DE3905349A1 - Device for restricting an air flow, in particular the cooling-air flow of an internal combustion engine driving a motor vehicle - Google Patents

Device for restricting an air flow, in particular the cooling-air flow of an internal combustion engine driving a motor vehicle

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Abstract

A device for restricting an air flow contains vanes (1), which are arranged in a star shape and are mounted such that they can pivot about radially running pivot journals (3) by means of a common drive (13), there being used, for the mounting, a ring (4), which is common to all of the vanes (1), is passed through by the pivoting journals (3) and has clip feet (5), which point perpendicularly to the pivoting journals (3) and are locked in clip receptacles (6) on a positionally fixed bearing ring (7). Simultaneously, or as desired, in order to produce a driving connection, clip feet (10) on a ring (9), which is common to all of the vanes (1) and is passed through by drive journals (8) at the ends of the vanes (1), protrude into clip receptacles (12) on a drive ring (11), which is common to all of the vanes (1) and on which the actual drive engages (Figure 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 3.The invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1 or claim 3.

Für den dort angegebenen bevorzugten Einsatzfall der Er­ findung ist eine derartige Einrichtung aus der DE-PS 34 14 609, F 01 P 7/00, bekannt. Dort befindet sich in Strömungsrichtung hinter einem Kühlwasser-Luft-Wärmetauscher einer Fahrzeug-Brennkraftmaschine das Schaufelrad eines Kühlluftgebläses sowie vor und/oder hinter dem Gebläse, aber in jedem Falle in Strömungsrichtung hinter dem Wärmetauscher, eine Drosseleinrichtung der beschriebenen Art. Sie bietet die vorteil­ hafte Möglichkeit, bei hohen Fahrgeschwindigkeiten den c w -Wert des Fahrzeugs durch Absperren des Kühlluftstromes zu verbessern. Bei niedrigen Außentemperaturen wird durch das Absperren des Motorraums durch die Einrichtung die Erwärmung der Brenn­ kraftmaschine beschleunigt; die dadurch bewahrte Wärmemenge kann zu Heizzwecken verwendet werden. In anderen Fahrzuständen, in denen das Kühlluftgebläse zur Erzeu­ gung einer hinreichenden Kühlluftströmung angetrieben sein muß, kann durch kontinuier­ liche Verstellung der Schaufeln der Drosseleinrichtung mittels des gemeinsamen Antriebs in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine gleichsam eine Feinein­ stellung oder Anpassung der Kühlluftströmung an die Erfordernisse der Brennkraftmaschi­ ne vorgenommen werden.For the preferred application of the invention specified there, such a device is known from DE-PS 34 14 609, F 01 P 7/00. There, in the flow direction behind a cooling water-air heat exchanger of a vehicle internal combustion engine, is the paddle wheel of a cooling air blower and in front of and / or behind the blower, but in any case in the flow direction behind the heat exchanger, a throttle device of the type described. It offers the advantageous features Possibility to improve the vehicle's c w value at high speeds by shutting off the cooling air flow. At low outside temperatures, the heating of the internal combustion engine is accelerated by shutting off the engine compartment; the amount of heat saved in this way can be used for heating purposes. In other driving conditions, in which the cooling air blower must be driven to generate a sufficient cooling air flow, a continuous adjustment of the blades of the throttle device by means of the common drive as a function of operating parameters of the internal combustion engine, as it were, a fine adjustment or adjustment of the cooling air flow to the requirements of the internal combustion engine ne be made.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fertigungsfreundliche Konstruktion für eine Einrichtung zum Drosseln einer Luftströmung zu schaffen, die einfach und billig herzustellen ist und sich daher insbesondere auch für eine Großserienfertigung eignet. The invention has for its object a manufacturing-friendly construction for to create an air flow throttling device that is simple and inexpensive is to be produced and is therefore particularly suitable for large series production.  

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkma­ len der selbständigen Patentansprüche; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung be­ schreiben die Unteransprüche.The solution to this problem according to the invention consists in the characteristic features len of the independent claims; advantageous embodiments of the invention be write the subclaims.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie zur Herstellung der Einrichtung keine gerade in der Großserienfertigung schwer zu realisierenden Verbin­ dungsvorgänge, wie Schraub- oder Nietvorgänge, erfordert, sondern daß der Zusammen­ bau der verschiedenen Bestandteile der Einrichtung allein durch Steck- und Klipsvor­ gänge erfolgt.A major advantage of the invention is the fact that it is used to manufacture the No connection that is difficult to implement, especially in large series production tion processes, such as screwing or riveting processes, but that together Construction of the various components of the facility by plug and clip alone gears takes place.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläu­ tert, derenAn embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing tert, whose

Fig. 1 einen Axialschnitt im Bereich des radial äußeren Endes einer Schau­ fel der Einrichtung und deren Fig. 1 shows an axial section in the region of the radially outer end of a show field of the device and its

Fig. 2 eine um 90° geschwenkte Ansicht wiedergibt. Fig. 2 shows a view pivoted by 90 °.

Die Verhältnisse im Bereich des inneren Schaufelendes sind identisch mit den insbesondere aus Fig. 1 für die Konstruktionseinzelheiten im Bereich des äußeren Schaufelendes dar­ gestellten, so daß sich eine zeichnerische Wiedergabe erübrigt. Auch sei bereits jetzt darauf hingewiesen, daß die konstruktiven Einzelheiten im Bereich aller Schaufeln iden­ tisch sind, so daß es genügt, nur die Verhältnisse im Bereich des äußeren Endes einer der Schaufeln zu erläutern.The conditions in the area of the inner blade end are identical to that shown in particular in FIG. 1 for the construction details in the area of the outer blade end, so that there is no need for a graphic representation. It should also be pointed out that the structural details in the area of all blades are identical, so that it is sufficient to explain only the conditions in the area of the outer end of one of the blades.

Die radial verlaufende Schaufel ist allgemein mit 1 bezeichnet. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlicht, ist sie zwischen einer Absperrstellung 1′, in der sie zusammen mit den übrigen, sternförmig angeordneten Schaufeln der Einrichtung gleichsam eine Ab­ sperrwand für die durch den Pfeil 2 gekennzeichnete Luftströmung bildet, und einer Freigabestellung 1′′ schwenkbar gelagert. Dieser schwenkbaren Lagerung dienen auf ei­ nem gemeinsam Radius liegende innere und äußere Schwenkzapfen an der Schaufel 1, von denen in den Figuren nur der äußere, mit 3 bezeichnete Schwenkzapfen erkennbar ist. Der Schwenkzapfen durchsetzt radial den allen Schaufeln gemeinsamen äußeren La­ gerring 4, der mit senkrecht zum Schwenkzapfen 3, das heißt gleichsam in Richtung von Mantellinien der gesamten Einrichtung weisenden Klipsfüßen 5 versehen ist, von denen jedem Lagerzapfen 3 ein Klipsfuß zugeordnet ist.The radially extending blade is generally designated 1 . As can be seen in particular from Fig. 2, it is between a shut-off position 1 ' , in which it forms a barrier wall for the air flow indicated by the arrow 2 , as it were, together with the other, star-shaped blades of the device, and a release position 1''can be pivoted stored. This pivotable mounting serve on a common radius inner and outer pivot pin on the blade 1 , of which in the figures only the outer, designated 3 pivot pin can be seen. The pivot pin radially penetrates the common outer La gerring 4 , which is provided with perpendicular to the pivot pin 3 , that is, as it were, in the direction of generatrices of the entire device pointing clip feet 5 , of which each bearing pin 3 is assigned a clip foot.

An dieser Stelle sei eingefügt, daß statt eines gemeinsamen Lagerrings 4 auch je Schau­ fel ein individuelles Lagerteil mit einem Klipsfuß vorgesehen sein kann, jedoch ist die Zusammenfassung aller dieser Lagerteile zu einem äußeren bzw. inneren Lagerring 4 mit in definierten Abständen vorgesehenen Lageraufnahmen für die einzelnen Schwenk­ zapfen 3 montagefreundlicher. At this point it should be added that instead of a common bearing ring 4 , an individual bearing part with a clip foot can also be provided for each display, however, the combination of all these bearing parts to form an outer or inner bearing ring 4 with bearing receptacles provided for the individual at defined intervals Swivel pin 3 easier to assemble.

Jeder Klipsfuß 5 ragt in eine Klipsaufnahme 6 in einem äußeren Lagerteil 7 hinein und ist dort gegen Herausrutschen gesichert. Man erkennt in Fig. 1, daß der Klipsfuß 5 mit seinem hakenähnlichen Vorsprung 5′ den Gegenhaken 7′ an dem Lagerring 7 hinter­ greift. Dieser Lagerring ist zweckmäßigerweise aus einem elastischen Kunststoff gefer­ tigt, so daß die Erfindung auch den Vorteil eines leichten Austauschs von Schaufeln bietet.Each clip foot 5 projects into a clip receptacle 6 in an outer bearing part 7 and is secured there against slipping out. It can be seen in Fig. 1 that the clip foot 5 with its hook-like projection 5 ' engages the counter hook 7' on the bearing ring 7 behind. This bearing ring is expediently made from an elastic plastic, so that the invention also offers the advantage of easy replacement of blades.

Zur Verbindung aller Schaufeln 1 mit einem gemeinsamen, durch Temperatur- und/oder Geschwindigkeitssignale des Fahrzeugs betätigten Antrieb ist jede Schaufel in diesem Ausführungsbeispiel an ihrem radial äußeren Ende mit einem Antriebszapfen 8 versehen, der in einem vorgegebenen, bei allen Schaufeln gleichen Abstand von dem Schwenkzapfen 3 parallel zu diesem verläuft und einen Ring 9 durchsetzt, der ebenfalls mit Klipsfüßen 10 versehen ist, die senkrecht zu den Antriebszapfen 8 weisen. Sie sind von einem allen Schaufeln gemeinsamen Antriebsring 11 aufgenommen, der analog zum Lagerring 7 auf­ gebaut ist, also Klipsaufnahmen 12 aufweist, in denen jeder Klipsfuß 10 mit seinem ha­ kenförmigen Bereich 10′ einen Gegenhaken 11′ des Antriebsrings hintergreift.To connect all the blades 1 with a common drive actuated by temperature and / or speed signals from the vehicle, each blade in this exemplary embodiment is provided at its radially outer end with a drive pin 8 which is at a predetermined distance from the pivot pin at a predetermined distance which is the same for all blades 3 runs parallel to this and passes through a ring 9 , which is also provided with clip feet 10 , which point perpendicular to the drive pin 8 . They are received by a common drive ring 11 , which is built analogously to the bearing ring 7 , so has clip receptacles 12 in which each clip foot 10 with its ha ken-shaped area 10 ' engages behind a counter hook 11' of the drive ring.

Mittels einer Antriebsstange 13, die ein Auge 14 am Antriebsring 9 durchsetzt, kann dieser relativ zum Lagerring 7 verschwenkt werden, wodurch der Antriebszapfen zwi­ schen seinen in Fig. 2 mit 8′ und 8′′ bezeichneten Stellungen verlagert und dadurch die Schaufel 1 zwischen ihren beiden Grenzlagen 1′ und 1′′ verschwenkt wird. Selbst­ verständlich sind die Antriebszapfen 8 im Antriebsring 11 oder in dem Ring 9 in diese Bewegungen zulassenden Langlöchern bzw. Schlitzen gelagert.By means of a drive rod 13 that an eye 14 through which the drive ring 9, the latter can be pivoted relative to the bearing ring 7, whereby the drive pin's Zvi shifted its in FIG. 2 by 8 'and 8''designated positions, and thereby the blade 1 between its two limit positions 1 ' and 1''is pivoted. It goes without saying that the drive pins 8 are mounted in the drive ring 11 or in the ring 9 in elongated holes or slots which permit these movements.

Der Zusammenbau der Einrichtung kann also so erfolgen, daß zunächst die Ringe 4 und 9 auf die Zapfen 3 und 8 aufgezogen und dann durch Relativbewegung senkrecht zu den Zapfen die Klipsverbindungen zwischen den Klipsfüßen 5 und 10 einerseits und den Ringen 7 und 11 andererseits hergestellt werden.The assembly of the device can thus be done so that the rings 4 and 9 are first drawn onto the pins 3 and 8 and then the clip connections between the clip feet 5 and 10 on the one hand and the rings 7 and 11 on the other hand are made by relative movement perpendicular to the pins.

Wie die Beschreibung des Ausführungsbeispiels zeigt, ist mit der Erfindung eine Einrich­ tung gemäß den Oberbegriffen der selbständigen Patentansprüche geschaffen, die eine bestechend einfache Montage und Demontage ermöglicht.As the description of the embodiment shows, the invention is a device tion created according to the preambles of the independent claims that a impressively easy assembly and disassembly.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Drosseln einer Luftströmung, insbesondere einer ein Gebläse, das einem Kühlwasser-Wärmetauscher der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nachgeschaltet ist, durchsetzenden Kühlluftströmung, mit sternförmig angeordneten Schaufeln, die an ihren radial inneren und ihren radial äußeren Enden zwischen ei­ ner Absperrstellung, in der sie gemeinsam praktisch eine geschlossene Wand quer zur Luftströmung bilden, und einer Freigabestellung mittels eines gemeinsamen An­ triebs schwenkbar gelagert sind, in der die Schaufeloberflächen im wesentlichen parallel zur Luftströmung weisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager jeder Schaufel (1) auf einem gemeinsamen Radius liegende innere und äußere Schwenk­ zapfen (3) enthalten, die innere bzw. äußere Lagerteile (4) mit senkrecht zu den Schwenkzapfen (3) weisenden Klipsfüßen (5) drehbar durchsetzen, die in Klipsauf­ nahmen (6) in einem allen Schaufeln (1) gemeinsamen ortsfesten inneren bzw. äu­ ßeren Lagerring (7) arretiert sind.1. A device for throttling an air flow, in particular a blower which is connected to a cooling water heat exchanger of the internal combustion engine of a motor vehicle, passing through the cooling air flow, with star-shaped blades arranged at its radially inner and its radially outer ends between a shut-off position in which they practically form a closed wall transversely to the air flow, and a release position by means of a common drive are pivotally mounted, in which the blade surfaces are substantially parallel to the air flow, characterized in that the bearings of each blade ( 1 ) lie on a common radius inner and outer pivot pin ( 3 ) contain the inner and outer bearing parts ( 4 ) with perpendicular to the pivot pin ( 3 ) pointing clip feet ( 5 ) rotatably, which took in Klipsauf ( 6 ) in one of all blades ( 1 ) common stationary inner or outer bearing ring ( 7 ) arre are. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren bzw. äuße­ ren Lagerteile aller Schaufeln (1) zu einem Klipsring (4) zusammengefaßt sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the inner or outer Ren bearing parts of all blades ( 1 ) are combined to form a clip ring ( 4 ). 3. Einrichtung zum Drosseln einer Luftströmung, insbesondere einer ein Gebläse, das einem Kühlwasser-Wärmetauscher der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nachgeschaltet ist, durchsetzenden Kühlluftströmung, mit sternförmig angeordneten Schaufeln, die an ihren radial inneren und ihren radial äußeren Enden zwischen ei­ ner Absperrstellung, in der sie gemeinsam praktisch eine geschlossene Wand quer zur Luftströmung bilden, und einer Freigabestellung mittels eines gemeinsamen An­ triebs schwenkbar gelagert sind, in der die Schaufeloberflächen im wesentlichen parallel zur Luftströmung weisen, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager jeder Schaufel (1) auf einem gemeinsamen Radius liegende innere und äußere Schwenkzapfen (3) enthalten und jede Schaufel (1) an zumindest einem Ende mit einem gegenüber dem Schwenkzapfen (3) versetzten, zu ihm parallelen Antriebszapfen (8) versehen ist, und daß die Antriebszapfen (8) aller Schaufeln (1) Antriebsteile (9) mit senkrecht zu den Antriebszapfen (8) weisenden Klipsfüßen (10) drehbar durchsetzen, die in Klipsaufnahmen (12) in einem allen Schau­ feln (1) gemeinsamen inneren bzw. äußeren Antriebsring (11) arretiert sind.3. Device for throttling an air flow, in particular a fan that is connected to a cooling water heat exchanger of the internal combustion engine of a motor vehicle, passing through the cooling air flow, with star-shaped blades arranged at its radially inner and its radially outer ends between a closed position in the they practically form a closed wall transversely to the air flow, and a release position is pivotally mounted by means of a common drive, in which the blade surfaces are essentially parallel to the air flow, in particular according to claim 1 or 2, characterized in that the bearings of each blade ( 1 ) contain inner and outer pivot pins ( 3 ) lying on a common radius and each blade ( 1 ) is provided at at least one end with a drive pin ( 8 ) offset from the pivot pin ( 3 ) and parallel to it, and that the drive pins ( 8 ) all blades ( 1 ) drive Parts ( 9 ) with clips feet ( 10 ) pointing perpendicular to the drive pins ( 8 ), which are locked in clip receptacles ( 12 ) in all swings ( 1 ) common inner or outer drive ring ( 11 ). 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsteile aller Schaufeln (1) zu einem inneren bzw. äußeren Ring (9) zusammengefaßt sind.4. Device according to claim 3, characterized in that the drive parts of all blades ( 1 ) are combined to form an inner or outer ring ( 9 ).
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Date Code Title Description
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8139 Disposal/non-payment of the annual fee