich hinter dem Lüfter 68 mit
einem Lager 72 zur Befestigung des Lüfters 68 an einer
tellerförmigen
Nabe 76 des Kühlers 78.
Es wird davon ausgegangen, dass der Lüfter 68 einen besseren
Luftstrom zum Kühler 78 liefert, wenn
sich der Lüfterträger 70 zwischen
dem Kühler 78 und
dem Lüfter 68 befindet.
Bei dieser Ausführungsform
besitzt der Übertragungsantriebsmechanismus 66 die
Form eines flexiblen Verbindungsgliedes, wie beispielsweise einer
U-Verbindung.
-
Wenn
eine Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) läuft, dreht sich die Kurbelwelle 64 genau
so schnell wie dies der Motordrehzahl entspricht. Eine konzentrisch
an der Kurbelwelle 64 hinter der Hilfsriemenscheibe 62 montierte
Kurbelwellenriemenscheibe 80 dreht sich in Abhängigkeit
von der Kurbelwelle 64, die wiederum bewirkt, dass sich
ein mit der Kurbelwellenriemenscheibe 80 gekoppelter Riemen 82 dreht.
Dieser Riemen 82 ist mit einer Lüfterantriebsriemenscheibe 84 des
wassergekühlten
Antriebsmechanismus 81 gekoppelt. Wie am besten in 2A gezeigt,
besteht der wassergekühlte
Antriebsmechanismus 81 im wesentlichen aus der Lüfterantriebsriemenscheibe 84,
einer Wasserpumpenantriebswelle 86, die mit der Lüfterantriebsriemenscheibe 84 gekoppelt
ist, einer Kupplung 90 und einem mit der Kupplung 90 verbundenen
Laufrad 98. Durch die Drehung der Lüfterantriebsriemenscheibe 84 wird eine
mit der Riemenscheibe 84 gekop pelte Wasserpumpenwelle 86 angetrieben,
die das Laufrad 98 antreibt, um einen Motorkühlmittelfluss
vom Kühler 78 zum
Motorblock (nicht gezeigt) durch den wassergekühlten Antriebsmechanismus 81 innerhalb
des Kühlungssystems 59 zu
erzeugen.
-
Wenn
sich die Lüfterantriebsriemenscheibe 84 dreht,
wird ein viskoses Strömungsmittel,
typischerweise ein Fluid auf Siliconbasis, das in abgedichteter
Weise in einer Arbeitskammer 88 zwischen der Riemenscheibe 84 und
einer Kupplung 90 angeordnet ist, typischerweise über Nuten 82, 94,
die an der Riemenscheibe 84 und der Kupplung 90 vorgesehen
sind, auf Scherung beansprucht. Diese Scherung verursacht eine Drehung
der Kupplung 90, wodurch ein Drehmoment erzeugt wird, das
proportional zur Größe des Rutschens
ist (generell nimmt das Drehmoment als Quadrat der UpM des Eingangselementes
zu), um eine Lüfterantriebswelle 85 anzutreiben,
die mit der Kupplung 90 gekoppelt ist. Bei niedrigen Drehzahlen
wird ein geringes Drehmoment erzeugt. Bei höheren Drehzahlen wird ein großes Drehmoment
erzeugt. Ferner wird die Wärmeenergie,
die durch die Scherwirkung des viskosen Strömungsmittels proportional zur
Größe des Drehmoments
erzeugt wird, durch das Motorkühlmittel,
das in der Laufradkammer 91 enthalten ist, die sich zwischen der
Kupplung 90 und dem Außengehäuse 93 des wassergekühlten Antriebsmechanismus 81 befindet, abgeführt.
-
Wie
man 2 entnehmen kann, dreht sich eine zweite Lüfterantriebsriemenscheibe 87 in
Abhängigkeit
von der Drehung der Lüfterantriebswelle 85,
wodurch ein Riemen 88 gedreht wird, der mit dieser zweiten
Lüfterantriebsriemenscheibe 87 gekoppelt
ist. Hierdurch wird wiederum eine Drehung der Hilfsriemenscheibe 62,
die mit dem Riemen 88 gekoppelt ist, bewirkt, was dazu
führt,
dass der Übertragungsantriebsmechanismus 66 Drehmoment
auf den Lüfter 68 überträgt und auf
diese Weise ein Drehen des Lüfters 68 und
ein Kühlen
des Kühlers 78 bewirkt.
-
Die
Drehzahl des Übertragungsantriebsmechanismus 66 und
in entsprechender Weise die Drehzahl des Lüfters 68 können eingestellt
werden, indem die Größe (Durchmesser)
der Kurbelwellenriemenscheibe 80 relativ zur Hilfsriemenscheibe 62 verändert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt dieses
Riemenscheibengrößenverhältnis etwa
1,5/1. Da die Hilfsriemenscheibe 62 kleiner ausgebildet
ist, nimmt die zur Durchführung
einer vollständigen
Umdrehung der Hilfsriemenscheibe 62 erforderliche Zeit
ab, wodurch die Drehzahl des Übertragungsantriebsmechanismus 66 ansteigt.
Dies wiederum führt
zu einem Anstieg der Drehzahl des Lüfters 68, der einen
größeren Luftstrom
zum Kühlen des
Motorkühlmittels
innerhalb des Kühlers 78 erzeugt.
-
In
entsprechender Weise können
die Drehzahl des Übertragungsantriebsmechanismus 66 und die
Drehzahl des Lüfters 68 eingestellt
werden, indem die Größe der Kurbelwellenriemenscheibe 80 relativ
zur Lüfterantriebsriemenscheibe 84 verändert wird,
die Größe der Lüfterantriebsriemenscheibe 84 relativ
zur Hilfsriemenscheibe 62 eingestellt wird oder die Größe der Kurbelwellenriemenscheibe 80 relativ zur
zweiten Lüfterriemenscheibe 87 eingestellt
wird.
-
Um
den wirksamen Lüfterflächenbereich,
der zum Kühlen
des Motorkühlmittels
zur Verfügung steht,
zu verbessern, kann ein zweiter kleinerer Lüfter (nicht gezeigt) innerhalb
des großen
Lüfters 68 montiert
werden. Alternativ dazu kann ein kleinerer Lüfter als „Nabe" verwendet und tatsächlich in den großen Lüfter 68 eingebaut
werden.
-
Bei
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
des ferngesteuerten wassergekühlten
Lüfterantriebes 100 ist,
wie in den 3 und 3A gezeigt, ein
Paar von Hilfsriemenscheiben 102, 104 an der Verkleidung 106 eines
Kühlers 108 unter
Verwendung von Lagern (nicht gezeigt) montiert im Vergleich zu der
in 2 gezeigten Lagermontage an der Kurbelwelle 64 und
Kopplung mit dem wassergekühlten Antriebsmechanismus 81.
-
Die
Hilfsriemenscheibe 102 ist über einen Übertragungsantriebsmechanismus 116,
der Drehmoment auf einen an der Verkleidung montierten Lüfter 114 überträgt, mit
dem Lüfter 114 gekoppelt.
Der Übertragungsantriebsmechanismus 116 ist
ebenfalls über
ein Lager an der Verkleidung 106 montiert.
-
Eine
zweite Lüfterantriebsriemenscheibe 104 ist über einen
zweiten Übertragungsantriebsmechanismus 124 mit
einer Lüfterantriebsriemenscheibe 120 des
wassergekühlten
Mechanismus 122 gekoppelt. Bei dieser Ausführungsform
hat der zweite Übertragungsantriebsmechanismus 124 die
Form eines flexiblen Verbindungsgliedes, wie einer U-Verbindung.
-
Wenn
eine Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) läuft, dreht sich die Kurbelwelle 128 entsprechend
der Motordrehzahl.
-
Eine
Kurbelwellenriemenscheibe 130 ist konzentrisch an der Kurbelwelle 128 montiert
und dreht sich in Abhängigkeit
von der Kurbelwelle 128, wodurch ein Riemen 132,
der mit der Kurbelwellenriemenscheibe 130 gekoppelt ist,
gedreht wird. Dieser Riemen 132 ist mit der Lüfterantriebsriemenscheibe 120 des
wassergekühlten
Antriebsmechanismus 122 gekoppelt. wie am besten in 3A gezeigt,
besteht der wassergekühlte
Antriebsmechanismus 122 im wesentlichen aus der Lüfterantriebsriemenscheibe 120,
einer Wasserpumpenantriebswelle 134, die mit der Lüfterantriebsriemenscheibe 120 gekoppelt
ist, einer Kupplung 136 und einem mit der Kupplung 136 gekoppelten
Laufrad 138. Durch die Drehung der Lüfterantriebsriemenscheibe 120 wird eine
mit der Lüfterantriebsriemenscheibe 120 verbundene
Wasserpumpenwelle 134 angetrieben, um das Laufrad 138 anzutreiben
und einen Motorkühlmittelfluss
vom Kühler 108 zum
Motorblock (nicht gezeigt) durch den wassergekühlten Antriebsmechanismus 122 im
Kühlsystem
zu leiten. Natürlich
können bei
anderen bekannten Ausführungsformen
auch die Laufräder 138 durch
die Drehung der Kupplung 136 selbst angetrieben werden,
um für
einen Motorkühlmittelfluss
durch das Kühlsystem
zu sorgen.
-
Wenn
sich die Lüfterantriebsriemenscheibe 120 dreht,
wird viskoses Strömungsmittel,
typischerweise ein Fluid auf Siliconbasis, das in abgedichteter Weise
in einer Arbeitskammer 140 zwischen Lüfterantriebsriemenscheibe 120 und
einer Kupplung 136 ist, typischerweise über Nuten 142, 144,
die auf der Lüfterantriebsriemenscheibe 120 und
der Kupplung 136 vorhanden sind, auf Scherung beansprucht. Durch
diese Scherung wird eine Drehung der Kupplung 136 verursacht,
wodurch ein Drehmoment proportional zur Größe des Schlupfes erzeugt wird
(generell nimmt das Drehmoment als Quadrat der UpM des Eingangselementes
zu), um einen Übertragungsantriebsmechanismus 124 anzutreiben,
der mit der Kupplung 136 in Verbindung steht. Bei niedrigen Drehzahlen
wird ein geringes Drehmoment erzeugt. Bei höheren Drehzahlen wird ein großes Drehmoment
erzeugt. Des weiteren wird die Wärmeenergie, die
durch die Scherwirkung des viskosen Fluids proportional zur Größe des erzeugten
Drehmoments verursacht wird, vom in der Laufradkammer 146,
die zwischen der Kupplung 136 und dem Außengehäuse 148 des
wassergekühlten
Antriebsmechanismus 122 ausgebildet ist, enthaltenen Motorkühlmittel
abgeführt.
-
Wie
in 3 gezeigt, dreht sich eine zweite Lüfterantriebsriemenscheibe 104,
die mit dem zweiten Übertragungsantriebsmechanismus 124 gekoppelt
ist, in Abhängigkeit
von der Drehung des zweiten Übertragungsantriebsmechanismus 124,
wodurch eine Drehung eines Riemens 126 verursacht wird, der
mit dieser zweiten Lüfterantriebsriemenscheibe 104 gekoppelt
ist. Dies wiederum bewirkt eine Drehung der Hilfsriemenscheibe 102,
die auch mit dem Riemen 126 gekoppelt ist, wodurch bewirkt
wird, dass der Übertragungsantriebsmechanismus 116 Drehmoment
auf den Lüfter 114 überträgt und auf diese
Weise eine Drehung des Lüfters 114 und
eine Kühlung
des Kühlers 108 bewirkt.
-
Die
Drehzahl des Übertragungsantriebsmechanismus 116 und
in entsprechender Weise die Drehzahl des Lüfters 114 können eingestellt
werden, indem die Größe der Kurbelwellenriemenscheibe 130 relativ
zur Hilfsriemenscheibe 102 verändert wird. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform
beträgt dieses Riemenscheibengrößenverhältnis etwa
1,5/1. Da die Hilfsriemenscheibe 102 kleiner ausgebildet ist,
nimmt die zur Durchführung
einer vollständigen Umdrehung
der Hilfsriemenscheibe 102 erforderlich Zeit ab, was dazu
führt,
dass die Drehzahl des Übertragungsantriebsmechanismus 116 ansteigt.
Dies wiederum erhöht
die Drehzahl des Lüfters 114,
was zu einem größeren Luftstrom
zur Kühlung
des Motorkühlmittels
innerhalb des Kühlers 108 führt.
-
In
entsprechender Weise können
die Drehzahl des Übertragungsantriebsmechanismus 116 und
die Drehzahl des Lüfters 114 eingestellt
werden, indem die Größe der Kurbelwellenriemenscheibe 130 relativ
zur Lüfterantriebsriemenscheibe 120 verändert wird,
indem die Größe der zweiten
Lüfterantriebsriemenscheibe 104 relativ
zur Hilfsriemenscheibe 102 verändert wird oder indem die Größe der Kurbelwellenriemenscheibe 130 relativ
zur zweiten Lüfterantriebsriemenscheibe 104 verändert wird.
-
Um
den wirksamen Flächenbereich
des Lüfters,
der zum Kühlen
des Motorkühlmittels
zur Verfügung
steht, zu verbessern, kann ein zweiter kleinerer Lüfter (nicht
gezeigt) innerhalb des großen
Lüfters 114 montiert
werden. Alternativ dazu kann der kleinere Lüfter auch als „Nabe" verwendet und tatsächlich in
den großen
Lüfter 114 eingebaut
werden.
-
Die
vorstehend beschriebene Erfindung bietet viele Verbesserungen gegenüber den
gegenwärtig
erhältlichen
Lüfterkühlsystemen.
Als erstes wird durch die Hinzufügung
eines zweiten Riemenscheibensatzes ein zweiter Overdrive-Mechanismus (Schnellgang-Mechanismus)
erzeugt, wobei dieser zweite Overdrive-Mechanismus die Luftkühlleistung des
Kühlsystems
bei niedrigeren Motordrehzahlen oder im Leerlauf steigert, indem
die Drehzahl des Lüfters
relativ zur Eingangsdrehzahl vom Motor erhöht wird. Als zweites wird durch
Integration des Lüfterantriebes
in die Wasserpumpe die Abführung
der Wärmeenergie
des Lüfterantriebsmechanismus
verbessert, während
das Bauvolumen und das Gewicht verringert werden. Durch die Wasserkühlung des
Lüfterantriebes
sind größere Overdrive-Übersetzungsverhältnisse
(d.h. Riemenscheibenübersetzungsverhältnisse)
möglich,
so dass die Kühleffizienz
erhöht wird,
ohne den Lüfterantrieb
bei hohen Motordrehzahlen zu überhitzen.
Als drittes wird durch die Montage des Lüfters auf der Verkleidung des
Kühlers
die Effizienz des Lüfters
infolge des geringen Spieles zwischen der Lüfterflügelspitze und der Verkleidung und
einer besseren Lüfterorientierung
zum Kühler verbessert.
Als viertes kann die Kühleffizienz
weiter verbessert werden, indem ein zweiter kleinerer Lüfter am Übertragungsantriebsmechanismus
montiert wird, um einen größeren wirksamen
Lüfterbereich zur
Verfügung
zu stellen.
-
Natürlich kann
bei anderen bekannten Ausführungsformen
durch eine der vielen möglichen
Variationen von wassergekühlten
Viskokupplungen ein zweiter Satz von zusätzlichen Riemenscheiben hinzugefügt werden,
um einen zweiten Antriebsmechanismus zu erzeugen, wobei diese Lösung noch
unter den Umfang der Erfindung fällt.
Ferner kann beispielsweise eine Viskokupplung mit einem Wassermantel
mit einer Wasserpumpe gekoppelt werden, um die erzeugte Wärme durch
Schlupf zwischen der Lüfterantriebsriemenscheibe
und der Kupplung zu vernichten, anstatt die Viskokupplung der Was serpumpe
zu einem wassergekühlten
Antriebsmechanismus zu kombinieren, wie in den 2 und 3 gezeigt.