EP2376755A1

EP2376755A1 - Cooling device, particularly internal combustion engine cooling device, having a secondary drive engine

Info

Publication number: EP2376755A1
Application number: EP10732863A
Authority: EP
Inventors: Karl-Heinz Linnig
Original assignee: Karl Heinz Linnig GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Heinz Linnig GmbH and Co KG
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2011-10-19
Also published as: WO2011006595A1; DE102009033616A1

Abstract

The invention relates to a cooling device, particularly a cooling device for an internal combustion engine, having at least one fan wheel (10a; 10b; 10c; 10d), a primary drive system (11a; 11b; 11c; 11d) for fastening the fan wheel (10a; 10b; 10c; 10d) to a primary drive unit (12a; 12b; 12c; 12d), and having a secondary drive unit (13a; 13b; 13c; 13d) provided to actuate the fan wheel (10a; 10b; 10c; 10d) in at least one mode of operation independently of the primary drive unit (12a; 12b; 12c; 12d). It is proposed that the secondary drive unit (13a; 13b; 13c; 13d) is arranged coaxially to at least one part of the primary drive system (11a; 11b; 11c; 11d).

Description

Kühlvorrichtung, insbesondere Brennkraftmaschinenkühlvorrichtung, mit einer Sekundärantriebsmaschine Cooling device, in particular engine cooling device, with a secondary drive machine

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Kühlvorrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschinenkühlvorrichtung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a cooling device, in particular an internal combustion engine cooling device, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 44 01 979 Al ist bereits eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Brennkraftmaschinenkühlvorrichtung, mit zumindest einem Lüfterrad, mit einem Primärantriebssystem zur Anbindung des Lüfterrads an eine Primärantriebsmaschine und mit einer Sekundärantriebsmaschine, die dazu vorgesehen ist, das Lüfterrad in zumindest einem Betriebszustand unabhängig von der Primärantriebsmaschine anzutreiben, bekannt. From DE 44 01 979 Al is already a cooling device, in particular an internal combustion engine cooling device, with at least one fan, with a primary drive system for connecting the fan to a prime mover and with a secondary drive machine, which is provided, the fan in at least one operating state regardless of the Driving prime mover known.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Kühlvorrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschinenkühlvorrichtung, mit zumindest einem Lüfterrad, mit einem Primärantriebssystem zur Anbindung des Lüfterrads an eine Primärantriebsmaschine und mit einer Sekundärantriebsmaschine, die dazu vorgesehen ist, das Lüfterrad in zumindest einem Betriebszustand unabhängig von der Primärantriebsmaschine anzutreiben . The invention is based on a cooling device, in particular an internal combustion engine cooling device, with at least a fan, with a primary drive system for connecting the fan to a primary drive machine and with a secondary drive machine, which is intended to drive the fan in at least one operating state independently of the prime mover.

Es wird vorgeschlagen, dass die Sekundärantriebsmaschine koaxial zu zumindest einem Teil des Primärantriebssystems angeordnet ist. Dadurch kann eine kompakte Ausgestaltung eines Sekundärantriebs für das Lüfterrad realisiert werden, wodurch eine kompakte Kühlvorrichtung bereitgestellt werden kann, mittels der eine vorteilhafte Kühlung der Brennkraftmaschine und/oder eines die Brennkraftmaschine umgebenden Motorraums insbesondere in einer Nachlaufphase realisiert werden kann. Insbesondere kann dadurch eine vorteilhafte Kühlvorrichtung für ein Nutzfahrzeug bereitgestellt werden. Unter einer „Primärantriebsmaschine" soll dabei insbesondere eine als Hauptantrieb ausgebildete Antriebsmaschine verstanden werden, der das Lüfterrad als ein Nebenaggregat zugeordnet ist, wie insbesondere eine Brennkraftmaschine als Hauptantrieb eines Kraftfahrzeugs. Unter einer „Sekundärantriebsmaschine" soll weiter insbesondere eine zusätzliche Antriebsmaschine verstanden werden, wie insbesondere ein zusätzlich zu der Primärantriebsmaschine angeordneter Elektromotor. Weiter soll unter „unabhängig" in diesem Zusammenhang insbesondere eine von einer Drehzahl der Primärantriebsmaschine unabhängige Einstellung einer Drehzahl des Lüfterrads verstanden werden. Unter „vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden. In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Primärantriebssystem die Sekundärantriebsmaschine durchsetzt. Dadurch kann ein axialer Bauraum der Kühlvorrichtung besonders kompakt gehalten werden. It is proposed that the secondary drive machine is arranged coaxially with at least a part of the primary drive system. Thereby, a compact embodiment of a secondary drive for the fan wheel can be realized, whereby a compact cooling device can be provided, by means of which an advantageous cooling of the internal combustion engine and / or an engine compartment surrounding the engine compartment can be realized in particular in a follow-up phase. In particular, this can provide an advantageous cooling device for a commercial vehicle. A "primary drive machine" is to be understood in particular as a drive machine designed as a main drive, which is associated with the fan as an auxiliary unit, in particular an internal combustion engine as the main drive of a motor vehicle an electric motor arranged in addition to the prime mover. In addition, "independent" in this context is to be understood as meaning, in particular, a setting of a rotational speed of the fan wheel which is independent of a rotational speed of the primary drive engine. "Provided" is to be understood in particular to be specially equipped and / or designed. In a development of the invention, it is proposed that the primary drive system penetrate the secondary drive machine. As a result, an axial space of the cooling device can be kept particularly compact.

Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn die Sekundäran- triebstnaschine und das Primärantriebssystem teilweise einstückig ausgeführt sind. Dadurch kann ein von der Sekundärantriebsmaschine eingenommener Bauraum weiter verkleinert werden. Unter „einstückig" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Rotoreinheit der Sekundärantriebsmaschine zumindest teilweise mittels des Primärantriebssystems ausgebildet ist. Unter einer Rotoreinheit soll dabei insbesondere eine drehbar angeordnete Baueinheit der Sekundärantriebsmaschine verstanden werden, die zum Abgriff eines von der Sekundärantriebsmaschine bereitgestellten Moments vorgesehen ist. Insbesondere soll in diesem Zusammenhang unter „einstückig" eine permanente Anbindung der Rotoreinheit der Sekundärantriebsmaschine an zumindest einen Teil des Primärantriebssystems verstanden werden. In particular, it is advantageous if the secondary drive machine and the primary drive system are made partially in one piece. As a result, a space taken up by the secondary drive machine can be further reduced. In particular, a rotor unit of the secondary drive machine is designed by means of the primary drive system. In particular, in this context, "integral" is to be understood as a permanent connection of the rotor unit of the secondary drive machine to at least one part of the primary drive system.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Primärantriebssystem zumindest eine Kupplungseinheit aufweist, in die die Sekundärantriebsmaschine zumindest teilweise integriert ist. Dadurch kann eine Verbindung zwischen der Primärantriebsmaschine und der Sekundärantriebsmaschine vorteilhaft eingestellt werden. Unter einer „Kupplungseinheit" soll dabei insbesondere eine zumindest teilweise extern schaltbare Einheit mit einem eingangsseiti- gen Koppelelement und einem ausgangsseitigen Koppelelement verstanden werden, wobei die Koppelelemente dazu vorgesehen sind, in zumindest einem Betriebszustand wirkungsmäßig miteinander verbunden zu werden. Weiter soll unter „integriert" insbesondere verstanden werden, dass die Kupplungseinheit und die Sekundärantriebsmaschine zumindest teilweise in einem gemeinsamen Bauraum angeordnet sind, d.h. die Sekundärantriebs- maschine ist zumindest teilweise in einem von der Kupplungs- einheit aufgespannten Bauraum angeordnet und/oder die Kupplungseinheit ist zumindest teilweise in einem von der Sekundärantriebsmaschine aufgespannten Bauraum angeordnet . Die dem Primärantriebssystem zugeordnete Kupplungseinheit ist dabei vorteilhafterweise dazu vorgesehen, die Primärantriebsmaschine und das Lüfterrad zumindest schlupfend zu verbinden. In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that the primary drive system has at least one coupling unit into which the secondary drive machine is at least partially integrated. Thereby, a connection between the prime mover and the secondary drive machine can be set advantageously. A "coupling unit" is to be understood in particular as an at least partially externally switchable unit having an input-side coupling element and an output-side coupling element, the coupling elements being provided for this purpose are operatively interconnected in at least one operating condition. Next is to be understood in particular "integrated" that the coupling unit and the secondary drive machine are arranged at least partially in a common space, ie the secondary drive machine is at least partially arranged in a space spanned by the coupling unit space and / or the coupling unit is at least The coupling unit assigned to the primary drive system is advantageously provided for at least slipping the primary drive machine and the fan wheel.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sekundärantriebsmaschine und die Kupplungseinheit zumindest teilweise axial überschneidend angeordnet sind. Dadurch kann der axiale Bauraum der Kühlvorrichtung besonders gering gehalten werden. Unter „zumindest teilweise axial" überschneidend soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Kühlvorrichtung zumindest eine senkrecht zu einer Hauptrotationsachse orientierte Querschnittsfläche aufweist, in der zumindest ein Teil der Sekundärantriebsvorrichtung und zumindest ein Teil der Kupplungs- einheit angeordnet sind. It is also proposed that the secondary drive machine and the coupling unit are arranged at least partially axially overlapping. As a result, the axial space of the cooling device can be kept particularly low. By "at least partially axially" overlapping is to be understood in particular that the cooling device has at least one oriented perpendicular to a main axis of rotation cross-sectional area in which at least a portion of the secondary drive device and at least a portion of the coupling unit are arranged.

Insbesondere ist es weiter vorteilhaft, wenn die Sekundärantriebsmaschine eine Rotoreinheit aufweist, die mittels der Kupplungseinheit an das Primärantriebssystem angebunden ist. Dadurch kann für die Rotoreinheit besonders einfach ein großer Wirkdurchmesser bereitgestellt werden, der zugleich einen geringen zusätzlichen Bauraumbedarf für die Rotoreinheit ermöglicht . In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kupplungseinheit und die Sekundärantriebsmaschine zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Dadurch kann ein radialer Wirkdurchmesser der Kupplungseinheit besonders vorteilhaft für die Sekundärantriebsmaschine genutzt werden. In particular, it is also advantageous if the secondary drive machine has a rotor unit which is connected by means of the coupling unit to the primary drive system. As a result, it is particularly easy to provide a large effective diameter for the rotor unit, which at the same time allows a small additional space requirement for the rotor unit. In a further development of the invention it is proposed that the coupling unit and the secondary drive machine are at least partially formed in one piece. As a result, a radial effective diameter of the coupling unit can be used particularly advantageously for the secondary drive machine.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Kupplungseinheit zumindest ein Koppelmittelträgerelement auf, das zur Anbindung eines Permanentmagnetträgerelements der Sekundärantriebsmaschine vorgesehen ist. Dadurch kann ein radialer und ein axialer Bauraumbedarf der Kupplungseinheit besonders gering gehalten werden. Unter einem „Koppelmittelträgerele- ment" soll dabei insbesondere ein Bauteil einer Kupplung der Kupplungseinheit verstanden werden, das als Eingangselement oder Ausgangselement der Kupplung ausgebildet ist. Insbesondere soll darunter ein Bauteil zur Ausbildung und/oder unmittelbaren Anordnung und/oder unmittelbaren Anbindung von einem Kraftübertragungselement zur Übertragung eines Kupplungsmoments verstanden werden, wie beispielsweise ein Bauteil zur Ausbildung einer Reibscheibe und/oder ein Bauteil zur Anordnung von Kupplungslamellen und/oder ein Bauteil zur Anordnung von Wirkflächen. Grundsätzlich können das Koppelmittelträgerelement und das Kraftübertragungselement dabei einstückig, wie beispielsweise als ein Koppelmittelträgerelement, das teilweise als eine Reibscheibe ausgeführt ist, und/oder als ein Koppelmittelträgerelement, das zur Ausbildung einer Wirbelstromkupplung als eine Stromleitscheibe ausgebildet ist, oder mehrteilig, wie beispielsweise als ein auf dem Koppelmittelträgerelement angeordnetes Reibelement, ausgeführt sein. Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungseinheit ein dem Lüfterrad zugeordnetes Koppelelement aufweist, das zur Anbindung der Sekundärantriebsmaschine vorgesehen ist. Dadurch kann die Sekundärantriebsmaschine mittels der Kupplungseinheit vorteilhaft von der Primärantriebsmaschine getrennt werden. Insbesondere kann dadurch auf eine aufwendige zusätzliche Vorrichtung, die lediglich zur Entkopplung der Sekundärantriebsmaschine vorgesehen ist, verzichtet werden. Unter „zugeordnet" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Koppelelement in geöffnetem Zustand der Kupplungseinheit drehfest mit dem Lüfterrad verbunden ist oder verbunden werden kann. In a particularly preferred embodiment, the coupling unit has at least one coupling means carrier element which is provided for connecting a permanent magnet carrier element of the secondary drive machine. As a result, a radial and an axial space requirement of the coupling unit can be kept particularly low. A "coupling means carrier element" should be understood to mean, in particular, a component of a coupling of the coupling unit which is designed as an input element or output element of the coupling In this case, the coupling means carrier element and the force transmission element can in one piece, for example as a coupling means carrier element, the is partially designed as a friction disc, and / or as a coupling means carrier element, which is designed to form an eddy current coupling as a Stromleitscheibe, or a plurality of parts, such as a on the K Oppelmittelträgerelement arranged friction element to be executed. Further, it is advantageous if the coupling unit has a fan element associated with the coupling element, which is provided for connection of the secondary drive machine. As a result, the secondary drive machine can be advantageously separated from the primary drive machine by means of the coupling unit. In particular, this can be dispensed with a complicated additional device, which is provided only for decoupling the secondary drive machine. By "assigned" in this context is to be understood in particular that the coupling element in the open state of the coupling unit is rotatably connected to the fan or can be connected.

Ferner wird eine Ausgestaltung vorgeschlagen, in der die Kupplungseinheit zumindest einen Freilauf aufweist, der zur Anbindung der Sekundärantriebsmaschine vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung gefunden werden, bei der ein von der Freilaufeinheit benötigter Bauraum zumindest teilweise für die Sekundärantriebsmaschine vorgesehen werden kann. Unter einer „Anbindung" soll dabei in diesem Zusammenhang insbesondere eine bauliche Anbindung und/oder Ausgestaltung der Rotoreinheit der Sekundärantriebs- maschine verstanden werden. Furthermore, an embodiment is proposed in which the coupling unit has at least one freewheel which is provided for connecting the secondary drive machine. As a result, a particularly advantageous embodiment can be found, in which a space required by the freewheel unit can at least partially be provided for the secondary drive machine. In this context, a "connection" is to be understood as meaning, in particular, a structural connection and / or design of the rotor unit of the secondary drive machine.

Besonders bevorzugt weist die Kupplungseinheit dabei zur Anbindung der Sekundärantriebsmaschine ein Koppelmittelträgerelement auf, das im Kraftfluss nach dem Freilauf angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Anbindung der Sekundärantriebsmaschine an das Primärantriebssystem realisiert werden. Vorteilhafterweise ist das Koppelmittelträgerelement der Primärantriebsmaschine zugeordnet, d.h. als Ein- gangselement einer nach dem Freilauf angeordneten Kupplung vorgesehen. Insbesondere ist es aber auch denkbar, dass das Koppelmittelträgerelement dem Lüfterrad zugeordnet ist, d.h. als Ausgangselement des Freilaufs oder einer nach dem Frei- lauf angeordneten Kupplung vorgesehen ist. Particularly preferably, the coupling unit for connecting the secondary drive machine on a coupling means carrier element which is arranged in the power flow after the freewheel. As a result, a particularly advantageous connection of the secondary drive machine to the primary drive system can be realized. Advantageously, the coupling means carrier element of the primary drive machine is assigned, ie as a gangselement provided a clutch arranged after the freewheel. In particular, however, it is also conceivable that the coupling means carrier element is assigned to the fan wheel, that is provided as an output element of the freewheel or arranged after the free running clutch.

In einer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Kupplungseinheit zumindest eine elektromagnetisch betätigte Kupplung aufweist. Dadurch kann die Kupplungseinheit einfach betätigt und/oder geschaltet werden. In one embodiment, it is proposed that the coupling unit has at least one electromagnetically actuated coupling. Thereby, the coupling unit can be easily operated and / or switched.

Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Kupplungseinheit zumindest eine als WirbelStromkupplung ausgebildete Kupplung aufweist. Dadurch kann die Kupplungseinheit einen verschleißfrei arbeitenden schlupfenden Betrieb ermöglichen. Alternatively or additionally, it is proposed that the coupling unit has at least one coupling designed as a vortex-current coupling. As a result, the coupling unit can enable wear-free, slipping operation.

Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn die Kupplungseinheit mehrstufig ausgebildet ist und zumindest ein erstes Koppelmittel mit einer elektromagnetisch betätigten Kupplung sowie ein zweites Koppelmittel mit einer elektromagnetisch betätigten Kupplung und einer Wirbelstromkupplung aufweist. Dadurch kann eine Kupplungseinheit bereitgestellt werden, mittels der vorteilhafterweise unterschiedliche Kupplungskoeffizienten zwischen einem Antriebselement und dem Lüfterrad einstellbar sind. Unter einem „Kupplungskoeffizienten" soll dabei insbesondere ein mittels der Kupplungseinheit einstellbarer Faktor einer Drehmomentübertragung und/oder einer Drehzahlübertragung zwischen dem Antriebselement und dem Lüfterrad verstanden werden. Außerdem ist es denkbar, dass die Kupplungseinheit alternativ oder zusätzlich zumindest eine hydrodynamische Kupplung aufweist. Dadurch kann die Kupplungseinheit einen vorteilhaft einstellbaren Kupplungskoeffizienten aufweisen, wobei ebenfalls ein verschleißfrei arbeitender schlupfender Betrieb möglich ist. In particular, it is advantageous if the coupling unit is formed in multiple stages and has at least a first coupling means with an electromagnetically actuated clutch and a second coupling means with an electromagnetically actuated clutch and an eddy current coupling. Thereby, a coupling unit can be provided by means of which advantageously different coupling coefficients between a drive element and the fan wheel are adjustable. A "coupling coefficient" should be understood to mean, in particular, a factor of a torque transmission and / or a rotational speed transmission between the drive element and the fan wheel which can be set by means of the coupling unit. In addition, it is conceivable that the coupling unit alternatively or additionally has at least one hydrodynamic coupling. As a result, the coupling unit can have an advantageously adjustable coupling coefficient, wherein likewise a wear-free operating slipping operation is possible.

Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben einer Kühlvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß ein Lüfterrad in zumindest einem Betriebszustand über ein Primärantriebssystem mittels einer Primärantriebsmaschine und in zumindest einem Betriebszustand unabhängig von der Primärantriebsmaschine mittels einer koaxial zu der Primärantriebsmaschine angeordneten Sekundärantriebsmaschine angetrieben wird. Furthermore, a method for operating a cooling device, in particular a cooling device according to the invention is proposed, in which according to the invention a fan is driven in at least one operating state via a primary drive system by means of a prime mover and in at least one operating state independently of the primary drive machine by means of a coaxial with the primary drive machine arranged secondary drive machine.

Dabei wird insbesondere für ein solches Verfahren vorgeschlagen, dass das zumindest in einem Betriebszustand der Primärantriebsmaschine mittels der Primärantriebsmaschine angetriebene Lüfterrad zur Nachkühlung der Primärantriebsmaschine von der Sekundärantriebsmaschine angetrieben wird. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte und einfache Abfuhr einer Restwärme der Sekundärantriebsmaschine realisiert werden. Unter einer „Nachkühlung" soll dabei insbesondere eine auf einen Betrieb der Primärantriebsmaschine unmittelbar nachfolgende zeitlich gesteuerte und/oder temperaturgesteuerte Kühlung der Primärantriebsmaschine und/oder des die Primärantriebsmaschine umgebenden Motorraums verstanden werden. In this case, it is proposed, in particular for such a method, that the fan wheel, which is driven at least in an operating state of the primary drive machine by means of the primary drive machine, be driven by the secondary drive machine for aftercooling of the primary drive machine. This allows a particularly advantageous and easy removal of residual heat of the secondary drive machine can be realized. A "aftercooling" is to be understood in particular as meaning a temporally controlled and / or temperature-controlled cooling of the primary drive machine and / or the engine compartment surrounding the primary drive machine immediately following operation of the primary drive machine.

Insbesondere kann durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung ein vorteilhaftes Verfahren zur Nachkühlung der Brennkraftma- schine sowie des die Brennkraftmaschine umgebenden Motorraums bereitgestellt werden, bei dem das mittels der Primärantriebsmaschine antreibbare Lüfterrad mittels der Sekundärantriebsmaschine angetrieben wird, während ein an die Primärantriebsmaschine übertragenes Antriebsmoment nahezu null ist. Unter „nahezu null" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass ein übertragenes Moment im Wesentlichen durch In particular, by an embodiment according to the invention, an advantageous method for aftercooling the internal combustion engine and the engine compartment surrounding the engine room are provided, in which the driven by means of the prime mover fan wheel is driven by means of the secondary drive machine, while a transmitted to the prime mover drive torque is almost zero. By "almost zero" is meant in particular that a transmitted moment essentially by

Schleppmomente zwischen voneinander entkoppelten Bauteilen bedingt ist, wie beispielsweise durch ein Schleppmoment von Lagerstellen. Insbesondere soll unter „nahezu null" verstanden werden, dass das dabei übertragene Moment wesentlich kleiner ist als ein von der Sekundärantriebsmaschine bereitgestelltes Antriebsmoment. Drag torque between decoupled components is due, such as by a drag torque of bearings. In particular, the term "almost zero" should be understood to mean that the torque transmitted is substantially smaller than a drive torque provided by the secondary drive machine.

Zeichnung drawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung, die Zeichnungen und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, four embodiments of the invention are shown. The description, drawings and claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, Fig. 2 eine Kupplungseinheit der Kühlvorrichtung aus Fig. 1, in die eine Sekundärantriebsmaschine integriert ist, 1 is a schematic representation of a cooling device according to the invention, 2 shows a coupling unit of the cooling device from FIG. 1, in which a secondary drive machine is integrated, FIG.

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Kupplungseinheit aus Fig. 2, 3 is a schematic representation of the coupling unit of FIG. 2,

Fig. 4 eine alternative Ausbildung einer Sekundärantriebsmaschine in einer Kühlvorrichtung, die analog zu Fig. 1 ausgebildet ist, 4 shows an alternative embodiment of a secondary drive machine in a cooling device, which is designed analogously to FIG. 1,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Kühlvorrichtung mit einer Kupplungseinheit, die einen Freilauf und eine nachgeschaltete Viskosekupplung aufweist, 5 is a schematic representation of a cooling device with a coupling unit, which has a freewheel and a downstream viscous coupling,

Fig. 6 eine beispielhafte konstruktive Ausgestaltung der Kühlvorrichtung aus Fig. 5 und Fig. 6 shows an exemplary structural design of the cooling device of Fig. 5 and

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Kühlvorrichtung mit einer Kupplungseinheit, die eine Viskosekupplung und einen nachgeschalteten Freilauf umfasst. Fig. 7 is a schematic representation of a cooling device with a coupling unit comprising a Viskoskupplung and a downstream freewheel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments

Figur 1 zeigt schematisiert eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung. Die Kühlvorrichtung ist als eine Brennkraftmaschinenkühlvorrichtung ausgebildet. Sie ist zur Kühlung einer Primärantriebsmaschine 12a sowie eines die Primärantriebsmaschine 12a umgebenden Motorraums 51a vorgesehen. Die Primärantriebsmaschine 12a ist als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Die Kühlvorrichtung umfasst ein Lüfterrad 10a, das zur Erzeugung eines Kühlluftstroms 35a vorgesehen ist. Das Lüfterrad 10a weist Lüfterflügel 36a auf, die bei einem Antrieb des Lüfterrads 10a den Kühlluftstrom 35a erzeugen. FIG. 1 schematically shows an embodiment of a cooling device according to the invention. The cooling device is configured as an engine cooling device. It is provided for cooling a prime mover 12a and an engine compartment 51a surrounding the prime mover 12a. The prime mover 12a is formed as an internal combustion engine. The cooling device comprises a fan wheel 10a, which is provided for generating a cooling air flow 35a. The fan 10 a has fan blades 36 a, the generate the cooling air flow 35a at a drive of the fan wheel 10a.

Die Kühlvorrichtung kühlt die als Brennkraftmaschine ausgebildete Primärantriebsmaschine 12a. Die Kühlvorrichtung um- fasst einen schematisch angedeuteten Kühlmittelkreislauf, mittels dessen die Primärantriebsmaschine 12a indirekt gekühlt werden kann. Der Kühlkreislauf weist einen Wärmetauscher 37a auf, der von einem mittels des Lüfterrads 10a erzeugbaren Kühlluftstrom 35a durchsetzt wird. Außerdem durchsetzt der mittels der Kühlvorrichtung erzeugbare Kühlluft- ström 35a zumindest teilweise den Motorraum 51a, in dem die Primärantriebsmaschine 12a angeordnet ist. Eine von der Primärantriebsmaschine 12a in den Motorraum 51a abgegebene Wärme wird in einem Betriebszustand der Kühlvorrichtung mittels des von dem Lüfterrad 10a bereitgestellten Kühlluftstroms 35a abgeführt . The cooling device cools the primary drive machine 12a designed as an internal combustion engine. The cooling device comprises a schematically indicated coolant circuit, by means of which the prime mover 12a can be indirectly cooled. The cooling circuit has a heat exchanger 37a which is penetrated by a cooling air flow 35a which can be generated by means of the fan wheel 10a. In addition, the cooling air flow 35a that can be generated by means of the cooling device at least partially passes through the engine compartment 51a, in which the prime mover 12a is arranged. Heat discharged from the prime mover 12a into the engine room 51a is discharged in an operating state of the refrigerator by means of the cooling air flow 35a provided by the fan 10a.

Zum Antrieb des Lüfterrads 10a umfasst die Kühlvorrichtung ein Primärantriebssystem IIa, mittels dessen das Lüfterrad 10a wirkungsmäßig mit der Primärantriebsmaschine 12a verbindbar ist. Das Primärantriebssystem IIa umfasst ein Antriebselement 38a, das drehfest mit einem Abtriebselement der Primärantriebsmaschine 12a verbunden ist. Außerdem umfasst das Primärantriebssystem IIa eine Kupplungseinheit 14a, die wirkungsmäßig zwischen dem Antriebselement 38a und dem Lüfterrad 10a angeordnet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Primärantriebssystem IIa ein Winkelgetriebe 39a auf, mittels dessen die längs verbaute Primärantriebsmaschine 12a und das quer eingebaute Lüfterrad 10a miteinander verbunden sind. Die Kühlvorrichtung ist als eine Nutzfahrzeugkühl- Vorrichtung mit einem seitlich angeordneten Lüfterrad 10a ausgebildet. Die Kupplungseinheit 14a ist koaxial zu dem Lüfterrad 10a angeordnet. For driving the fan wheel 10a, the cooling device comprises a primary drive system IIa, by means of which the fan wheel 10a can be operatively connected to the prime mover 12a. The primary drive system IIa comprises a drive element 38a, which is non-rotatably connected to an output element of the prime mover 12a. In addition, the primary drive system IIa comprises a clutch unit 14a, which is operatively arranged between the drive element 38a and the fan wheel 10a. In the exemplary embodiment shown, the primary drive system IIa has an angle gear 39a, by means of which the longitudinally installed primary drive machine 12a and the transversely mounted fan wheel 10a are connected to one another. The cooling device is designed as a commercial vehicle cooling Device formed with a laterally arranged fan 10a. The coupling unit 14a is arranged coaxially with the fan wheel 10a.

Weiter umfasst die Kühlvorrichtung eine Sekundärantriebsmaschine 13a, mittels der das Lüfterrad 10a unabhängig von der Primärantriebsmaschine 12a antreibbar ist. Die Sekundärantriebsmaschine 13a ist als ein Elektromotor ausgebildet, der koaxial zu der Kupplungseinheit 14a des Primärantriebssystems IIa angeordnet ist. Das Primärantriebssystem IIa durchsetzt die Sekundärantriebsmaschine 13a. Das Primärantriebssystem IIa und die Sekundärantriebsmaschine 13a sind dabei teilweise einstückig ausgebildet. Furthermore, the cooling device comprises a secondary drive machine 13a, by means of which the fan wheel 10a can be driven independently of the primary drive machine 12a. The secondary drive machine 13a is formed as an electric motor, which is arranged coaxially with the clutch unit 14a of the primary drive system IIa. The primary drive system IIa passes through the secondary drive machine 13a. The primary drive system IIa and the secondary drive machine 13a are partially formed in one piece.

Die Kupplungseinheit 14a umfasst ein der Primärantriebsmaschine 12a zugeordnetes Koppelelement 27a, das wirkungsmäßig mit dem Antriebselement 38a verbunden ist. Außerdem umfasst die Kupplungseinheit 14a ein dem Lüfterrad zugeordnetes Koppelelement 28a, das wirkungsmäßig mit dem Lüfterrad 10a verbunden ist. Die Sekundärantriebsmaschine 13a ist teilweise in die Kupplungseinheit 14a des Primärantriebsystems IIa integriert. In axialer Richtung sind die Kupplungseinheit 14a und die Sekundärantriebsmaschine 13a teilweise überschneidend angeordnet . The coupling unit 14a comprises a coupling element 27a assigned to the primary drive machine 12a, which is operatively connected to the drive element 38a. In addition, the coupling unit 14a comprises a fan element associated with the coupling element 28a, which is operatively connected to the fan 10a. The secondary drive machine 13a is partially integrated into the coupling unit 14a of the primary drive system IIa. In the axial direction, the coupling unit 14a and the secondary drive machine 13a are arranged partially overlapping.

Um die beiden Koppelelemente 27a, 28a miteinander zu verbinden, umfasst die Kupplungseinheit 14a zumindest ein erstes Koppelmittel 34a mit einer Kupplung 30a (vgl. Figur 2) . Die Kupplung 30a ist als eine elektromagnetische Kupplung ausgebildet. Sie ist als eine Reibkupplung ausgebildet, die zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen den beiden Koppel- elementen 27a, 28a zwei Reibflächen aufweist, die reibschlüssig miteinander in Kontakt gebracht werden können. Mittels der Kupplung 30a sind die beiden Koppelelemente 27a, 28a drehfest miteinander verbindbar. Zur Anordnung der Reibflächen weist die Kupplung 30a zwei Koppelmittelträgerelemente 16a, 17a auf, deren Stirnflächen als die Reibflächen ausgebildet sind. Die Koppelmittelträgerelemente 16a, 17a sind drehfest mit dem jeweiligen Koppelelement 27a, 28a der Kupplungseinheit 14a verbunden. Das Koppelelement 27a und das Koppelmittelträgerelement 16a sind dabei einstückig ausgeführt. Das Koppelelement 28a und das Koppelmittelträgerelement 17a sind über eine Schraubverbindung fest miteinander verbunden . In order to connect the two coupling elements 27a, 28a with each other, the coupling unit 14a comprises at least a first coupling means 34a with a coupling 30a (see FIG. The clutch 30a is formed as an electromagnetic clutch. It is designed as a friction clutch, which is used to establish an operative connection between the two coupling elements. elements 27a, 28a has two friction surfaces which can be frictionally brought into contact with each other. By means of the coupling 30a, the two coupling elements 27a, 28a rotatably connected to each other. For the arrangement of the friction surfaces, the coupling 30a has two coupling means carrier elements 16a, 17a, whose end faces are formed as the friction surfaces. The coupling means carrier elements 16a, 17a are non-rotatably connected to the respective coupling element 27a, 28a of the coupling unit 14a. The coupling element 27a and the coupling means carrier element 16a are made in one piece. The coupling element 28a and the coupling means carrier element 17a are firmly connected to one another via a screw connection.

Zur Bereitstellung einer Betätigungskraft umfasst die Kupplung 30a einen Elektromagneten 40a, der benachbart zu den Koppelmittelträgerelementen 16a, 17a angeordnet ist. Der Elektromagnet 40a ist mittels eines Trägerelements 41a ortsfest angeordnet. Das Trägerelement 41a ist gegen ein Kupplungsgehäuse der Kupplungseinheit 14a abgestützt. Eines der Koppelmittelträgerelemente 16a, 17a ist axial verschiebbar angeordnet. Die von den Elektromagneten 40a bereitgestellte Betätigungskraft wirkt insbesondere auf das axial verschiebbare, als Anker ausgeführte Koppelmittelträgerelement 17a, das sich in einem Betätigungszustand der Kupplung 30a gegen das axial ortsfest angeordnete, als Rotor ausgebildete Koppelmittelträgerelement 16a abstützt und somit die Kupplung 30a schließt. To provide an actuating force, the coupling 30a comprises an electromagnet 40a, which is arranged adjacent to the coupling means carrier elements 16a, 17a. The electromagnet 40a is fixedly arranged by means of a carrier element 41a. The support member 41a is supported against a clutch housing of the clutch unit 14a. One of the coupling means carrier elements 16a, 17a is arranged axially displaceable. The actuation force provided by the electromagnets 40a acts in particular on the axially displaceable coupling means carrier element 17a designed as an armature, which is supported in an actuation state of the coupling 30a against the axially stationary fixed coupling medium carrier element 16a, thus closing the coupling 30a.

Die in die Kupplungseinheit 14a integrierte Sekundärantriebs- maschine 13a umfasst eine Statoreinheit 42a, die mittels des Trägerelements 41a für die Elektromagnete 40a der Kupplung 30a ausgebildet ist (vgl. Figur 2) . Die Statoreinheit 42a weist Erregerspulen 43a auf, die in einem Betriebszustand der Sekundärantriebsmaschine 13a bestromt sind. Durch die ortsfest angeordneten Erregerspulen 43a ist die Sekundärantriebs- maschine 13a als ein bürstenloser Elektromotor ausgebildet. Eine Drehzahl und ein Antriebsmoment der Sekundärantriebsmaschine 13a sind mittels einer Bestromung der Erregerspulen 43a einstellbar. The secondary drive machine 13a integrated into the clutch unit 14a comprises a stator unit 42a which is connected by means of the Support member 41a for the electromagnets 40a of the coupling 30a is formed (see Figure 2). The stator unit 42a has exciting coils 43a, which are energized in an operating state of the secondary drive machine 13a. The stationary drive coils 43a form the secondary drive machine 13a as a brushless electric motor. A rotational speed and a drive torque of the secondary drive machine 13a are adjustable by means of an energization of the exciter coils 43a.

Weiter umfasst die Sekundärantriebsmaschine 13a eine Rotoreinheit 15a mit einem Permanentmagnetträgerelement 26a, mittels dessen Permanentmagnete 44a der Sekundärantriebsmaschine 13a zur Wechselwirkung mit den Erregerspulen 43a der Sekundärantriebsmaschine 13a angeordnet sind. Die Rotoreinheit 15a der Sekundärantriebsmaschine 13a ist im Wesentlichen einstückig mit dem Koppelelement 28a der Kupplungseinheit 14a, das dem Lüfterrad 10a zugeordnet ist, ausgeführt. Ein von der Sekundärantriebsmaschine 13a bereitgestelltes Antriebsmoment, das damit unmittelbar an dem Koppelelement 28a angreift, wird somit direkt in das Primärantriebssystem IIa eingeleitet. In geöffnetem Zustand der Kupplungseinheit 14a kann die Sekundärantriebsmaschine 13a mittels des bereitgestellten Antriebsmoments das Lüfterrad 10a unabhängig von der Primärantriebsmaschine 12a antreiben. Furthermore, the secondary drive machine 13a comprises a rotor unit 15a with a permanent magnet carrier element 26a, by means of which permanent magnets 44a of the secondary drive machine 13a are arranged to interact with the exciter coils 43a of the secondary drive machine 13a. The rotor unit 15a of the secondary drive machine 13a is designed substantially in one piece with the coupling element 28a of the coupling unit 14a associated with the fan wheel 10a. A drive torque provided by the secondary drive machine 13a, which thus acts directly on the coupling element 28a, is thus introduced directly into the primary drive system IIa. In the opened state of the coupling unit 14a, the secondary drive machine 13a can drive the fan wheel 10a independently of the prime mover 12a by means of the provided drive torque.

Die Sekundärantriebsmaschine 13a ist als ein Scheibenläufer- motor ausgebildet. Zur Anordnung der Permanentmagnete 44a der Sekundärantriebsmaschine 13a weist das Koppelelement 28a eine radiale Erstreckung auf, die größer ist als eine radiale Erstreckung der Kupplung 30a. Ein radial über die Kupplungsein- heit 14a überstehender Teil des Koppelelements 28a ist als das Permanentmagnetträgerelement 26a ausgebildet. Die Permanentmagnete 44a sind somit radial außerhalb der Kupplung 30a angeordnet . The secondary drive machine 13a is designed as a pancake motor. For the arrangement of the permanent magnets 44a of the secondary drive machine 13a, the coupling element 28a has a radial extent that is greater than a radial extent of the coupling 30a. A radial over the clutch Unit 14a projecting part of the coupling element 28a is formed as the permanent magnet carrier element 26a. The permanent magnets 44a are thus arranged radially outside of the coupling 30a.

Das Koppelelement 28a ist im Wesentlichen auf einer dem Lüfterrad 10a zugewandten Seite der Kupplung 30a angeordnet. Der als Permanentmagnetträgerelement 26a ausgebildete Teil des Koppelelements 28a ist scheibenförmig ausgebildet und weist eine Stirnfläche 45a auf, deren Oberflächennormale in Richtung der Kupplung 30a orientiert ist. Die Permanentmagnete 44a der Sekundärantriebsmaschine 13a sind auf dieser Stirnfläche 45a angeordnet. The coupling element 28a is arranged substantially on a side facing the fan 10a of the clutch 30a. The formed as a permanent magnet support member 26a part of the coupling element 28a is disc-shaped and has an end face 45a, the surface normal in the direction of the coupling 30a is oriented. The permanent magnets 44a of the secondary drive machine 13a are arranged on this end face 45a.

Die Erregerspulen 43a sind den Permanentmagneten 44a der Rotoreinheit 15a gegenüberliegend angeordnet. Die Erregerspulen 43a sind damit ebenfalls radial außerhalb der Kupplung 30a angeordnet. Die Kupplungseinheit 14a ist zumindest teilweise in einem Bauraum angeordnet, der durch die Statoreinheit 42a und die Rotoreinheit 15a der Sekundärantriebsmaschine 13a aufgespannt ist. In radialer Richtung sind die Kupplung 30a und die Sekundärantriebsmaschine 13a geschachtelt angeordnet. In axialer Richtung durchsetzt die Kupplungseinheit 14a die Sekundärantriebsmaschine 13a zumindest teilweise. The exciting coils 43a are arranged opposite to the permanent magnets 44a of the rotor unit 15a. The excitation coils 43a are thus also arranged radially outside of the coupling 30a. The coupling unit 14a is at least partially disposed in a construction space which is spanned by the stator unit 42a and the rotor unit 15a of the secondary drive machine 13a. In the radial direction, the clutch 30a and the secondary drive machine 13a are arranged nested. In the axial direction, the coupling unit 14a passes through the secondary drive machine 13a at least partially.

Die Kupplungseinheit 14a ist zweistufig ausgebildet. Sie um- fasst neben dem Koppelmittel 34a noch ein weiteres Koppelmittel 46a, das einen von dem Koppelmittel 46a abweichenden Übertragungskoeffizienten aufweist. Mittels der beiden Koppelmittel 34a, 46a sind unterschiedliche Drehzahlenkurven für das Lüfterrad 10a einstellbar. In Verbindung mit einer Kupplungsstellung, in der die Kupplungseinheit 14a geöffnet ist, sind insgesamt drei unterschiedliche Kupplungskoeffizienten zwischen den beiden Koppelelementen 27a, 28a schaltbar. The coupling unit 14a is formed in two stages. In addition to the coupling means 34a, it also comprises a further coupling means 46a, which has a transmission coefficient deviating from the coupling means 46a. By means of the two coupling means 34a, 46a different speed curves for the fan 10a are adjustable. In conjunction with a coupling position in which the coupling unit 14a is opened, are a total of three different coupling coefficients between the two coupling elements 27a, 28a switchable.

Das zweite Koppelmittel 46a ist im Kraftfluss parallel zu dem ersten Koppelmittel 34a angeordnet (vgl. Figur 3). Das zweite Koppelmittel 46a ist zweiteilig ausgebildet. Es umfasst eine erste Kupplung 31a, die als eine elektromagnetisch betätigte Reibkupplung ausgebildet ist, und eine zweite Kupplung 32a, die als eine Wirbelstromkupplung ausgebildet ist. Der mittels des zweiten Koppelmittels 46a einstellbare Kupplungskoeffizient ist kleiner als der Kupplungskoeffizient des ersten Koppelmittels 34a und größer als der Kupplungskoeffizient der geöffneten Kupplungseinheit 14a. Der Kupplungskoeffizient ist dabei über ein Drehzahlverhältnis zwischen dem Antriebselement 38a und dem Lüfterrad 10a definierbar. Eine drehfeste Verbindung mittels der Kupplungseinheit 14a soll einem Kupplungskoeffizienten von 1 entsprechen. Eine vollständige Entkopplung soll einem Kupplungskoeffizienten von 0 entsprechen. The second coupling means 46a is arranged parallel to the first coupling means 34a in the force flow (see FIG. The second coupling means 46a is formed in two parts. It comprises a first clutch 31a, which is designed as an electromagnetically actuated friction clutch, and a second clutch 32a, which is designed as an eddy current clutch. The coupling coefficient which can be set by means of the second coupling means 46a is smaller than the coupling coefficient of the first coupling means 34a and greater than the coupling coefficient of the opened coupling unit 14a. The coupling coefficient is definable via a speed ratio between the drive element 38a and the fan 10a. A rotationally fixed connection by means of the coupling unit 14a should correspond to a coupling coefficient of 1. A complete decoupling should correspond to a coupling coefficient of 0.

Die erste Kupplung 31a ist im Wesentlichen gleich ausgebildet wie die Kupplung 30a. Die erste Kupplung 31a weist ein Koppelmittelträgerelement 18a auf, das drehfest mit dem der Primärantriebsmaschine 12a zugeordneten Koppelelement 27a der Kupplungseinheit 14a verbunden ist. Ein zweites Koppelmittelträgerelement 19a der ersten Kupplung 31a ist drehfest mit einem Koppelmittelträgerelement 20a der als Wirbelstromkupplung ausgebildeten zweiten Kupplung 32a verbunden. Die beiden Koppelmittelträgerelemente 18a, 19a sind als Reibelemente ausgeführt, die Reibflächen der Kupplung 31a bereitstellen. Ein Koppelmittelträgerelement 21a der zweiten Kupplung 32a, auf dem Permanentmagneten 47a zur Erzeugung eines Wirbel- Stroms in dem als StromleitScheibe ausgebildeten Koppelmittelträgerelement 20a angeordnet sind, ist drehfest mit dem Koppelelement 28a der Kupplungseinheit 14a, das dem Lüfterrad 10a zugeordnet ist, verbunden. Zum Betätigen des zweiten Koppelmittels 46a wird die erste Kupplung 31a des Koppelmittels 46a geschlossen, wodurch das als Stromleitscheibe ausgebildete Koppelmittelträgerelement 20a der zweiten Kupplung 32a die gleiche Drehzahl aufweist wie das der Primärantriebsmaschine 12a zugeordnete Koppelelement 27a. Die Permanentmagnete 47a induzieren dadurch in die Stromleitscheibe einen Wirbelstrom, mittels dessen ein Moment zwischen den beiden Koppelmittel- trägerelementen 20a, 21a der zweiten Kupplung 32a übertragen wird. The first clutch 31a is formed substantially the same as the clutch 30a. The first clutch 31a has a coupling means carrier element 18a, which is non-rotatably connected to the coupling element 27a of the coupling unit 14a assigned to the primary drive machine 12a. A second coupling means carrier element 19a of the first clutch 31a is non-rotatably connected to a coupling means carrier element 20a of the formed as an eddy current clutch second clutch 32a. The two coupling means carrier elements 18a, 19a are designed as friction elements which provide friction surfaces of the coupling 31a. A coupling means carrier element 21a of the second clutch 32a, on which permanent magnets 47a are arranged for generating a turbulent current in the coupling means carrier element 20a designed as StromleitScheibe is rotatably connected to the coupling element 28a of the coupling unit 14a, which is associated with the fan 10a. For actuating the second coupling means 46a, the first coupling 31a of the coupling means 46a is closed, whereby the coupling means carrier element 20a of the second coupling 32a designed as a current-conducting disk has the same speed as the coupling element 27a assigned to the primary-drive machine 12a. The permanent magnets 47a thereby induce an eddy current in the current-conducting disk, by means of which a moment is transmitted between the two coupling-medium carrier elements 20a, 21a of the second coupling 32a.

Der Kupplungskoeffizient der geöffneten Kupplungseinheit 14a ist insbesondere durch ein Schleppmoment einer Lagereinheit 48a bedingt. Die Lagereinheit 48a ist als ein Doppellager ausgebildet, mittels dessen das Antriebselement 38a, das Lüfterrad 10a und ein Verbindungselement gegeneinander gelagert sind. Das Verbindungselement verbindet die beiden Kupplungen 31a, 32a des zweiten Koppelmittels 46a miteinander. Durch das Schleppmoment der Lagereinheit 48a ist das Moment, das in geöffnetem Zustand der Kupplungseinheit 14a von dem Antriebselement 38a auf das Lüfterrad 10a übertragen wird, größer als null. The coupling coefficient of the opened coupling unit 14a is in particular due to a drag torque of a bearing unit 48a. The bearing unit 48a is designed as a double bearing, by means of which the drive element 38a, the fan 10a and a connecting element are mounted against each other. The connecting element connects the two clutches 31a, 32a of the second coupling means 46a with each other. Due to the drag torque of the bearing unit 48a, the torque which is transmitted from the drive element 38a to the fan wheel 10a in the opened state of the coupling unit 14a is greater than zero.

Die Sekundärantriebsmaschine 13a treibt das Lüfterrad 10a zumindest in einem Betriebszustand, in dem eine Drehzahl der Primärantriebsmaschine 12a gleich null ist, an. In einem Be- triebszustand, in dem die als Brennkraftmaschine ausgebildete Primärantriebsmaschine 12a abgeschaltet ist, wird die Sekundärantriebsmaschine 13a aktiviert. Durch die geöffnete Kupplungseinheit 14a ist die Sekundärantriebsmaschine 13a von der Primärantriebsmaschine 12a entkoppelt. Die Kühlvorrichtung führt in einem solchen Betriebszustand eine von der Primärantriebsmaschine 12a abgegebene Restwärme ab. The secondary drive machine 13a drives the fan 10a at least in an operating state in which a rotational speed of the prime mover 12a is zero. In one driving state in which the trained as an internal combustion engine prime mover 12a is turned off, the secondary drive machine 13a is activated. By the opened coupling unit 14a, the secondary drive machine 13a is decoupled from the prime mover 12a. In such an operating state, the cooling device discharges a residual heat emitted by the prime mover 12a.

Zur Schaltung der Sekundärantriebsmaschine 13a umfasst die Kühlvorrichtung zumindest einen Temperaturschalter 49a, der die Sekundärantriebsmaschine 13a in Abhängigkeit von einer gemessenen Temperatur aktiviert (vgl. Figur 1). Der Temperaturschalter 49a weist eine Schalttemperatur auf, oberhalb der er die Sekundärantriebsmaschine 13a mit einer nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugbatterie verbindet. For switching the secondary drive machine 13a, the cooling device comprises at least one temperature switch 49a, which activates the secondary drive machine 13a as a function of a measured temperature (see FIG. The temperature switch 49a has a switching temperature above which it connects the secondary drive machine 13a with a motor vehicle battery, not shown.

Weiter umfasst die Kühlvorrichtung einen Zeitschalter 50a, der die Sekundärantriebsmaschine 13a nach einer definierten Betriebszeitspanne wieder deaktiviert. Eine mittels des Zeitschalters 50a definierte Kenngröße für die Betriebsspanne der Sekundärantriebsmaschine 13a beträgt beispielhaft 3 Minuten. Der Zeitschalter 50a und der Temperaturschalter 49a sind dabei jeweils als ein eigenständiges Bauteil ausgebildet. Furthermore, the cooling device comprises a timer 50a, which deactivates the secondary drive machine 13a again after a defined period of operation. A parameter defined by means of the time switch 50a for the operating margin of the secondary drive machine 13a is, for example, 3 minutes. The timer 50a and the temperature switch 49a are each formed as an independent component.

Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, den Temperaturschalter 49a und den Zeitschalter 50a einstückig auszubilden oder eine Steuer- und/oder Regeleinheit zur Bereitstellung dieser Funktionen vorzusehen. In principle, however, it is also conceivable to form the temperature switch 49a and the timer 50a in one piece or to provide a control and / or regulating unit for providing these functions.

In den Figuren 4 bis 7 sind drei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausfüh- rungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 durch die Buchstaben b bis d in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den Figuren 4 bis 7 ersetzt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen. Bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen kann auf die Beschreibung und/oder die Zeichnungen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 und/oder auf die jeweils vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen werden. FIGS. 4 to 7 show three further exemplary embodiments of the invention. In order to distinguish the exemplary embodiments, the letter a is indicated in the reference numerals of the embodiment. 1 to 3 replaced by the letters b to d in the reference numerals of the embodiments in Figures 4 to 7. The following description is essentially limited to differences between the embodiments. With regard to components, features and functions that remain the same, reference may be made to the description and / or the drawings of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3 and / or to the respective preceding exemplary embodiments.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer Kühlvorrichtung, die als eine Brennkraftmaschinenkühlvorrichtung ausgebildet ist und die ein Lüfterrad 10b, ein Primärantriebssystem IIb zur Anbindung des Lüfterrads 10b an eine Primärantriebsmaschine 12b und eine Sekundärantriebsmaschine 13b utn- fasst. In einem Betriebszustand, in dem die Primärantriebsmaschine 12b deaktiviert ist, kann die Sekundärantriebsmaschine 13b das Lüfterrad 10b unabhängig von der Primärantriebsmaschine 12b antreiben. Die Sekundärantriebsmaschine 13b, die als ein Elektromotor ausgebildet ist, ist koaxial zu einem Teil des Primärantriebssystems IIb angeordnet. FIG. 4 shows a further embodiment of a cooling device which is designed as an internal combustion engine cooling device and which accommodates a fan wheel 10b, a primary drive system IIb for connecting the fan wheel 10b to a primary drive machine 12b and a secondary drive machine 13b. In an operating state in which the prime mover 12b is deactivated, the secondary drive machine 13b can drive the fan 10b independently of the prime mover 12b. The secondary drive machine 13b, which is formed as an electric motor, is arranged coaxially with a part of the primary drive system IIb.

Das Primärantriebssystem IIb, das die Sekundärantriebsmaschine 13b durchsetzt, umfasst eine Kupplungseinheit 14b, in die die Sekundärantriebsmaschine 13b integriert ist. Die Kupplungseinheit 14b und die Sekundärantriebsmaschine 13b sind axial teilweise überschneidend angeordnet. Die Sekundärantriebsmaschine 13b ist koaxial zu der Kupplungseinheit 14b ausgerichtet. Die Kupplungseinheit 14b ist dabei im Wesentlichen analog zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel ausgeführt, weshalb an dieser Stelle auf die Ausführungen des Aus- führungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 verwiesen werden soll. The primary drive system IIb, which passes through the secondary drive machine 13b, comprises a clutch unit 14b in which the secondary drive machine 13b is integrated. The coupling unit 14b and the secondary drive machine 13b are arranged axially partially overlapping. The secondary drive machine 13b is aligned coaxially with the clutch unit 14b. The coupling unit 14b is designed substantially analogously to the preceding embodiment, which is why at this point to the statements of the guiding example in the figures 1 to 3 to be referenced.

Die Sekundärantriebstnaschine 13b ist als ein Glockenläufermo- tor ausgebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Rotoreinheit 15b der Sekundärantriebsmaschine 13b außen liegend angeordnet. Eine Statoreinheit 42b der Sekundärantriebsmaschine 13b ist innen liegend angeordnet. Grundsätzlich ist dabei auch eine Ausführung mit einer innen liegenden Rotoreinheit denkbar. Die Sekundärantriebsmaschine 13b ist bürstenlos ausgeführt . The secondary drive machine 13b is designed as a bell-shaped motor. In the exemplary embodiment shown, a rotor unit 15b of the secondary drive machine 13b is arranged on the outside. A stator unit 42b of the secondary drive machine 13b is disposed inside. Basically, a design with an internal rotor unit is conceivable. The secondary drive machine 13b is designed brushless.

Die Statoreinheit 42b umfasst Erregerspulen 43b, die mittels eines Trägerelements 41b der Kupplungseinheit 14b an ein Kupplungsgehäuse angebunden sind. Die Rotoreinheit 15b der Sekundärantriebsmaschine 13b weist ein Permanentmagnetträger- element 26b auf, das einstückig mit einem Koppelelement 28b der Kupplungseinheit 14b ausgeführt ist. Das Koppelelement 28b ist teilweise als ein Koppelmittelträgerelement 21b ausgebildet, das somit ebenfalls einstückig mit dem Permanentmagnetträgerelement 26b der Sekundärantriebsmaschine 13b ausgebildet ist. The stator unit 42b comprises exciting coils 43b, which are connected to a coupling housing by means of a carrier element 41b of the coupling unit 14b. The rotor unit 15b of the secondary drive machine 13b has a permanent magnet carrier element 26b, which is embodied in one piece with a coupling element 28b of the coupling unit 14b. The coupling element 28b is partially formed as a coupling means carrier element 21b, which is thus also formed integrally with the permanent magnet carrier element 26b of the secondary drive machine 13b.

Figur 5 zeigt eine dritte Ausgestaltung einer Kühlvorrichtung. Die als eine Brennkraftmaschinenkühlvorrichtung ausgebildete Kühlvorrichtung weist ein Lüfterrad 10c, ein Primärantriebssystem llc zur Anbindung des Lüfterrads 10c an eine Primärantriebsmaschine 12c und eine Sekundärantriebsmaschine 13c auf. Die Sekundärantriebsmaschine 13c ist dazu vorgesehen, das Lüfterrad 10c in zumindest einem Betriebszustand unabhängig von der Primärantriebsmaschine 12c anzutreiben. Die Sekundärantriebsmaschine 13c ist koaxial zu zumindest einem Teil des Primärantriebssystems 11c angeordnet. FIG. 5 shows a third embodiment of a cooling device. The cooling device formed as an engine cooling device has a fan 10c, a prime mover 11c for connecting the fan 10c to a prime mover 12c, and a secondary drive 13c. The secondary drive machine 13c is intended to drive the fan wheel 10c in at least one operating state independently of the primary drive machine 12c. The Secondary drive machine 13c is arranged coaxially with at least a part of primary drive system 11c.

Das Primärantriebssystem 11c, das die Sekundärantriebsmaschine 13c durchsetzt, umfasst eine Kupplungseinheit 14c, in die die Sekundärantriebsmaschine 13c integriert ist. Die Kupplungseinheit 14c und die Sekundärantriebsmaschine 13c sind axial teilweise überschneidend angeordnet. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen umfasst die Kupplungseinheit 14c lediglich ein Koppelmittel 34c mit einer Kupplung 33c. Die Kupplung 33c ist als eine hydrodynamische Kupplung ausgebildet, mittels der ein Antriebselement 38c des Primärantriebssystems 11c und das Lüfterrad 10c wirkungsmäßig miteinander verbindbar sind. Die Kupplung 33c ist als eine Viskosekupplung ausgebildet. Ein Koppelmittelträgerelement 23c der Kupplung 33c ist drehfest mit dem Lüfterrad 10c verbunden . The prime mover 11c passing through the secondary drive machine 13c includes a clutch unit 14c in which the secondary drive machine 13c is integrated. The coupling unit 14c and the secondary drive machine 13c are arranged axially partially overlapping. In contrast to the preceding embodiments, the coupling unit 14c comprises only one coupling means 34c with a coupling 33c. The coupling 33c is designed as a hydrodynamic coupling, by means of which a drive element 38c of the primary drive system 11c and the fan wheel 10c can be operatively connected to one another. The clutch 33c is formed as a viscous clutch. A coupling means carrier element 23c of the coupling 33c is rotatably connected to the fan 10c.

Weiter umfasst das Koppelmittel 34c einen Freilauf 29c, der im Kraftfluss zwischen dem Antriebselement 38c und der Kupplung 33c angeordnet ist. Der Freilauf 29c weist eine Sperrrichtung auf, die mit einer Drehrichtung der Primärantriebs- maschine 12c korrespondiert. Eine Drehzahl eines Koppelmittelträgerelements 22c der Kupplung 33c, das der Primärantriebsmaschine 12c zugeordnet ist, ist damit stets zumindest gleich groß wie eine korrespondierende, d.h. gegebenenfalls durch ein Getriebe veränderte Drehzahl des Antriebselements 38c. Further, the coupling means 34c comprises a freewheel 29c, which is arranged in the power flow between the drive element 38c and the clutch 33c. The freewheel 29c has a locking direction, which corresponds to a rotational direction of the primary drive machine 12c. A rotational speed of a coupling means carrier element 22c of the coupling 33c associated with the prime mover 12c is thus always at least equal to a corresponding one, i.e., a maximum, of the same. optionally by a transmission changed speed of the drive element 38c.

Für eine drehfeste Verbindung zwischen dem Freilauf 29c und der Kupplung 33c weist das Koppelmittel 34c der Kupplungsein- heit 14c einen Zwischenflansch 52c auf, mittels dessen ein Koppelmittelträgerelement 25c der Freilaufeinheit 29c und das Koppelmittelträgerelement 22c der Kupplung 33c drehfest miteinander verbunden sind (vgl. Figur 6). Das Koppelmittelträgerelement 22c ist dabei der Primärantriebsmaschine 12c zugeordnet. Das Koppelmittelträgerelement 25c ist dem Lüfterrad 10c zugeordnet. For a rotationally fixed connection between the freewheel 29c and the clutch 33c, the coupling means 34c of the clutch unit 14c to an intermediate flange 52c, by means of which a coupling means carrier element 25c of the freewheeling unit 29c and the coupling means carrier element 22c of the coupling 33c are non-rotatably connected to each other (see Figure 6). The coupling means carrier element 22c is assigned to the primary drive machine 12c. The coupling means carrier element 25c is associated with the fan 10c.

Das Koppelmittelträgerelement 25c des Freilaufs 29c ist zur Anbindung eines äußeren Wirkflächenelements des Freilaufs 29c vorgesehen. Ein weiteres Koppelmittelträgerelement 24c des Freilaufs 29c, das der Primärantriebsmaschine 12c zugeordnet ist, ist zur Anbindung eines inneren Wirkflächenelements des Freilaufs 29c vorgesehen. Die Koppelmittelträgerelemente 24c, 25c sind jeweils fest mit dem zugehörigen Wirkflächenelement des Freilaufs 29c verbunden. Grundsätzlich ist aber auch eine Ausbildung der Wirkflächen mittels der Koppelmittelträgerelemente 24c, 25c denkbar. The coupling means carrier element 25c of the freewheel 29c is provided for connecting an outer active surface element of the freewheel 29c. Another coupling means carrier element 24c of the freewheel 29c, which is associated with the primary drive machine 12c, is provided for connecting an inner active surface element of the freewheel 29c. The coupling means carrier elements 24c, 25c are each firmly connected to the associated active surface element of the freewheel 29c. In principle, however, a design of the active surfaces by means of the coupling means carrier elements 24c, 25c conceivable.

Der Freilauf 29c ist als ein Kugellagerfreilauf ausgebildet. Klemmkörper des Freilaufs 29c und Kugeln zur Ausbildung eines Kugellagers sind auf einer gemeinsamen Bahn zwischen den Wirkflächen des Freilaufs 29c geführt. Grundsätzlich ist auch denkbar, den Freilauf 29c und das Kugellager getrennt voneinander auszuführen. The freewheel 29c is designed as a ball bearing freewheel. Clamping body of the freewheel 29c and balls for forming a ball bearing are guided on a common path between the active surfaces of the freewheel 29c. In principle, it is also conceivable to carry out the freewheel 29c and the ball bearing separately.

Die Sekundärantriebsmaschine 13c ist an dem Zwischenflansch 52c angebunden. Der Zwischenflansch 52c ist teilweise als ein Permanentmagnetträgerelement 26c einer Rotoreinheit 15c der Sekundärantriebsmaschine 13c ausgebildet. Die Sekundärantriebsmaschine 13c ist dabei als ein Scheibenläufermotor aus- gebildet. Ein in Bezug auf den Freilauf 29c dem Lüfterrad 10c zugewandter Teil des Zwischenflansches 52c weist eine radiale Erstreckung auf, mittels der eine Stirnfläche 45c zur Anordnung von Permanentmagneten 44c der Sekundärantriebsmaschine 13c ausgebildet ist. The secondary drive machine 13c is connected to the intermediate flange 52c. The intermediate flange 52c is partially formed as a permanent magnet support member 26c of a rotor unit 15c of the secondary drive machine 13c. The secondary drive machine 13c is designed as a pancake motor. educated. A with respect to the freewheel 29c the fan 10c facing part of the intermediate flange 52c has a radial extent, by means of which an end face 45c for the arrangement of permanent magnets 44c of the secondary drive machine 13c is formed.

Weiter umfasst die Sekundärantriebsmaschine 13c Erregerspulen 43c, die axial im Bereich der Kupplungseinheit 14c angeordnet sind. Die Stirnfläche 45c des Permanentmagnetträgermittels 26c, das seitlich des Freilaufs 29c angeordnet ist, ist in Richtung des Freilaufs 29c orientiert. Die Erregerspulen 43c, die axial benachbart zu dem Permanentmagnetträgerelement 26c angeordnet sind, sind somit axial im Bereich des Freilaufs 29c angeordnet. Der Freilauf 29c der Kupplungseinheit 14c durchsetzt dadurch zumindest einen Teil der Sekundärantriebs- maschine 13c. Furthermore, the secondary drive machine 13c comprises excitation coils 43c, which are arranged axially in the region of the coupling unit 14c. The end face 45c of the permanent magnet support means 26c, which is arranged laterally of the freewheel 29c, is oriented in the direction of the freewheel 29c. The exciting coils 43c, which are arranged axially adjacent to the permanent magnet carrier element 26c, are thus arranged axially in the region of the freewheel 29c. The freewheel 29c of the coupling unit 14c thereby passes through at least part of the secondary drive machine 13c.

Figur 7 zeigt eine vierte Ausgestaltung einer Kühlvorrichtung. Die als eine Brennkraftmaschinenkühlvorrichtung ausgebildete Kühlvorrichtung weist ein Lüfterrad 10d, ein Primärantriebssystem Hd zur Anbindung des Lüfterrads 10d an eine Primärantriebsmaschine 12d und eine Sekundärantriebsmaschine 13d auf. Die Sekundärantriebsmaschine 13d ist dazu vorgesehen, das Lüfterrad 10d in zumindest einem Betriebszustand unabhängig von der Primärantriebsmaschine 13d anzutreiben. Die Sekundärantriebsmaschine 13d ist koaxial zu zumindest einem Teil des Primärantriebssystems Hd angeordnet. FIG. 7 shows a fourth embodiment of a cooling device. The cooling device formed as an engine cooling device has a fan 10d, a primary drive system Hd for connecting the fan 10d to a prime mover 12d and a secondary drive machine 13d. The secondary drive machine 13d is provided to drive the fan wheel 10d independently of the primary drive machine 13d in at least one operating state. The secondary drive machine 13d is arranged coaxially with at least a part of the primary drive system Hd.

Das Primärantriebssystem Hd, das die Sekundärantriebsmaschine 13d durchsetzt, umfasst eine Kupplungseinheit 14d, in die die Sekundärantriebsmaschine 13d integriert ist. Die Kupp- lungseinheit 14d und die Sekundärantriebsmaschine 13d sind axial teilweise überschneidend angeordnet. Die Kupplungseinheit 14d umfasst ein Koppelmittel 34d mit einer Kupplung 33d, die analog zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel als eine hydrodynamische Kupplung ausgebildet ist. The primary drive system Hd passing through the secondary drive machine 13d includes a clutch unit 14d into which the secondary drive machine 13d is integrated. The coupling Treatment unit 14d and the secondary drive machine 13d are arranged axially partially overlapping. The coupling unit 14d comprises a coupling means 34d with a coupling 33d, which is designed analogously to the preceding embodiment as a hydrodynamic coupling.

Weiter umfasst das Koppelmittel 34d der Kupplungseinheit einen Freilauf 29d, der im Unterschied zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel im Kraftfluss nach der Kupplung 33d angeordnet ist. Ein dem Lüfterrad 10d zugeordnetes Koppelelement 28d der Kupplungseinheit 14d ist für eine Drehrichtung, die mit einer Drehrichtung der Primärantriebsmaschine 12d korrespondiert, drehfest mit einem der Primärantriebsmaschine 12d zugewandten Koppelmittelträgerelement 24d des Freilaufs 29d verbindbar. Further, the coupling means 34d of the coupling unit comprises a freewheel 29d, which is arranged in contrast to the previous embodiment in the power flow to the clutch 33d. A coupling element 28d of the coupling unit 14d assigned to the fan wheel 10d can be connected in a rotationally fixed manner to a coupling means carrier element 24d of the freewheel 29d facing the primary drive machine 12d for a direction of rotation which corresponds to a direction of rotation of the primary drive machine 12d.

Ein dem Lüfterrad 10d zugeordnetes Koppelmittelträgerelement 25d des Freilaufs 29d, das drehfest mit dem Koppelelement 28d verbunden ist, ist zur Anbindung der Sekundärantriebsmaschine 13d vorgesehen. Die Kupplungseinheit 14d weist einen Zwischenflansch 53d auf, der drehfest mit dem Koppelmittelträgerelement 25d verbunden ist. Der Zwischenflansch 53d ist als ein Permanentmagnetträgerelement 26d einer Rotoreinheit 15d der Sekundärantriebsmaschine 13d ausgebildet. Permanentmagnete 44d der Rotoreinheit sind auf einem Umfangsradius eines Zwischenflansches 52d angeordnet, der größer ist als eine radiale Erstreckung des Freilaufs 29d. Die Sekundärantriebsmaschine 13d und zumindest der Freilauf 29d der Kupplungseinheit 14d sind radial ineinander geschachtelt angeordnet. Ein von der Sekundärantriebsmaschine 13d bereitgestelltes An- triebsmoment wird über den Zwischenflansch 53d in das Primär- antriebssystem Hd eingeleitet. Weist die Sekundärantriebsmaschine 13d eine Drehzahl auf, die größer ist als eine Drehzahl des Koppelmittelträgerelements 24d, das der Primärantriebsmaschine Hd zugeordnet ist, wird der Freilauf 29d überholt. Das von der Sekundärantriebsmaschine 13d bereitgestellte Antriebsmoment wird somit direkt dem Lüfterrad 10d zugeführt. Ein ausgehend von dem Zwischenflansch 53d in Richtung der Kupplung 33d übertragbares Moment ist aufgrund des Freilaufs 29d null. A coupling means carrier element 25d of the freewheel 29d which is associated with the fan wheel 10d and which is non-rotatably connected to the coupling element 28d is provided for connecting the secondary drive machine 13d. The coupling unit 14d has an intermediate flange 53d, which is non-rotatably connected to the coupling means carrier element 25d. The intermediate flange 53d is formed as a permanent magnet support member 26d of a rotor unit 15d of the secondary drive machine 13d. Permanent magnets 44d of the rotor unit are arranged on a circumferential radius of an intermediate flange 52d, which is larger than a radial extent of the freewheel 29d. The secondary drive machine 13d and at least the freewheel 29d of the coupling unit 14d are arranged radially nested one inside the other. A drive torque provided by the secondary drive machine 13d is introduced into the primary drive system Hd via the intermediate flange 53d. If the secondary drive machine 13d has a rotational speed which is greater than a rotational speed of the coupling means carrier element 24d associated with the prime mover Hd, the freewheel 29d is overhauled. The drive torque provided by the secondary drive machine 13d is thus supplied directly to the fan wheel 10d. A torque transmittable from the intermediate flange 53d in the direction of the coupling 33d is zero due to the freewheel 29d.

01 . 07 . 10 01. 07. 10

Bezugszeichen reference numeral

31 Kupplung 31 clutch

10 Lüfterrad 32 Kupplung 10 impeller 32 clutch

11 Primärantriebssystem 33 Kupplung 11 Primary Drive System 33 Clutch

12 Primärantriebsmaschine 34 Koppelmittel 12 prime mover 34 coupling means

13 Sekundärantriebsmaschine 35 Kühlluftstrom 13 secondary drive machine 35 cooling air flow

14 Kupplungseinheit 36 Lüfterflügel 14 Coupling unit 36 Fan blades

15 Rotoreinheit 37 Wärmetauscher 15 rotor unit 37 heat exchanger

16 Koppelmittelträgerelement 38 Antriebselement16 coupling means carrier element 38 drive element

17 Koppelmittelträgerelement 39 Winkelgetriebe17 coupling means carrier element 39 angular gear

18 Koppelmittelträgerelement 40 Elektromagnet18 coupling means carrier element 40 electromagnet

19 Koppelmittelträgerelement 41 Trägerelement19 coupling means carrier element 41 carrier element

20 Koppelmittelträgerelement 42 Statoreinheit20 coupling agent carrier element 42 stator unit

21 Koppelmittelträgerelement 43 Erregerspulen21 coupling agent carrier element 43 exciting coils

22 Koppelmittelträgerelement 44 Permanentmagnet22 coupling means carrier element 44 permanent magnet

23 Koppelmittelträgerelement 45 Stirnfläche 23 coupling agent carrier element 45 end face

24 Koppelmittelträgerelement 46 Koppelmittel 24 coupling agent carrier element 46 coupling agent

25 Koppelmittelträgerelement 47 Permanentmagnet 25 coupling means carrier element 47 permanent magnet

26 Permanentmagnetträgerele48 Lagereinheit 26 permanent magnet carrier48 bearing unit

ment 49 Temperaturschalter ment 49 temperature switch

27 Koppelelement 50 Zeitschalter 27 coupling element 50 timer

28 Koppelelement 51 Motorraum 28 coupling element 51 engine compartment

29 Freilauf 52 Zwischenflansch 29 freewheel 52 intermediate flange

30 Kupplung 53 Zwischenflansch 30 coupling 53 intermediate flange

Claims

Ansprüche claims

1. Kühlvorrichtung, insbesondere Brennkraftmaschinenkühlvor- richtung, mit zumindest einem Lüfterrad (10a; 10b; 10c; 1Od) , mit einem Primärantriebssystem (IIa; IIb; 11c ; lld) zur Anbindung des Lüfterrads (10a; 10b; 10c ; 1Od) an eine Primärantriebsmaschine (12a; 12b; 12c ; 12d) und mit einer Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c,- 13d) , die dazu vorgesehen ist, das Lüfterrad (10a; 10b; 10c ; 1Od) in zumindest einem Betriebszustand unabhängig von der Primärantriebsmaschine (12a; 12b; 12c; 12d) anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, dass 1. Cooling device, in particular Brennkraftmaschinenkühlvor- direction, with at least one fan wheel (10a, 10b, 10c, 10d), with a primary drive system (IIa, IIb, 11c, lld) for connecting the fan wheel (10a, 10b, 10c, 10d) to a And a secondary drive machine (13a, 13b, 13c, 13d), which is arranged to operate the fan wheel (10a, 10b, 10c, 10d) in at least one operating state independently of the primary drive machine (12). 12a, 12b, 12c, 12d), characterized in that

die Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c ; 13d) koaxial zu zumindest einem Teil des Primärantriebssystems (IIa,- IIb; llc ; lld) angeordnet ist. the secondary drive machine (13a; 13b; 13c; 13d) is arranged coaxially with at least a part of the primary drive system (IIa-IIb; 11c; 11d).

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, 2. Cooling device according to claim 1,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

das Primärantriebssystem (IIa; IIb; llc; lld) die Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c; 13d) durchsetzt. the primary drive system (IIa; IIb; llc; lld) passes through the secondary drive machine (13a; 13b; 13c; 13d).

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , 3. Cooling device according to claim 1 or 2,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c ; 13d) und das Primärantriebssystem (IIa; IIb; llc; lld) teilweise einstückig ausgeführt sind. the secondary drive machine (13a; 13b; 13c; 13d) and the primary drive system (IIa; IIb; llc; lld) are made partially in one piece.

4. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 4. Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that

das Primärantriebssystem (IIa; IIb; llc; lld) zumindest eine Kupplungseinheit (14; 14b; 14c ; 14d) aufweist, in die die Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c,^• 13d) zumindest teilweise integriert ist. the primary drive system (IIa; IIb; 11c; lld) has at least one coupling unit (14; 14b; 14c; 14d) into which the secondary drive machine (13a; 13b; 13c, ^• 13d) is at least partially integrated.

5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4 , 5. Cooling device according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c; 13d) und die Kupplungseinheit (14; 14b; 14c ; 14d) zumindest teilweise axial überschneidend angeordnet sind. the secondary drive machine (13a; 13b; 13c; 13d) and the coupling unit (14; 14b; 14c; 14d) are arranged at least partially axially overlapping.

6. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, 6. Cooling device according to claim 4 or 5,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c,^• 13d) eine Rotoreinheit (15a; 15b; 15c; 15d) aufweist, die mittels der Kupplungseinheit (14; 14b; 14c; 14d) an das Primärantriebssystem (IIa; IIb; llc; lld) angebunden ist. the secondary drive motor (13a; 13b; 13c, ^• 13d) which by means of the coupling unit (14; 14b; 14c; 14d) a rotor unit (15d 15a; 15b; 15c) to the primary drive system (IIa IIb, IIc, IId) is connected.

7. Kühlvorrichtung zumindest nach Anspruch 4 , 7. Cooling device at least according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Kupplungseinheit (14; 14b; 14c ; 14d) und die Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c; 13d) zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. the coupling unit (14; 14b; 14c; 14d) and the secondary drive machine (13a; 13b; 13c; 13d) are formed at least partially in one piece.

8. Kühlvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, 8. Cooling device at least according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Kupplungseinheit (14a; 14b; 14c; 14d) zumindest ein Koppelmittelträgerelement (21a; 21b; 25c; 25d) aufweist, das zur Anbindung eines Permanentmagnetträgerelements (26a; 26b; 26c; 26d) der Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c ; 13d) vorgesehen ist. the coupling unit (14a; 14b; 14c; 14d) has at least one coupling means carrier element (21a; 21b; 25c; 25d) for connecting a permanent magnet carrier element (26a; 26b; 26c; 26d) of the secondary drive machine (13a; 13b; 13c; 13d). is provided.

9. Kühlvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, 9. Cooling device at least according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Kupplungseinheit ein dem Lüfterrad (10a; 10b; 1Od) zugeordnetes Koppelelement (27a; 27b; 27d) aufweist, das zur Anbindung der Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13d) vorgesehen ist. the coupling unit has a coupling element (27a; 27b; 27d) associated with the fan wheel (10a; 10b; 10d) which is provided for connecting the secondary drive machine (13a; 13b; 13d).

10. Kühlvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, 10. Cooling device at least according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Kupplungseinheit (14c; 14d) zumindest einen Freilauf (29c; 29d) aufweist, der zur Anbindung der Sekundärantriebsmaschine (13c; 13d) vorgesehen ist. the coupling unit (14c, 14d) has at least one freewheel (29c, 29d) which is provided for connecting the secondary drive machine (13c, 13d).

11. Kühlvorrichtung nach Anspruch 10, 11. Cooling device according to claim 10,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Kupplungseinheit (14c; 14d) zur Anbindung der Sekundärantriebsmaschine (13c; 13d) ein Koppelmittelträgerelement (25c; 25d) aufweist, das im Kraftfluss nach dem Freilauf (29c ; 29d) angeordnet ist. for coupling the secondary drive machine (13c; 13d), the coupling unit (14c; 14d) has a coupling means carrier element (25c; 25d) which is arranged in the force flow after the freewheel (29c; 29d).

12. Kühlvorrichtung zumindest nach Anspruch 4 , 12. Cooling device at least according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Kupplungseinheit (14a,- 14b) zumindest eine elektromagnetisch betätigte Kupplung (30a, 31a; 30b, 31b) aufweist . the coupling unit (14a, 14b) has at least one electromagnetically actuated coupling (30a, 31a, 30b, 31b).

13. Kühlvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, 13. Cooling device at least according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Kupplungseinheit (14a; 14b) zumindest eine als Wirbelstromkupplung ausgebildete Kupplung (32a; 32b) aufweist . the coupling unit (14a, 14b) has at least one coupling (32a, 32b) designed as an eddy current coupling.

14. Kühlvorrichtung zumindest nach Anspruch 4, 14. Cooling device at least according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

die Kupplungseinheit (14c ; 14d) zumindest eine hydrodynamische Kupplung (33c ; 33d) aufweist. the coupling unit (14c; 14d) has at least one hydrodynamic coupling (33c; 33d).

15. Verfahren für eine Kühlvorrichtung mit einem Lüfterrad (10a; 10b; 10c; 1Od) zur Kühlung einer Primärantriebsmaschine (12a; 12b; 12c; 12d) , das zumindest in einem Betriebszustand der Primärantriebsmaschine (12a; 12b; 12c; 12d) mittels der Primärantriebsmaschine (12a; 12b; 12c,^• 12d) angetrieben wird, insbesondere für eine Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 15. A method for a cooling device having a fan wheel (10a, 10b, 10c, 10d) for cooling a prime mover (12a, 12b, 12c, 12d), which at least in an operating state of the prime mover (12a, 12b, 12c, 12d) by means of primary drive motor (12a; 12b; 12c, 12d ^•) is driven, in particular for a cooling device according to any one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that

das Lüfterrad (10a; 10b; 10c; 1Od) zur Nachkühlung der Primärantriebsmaschine (12a; 12b; 12c ; 12d) von einer Sekundärantriebsmaschine (13a; 13b; 13c; 13d) angetrieben wird. the fan impeller (10a; 10b; 10c; 10d) is driven by a secondary drive machine (13a; 13b; 13c; 13d) for post-cooling the prime mover (12a; 12b; 12c; 12d).