Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Kühleinrichtung eines insbesondere leistungs
starken dieselmotorischen Baggerantriebes.The invention relates to a method for controlling the cooling device of a particular power
strong diesel engine excavator drive.
Bagger werden in der Regel durch mindestens einen Dieselmotor angetrieben, wobei dieser vielfach
auch das Lüfterrad für den Wasserkühler antreibt. Alternativ besteht die Möglichkeit, das Lüfterrad
auch über separate hydrostatische Antriebe zu betätigen, wobei die Hydropumpe wiederum vom Die
selmotor angetrieben wird. Demzufolge läuft das Lüfterrad in Abhängigkeit von der jeweiligen Die
selmotordrehzahl ständig mit, worin sich, insbesondere bei Baggern mit leistungsstärkeren Dieselmo
toren (< 600 kW), Leistungsverluste von bis zu 5% einstellen. Je nach Baugröße der Bagger kann
hier eine Größenordnung von 55 bis 60 kW erreicht werden. Ebenfalls nachteilig ist, daß durch das
ständig mitlaufende Lüfterrad wiederum drehzahlabhängig nicht unerhebliche Geräusche entstehen.Excavators are usually powered by at least one diesel engine, many of which
also drives the fan wheel for the water cooler. Alternatively, there is the option of the fan wheel
can also be operated via separate hydrostatic drives, the hydraulic pump in turn from the die
selmotor is driven. As a result, the fan wheel runs depending on the respective die
selmotorsp RPM with what, especially in excavators with more powerful diesel engines
gates (<600 kW), set power losses of up to 5%. Depending on the size of the excavator can
an order of magnitude of 55 to 60 kW can be achieved here. Another disadvantage is that by
Constantly running fan wheel, in turn, not insignificant noises arise depending on the speed.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, ein Verfahren zur Regelung der Kühleinrichtung eines insbe
sondere leistungsstarken dieselmotorischen Baggerantriebes sowie eine Kühleinrichtung für insbeson
dere leistungsstarke dieselmotorische Baggerantriebe zu konzipieren, mit welchen einerseits die Lei
stungsverluste vermieden werden können und andererseits eine Reduzierung des Geräuschpegels
herbeigeführt wird.The object of the invention is to provide a method for regulating the cooling device
special powerful diesel engine excavator drive and a cooling device for in particular
to design high-performance diesel engine excavator drives with which the Lei
power losses can be avoided and on the other hand a reduction in the noise level
is brought about.
Dieses Ziel wird bei einem Verfahren zur Regelung der Kühleinrichtung eines insbesondere lei
stungsstarken dieselmotorischen Baggerantriebes erreicht, indem ein im Bereich des Dieselmotors
vorgesehener Thermostat bei einer vorgegebenen Wassertemperatur den Strömungsweg vom Die
selmotor zu einem mit einem Lüfter zusammenwirkenden Wasserkühler freigibt, wobei eine im Be
reich des Strömungsweges angeordnete Temperaturmeßeinrichtung den Lüfter dergestalt ansteuert,
daß innerhalb eines vorgebbaren Temperaturbereiches oberhalb der thermostatgeregelten Wasser
temperatur die Drehzahl des Lüfters im Bereich zwischen 0 min-1 und einer Maximaldrehzahl geregelt
wird.This goal is achieved in a method for controlling the cooling device of a particularly powerful diesel engine excavator drive by a thermostat provided in the area of the diesel engine at a predetermined water temperature releases the flow path from the sel engine to a water cooler interacting with a fan, one in the range of loading Arranged flow path temperature measuring device controls the fan in such a way that the speed of the fan is regulated in the range between 0 min -1 and a maximum speed within a predeterminable temperature range above the thermostatically controlled water temperature.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den zugehörigen Unteransprü
chen zu entnehmen.Advantageous developments of the method according to the invention are the associated subclaims
Chen to take.
Dieses Ziel wird ebenfalls erreicht durch eine Kühleinrichtung für insbesondere leistungsstarke die
selmotorische Baggerantriebe mit einem thermostatgeregelten Dieselmotor, einem Wasserkühler,
einem separat antreibbaren Lüfter sowie Verbindungsrohren bzw. -schläuchen zwischen Dieselmotor
und Wasserkühler für das Kühlmedium, wobei im Bereich des Strömungsweges für das Kühlmedium
eine Temperaturmeßeinrichtung vorgesehen ist, die über eine Signalleitung mit dem Lüfterantrieb in
Wirkverbindung steht.This goal is also achieved by a cooling device for particularly powerful ones
self-powered excavator drives with a thermostatically controlled diesel engine, a water cooler,
a separately drivable fan and connecting pipes or hoses between the diesel engine
and water cooler for the cooling medium, being in the region of the flow path for the cooling medium
a temperature measuring device is provided which is connected to the fan drive via a signal line
Active connection is established.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung sind den zugehörigen gegen
ständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the cooling device according to the invention are counter to the associated
permanent subclaims.
Durch die erfindungsgemäßen Maßgaben wird erreicht, daß der Lüfter erst dann anläuft, wenn die
Kühlluft tatsächlich benötigt wird. Gegenüber der bisherigen Betriebsweise kann insbesondere in kal
ten Regionen die bisherige Verlustleistung von etwa 5% eingespart werden, die das Lüfterrad bzw.
dessen Antrieb aufnimmt. Durch das nunmehr lediglich bedarfsweise bzw. in unteren Drehzahlberei
chen mitlaufende Lüfterrad werden die aus dem Gesamtantrieb resultierenden Geräusche reduziert.The measures according to the invention ensure that the fan only starts when the
Cooling air is actually needed. Compared to the previous mode of operation, especially in cal
regions, the previous power loss of around 5%, which the fan wheel or
whose drive takes up. By now only as required or in the lower speed range
noises resulting from the overall drive are reduced.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und
wird wie folgt beschrieben.The object of the invention is shown in the drawing using an exemplary embodiment
is described as follows.
Die einzige Figur zeigt als Prinzipskizze den dieselmotorischen Antrieb eines nicht weiter dargestell
ten Hydraulikbaggers. Erkennbar sind ein Dieselmotor 1, ein interner Kühlwasserkreislauf 2 innerhalb
des Dieselmotors 1, eine Wasserpumpe 3 sowie ein Thermostat 4. Mittels der Wasserpumpe 3 wird
das Kühlmedium solange entlang seines internen Strömungsweges bewegt, bis eine vorgegebene
Wassertemperatur, z. B. 85°C erreicht wird. Der Thermostat 4 ist so ausgelegt, daß er bei dieser
Temperatur öffnet und den Weg zum nachgeschalteten Wasserkühler 5 freigibt. Der Dieselmotor 1 ist
mit dem Wasserkühler 5 über Schläuche 6, 7 verbunden, so daß der Strömungsweg des Kühlmedi
ums nun nicht nur den internen Strömungskreis 2 sondern auch die Schlauchleitungen 6, 7 sowie den
Wasserkühler 5 mit umfaßt. Hinter dem Wasserkühler 5 ist ein Lüfterrad 8 angeordnet, welches in
diesem Beispiel durch einen hydrostatischen Antrieb, bestehend aus Lüfterpumpe 9 sowie Hydraulik
motor 10 gebildet ist. Im Bereich der Schlauchleitung 6 ist eine Temperaturmeßeinrichtung 11 ange
ordnet, die über eine elektrische Signalleitung 12 mit dem hier nur angedeuteten Regler 13, der in
diesem Beispiel als Verstellpumpe ausgebilden Lüfterpumpe 9 verbunden ist. Die Lüfterpumpe 9 wird
über den Dieselmotor 1 angetrieben und fördert hydraulisches Medium zum mit dem Lüfterrad 8 ver
bundenen Hydraulikmotor 10, der in diesem Beispiel als Konstantmotor vorgesehen ist. Die Regelung
der Kühleinrichtung ist so vorgesehen, daß das Lüfterrad 8 bis zum Erreichen einer definierten Was
sertemperatur (z. B. 87°C) nicht durch den Motor 10 angetrieben wird, d. h. stillsteht. Nach Erreichen
der Wassertemperatur von 85°C öffnet der Thermostat 4 und gibt den Strömungsweg des Kühlmedi
us zum Wasserkühler 5 frei. Erst bei weiterem Ansteigen der Wassertemperatur (bis auf 87°C), die
durch die Temperaturmeßeinrichtung 11 ermittelt wird, wird der Regler 13 der Lüfterpumpe 9 über die
Signalleitung 12 dahingehend betätigt, daß diese ausschwenkt und nun Hydraulikmedium zum Lüf
termotor 10 geführt wird, der dann aus der Null-Lage heraus drehzahlmäßig langsam hochgeregelt
wird. Die Regelung erfolgt hierbei temperaturabhängig. In diesem Beispiel soll die maximale Lüfter
drehzahl sich bei 95°C Wassertemperatur einstellen. Somit wird ein Temperaturfenster von 8°C
gebildet, innerhalb welchem die Lüfterdrehzahl zwischen null und einer definierten maximalen Dreh
zahl geregelt wird. Bei absinkender Wassertemperatur werden die vorstehend beschriebenen Schritte
in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen, d. h. bei einer Temperatur von 87°C ist die Drehzahl des
Lüfterrades 8 wieder null und der Hydraulikstrom von der Lüfterpumpe 9 zum Hydraulikmotor 10 ist
unterbrochen, da die Lüfterpumpe 9 wieder in ihre Nullage zurückgeschwenkt ist.The single figure shows a schematic diagram of the diesel engine drive of a hydraulic excavator not shown. A diesel engine 1 , an internal cooling water circuit 2 within the diesel engine 1 , a water pump 3 and a thermostat 4 can be seen . By means of the water pump 3 , the cooling medium is moved along its internal flow path until a predetermined water temperature, for. B. 85 ° C is reached. The thermostat 4 is designed so that it opens at this temperature and clears the way to the downstream water cooler 5 . The diesel engine 1 is connected to the water cooler 5 via hoses 6 , 7 , so that the flow path of the cooling medium now includes not only the internal flow circuit 2 but also the hose lines 6 , 7 and the water cooler 5 . Behind the water cooler 5 , a fan wheel 8 is arranged, which in this example is formed by a hydrostatic drive consisting of fan pump 9 and hydraulic motor 10 . In the area of the hose line 6 , a temperature measuring device 11 is arranged, which is connected via an electrical signal line 12 to the controller 13 , which is only indicated here and which, in this example, is designed as a variable displacement pump fan pump 9 . The fan pump 9 is driven by the diesel engine 1 and conveys hydraulic medium to the hydraulic motor 10 connected to the fan wheel 8 , which is provided in this example as a constant motor. The control of the cooling device is provided so that the fan wheel 8 is not driven by the motor 10 until it reaches a defined water temperature (for example 87 ° C.), ie it stands still. After reaching the water temperature of 85 ° C, the thermostat 4 opens and releases the flow path of the cooling medium to the water cooler 5 . Only when the water temperature continues to rise (up to 87 ° C), which is determined by the temperature measuring device 11 , the controller 13 of the fan pump 9 is actuated via the signal line 12 so that it swings out and hydraulic medium is now led to the fan motor 10 , which then the speed is slowly increased from the zero position. The regulation is temperature dependent. In this example, the maximum fan speed should be set at a water temperature of 95 ° C. A temperature window of 8 ° C is thus formed, within which the fan speed is regulated between zero and a defined maximum speed. When the water temperature drops, the steps described above are carried out in reverse order, that is, at a temperature of 87 ° C., the speed of the fan wheel 8 is zero again and the hydraulic flow from the fan pump 9 to the hydraulic motor 10 is interrupted because the fan pump 9 is again in its zero position is pivoted back.