CN104832561A - 常开式电磁风扇离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种常开式电磁风扇离合器，它包括泵体、泵轴、电磁铁、皮带轮、主动盘、柱销、弹簧、摩擦盘、从动盘和风扇座。所述皮带轮轮幅端面上均布的通孔安置柱销，轮幅内端面设有主动盘，轮幅外端面设有由弹簧相间的摩擦盘，柱销两端分别固定连接摩擦盘和主动盘。常态下，弹簧处于伸展状，依靠弹簧的推力使摩擦盘左移贴合从动盘。所述从动盘与风扇座同轴，两者通过弹性片连接组成弹性轴向限位结构，构成风扇座受控于皮带轮的传动结构。本发明中电磁铁通电时间短，除了节能外，最重要是工况好，在热机状况下不通电，不发生过热问题，绝缘层保持良好，大大提高使用寿命。本发明适合各种规格的电磁风扇离合器配套。

Description

常开式电磁风扇离合器

技术领域

本发明涉及一种车用内燃机冷却装置，具体地讲，本发明涉及一种电磁风扇离合器，特别是一种常开式电磁风扇离合器。

背景技术

车用内燃机持续作功时的副产品是热量，为了避免发生过热问题，车用内燃机均配有冷却装置，电磁风扇离合器就是一种受控于冷却水温的风冷装置。当今，市售的电磁风扇离合器品种繁多，其基本结构相同，特别是中国专利申请号201210104256.8和200910017042.5公开的技术方案具有代表性。这些技术方案显明的共有技术特征是在冷机状态下，配套的电磁风扇离合器不工作，待内燃机持续作功且冷却水温超过设定温度之时，电磁风扇离合器得电而吸合，从而带动风扇旋转实现降温目的。上述技术方案虽然很简洁、实用，能够做到按设计要求有效控制配套内燃机工作温度。但是，现实中汽车行驶期间冷机状态时间很短，即不需降温处置时间短，而热机时间较长，故需要降温的时间较长，特别是跑长途的汽车需要配套的电磁风扇离合器长时间运行。电工原理学告知我们，电磁铁持续吸合需要消耗电能，电能转换成磁能时产生一定的热量，使得电磁风扇离合器升温。另外，长时间受内燃机热幅射的影响，两者叠加热量促成电磁铁的线圈绝缘层老化和密封层环氧树脂熔化，这样直接导致电磁线圈裸露，加速电磁风扇离合器损坏进程。目前，市售的电磁风扇离合器标注额定工作寿命期为大于4000小时，事实上大多数品种达不到额定工作寿命，车载电磁风扇离合器易损除增加用户的使用成本，也会因维修带来的误工浪费。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种结构简单、合理，吸合和分离动作准确可靠，节能降耗明显，使用寿命长的常开式电磁风扇离合器。常开结构设定离合器在内燃机处于冷机状态下电磁线圈通电吸合，促使从动盘和摩擦盘分离，实现风扇停转。热机状态下电磁线圈失电分离，促使摩擦盘在弹簧推力的作用下和从动盘结合，实现风扇运转。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

常开式电磁风扇离合器，它包括泵体内置的泵轴，在泵体外伸端外壁套装电磁铁，在泵轴悬臂端依次定位安装皮带轮和风扇座。所述皮带轮设有单侧轴向敞口腔体用于容纳电磁铁。其改进之处在于：所述皮带轮的轮幅端面上同一圆周均布通孔，通孔中安置间隙配合的柱销，轮幅内端面设有平行相间的主动盘，轮幅外端面设有由弹簧平行相间的摩擦盘，柱销两端分别固定连接摩擦盘和主动盘。常态下，弹簧处于伸展状，依靠弹簧的推力使摩擦盘左移贴合从动盘。所述从动盘与风扇座同轴，两者通过均布的弹性片连接组成弹性轴向限位结构，在风扇座上设有3～6个均布的压力调节螺钉，用以调节弹簧的压力，使从动盘和摩擦盘紧密贴合在一起传递扭矩，构成风扇座受控于皮带轮的传动结构。

作为进一步改进方案，所述皮带轮的轮幅端面同一圆周均布3～6只与柱销间隙配合的通孔。

作为进一步改进方案，所述弹簧为蝶形弹簧或圆柱形压力弹簧。

作为进一步改进方案，所述从动盘面对摩擦盘的一面内置凹孔，摩擦盘位于凹孔之中，与从动盘端面配合，从动盘轴向伸出的轮廓边构成摩擦副外置防尘结构。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、由弹簧主导的轴向弹簧位移结构简单，位移灵活，离合可靠；

2、内燃机正常使用时，因处于冷机阶段时间较短，故电磁铁通电时间短，而处于热机阶段时间长，电磁铁不需要通电，此种运行模式一方面节能，另一方面可避免电磁铁长时间通电吸合，电磁铁不可能过热，所以避免绝缘层熔化损坏，大大提高使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例结构剖面示意图，该结构中配用1只弹簧是蝶形弹簧。

图2是本发明实施例结构剖面示意图，该结构中按柱销数量配置的弹簧是蝶形弹簧。

图3是本发明另一实施例结构剖面示意图，图中配用的1只弹簧是圆柱螺旋压力弹簧。

图4是本发明进一步改进的实施例结构示意图，图中按柱销数量配置的弹簧是圆柱形螺旋压力弹簧。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。

图1所示的常开式电磁风扇离合器是内燃机冷却水泵同轴配套装置，它包括泵体1内置的泵轴2，所述泵体1的外伸端外壁套装电磁铁3，在泵轴2悬臂端依次定位安装皮带轮4和风扇座10。所述皮带轮4为内置空腔的结构件，设在左侧的轮幅联动泵轴2，右侧设有轴向敞口腔体用于容纳电磁铁3。本实施例为福田轻卡配套件，因体积相对较小，皮带轮4左侧轮幅端面同一圆周均布3只通孔，通孔中安置间隙配合的柱销6，在轮幅内端面设有平行相间的主动盘5，轮幅外端面设有由弹簧7平行相间的摩擦盘8，柱销6两端分别固定连接摩擦盘8和主动盘5。本实施例所述弹簧7是蝶形弹簧，结构中利用蝶形弹簧的轴向变形来改变摩擦盘8与从动盘9的贴合或分离。摩擦盘8与从动盘9端面相靠成可离合的一对摩擦副，此结构的摩擦副实为一种常开式离合器，可控制从动盘9相连风扇座10的工作状态。内燃机使用初期，即内燃机处于冷机状态下，操作人员启动点火开关，此时电磁铁3得电，被吸合的主动盘5通过柱销6联动摩擦盘8，使弹簧7轴向受压，右移的摩擦盘8脱离从动盘9，从而使风扇座10失去动力源而静止。持续运行的内燃机促成冷却水温升高，当冷却水温达到设定温度时，内燃机配置的温控传感器控制电磁铁3断电，弹簧7一旦失去约束即恢复至常态，轴向伸展的弹簧7推动摩擦盘8左移与从动盘9贴合，从动盘9通过弹性片9.1联动风扇座10，使得风扇座10随皮带轮4一起旋转，以达到强制冷却的目的。

为了进一步改善摩擦副配合质量及长期保持良好运行质态，本发明将从动盘9面对摩擦盘8的一面设计成凹孔，摩擦盘8位于凹孔中与从动盘9端面配合，从动盘9轴向伸出的轮廓边构成摩擦副外置防尘结构，可避免污物进入两者结合面。该防尘结构很简单，防尘效果好，确保常开式电磁风扇离合器可靠运行。

本发明实际使用时，因内燃机使用时处于冷机阶段时间很短，故电磁铁3通电时间短，而处于热机阶段时间长，电磁铁3不需要通电处于待机状况。此种运行模式合理，符合实际情况，其积极效果主要体现在以下两方面。一是电磁铁3通电时间短，节能，二是电磁铁3工况好，电磁铁3不需要长时间通电吸合，不会发生过热问题，绝缘层保持良好状态，大大提高使用寿命，本实施例使用寿命可达8000小时以上，比现有技术产品使用寿命高出1倍以上。

图1、图2和图3是本发明上述实施例之外的三种结构形式，它们的主体结构相同，仅是配用的弹簧7种类不同和相应的安装结构不同而已。图2中配用的弹簧7按柱销6数量配置，所用弹簧7是开槽蝶形弹簧。图3中配用一只圆柱形压力弹簧替代图1中的蝶形弹簧。图4中配置的弹簧7是圆柱形压力弹簧，所用弹簧7按柱梢数量配置。图2、图3和图4所示结构虽然与图1所示结构有所区别，但实际使用效果基本相同，为此不重复描述。

以上所述的实施例仅是本发明优选例，并非对本发明要求保护范围的限定，在不脱离本发明公开的技术方案精神前提下，任何人针对本发明技术方案作出的各种变形设计，均应落入本发明权利要求书要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种常开式电磁风扇离合器，它包括泵体(1)内置的泵轴(2)，在泵体(1)外伸端外壁套装电磁铁(3)，在泵轴(2)悬臂端依次定位安装皮带轮(4)和风扇座(10)；所述皮带轮(4)设有单侧轴向敞口腔体用于容纳电磁铁(3)；其特征在于：所述皮带轮(4)的轮幅端面上同一圆周均布通孔，通孔中安置间隙配合的柱销(6)，轮幅内端面设有平行相间的主动盘(5)，轮幅外端面设有由弹簧(7)平行相间的摩擦盘(8)，柱销(6)两端分别固定连接摩擦盘(8)和主动盘(5)；常态下，弹簧(7)处于伸展状，使摩擦盘(8)左移贴合从动盘(9)；所述从动盘(9)与风扇座(10)同轴，两者通过均布的弹性片(9.1)连接组成弹性轴向限位结构，在风扇座(10)上设有3-6个均布的压力调节螺钉，用以调节弹簧(7)的压力，使从动盘(9)和摩擦盘(8)紧密贴合在一起传递扭矩。构成风扇座(10)受控于皮带轮的传动结构。

2.根据权利要求1所述的常开式电磁风扇离合器，其特征在于：所述皮带轮(4)的轮幅端面同一圆周均布3～6只与柱销(6)间隙配合的通孔。

3.根据权利要求1所述的常开式电磁风扇离合器，其特征在于：所述弹簧(7)为蝶形弹簧。

4.根据权利要求1所述的常开式电磁风扇离合器，其特征在于：所述弹簧(7)为圆柱形压力弹簧。

5.根据权利要求1所述的常开式电磁风扇离合器，其特征在于：所述从动盘(9)面对摩擦盘(8)的一面内置凹孔，摩擦盘(8)位于凹孔之中与吸盘(9)端面配合，从动盘(9)轴向伸出的轮廓边构成摩擦副外置防尘结构。

6.根据权利要求1所述的常开式电磁风扇离合器，其特征在于：所述弹簧(7)是开槽蝶形弹簧。

7.根据权利要求1所述的常开式电磁风扇离合器，其特征在于：所述弹簧(7)是膜片式蝶形弹簧。