DE3341795A1 - Luefterantrieb, insbesondere fuer kuehlanlagen von schienenfahrzeugen - Google Patents
Luefterantrieb, insbesondere fuer kuehlanlagen von schienenfahrzeugenInfo
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Description
v.nU
-/T- 83-B-2.4
EZDP/Ri/wi
Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG
D - 7ooo Stuttgart 3ο
Lüfterantrieb,. insbesondere für Kühlanlagen von Schienenfahrzeugen
Die Erfindung betrifft einen Lüfterantrieb/ insbesondere für Kühlanlagen von Schienenfahrzeugen der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Ein derartiger Lüfterantrieb ist Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 32 22 851. Mit der in der genannten
Patentanmeldung beschriebenen Anlage wird ein feinfühliges Regeln des Lüfterantriebs erreicht, wobei insbesondere
durch Integration von Teilen und einer geringen Anzahl hydraulischer Verbindungsleitungen ein sehr einfacher
und in der Wirkungsweise sicherer Aufbau des Lüfterantriebs gewährleistet ist. Außerdem ist dieser regelbare
Lüfterantrieb für verschiedene Anordnungen hydrostatisch angetriebener Lüfterräder universell verwendbar.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lüfterantrieb der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten
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Gattung derart weiterzubilden, daß ein aus möglichst wenig und billig herstellbaren Einzelteilen bestehender
und einen geringeren Bauraum benötigender Aufbau erreicht wird. Diese Aufgabe wird bei einem Lüfterantrieb
der bezeichneten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu
sehen, daß das Regelventil des Lüfterantriebs aus einfachen Teilen, die billig herstellbar und leicht montierbar
sind, besteht und daß durch die Anordnung des Vorsteuerventils innerhalb des Steuerkolbens ein äußerst
geringer Bauraum benötigt wird. Das Regelventil ermöglicht eine bereits auf geringe Sollwertänderungen schnell
reagierende Regelung. Der erfindungsgemäße Lüfterantrieb eignet sich für verschiedene hydrostatische Antriebe,
insbesondere auch für Lüfter von elektrischen Traktionsmotoren. Mit dem geregelten Lüfterantrieb und der feinfühligen
Regelung wird vermieden, daß der Lüfter unnötig oder mit unnötig hoher Drehzahl betrieben wird,
was zu einer erheblichen Energieeinsparung führt.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes
besteht darin, daß die Steuerfeder mit ihrem dem Steuerkolben entfernt liegenden Ende an dem Einsatzstück abgestützt
ist. Auf diese Weise entfällt eine separate Befestigung des EinsatzStückes, das aufgrund der Federvorspannung
an einem Wandteil des elektromechanischen Stellgliedes gehalten wird. Das den Bypass steuernde
Regelventil ist zweckmäßigerweise als Sitzventil ausgebildet, wobei die von einem Vorlaufdruck beaufschlagte
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Fläche des Steuerkolbens gleich der vom Steuerdruck beaufschlagten
Fläche ist. Durch diese Ausführung wird eine extrem kurze Baulänge erreicht. Eine Ausführungsvariante besteht darin, daß das den Bypass steuernde
Regelventil als Schieberventil ausgebildet ist, wobei ebenfalls die vom Vorlaufdruck und vom Steuerdruck beaufschlagten
Flächen gleich sind. Um bei dem Schieberventil dieses Flächenverhältnis zu schaffen, ist es von
Vorteil, daß sich die zentrale Bohrung über die gesamte axiale Länge des Steuerkolbens erstreckt und das Einsatzstück
durch diese Bohrung ragt.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf eine Leckölleitung verzichtet werden kann.
Zu diesem Zweck sind die von einem Rückdruck in öffnungs- bzw. in Schließrichtung des Regelventils beaufschlagten
Flächen des Steuerkolbens kompensiert. Da das Druckmittel vom Vorsteuerventil nicht in eine Leckölleitung entweichen
muß, sondern ohne weiteres in die Rücklaufleitung geführt werden kann, ist das Regelventil insbesondere für
Zahnradmotoren oder andere Antriebe, die keine Leckölleitung benötigen, oder für die Serienschaltung von Antrieben
geeignet.
Als elektromechanxsches Stellglied kann ein Regelmagnet oder ein Schrittmotor vorgesehen sein. Die Verwendung
eines Schrittmotors hat den Vorteil, daß lediglich für die Stellungsänderung elektrische Energie benötigt wird.
Um einen besonders einfachen Aufbau des VorSteuerventils
zu erreichen, besteht diese im wesentlichen aus einem Ventilkegel, einem Ventilsitz sowie eine den Ventilkegel
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belastende Feder,und die Spitze des Ventilkegels steht
mit einer Kugel in Wechselwirkung/ durch die der Ventilkegel vom Ventilsitz abhebbar ist. Damit sich ein vorgegebener
öffnungsdruck einstellen läßt, ist die Federkraft der den Ventilkegel des Vorsteuerventils belastenden
Feder justierbar. Zur Justierung kann beispielsweise eine Einstellschraube dienen oder ein gleitend einführbares
und in einer beliebigen Stellung fixierbares Abstützelement vorgesehen sein. Letzteres hat den Vorteil,
daß bei der Montage des VorSteuerventils die Kraft der
Feder meßbar ist und damit eine nachträgliche Justierung entfällt.
Um extreme Druckänderungen in der Steuerkammer und daraus
resultierende Druckstöße im Lüftermotor zu vermeiden, ist es zweckmäßig, daß die Steuerkammer über eine erste
Drossel mit einer Vorlaufleitung des Motors und über eine zweite Drossel mit dem Vorsteuerventil verbunden ist. Um
eine möglichst weitgehende Integration zu erreichen, kann der Steuerkolben und das Vorsteuerventil in einer Anschlußplatte
des Hydromotors angeordnet sein. Damit im Falle einer Störung der elektrischen Anlage der Lüftermotor
unabhängig von der Kühlwassertemperatur auf jeden Fall betrieben wird, ist es von Vorteil, daß das Vorsteuerventil
seine Schließstellung einnimmt, wenn die elektronische Schaltung bzw. das elektromechanische
Stellglied stromlos ist.
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Der erfindungsgemäße Lüfterantrieb wird nachstehend anhand
der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines Regel-
kreises,
Figur 2 eine Motoranschlußplatte mit inte
griertem Regelventil, das als Sitzventil ausgebildet ist,
Figur 3 ein Regelventil, das als Schieber-
ventil ausgebildet ist,
Figur 4 eine Ausführungsvariante zu Figur
Figur 1 zeigt einen Kühler 1 mit Wasserkästen 2 und 3, dem ein Axiallüfter 4 zugeordnet ist. Der Axiallüfter 4 befindet
sich auf einer XVelle 5 eines Hydromotors 6, beispielsweise
eines Zahnradmotors, der an eine den Hochdruck führende Vorlaufleitung 7 und an eine den Rückdruck
führende Rücklaufleitung 8 eines hydraulischen Kreises angeschlossen ist. In eine Bypassleitung 11, 12 ist ein
federbelastetes Rückschlagventil 13 geschaltet. Die Beschaltung mit Drosseln 34 und 46 und die Wirkungsweise
des Rückschlagventils 13 wird später zu Figur 2 bis 4
eingehend erläutert. Zur Ansteuerung des Rückschlagventils 13 ist ein Vorsteuerventil 14 vorgesehen, das von
einem elektromechanischen Stellglied 15 betätigt wird.
Ausgangsseitig sind die Ventile 13 und 14 an die Rücklaufleitung
8 angeschlossen. Das elektromechanische Stellglied 15 ist über eine Steuerleitung 16 an Ausgangsklem-
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men eines elektronischen Reglers 17 geschaltet. Ein in dem Wasserkasten 8 des Kühlers 1 angeordneter Temperaturfühler
19 ist über Steuerleitungen 18 an Eingangsklemmen des Reglers 17 geschaltet.
Sofern die Temperatur des Kühlwassers im Kühler 1 sehr niedrig ist, hat der Temperaturfühler 19 einen geringen
elektrischen Widerstand, so daß dem elektronischen Regler 17 ein hohes Eingangssignal eingegeben wird. Dies führt
dazu, daß dem elektromechanischen Stellglied 15 ein entsprechender Strom oder eine Impulsfolge zugeführt wird,
um den Anker des elektromechanischen Stellgliedes 15 in eine entsprechende Stellung zu bringen. Dadurch wird das
Vorsteuerventil 14 in seine Öffnungsstellung gebracht,
wodurch die auf das Rückschlagventil 13 einwirkenden
5 Druckkräfte derart beeinflußt werden, daß die resultierende
Druckkraft in Öffnungsrichtung des Ventils die Kraft der Steuerfeder überwindet und damit die Bypassleitung
11, 12 durchschaltet. Dadurch wird der Lüftermotor 6 durch die Bypassleitung 11, 12 überbrückt, so daß der
Druckmittelstrom in der Vorlaufleitung 7 den Lüftermotor 6 nicht oder in nur sehr geringem Maße beaufschlagt.
Mit zunehmender Erwärmung des Kühlwassers ändert sich auch die Widerstandscharakteristik des Temperaturfühlers 19,
was eine Änderung in der Eingangsgröße des elektronischen Reglers 17 zur Folge hat. Dementsprechend ändert sich
auch das Ausgangssignal des elektronischen Reglers 17,
was eine Beeinflussung des elektromechanischen Stellgliedes 15 zur Folge hat. Dadurch wird das Vorsteuerventil
14 auf einen geringeren Durchtrittsquerschnitt eingestellt. Diese Stellung des VorSteuerventils 14
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wirkt sich auf die Druckverhältnisse am Ventilschließglied des Rückschlagventils 13 so aus, daß auch der
Durchtrittsquerschnitt des Ventils 13 verringert wird. Aufgrund des nunmehr geringeren Druckmittelstromes in
der Bypassleitung 11, 12 erhöht sich der Anteil des den Lüftermotor 6 beaufschlagenden Druckmittelstromes, wodurch
der Lüftermotor 6 den Axiallüfter 4 mit entsprechender Drehzahl antreibt.
Ist ein vorher bestimmter oberer Grenzwert der Kühlwassertemperatur
erreicht, so ist aufgrund des großen Widerstandswertes des Temperaturfühlers 19 das Eingangssignal
am elektronischen Regler 17 derart gering, daß das Ausgangssignal des Reglers das elektromechanische Stellglied
15 in eine Endstellung bringt, durch die das Vorsteuerventil 14 vollständig geschlossen ist. In diesem
Fall baut sich zu beiden Seiten des Ventilschließgliedes des Rückschlagventils 13 (in Schließrichtung mit zeitlicher
Verzögerung) gleicher Druck auf, so daß das Rückschlagventil 13 geschlossen ist. Da nunmehr die Bypassleitung
11, 12 abgesperrt ist, wird der Lüftermotor 6 vom
gesamten DruckmitteIstrom beaufschlagt und der Axiallüfter
4 mit maximaler Drehzahl betrieben.
Im Falle einer Verwendung des Lüfterantriebs für einen elektrischen Traktionsmotor wäre der Axiallüfter 4 einer
elektrischen Maschine zugeordnet. Der Temperaturfühler ist dann in die Motorwicklung eingebunden, wobei die jeweilige
Temperatur der Wicklung als Eingangsgröße des elektronischen Reglers 17 die Stellung des Vorsteuerventils
14 und somit die Lüfterdrehzahl bestimmt.
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/3-
In Figur 2 ist eine Anschlußplatte 2o eines Hydromotors
21 dargestellt. Die Anschlußplatte 2o weist eine Bohrung
22 auf, zu der rechtwinklig, aber in axialem Abstand, eine Hochdruck HD führende Bohrung 23 und eine Rückdruck RD
führende Bohrung 24 angeordnet sind. Der den Hochdruck HD führende Anschluß der Vorlaufleitung ist mit 22 a und der
den Rückdruck RD führende Anschluß der Rücklaufleitung ist mit 24 a bezeichnet. In der Bohrung 22 ist zwischen der
Bohrung 23 und der Bohrung 24 eine Stufe 25 vorgesehen, deren innerer Radius als Ventilsitz 26 des Rückschlagventils
dient. An dem Ventilsitz 26 liegt ein in der Bohrung 22 dichtend geführter Steuerkolben 27, der im wesentlichen
topfförmig ausgebildet ist und mit seiner dem Ventilsitz 26 abgewandten Seite eine Steuerkammer 28 begrenzt.
Der Steuerkolben 27 weist eine abgestufte zentrische Bohrung 29 a, 29 b auf, wobei der Abschnitt 29 a Teil
des Steuerraumes 28 ist. Die den Steuerraum 28 begrenzende radiale Fläche ist gleich der vom Hochdruck HD beaufschlagten
Fläche des Steuerkolbens 27. In dem Bohrungsabschnitt 29 b ist ein Einsatzstück 3o druckmitteldicht geführt,
d. h. der Steuerkolben 27 ist auf der Mantelfläche
des EinsatzStückes (3o) verschiebbar gelagert. Das Einsatzstück 3o weist an seinem dem Steuerkolben 27 abgewandten
Ende einen radialen Bund 31 auf, an dem ein Ende einer Steuerfeder 32 abgestützt ist, die mit ihrem
anderen Ende an der Abstufung der Bohrung 29 a, 29 b liegt und somit den Steuerkolben 27 gegen den Ventilsitz
26 belastet. In dem Steuerkolben 27 ist eine außerhalb des Bohrungsabschnitts 29 b liegende axiale Bohrung
33 mit einer Drossel 34 vorgesehen, durch die der vor dem Rückschlagventil liegende Teil der Bohrung 22 mit
dem Steuerraum 28 verbunden ist.
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Vf'
Das Einsatzstück 3o weist eine zentrale, mehrfach abgestufte Bohrung 36 auf, die über die gesamte Länge des Einsatzstückes
3o reicht. Das in Figur 2 rechte Ende der Bohrung 36 ist mit einem Gewinde 37 versehen, in das eine Hohlschraube
38 gedreht ist. An der Hohlschraube 38 ist eine Feder 39 abgestützt, die einen Ventilkegel 41 gegen einen
Ventilsitz 42 belastet. Der Ventilkegel 41 und Ventilsitz 42 bilden die wesentlichen Elemente des VorSteuerventils
14. Die Spitze des Ventilkegels 41 stützt sich an einer Kugel 43 ab, die sich auf der rechten Seite in der Bohrung
36 befindet und ihrerseits mit einem Stössel 44 eines Regelmagneten 45 in Wechselwirkung steht. Mit dem Regelmagneten
52 ist baulich vereinigt der elektronische Regler 17.
Der Abschnitt der Bohrung 36, in dem sich die Kugel 43 befindet, und der Bohrungsabschnitt 29 a, der Bestandteil
des Steuerraumes 2 8 ist, sind über eine Drossel 46 miteinander
verbunden. Diese Drossel 46 hat die Aufgabe, ein Aufschwingen der beiden federnd abgestützten Elemente
(Steuerkolben 27 und Ventilkegel 41) zu vermeiden. Der von dem Einsatzstück 27 begrenzte Raum des Bohrungsabschnitts
29 b bildet eine Druckauslaßkammer 47, die durch eine radiale Bohrung 48 mit der den Rückdruck RD führenden
Bohrung 24 in Verbindung steht.
Die Wirkungsweise des in Figur 2 dargestellten Regelventils wird nachfolgend beschrieben, wobei die beweglichen
Teile des Regelventils die Stellung im druck- und stromlosen Zustand der Gesamtanlage einnehmen.
Wird der Bohrung 22 der Pumpendruck zugeführt, so wird der Steuerkolben 27 in Öffnungsrichtung des Bypasses von
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diesem Druck beaufschlagt. Aufgrund der Drosselbohrung
34 baut sich in der Steuerkammer 28 ein entsprechender
Gegendruck auf, der dem auf der rechten Seite des Steuerkolbens 27 herrschenden Druck entspricht. Aufgrund gleicher
Drücke und gleicher druckbeaufschlagter Flächen wirkt als resultierende Kraft die Steuerfeder 32, die den Steuerkolben
27 in Anlage an dem Ventilsitz 26 und damit den Bypass verschlossen hält. Der Hydromotor 21 wird dann
vom gesamten DruckmitteIstrom beaufschlagt und der Lüfter
mit seiner maximalen Drehzahl betrieben. Aufgrund eines
entsprechenden Signals des Temperaturfühlers im Kühlwasser wird die Spule des Regelmagneten 45 erregt und der
Ventilkegel 41 durch die Kugel 43 vom Ventilsitz 42 abgehoben. Durch das geöffnete Vorsteuerventil 14 kann Druckmittel
aus der Steuerkammer 28 in den Auslaßraum 47 und von dort durch die Bohrung 48 in den Rücklaufanschluß 24 a
entweichen. Die Verringerung des Druckes in der Steuerkammer 28 hat zur Folge, daß der Steuerkolben 27 gegen die
Steuerfeder 32 verschoben wird und damit den Bypass zwischen den Bohrungen 23 und 24 öffnet. Wie weit der
Durchtrittsquerschnitt des Bypasses geöffnet wird, ist abhängig von dem Öffnungsquerschnitt des Vorsteuerventils
14, das den Druckabbau in der Steuerkammer 28 beeinflußt.
Da durch die Drosselbohrung 34 ständig Druckmittel von der Hochdruckseite in die Steuerkammer 28 nachgeführt wird,
muß - um den Steuerkolben 27 in einer bestimmten Regelstellung zu halten - eine entsprechende Druckmittelmenge
durch das Vorsteuerventil 14 abgeführt werden. Wird der
Regelmagnet 45 stromlos, was bei hohen Kühlwassertemperaturen oder im Falle einer Störung der elektrischen Anlage
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eintritt, so bewegt die Feder 39 den Ventilkegel 41 gegen den Ventilsitz 42 und schließt damit das Vorsteuerventil
14. Dadurch wird der Druck in der Steuerkammer auf seinem höchsten Wert und der Steuerkolben 27 in Schließposition
gehalten.
Figur 3 zeigt die Anordnung des Rückschlagventils 13 und des VorSteuerventils 14 in einem Gehäuse 5o, das sowohl mit
einem Hydromotor baulich vereinigt als auch separat angeordnet werden kann. Das Gehäuse 5o weist eine Bohrung
auf, zu der rechtwinklig und in axialem Abstand zueinander eine an den Hochdruck HD angeschlossene Bohrung
und eine an den Rückdruck RD angeschlossene Bohrung 53 angeordnet sind. In der Bohrung 51 ist zwischen der Bohrung
52 und der Bohrung 53 ein Sprengring 54 eingesetzt. An der der Bohrung 53 zugewandten Seite des Sprengringes 54 liegt
ein in der Bohrung 51 dichtend geführter Steuerkolben 53, der im wesentlichen rincrförmicr ausgebildet ist und mit
seiner dem Sprengring 54 abgewandten Seite eine Steuerkammer 28 begrenzt. Die den Steuerraum 28 begrenzende
radiale Fläche des Steuerkolbens 55 ist gleich der vom Hochdruck HD beaufschlagten Fläche.
Der Steuerkolben 55 weist eine abgestufte zentrische Bohrung 56 a, 56 b auf, wobei der Abschnitt 56 a ein Teil
des Steuerraumes 28 ist. In dem Bohrungsabschnitt 56 b ist ein Einsatzstück 57 druckmitteldicht geführt, d.h.
der Steuerkolben 55 ist auf der Mantelfläche des Einsatzstückes 57 verschiebbar gelagert. Das Einsatzstück
57 durchdringt den gesamten Steuerkolben 55 und ragt hochdruckseitig aus diesem hervor. An seinem dem Steuerkolben
55 abgewandten Ende weist das Einsatzstück 57 einen radialen Bund 58 auf, der an einem Gehäuse eines
Schrittmotors 59 liegt. An dem radialen Bund 58 ist eine
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Steuerfeder 32 abgestützt, die mit ihrem anderen Ende
an der Abstufung der Bohrung 56 a, 56 b liegt und somit den Steuerkolben 56 gegen den Sprengring 54 belastet.
In dem Steuerkolben 55 ist eine außerhalb des Bohrungsabschnitts 56 b liegende axiale Bohrung 33 mit einer
Drossel 34 vorgesehen, durch die der vor dem Rückschlagventil liegende Teil der Bohrung 51 mit dem Steuerraum
28 verbunden ist.
Die das Vorsteuerventil 14 umfassenden Teile sind gleich ausgeführt wie diejenigen in Figur 2; es wurden daher die
Bezugszeichen für gleiche Teile aus Figur 2 übernommen. In das Gewinde 37 ist eine Madenschraube 6o gedreht, auf
deren dem Vorsteuerventil 14 zugewandten Seite ein Distanzstück 61 angeordnet ist, an dem sich die Feder 39,
die den Ventilkegel 41 belastet, abstützt. Das Distanzstück 61 ist so ausgeführt, daß es den Durchtritt der
Hydraulikflüssigkeit zu radialen öffnungen 62 gestattet,
welche in einem Ringraum 63 an der Mantelfläche des Einsatzstückes 57 münden, welcher wiederum über eine radiale
Bohrung 48 im Steuerkolben 55 mit der Bohrung 53 in Verbindung steht. Wie aus Figur 3 zu sehen ist, weist der
Steuerkolben 55 keine vom Rückdruck wirksam beaufschlagte Fläche auf.
Die Wirkungsweise des in Figur 3 dargestellten Regelventils entspricht derjenigen, wie sie zu Figur 2 bereits beschrieben
ist, da die Änderungen rein konstruktiver Art sind, nämlich daß das Regelventil ein Schieberventil und das elektromechanische
Stellglied ein Schrittmotor 59 ist.
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In Figur 4 ist eine Ausführungsvariante des Vorsteuerventils in Figur 2 gezeigt. Für diejenigen Teile, die mit
Figur 2 übereinstimmen, sind gleiche Bezugszeichen gewählt. Das der Druckauslaßkammer 47 benachbarte Ende des
EinsatzStückes 3o weist an Stelle eines Gewindes lediglich
eine ringförmige Nut 64 auf. In dem Einsatzstück 3o befindet sich ein Abstützelement 65, das aus einem Blechtopf
besteht, an dessen Boden die Feder 39 abgestützt ist. Im Boden des Abstützelementes 65 sind mehrere Öffnungen
66 angeordnet, deren Gesamtquerschnitt größer ist als der des VorSteuerventils 14. Das Abstützelement 65 weist
an seiner zylindrischen Wand 67 mehrere Vorsprünge 68 auf, die in die Nut 64 des EinsatzStückes 3o greifen.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Kraft der den Ventilkegel 41 beaufschlagenden Feder 39
bei der Montage des VorSteuerventils ohne jegliche Druckprüfung
auf einfache Weise eingestellt werden kann. Dazu wird nämlich das Abstützelement 65 in Richtung auf den
Ventilkegel 41 verschoben, wodurch die Feder 39 gespannt wird. Dabei wird die auf das Abstützelement 65 wirkende
Kraft gemessen. Ist die gewünschte Vorspannung der Feder 39 erreicht, so werden durch entsprechende Werkzeuge
radial nach außen gerichtete Vorsprünge 68 - beispielsweise durch Scherung - erzeugt, die in die Nut 64 des Ab-Stützelementes
3o greifen. Eine Druckprüfung zur Ermittlung des öffnungsdruckes und ein Nachjustieren der Feder
39 sind nicht erforderlich.
In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Vorsteuerventile 14 als Analogventile ausgebildet und
werden von den elektromechanischen Stellgliedern (Elektro-
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magnet 45, Schrittmotor 59), deren Anker-bzw. Spindelhub
in Abhängigkeit des jeweiligen Ausgangssignals des elektronischen Reglers 17 variabel ist. Auf diese Weise
wird erreicht, daß bei über längere Zeit konstanter Kühlwassertemperatur und demnach auch konstant zu haltender
Lüfterdrehzahl das Vorsteuerventil in seiner Lage beharrt und nicht eine Vielzahl von Schaltvorgängen
durchführen muß.
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Bezugszahlenliste
1 Kühler
2 Wasserkasten
3 Wasserkasten
4 Axiallüfter
5 Welle
6 Hydromotor
7 Vorlaufleitung
8 Rücklaufleitung 9
"Io
11 Bypassleitung
12 Bypassleitung
13 Rückschlagventil
14 Vorsteuerventil
15 Stellglied
16 Steuerleitung
17 elektron. Regler
18 Steuerleitung
19 Temperaturfühler
20 Anschlußplatte
21 Hydromotor
22 Bohrung
2 3 Bohrung HD
24 Bohrung RD
25 Stufe
26 Ventilsitz
27 Steuerkolben
28 Steuerkammer
29 a Bohrung
29 b Bohrung
30 Einsatzstück
31 Drossel
32 Steuerfeder
33 Bohrung
34 Drossel 35
36 Bohrung
37 Gewinde
38 Hohlschraube
39 Feder
4o
4o
41 Ventilkegel
42 Ventilsitz
43 Kugel
44 Stössel
45 Elektromagnet
46 Drossel
47 Druckauslaßkammer
48 radiale Bohrung 49
5ο Gehäuse
51 Bohrung
52 Bohrung
53 Bohrung
54 Sprengring
55 Steuerkolben
56 a Bohrung
56 b Bohrung
57 Einsatzstück
58 radialer Bund
59 Schrittmotor
60 Madenschraube ^eLi-
61 Distanzstück
62 Öffnung
63 Ringraum
64 Nut
65 Abstützelement
66 Öffnung
67 zylindrische Wand
68 VorSprünge
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Claims (1)
- / 17. Nov. 1983- / - 83-B-24EZDP/Ri/wiSüddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KGD - 7ooo Stuttgart 3oPatentansprücheLüfterantrieb, insbesondere für Kühlanlagen von Schienenfahrzeugen, bestehend aus einem Hydromotor und einem Regelventil, welches in Abhängigkeit von der Temperatur einen Bypass steuert, durch den der den Motor beaufschlagende Druckmittelstrom beeinflußbar ist, wobei das Regelventil einen eine Steuerkammer begrenzenden und mit einer zentrischen Bohrung versehenen Steuerkolben, der in Schließrichtung des Bypasses von einem Steuerdruck und einer Steuerfeder beaufschlagt ist und ein den Steuerdruck beeinflussendes, in einem Einsatzstück angeordnetes VorSteuerventil umfaßt, welches durch ein elektromechanisches Stellglied betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Einsatzstück (3o, 57) befindliche Vorsteuerventil (14) innerhalb des Steuerkolbens (27, 55) angeordnet und der Steuerkolben (27, 55) mit seiner zentralen Bohrung (29 b, 56 b) auf der Mantelfläche des Einsatzstückes (3o, 57) dichtend geführt ist.17.Nov. 832 83-B-24EZDP/Ri/wi2. Lüfterantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerfeder (32) mit ihrem dem Steuerkolben (57, 55) entfernt liegenden Ende an dem Einsatzstück (3o, 57) abgestützt ist.3. Lüfterantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet, daß das den Bypass steuernde Regelventil (Steuerkolben 27, Ventilsitz 26) als Sitzventil ausgebildet ist, wobei die von einem Vorlaufdruck (HD) beaufschlagte Fläche gleich der vom Steuerdruck beaufschlagten Fläche ist.4. Lüfterantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Bypass steuernde Regelventil als Schieberventil (Steuerkolben 55) ausgebildet ist, wobei die von einem Vorlaufdruck (HD) beaufschlagte Fläche gleich der vom Steuerdruck beaufschlagten Fläche ist.5. Lüfterantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Bohrung (56 a, 56 b) sich über die gesamte axiale Länge des Steuerkolbens (55) erstreckt und das Einsatzstück (57) durch diese Bohrung ragt.6. Lüfterantrieb nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß83-B-24die von einem Rückdruck (RD) in öffnungs- bzw. in Schließrichtung des Regelventils beaufschlagten Flächen des Steuerkolbens (27, 55) kompensiert sind.7. Lüfterantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das elektromechanische Stellglied (15) ein Regelmagnet (45) ist.8. Lüfterantrieb nach einem der Ansprüche 1-6, d a 1ο durch gekennzeichnet, daßdas elektromechanische Stellglied (15) ein Schrittmotor (59) ist.9. Lüfterantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil als Analogventil ausgebildet ist, das im wesentlichen einen Ventilkegel (41), einen Ventilsitz (42) sowie eine den Ventilkegel (41) gegen den Ventilsitz (42) belastende Feder (39) umfaßt und die Spitze des Ventilkegels (41) mit einer Kugel (43) in Wechselwirkung steht, durch die der Ventilkegel (41) vom Ventilsitz (42) abhebbar ist.1o. Lüfterantrieb nach Anspruch 9, dadurch g e kennze ichnet, daß die Federkraft der Feder- 4 - 17. Nov. 198383-B-24 EZDP/Ri/wi(39) justierbar ist.11. Lüfterantrieb nach Anspruch 1o, dadurch gekennze ichnet, daß zur Justierung eine Einstellschraube (38, 6o) dient.12. Lüfterantrieb nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß zur Justierung der Feder ein gleitend einführbares und in einer beliebigen Stellung fixierbares Abstutζelement (65) vorgesehen ist.13. Lüfterantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (28) über eine erste Drossel (34) mit einer Vorlaufleitung (7) des Motors und über eine zweite Drossel (46) , deren Querschnitt größer als derjenige der ersten Drossel (34) ist, mit dem Vorsteuerventil (14) in Verbindung steht.14. Lüfterantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (27, 55) und das Vorsteuerventil (14) i-n einer Anschlußplatte (2o) oder Abdeckplatte des Hydromotors (6, 21) angeordnet ist.15. Lüfterantrieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Hydromotor (21)17. Nov. 1983 - 5 - 83-B-24EZDP/Ri/wiein Zahnradmotor ist.16. Lüfterantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuerventil (14) im stromlosen Zustand der elektrischen Schaltung (17) seine Schließstellung einnimmt.
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