專利名稱：汽車風(fēng)扇自動(dòng)離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是應(yīng)用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻循環(huán)系統(tǒng)的風(fēng)扇自動(dòng)離合裝置。
據(jù)汽車在行駛中需要風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間，僅占發(fā)動(dòng)機(jī)全部工作時(shí)間10％這一事實(shí)，近代汽車已經(jīng)考慮使用風(fēng)扇離合裝置以減少風(fēng)扇對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗，節(jié)約能源。如，依發(fā)W50型汽車，在發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻循環(huán)系統(tǒng)已經(jīng)采用了電磁式風(fēng)扇離合器。其目的在于當(dāng)冷卻水的溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，離合器處于閉合狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)冷卻水的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)離合器處于分離狀態(tài)，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。但該風(fēng)扇離合器是靠電磁線卷的電流通斷來控制風(fēng)扇離合的，因此，離合器在工作時(shí)要消耗能源，而且電刷與滑環(huán)之間也易磨損、易電蝕，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高等。
本汽車風(fēng)扇自動(dòng)離合器旨在為避免上述技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不用外界提供能源，安全、可靠，造價(jià)低，維修量小的汽車風(fēng)扇離合器。
本汽車風(fēng)扇自動(dòng)離合器其特征是選擇對(duì)溫度具有形狀記憶性的記憶合金作為測(cè)溫和驅(qū)動(dòng)的一體化元件，把其加工、處理作成螺旋管狀彈簧，置于水泵腔體內(nèi)，并使其與冷卻水直接接觸，感受冷卻水的溫度變化。當(dāng)冷卻水的溫度高于設(shè)定溫度(高于記憶合金的相變點(diǎn))時(shí)，記憶合金彈簧伸張并產(chǎn)生力的作用，推動(dòng)空心水泵軸內(nèi)的離合器軸，壓迫其連接的緩沖彈簧，離合壓盤，克服復(fù)位彈簧的作用，使皮帶輪和風(fēng)扇輪壓緊，在磨擦片的作用下，風(fēng)扇輪轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇工作；當(dāng)冷卻水的溫度低于設(shè)定溫度(低于記憶合金的相變點(diǎn))時(shí)，記憶合金彈簧收縮，離合壓盤后面的復(fù)位彈簧推動(dòng)壓盤恢復(fù)原來位置，此時(shí)，由于風(fēng)扇輪失去外界的壓力，風(fēng)扇輪在風(fēng)力的反作用下與皮帶輪分離，風(fēng)扇輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇處于工作狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖
詳細(xì)說明本汽車風(fēng)扇自動(dòng)離合器的具體結(jié)構(gòu)及工作情況附圖為汽車風(fēng)扇自動(dòng)離合器的剖面圖。
水泵殼體(1)、水泵水輪(2)其結(jié)構(gòu)相同于原式結(jié)構(gòu)。
水泵軸(15)由原來的實(shí)心軸變?yōu)楝F(xiàn)在的空心軸，并其中空位置有一個(gè)可以自由滑動(dòng)的離合器軸(6)，在離合器軸(6)的一個(gè)端部水泵水輪(2)的腔體內(nèi)裝一個(gè)與離合器軸(6)同心的記憶合金材料制成的螺旋管彈簧(3)，在彈簧(3)與離合器軸(6)之間有一個(gè)由橡膠材料制成的波紋狀彈性管(11)，其底部呈盤狀，在其上由一個(gè)外徑略小于水泵水輪(2)腔體內(nèi)徑的園形壓片(14)將腔體的底面壓緊，離心軸(6)從彈性管(11)上部的小孔穿過，彈性管(11)的頂部落在離心軸(6)的變徑臺(tái)上，上面由園形壓片(13)和螺母(12)壓緊。在離合器軸(6)的另一端，有一個(gè)可在軸上滑動(dòng)的離合壓盤(7)，離合壓盤(7)和水泵軸(15)采用花鍵式連接，螺母(17)利用緩沖彈簧(16)將離合器壓盤(7)固定在離合器軸(6)上。離合器壓盤(7)的端面與風(fēng)扇輪(9)上的含油軸承(8)的端面緊靠在一起，在離合器壓盤(7)與皮帶輪(10)之間有一個(gè)復(fù)位彈簧(5)，風(fēng)扇輪(9)和皮帶輪(10)之間由含油軸承(8)配合，風(fēng)扇輪(9)可以繞皮帶輪(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)也可以在皮帶輪(10)上作軸向滑動(dòng)。在風(fēng)扇輪(9)和皮帶輪(10)相對(duì)面上各鑲有一塊環(huán)狀的磨擦片(4)。
其工作過程如下所述。
當(dāng)冷卻水的溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，彈簧(3)由收縮狀態(tài)伸張并產(chǎn)生力的作用，推動(dòng)壓片(13)帶動(dòng)離合器軸(6)右移，壓迫彈簧(16)，離合器壓盤(7)受壓，克服彈簧(5)的作用，推動(dòng)含油軸承(8)的端面使風(fēng)扇輪(9)沿軸向右移，與皮帶輪(10)壓緊，在磨擦片(4)的相互作用下，風(fēng)扇輪(9)和皮帶輪(10)同步，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)工作。當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，彈簧(3)收縮，彈簧(5)推動(dòng)離合器壓盤(7)通過彈簧(16)帶動(dòng)離合器軸(6)左移，恢復(fù)原有狀態(tài)，此時(shí)，由于風(fēng)扇輪(9)失去外界壓力，風(fēng)扇輪(9)由慣性旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反作用力，使風(fēng)扇輪(9)軸向左移，風(fēng)扇最終停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
由此可見本汽車風(fēng)扇自動(dòng)離合器有如下幾個(gè)特點(diǎn)1.采用記憶合金彈簧作為測(cè)溫和驅(qū)動(dòng)一體化元件，不用外部提供能源，不用外部提供測(cè)溫元件和觸點(diǎn)，風(fēng)扇就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)離合。
2.其壽命幾乎只決定記憶合金彈簧的壽命，其壽命允許104次。
3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易損件少，成本低，維修費(fèi)用少。
4.可靠性主要取決于記憶合金彈簧的伸張力，在使用過程中只要在允許壽命之間，其不受外界因素影響，可靠性極強(qiáng)。
5.無火花，不存在事故引患。
權(quán)利要求1.汽車風(fēng)扇自動(dòng)離合器由水泵軸(15)、離合器軸(6)、離合壓盤(7)、橡膠波紋管(11)、分別固定在風(fēng)扇輪(9)和皮帶輪(10)上的磨擦片(4)、含油軸承(8)以及彈簧(3)、(5)、(16)等構(gòu)成，其特征在于把水泵軸(15)制成空心并在空心內(nèi)裝有離合器軸(6)，在離合器軸(6)的一端水泵水輪(2)的腔體內(nèi)有一個(gè)由記憶合金材料制成的彈簧(3)，在離合器軸(6)的另一端是通過緩沖彈簧(16)與離合壓盤(7)固定，離合壓盤(7)并與水泵軸(15)采用花鍵式連接，含油軸承(8)與離合壓盤(7)，風(fēng)扇輪(9)，皮帶輪(10)均為滑動(dòng)磨擦。
2.權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于彈簧(3)由對(duì)溫度具有形狀記憶性能的合金材料制成。
3.權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于軸(6)通過空心的水泵軸(15)實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇輪的自動(dòng)離合，并由橡膠波紋管密封。
專利摘要汽車風(fēng)扇自動(dòng)離合器應(yīng)用在汽車散熱風(fēng)扇與水泵皮帶輪之間。用記憶合金做為冷卻水的感溫和驅(qū)動(dòng)元件，從而控制風(fēng)扇與皮帶輪的自動(dòng)離合，不但能使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在冷卻水溫度為80℃～90℃的最佳狀態(tài)下，而且又能降低油耗5％左右。本離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，性能穩(wěn)定可靠，維修量小，是一種最為理想的風(fēng)扇自動(dòng)離合裝置。
文檔編號(hào)F16D13/00GK2035019SQ8820560
公開日1989年3月29日 申請(qǐng)日期1988年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月13日
發(fā)明者楊德燕, 楊耀璋 申請(qǐng)人:楊德燕, 楊耀璋