專利名稱:風扇驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種風扇驅動裝置,用于驅動至少一個葉輪。
背景技術:
用于冷卻熱交換器的風扇是眾所周知的,如冷卻劑冷卻器,中冷器,油 冷器,空調系統用的冷凝器,以及空調系統用的氣體冷卻器等。這此風扇通 過至少一個電驅動單元和/或通過至少一個流體摩擦離合器驅動。
特別的,風扇用于冷卻帶有內燃機的汽車的發動機。通常所述風扇位于 發動機前端的單獨的支承軸頸上。風扇通常由皮帶驅動或可以由皮帶傳動。
離合裝置是已知的,其根據干摩擦原理實現接合或分離。離合裝置可以 通過氣壓或電磁實現離合。這些離合裝置通常具有一個皮帶輪,由此帶傳動 得以驅動。可驅動的皮帶輪的軸承通常具有一個非轉動的支承軸頸。另外, 離合裝置通常具有氣壓或電磁操縱裝置。在裝配中,離合裝置通常首先不帶 有風扇、特別是葉輪的情況下固定在發動機的前端上,并與皮帶傳動機構相 連。接著再安裝風扇、特別是葉輪。
這種裝配順序在重量很大的離合裝置上特別具有優點。
這種已知的離合裝置對傳動轉速無法進行無級調節。風扇要么以摩擦鎖
合的方式被直接帶動,要么通過軸承的殘余阻力矩(Restschl印pmoment) 保持很低的空轉速度。上述風扇無法達到更高的要求,例如,更高的風扇功 率、更低的噪音、更高的能量利用率。
因此,操作過程中如果低怠速不充分,風扇將被激活至最大程度。這將 消耗非常大的能量和引起噪音的產生,將對汽車上乘員的行使舒適性產生負 面影響。
另外,按照流體摩擦的原理,可連續調節的風扇驅動裝置是眾所周知 的。在裝配前,所述風扇驅動裝置連接到風扇上。汽車通常具有一個軸承機 構,它特別是預裝在發動機的前端上。由皮帶驅動的皮帶輪,通常位于軸承
機構上。在汽車裝配過程中,將可旋轉的轂套在通常由風扇和風扇驅動裝置 組成的預裝單元上。由于需安裝的元件很重,裝配過程通常很艱苦。在法照 流體摩擦原理工作的風扇驅動裝置上,驅動裝置直接通過溫度控制,例如通 過雙金屬元件。由于從汽車冷卻器流出的冷風的溫度被用作控制值,因此雙 金屬控制裝置通常布置在風扇驅動裝置的旋轉端側。
除了通過雙金屬元件對流體摩擦離合器進行控制之外,已知的還有通過 電磁對流體摩擦離合器進行控制。在這里使用的是一個非旋轉的勵磁線圈。 與由雙金屬元件控制的流體摩擦離合器相比,這種非旋轉的勵磁線圈要求一 個另外的軸承。另外,在旋轉部件區中的電連接須有支架。
按照流體摩擦原理工作的風扇驅動裝置具有可產生熱量的滑轉功率。熱 量使離合部件加熱。所產生的轉差功率與傳遞的轉矩成正比,與傳動轉速和 輸出軸轉速之間的差也成正比。風扇驅動裝置、特別是流體摩擦離合器,具 有不可超過一定溫度的部件。這些部件例如為軸承,特別是滾動軸承。為了 使所產生的熱量從離合器中散發出來,離合器殼體通常具有冷卻肋片,用于 改善向周圍空氣的熱量傳遞。這些冷卻肋片通常沿徑向布置在可旋轉的離合 器殼體上。
在一種已知的風扇驅動裝置中,流體摩擦離合器的離合器殼體以風扇、 特別是葉輪的轉動速度旋轉。風扇、特別是葉輪的轉動速度小于傳動轉速。 當離合器殼體轉動時,離心力引起強制對流,它將隨離合器殼體的轉動速度 的平方而增長。在風扇的接通程度較低即輸出軸轉速較低的情況下,離合器
殼體的冷卻程度相對較低。在接通程度為30%到70%的情況下,將產生大 量的熱量。通常當風扇的接通程度為30%到40%時,由于所散發的熱能最 小,熱平衡中的欠量達到最大。
DE 103 38 432 Al公開了一種特別用于汽車風扇的流體摩擦離合器。 流體摩擦離合器在主動件和從動件處于分離狀態時,在主動件上具有一個儲 備室,可大量容納液壓流體。在執行離合器的過程中,液壓流體從充液室 (VorratsraiM)中流入到離合區域。液壓流體至少部分地封閉了在離合器 區域的主動件與從動件間的空隙,并傳遞轉矩。從動體具有同心突出部。另 外,DE 103 38 432 Al中的離合器裝置,具有用于閉合和打開流道的可控
制的裝置。在第一位置,裝置打開流道使液壓流體流入到離合區域,并關閉 回流。在第二個位置,該裝置關閉流入口,打開回流口。轉矩裝置基本上包 括 一個與控制軸摩擦鎖合聯接的磁性電樞; 一個與驅動軸摩擦鎖合聯接的 U型磁力線導環; 一個在殼體中不可轉動的線圈。如果線圈被通電,在磁性 電樞和磁力線導環之間產生由電流控制的轉矩,控制軸相對于驅動軸旋轉。 電磁控制的轉矩和控制裝置包括一個不旋轉的、通過滾動軸承固定在驅動軸 上的線圈部件和與驅動軸一起旋轉的調節部件。
DE 103 24 314 Al公開了一種用于汽車的風扇驅動裝置。在這里,流 體摩擦離合器布置在輔助機組上。這樣可以改善流體摩擦離合器的冷卻,因 為與集成到風扇轂上相比,它的轉動速度更高,且具有更多的冷卻氣體供 給。DE 103 24 314 Al公開了一種帶有皮帶輪的風扇驅動裝置。從動皮帶 輪通過螺栓固接在殼體或殼蓋上,并且通過軸承以可旋轉的方式支撐在驅動 軸上。因此,皮帶輪的驅動直接作用于殼體上,如離合器的輸出側。皮帶輪 通過一個自由飛輪驅動驅動軸,從而驅動包括風扇的殼體。當皮帶輪通過離 合器被激活,皮帶輪的轉動速度比驅動軸的轉速高,因此殼體直接由皮帶輪 帶動,而驅動軸在自由輪的作用下被超速。法蘭軸不再提供驅動。因而風扇 的轉動速度被提高。
另外,DE 103 24 314 Al還公開了一種流體摩擦離合器,其本身也可 以以加速的轉速運轉,且其前面被冷卻得更好,因此,它可以驅散更高的功 率損耗或轉差功率。
DE 10 2004 009 073 Al公開了一種用于汽車水泵的可調驅動裝置。可 調驅動裝置包括一個可轉動的安裝軸,其上具有至少一個叢動件,其以不可 旋轉的固定方式安裝,和至少一個主動件,其以可轉動的方式安裝。在主動 件和叢動件之間布置著一個離合區域,它可容納粘性流體。可調驅動具有至 少一個第一流路和至少一個第二流路,它將流體容納室與主動件和叢動件之 間的離合區域相連。可調驅動裝置還具有一個包括至少一個執行元件、位置 可變的裝置,它可使驅動裝置的至少一個流路的至少一個通口發生變化。通 過這至少一個執行元件可操縱閥。這至少一個執行元件布置在旋轉離合器之 外。閥為電磁控制。閥在這里特別為座閥。電磁控制裝置具有至少一個可軸
向移動的電樞,電磁調節力作用于所述電樞。在驅動軸上和/或冷卻液泵設 有一個用于測定轉速的脈沖發射機。
發明內容
本發明的目的在于改進本發明開始所提及的一種風扇驅動裝置。 本發明是通過下述技術特征實現的。
本發明提供一種用于驅動至少一個葉輪的風扇驅動裝置,所述風扇驅動
裝置包括至少一個第一可驅動的可冷卻殼元件,和至少一個傳動片,其連接 于至少一個可驅動的可冷卻殼元件,以這樣的方式,傳動片可通過流體摩擦
傳遞轉矩,其中,至少一種流體被允許進入至少一個轉矩傳遞空間,所述流 體的流量可通過閥元件調節,其中閥元件可以被至少一個執行元件操縱,其 中,執行元件至少在局部布置在至少一個用于在發動機單元上固定的支撐元 件中。
至少第一殼元件是可驅動的或可被驅動或被驅動的。另外,至少一個殼 元件是可冷卻的或能被冷卻或被冷卻的。至少一個驅動盤是可連接的或可被 連接的,或被連接到至少一個可驅動的可冷卻的殼元件,通過這種方式,它 可通過流體摩擦傳遞轉矩。
通過流體摩擦傳遞轉矩的措詞可以被理解為如下意思,由于流體粒子間 的摩擦力,在至少一個第一殼體和至少一個傳動片之間至少一個轉矩可以被 傳遞或傳遞。
至少一個流體可以被允許進入或己進入至少一個轉矩傳遞空間。
轉矩傳遞空間可以被理解為如下意思特別是,成型于至少一個第一殼 元件中的空間。在這個空間,轉矩可以從至少一個第一可驅動的可冷卻殼元 件傳遞到至少一個傳動片,特別是通過流體摩擦。
所述流體、特別是粘性流體的流量,可通過閥元件被調節或調節。閥元 件可通過至少一個執行元件操縱。執行元件是指線圈,特別是勵磁線圈。
所述執行元件,特別是線圈,至少在局部布置在至少一個用于在發動機 單元上固定的支撐元件中。
在這里,執行元件可全部或至少一段或某個局部布置在支撐元件中。
支撐元件可以理解為,優選地在發動機單元上固定的法蘭。在本文中, 至少一個支撐元件,特別是法蘭,具有至少一個孔或至少一個管道或至少一 個開口,執行元件布置在其中。
另外,按照權利要求1前序部分所述的風扇驅動裝置,至少一個傳感器 至少在局部上布置在至少一個用于緊固到發動機單元的支撐元件中。
這里的傳感器可以是測量轉速的傳感器,如測量輸出軸轉速或驅動軸轉 速。另外,傳感器能用于測量溫度。,傳感器至少在局部設置于在至少一個 支撐元件中。優選的,支撐元件可理解為用于緊固至發動機單元的法蘭。傳 感器可全部或至少一段或某個局部布置在支撐元件中。支撐元件可以具有開 口,至少一個孔或至少一個管道,傳感器可布置在其中。
根據權利要求l所述的風扇驅動裝置,其特征在于,執行元件設置在支 撐元件上,且至少一個傳感器至少在局部上設置在至少一個用于緊固到發動 機單元的支撐元件中。
執行元件可優選的為線圈,特別是勵磁線圈,其位于支撐元件上和/或 至少在局部與支撐元件相連接,或至少在局部緊固在支撐元件上。特別的, 支撐元件可以被理解為法蘭。至少一個傳感器至少在局部布置在至少一個用 于在發動機單元上固定的支撐元件中。傳感器可以是測量轉速和/或測量溫 度的傳感器。
根據權利要求l所述的風扇驅動裝置,其中,執行元件布置在冷卻液泵 上,并且至少一個輪轂和一個皮帶輪可傳導磁通量。
優選的,執行元件可以是線圈,更優選的是勵磁線圈,設于冷卻液泵 上。這里的冷卻液泵可用于抽吸冷卻介質,特別是冷卻器的冷卻液,尤其是 冷卻水。
這里的輪轂可理解為可與或者與軸相連的部件的孔形切口。至少一個輪 轂和一個皮帶輪可傳導磁通量。
在這里,可傳導磁能量是指至少一個輪轂和至少一個皮帶輪由可傳導磁 通量的材料構成。
在一個有利的改進中,執行元件是勵磁線圈,勵磁線圈的顯著優勢是它 可低成本且易于控制。
在一個有利的改進中,至少第一殼元件可被至少一個皮帶輪驅動。特別 的,至少一個皮帶輪可驅動或驅動至少第一殼元件。具有顯著優點的是,這 一殼元件可由高驅動軸轉速驅動,其中至少第一殼元件可被更顯著有利的方 式冷卻。
在一個優選的實施方式中,粘性流體可被允許或被允許通過至少一個孔 進入轉矩傳遞空間。特別的,粘性流體穿過至少一個孔流入轉矩傳遞空間。 通過這種方式,不同的轉矩可被顯著有利的從至少一個殼元件傳遞到至少一 個傳動片。
而且,特別優選的,支撐元件是以抗扭轉方式設置的法蘭。支撐元件 可顯著有利的設置在或緊固在發動機單元上。
另外,還提供了第一殼元件和/或至少一個第二殼元件具有第一同心的 迷宮式切口,且傳動片具有相應的第二同心的迷宮式切口。
通過這種方式,不同的轉矩可通過流體摩擦力從第一殼元件和/或至少 一個第二殼元件被顯著有利的傳遞到至少一個傳動片。
在另一個更有利的實施方式中,第一和第二切口至少在局部可被流體穿 流,因此,尤其是至少一個殼元件的轉矩可被傳遞到傳動片。通過這種方 式,至少一個轉矩、特別是不同的轉矩可顯 著有利的從殼元件被傳遞到傳動 片。
在一個更有利的實施方式中,至少一個用于阻止粘性流體的調節元件由 傳動片組成。在本文中,粘性流體可顯著有利的從轉矩傳遞空間流出。
在一個更有利的改進中,風扇驅動裝置具有至少一個用于存儲粘性流體 的儲藏室。在這種方式下,由于粘性流體可顯著有利的輸送到轉矩傳遞空 間,傳動片可產生的不同的旋轉速度。
另外,還提供一種可能至少一個儲藏室以皮帶輪的至少一個驅動軸轉 速旋轉。
在這種方式下,在至少一個殼元件的內部成型的儲藏室能顯著有利的被 冷卻。
在一個更有利的改進中,閥元件包括閥桿,其帶有至少一個可被關閉的 第一流動管道的流動管道開口。在這種方式下,被允許進入轉矩傳遞空間的
粘性流體的流量可被顯著有利的調節。
另外,還提供了一種可能,閥桿可與至少第一殼元件連接,優選為彈性 連接。閥桿可顯著有利的連接于殼元件上。
在一個更有利的實施方式中,閥桿可繞緊固點樞轉。在這種方式下,閥 桿可顯著有利的被控制。
一個更有利的改進中,風扇驅動裝置具有至少一個軟磁傳導元件。磁通 可通過該至少一個軟磁傳導元件傳導。
在一個更有利的實施方式中,至少一個用于測量輸出軸轉速的傳感器元 件設于法蘭軸上,優選的設于中心。在這種方式下,法蘭軸的輸出軸轉速可 被非常容易的測量,例如通過傳感器。
在一個更有利的實施方式中,傳感器是用于測量輸出軸轉速的和/或霍 耳傳感器。在這種方式下,傳動片和/或法蘭軸的輸出軸轉速可被非常容易 和低成本的測量。
而且,特別優選的,支撐元件上設有至少一個向執行元件供電的第一電 纜和/或用于向傳感器供電的第二電纜。在這種方式下,執行元件和/或傳感 器可顯著有利的被供給能量。
在一個更有利的改進中,第一殼元件和/或至少一個第二殼元件具有冷 卻肋片。在這種方式下,風扇驅動裝置可顯著有利的被冷卻,適用于相對高 的風扇驅動能量級。
另外,還提供了一種可能性,至少一個葉輪具有至少一個用于冷卻殼元 件的流動導向元件。在這種方式下,殼元件可被冷卻得更好,因此可達到更 高的風扇驅動效率。
在一個更有利的實施方式中,葉輪具有至少一個用于空氣流通和冷卻殼 元件的開口。在這種方式下,殼元件可被冷卻得更好,因此可達到更高的風 扇驅動效率。
而且,還提供了一種可能,更優選的,至少一個葉輪的法蘭盤具有至少 一個用于空氣流通和冷卻殼元件的開口。在這種方式下,殼元件可被冷卻得 更好,因此可達到更高的風扇驅動效率。
在一個改進中,至少一個葉輪的法蘭盤具有至少一個用于空氣流通和冷
卻殼元件的開口。在這種方式下,殼元件可被顯著有利的冷卻。
另外,還提供了一種可能,至少一個葉輪的法蘭盤具有至少一個用于空
氣流通和冷卻殼元件的開口。在這種方式下,殼元件可被顯著有利的冷卻。 在一個更有利的實施方式中,至少在局部,至少一個法蘭盤為用于冷卻
殼元件流動導向元件。在這種方式下,流動導向元件可以更容易的被制造。 而且,還提供了一種可能,更優選的至少在局部,至少一個法蘭盤為用
于冷卻殼元件的徑向式鼓風機。在這種方式下,殼元件可被顯著有利的冷卻。
在一個改進中,至少一個開口為用于冷卻殼元件的槽。槽可理解為一種 帶有進氣口的進氣管或一種進口擴散道,在這種方式下,殼元件可被顯著 有利的冷卻。
在一個更有利的實施方式中,皮帶輪具有至少一個用于冷卻殼元件的皮 帶輪開口。在這種方式下,殼元件可被顯著有利的冷卻。
而且,特別優選的,還提供了一種可能,皮帶輪可以形鎖合聯接的方式 連接于第一殼元件和/或至少一個第二殼元件,優選的通過螺栓。在這種方 式下,殼元件可顯著有利的被皮帶輪驅動。
另外,還提供了一種可能,傳動片具有至少一個傳動片開口,用于冷卻 傳動片的至少一個輪轂部分。在這種方式下,冷卻傳動片的至少一個輪轂部 分可顯著有利的被冷卻。
在一個改進中,風扇驅動裝置具有至少一個軸承,用于支撐第一殼元件 和/或至少一個第二殼元件,和/或皮帶輪。在這種方式下,第一殼元件和/ 或至少一個第二殼元件,和/或皮帶輪可顯著有利的被支撐。
還提供了一種可能,風扇軸的至少一個軸座部件具有至少一個用于冷卻 傳動片的切口,優選的是環繞的,在這種方式下,至少一個軸承可顯著有利 的被冷卻。
而且還提供了一種可能,更優選的,至少一個軸套是由導熱性差的材料 制成的,為冷卻傳動片其設置于風扇軸的至少一個軸座部件上。在這種方式 下,至少一個軸承可顯著有利的被冷卻。
在一個更有利的實施方式中,傳動片連接有至少一個葉輪。在這種方式
下,葉輪可以顯著有利方式被驅動。
另外,還提供了一種可能,可驅動的第一殼元件和/或可驅動的第二殼 元件的安裝,應使其能相對支撐元件旋轉。
而且,可驅動的第一殼元件和/或可驅動的第二殼元件的安裝,應使其 能相對傳動片旋轉。
在一個更有利的實施方式中,傳動片的安裝應使其能相對支撐元件旋轉。
在一個更有利的實施方式中,至少一個皮帶輪單元設計成能從流量調節 單元上拆卸下來,和/或能再安裝在流量調節單元上,以便于保養和/或維 修。
下面的從屬權利要求和附圖限定了本發明更多的優點
下面結合附圖進一步說明本發明的最佳實施例,但是不局限于這些實施例。
圖1所示為轉差功率特性要素圖2是風扇驅動裝置的剖面圖3是另一種實施方式的風扇驅動單元的剖面圖4是又一種實施方式的風扇驅動單元的剖面圖5是帶有至少一個流動導向元件的葉輪等距圖6是至少一個流動導向元件的詳細視圖7是帶有至少一個可被驅動的水泵的風扇驅動單元的剖面圖; 圖8是風扇驅動單元又一個實施例的的剖面示圖; 圖9是帶有冷卻液泵驅動單元的風扇驅動單元的剖面示圖; 圖10是另一種的帶有軸承襯套的風扇驅動單元的實施例的剖面圖; 圖11是另一種的軸承座中帶有圓周切口的風扇驅動單元的又一實施例 的剖面圖12是帶有可從流量調節單元中拆下的皮帶輪的風扇驅動單元的又一 實施例的剖面圖。
具體實施例方式
圖1所示的轉差功率特性要素圖SLKF。
在轉差功率特性曲線圖SLKF中,輸出軸轉速ABD每分鐘轉數相對驅動 軸轉速ATD每分鐘轉數是相反分布的。在圖示的實施例中,驅動軸轉速ATD 標示位置在每分鐘轉數1200到3000之間,輸出軸轉速ABD標示在每分鐘轉 數0到2800。另外,不同的轉差功率水平的轉差功率曲線SLK在轉差功率 特性曲線圖中以KW分布。在圖標的實施例中,轉差功率曲線在.75 kW, 1 kW, 1.25 kW, 1.5 kW, 1.75 kW, 2.25 kW, 2 kW, 2.5 kW, 3 kW, 3.5 kW, 4 kW, 4.5 kW, 5 kW, 5.5 kW, 6 kW, 6.5 kW, 7 kW, 7.5 kW, 8 kW and 10 kW處標示出來。這些標示曲線的中間值可通過插補 獲得.如8KW轉差功率曲線通過SLK8指示。
在如轉差功率特性曲線圖SLKF中,在基于流體摩擦的風扇驅動裝置的 運轉過程中產生的轉差功率以轉差功率曲線SLK標示,至少一個可驅動的殼 元件(圖中未示出)傳遞至少一個轉矩給傳動片。轉差功率產生熱量,其不得 不從風扇驅動裝置中傳導出去.如果這種熱量沒有從風扇驅動裝置中傳導出 去,將產生離合器組件難以承受的高溫,特別是粘液離合器,將導致或可能 導致整個風扇驅動單元的失效。
最大可獲得的輸出功率MEABD以相對驅動軸轉速ATD的每分鐘轉數的曲 線標示。同樣。對于穩定狀態運轉的可承受轉差功率邊界線MZSL也如圖所 示。該邊界線說明了對于給定的殼體轉速,通常相對應于輸出軸轉速ABD, 所能消散的熱量的能力。BUHBT區域,是最大可允許轉差功率曲線SLK的左 側界限,導致離合器組件難以承受的高溫,特別是粘液離合器。從圖表中可 以明顯的看出,可容許的輸出軸轉速ABD的界限必須被基本上高于2350轉/ 分的驅動軸轉速所接受。
圖2是是風扇驅動裝置1的剖面圖。
風扇驅動裝置1包括風扇37的葉輪2,粘液離合器36,皮帶輪16和支 撐元件33。
風扇37包括風扇殼4,葉輪2和法蘭環3。葉輪2基本上是由塑料組
成。特別的,葉輪2是由成形制造方法制造的,如注射成型,尤其是注塑成
型。葉輪2包括多個風機葉片5。
風扇37還包括風扇殼4。風扇殼4基本上是由塑料構成的。風扇殼4 是由或可由成形制造方法,如注射成型,特別是注塑成型制造而成。在另一 個實施例中,葉輪2和/或風扇殼4是由低密度材料構成的。例如,低密度 材料可以是合成材料,特別是纖維合成材料。法蘭環3位于風扇殼4內。法 蘭環3可以由塑料或低密度金屬,如鋁構成。在另一個實施例中,風扇殼4 和法蘭钚3由同一件構成的。在又一實施例中,法蘭環3由簡單的平板構 成。該平板可具有圓形或矩形或橢圓形的形狀,或先前提及的形狀。法蘭環 3具有至少一個法蘭盤切口 32,優選的,具有多個法蘭盤切口 32。法蘭盤 切口 32可具有圓形或橢圓或多邊形或由前面提及的形狀結合而成的形狀。
至少一個導流元件8,優選的,多個導流元件8位于風扇殼4上。導流 元件8可由塑料或其它材料構成,如低密度金屬,例如鋁。優選的,導流元 件8引起空氣在空氣流動方向LS上穿過法蘭環3的法蘭盤切口 32流經第 一殼元件9和/或第二殼元件10,以冷卻粘液離合器36,特別是第一殼元件 9和/或第二殼元件10。在另一個實施例中,至少一個導流元件8可以與風 扇殼4和/或法蘭環3 —體構成。導流元件8可由如一次成形制造方法制 造,例如注射成型,特別是注塑成型,或通過如彎曲成型或壓制成型制造。
風扇軸6具有一個法蘭,(未詳細指示)。風扇軸6通過這個法蘭以形 鎖合聯接的方式通過至少一個第一緊固件,優選的,多個緊固件7如螺釘和 螺母等,連接于法蘭環3上。第一滾動軸承11,優選的,第一滾球軸承, 更優選的,雙排滾球軸承位于風扇軸6上。第一滾動軸承11內部的軸承環 (未詳細示出)通過壓配合連接于風扇軸6。
另外,傳動片13也位于風扇軸6上。風扇軸6具有一個鉆孔(未詳細 示出),通過這個鉆孔,傳動片13能被推入到風扇軸6上。傳動片13可通 過壓配合方法連接于風扇軸6。在另一個實施例中,傳動片13以形鎖合聯 接的方式連接于風扇軸6上。風扇軸6是由鋼制成的,但也可以是鋁或纖維 合成材料制成。
傳動片13是由鋼制成的。另外,輸入盤13也可以由纖維合成材料或陶
瓷制造。所述傳動片13具有同心的迷宮式切口 (圖中未詳細示出)。切口 成型于傳動片13中,應用例如材料去除的制造方法如翻轉,軋齒邊,磨削
等。在另一個實施例中。同心迷宮式切口可以成型于傳動片13,通過激光
或通過成形制造方法或通過一次成型制造方法。切口沿傳動片軸向向內延伸 設置,從傳動片最外側的半徑直到內部弧度部分。設置迷宮式切口的截面的 零件具有象樹干的形狀,從多個位于樹干左側和右側的分支相對于樹干成
90度角延伸。
傳動片13具有第一流路管道18。流路管道18具體為這樣的方式,第 一孔在傳動片的徑向上從最外側軸向向內側延伸直到特定的內徑。為了這個 目的,第二孔基本上垂直設置。第二孔位于傳動片內徑的水平面上。產生于 粘液離合器的沖壓壓力通過一個旋鈕(未示出)作用于流體,特別是粘性流 體,如硅樹脂油,相反于離心力,通過流路管道18,流入到粘液離合器36 或第一殼元件的儲藏室20。
帶有第一殼元件9和第二殼元件10的殼環繞傳動片設置。第一殼元件 9和第二殼元件10以形鎖合聯接的方式通過至少一個第二緊固件彼此連接 在一起,優選的通過多個第二緊固件。在另一個實施例中,第一殼元件9和 第二殼元件10是以材料鎖合的方式彼此連接,例如釬焊,粘結,焊接等。 在又一個實施例中,第一殼元件9和第二殼元件10是作為一個零件的。還 有一個實施例中,第一殼元件9和第二殼元件10沿輸入盤13通過一次成型 制造的。
第一殼元件9具有一個孔(未詳細示出),第一滾動軸承11被推入或 壓入該孔中。第一殼元件9具有一個迷宮式同心切口的部分,(未詳細示 出),基本上相對應于傳動片13的迷宮式同心切口。
至少在局部上,第二殼元件10也具有迷宮式同心切口,基本上相對應 于傳動片13的迷宮式同心切口。所述第一殼元件9和第二殼元件10的迷宮 式同心切口是通過如材料去除的方法制造的,如翻邊,軋齒邊,磨削等。在 另一個實施例中,所述第一殼元件9和第二殼元件10的迷宮式同心切口是 通過激光或通過一次成型制造方法成型的,例如模塑或注射成型,或通過成 形制造方法成型,如壓制。
所述第一殼元件9和/或第二殼元件10是由金屬制成的,例如鋼,鋁或
其它輕質金屬。特別的,第一殼元件9和/或第二殼元件10是通過一次成型
制造方法,如模塑,特別的是注射成型是,更優選的是金屬注射成型。如實
施例中所示中,至少一個孔19,優選的兩個孔19,成型于第二殼元件IO。 孔具有5° to 60°的傾角,優選的,10。
to 50° ,更優選的,15° to 47° ,更優選的,20° to 45° , 更優選的,30° to 45° 。粘性流體, 特別是硅樹脂油,在離心力的作用下.,通過孔19或兩個孔被引入轉矩傳遞 空間15,流體流入轉矩傳遞空間15。
在第二殼體組件10上成型有儲藏室20。至少在局部內,所述儲藏室20 的邊界,由儲藏室盤29和第二殼元件10的壁面限定。在第二殼元件10 上,閥桿的閥桿盤以可旋轉的方式通過緊固點31連接在第二殼元件10。特 別的,閥桿盤30可實現繞緊固點31旋轉動作。在旋轉動作過程中,孔19 至少在局部是開通的。這里的閥桿盤30有三種可能的位置。位置1,孔被 關閉因此沒有粘性流體,特別是硅樹脂油,可以從儲藏室20進入孔19。如 果閥桿盤30在位置2,孔19至少在局部與儲藏室20具有可流通的連接, 因此流體,特別是粘性流體,如硅樹脂油,可以流入孔19。如果閥桿盤30 在位置3,孔19的開口完全的被清除,結果是粘性流體,特別是硅樹脂油 可以流入孔19。
閥桿盤30以材料鎖合和/或形鎖合聯接的方式連接于電樞38。電樞38 可通過執行元件26或勵磁線圈27被起動或起動。當電樞38是由執行元件 26或勵磁線圈27起動時,它可實現可傳遞到閥桿盤30旋轉動作。閥桿盤 30和電樞38至少具有一個孔,傳感器24,特別是轉速測量傳感器或溫度測 量傳感器插入該孔。第二殼元件10具有一個螺紋孔,優選的若干個螺紋 孔,緊固件22,特別是第三緊固組件如螺釘旋入該孔中。這種方式下,可 被皮帶驅動的皮帶輪16連接于第二殼元件10,特別是以形狀鎖合形狀鎖合 或材料鎖合的方式連接。在另一個實施例中,皮帶輪16連接于第一殼元件 9。在又一實施例中,皮帶輪16表現為與第一殼元件9和/或第二殼元件10 是同一個零件。
皮帶輪具有至少一個皮帶輪開口 17,優選的,若干個皮帶輪開口。當
皮帶輪轉動或旋轉時,空氣可流過皮帶輪開口 17,所述空氣冷卻第二殼元
件10和/或第一殼元件9。皮帶輪16具有一個孔,優選的,設于皮帶輪的 中心。這個孔構成了一個輪轂部分(未詳細示出)。在輪轂部分設有第二滾 動軸承23,特別是滾珠軸承,優選的是兩排滾珠軸承。第二滾動軸承23以 摩擦鎖合的方式連接于皮帶輪16,特別是通過干涉配合裝配。然而,在圖 示的實施例中,皮帶輪16的一對第二滾動軸承23與內軸承(未詳細示出) 表現為play或過渡配合,帶有螺母的內軸承環被支撐。其中第二滾動軸承 23的外圈表現為松的軸承,因而當加熱發生時第二滾動軸承23的外圈可以 自由的膨脹。
第二滾動軸承23的內圈位于支撐元件33上,特別是法蘭上。至少在 局部上,軸(未詳細示出)由法蘭構成。所述軸具有第一軸肩(未詳細示 出),和至少一第二軸肩(未詳細示出)。第二滾動軸承23被推入到帶有 內軸承圈的軸截面(未詳細示出),直到第二軸肩(未詳細示出)。內軸承 圈至少在局部與第二軸肩(未詳細示出)是相接觸的。第二滾柱23的內軸 承圈,特別是法蘭,帶有軸承保護裝置,特別是螺釘。
支撐元件33具有至少一個孔34,優選的,有多個孔34。支撐元件,特 別是法蘭,穿過至少一個孔34,特別是多個孔34,通過緊固件例如發動機 上的螺釘(未示出),螺接于或連接于發動機單元。支撐元件軸部件39由 支撐元件33特別是法蘭組成。支撐元件33或支撐元件軸部件39具有一個 腔35,優選的是孔。支撐元件軸部件39的內部具有一個臺階,其為軸肩, 優選的以圓周方式。
支撐元件33的腔35,特別的支撐元件軸部件39,具有第一孔(未詳細 示出),其直徑大于第二孔(未詳細示出)。第一孔(未詳細示出)基本上 表現為圓筒形的。第二孔(未詳細示出)也表現為圓筒形的。執行元件26 或各自的勵磁線圈27位于第二孔(未詳細示出)中。這樣的方式,至少在 局部,他們可與孔相接觸。執行元件26或勵磁線圈27基本上也是圓柱形 的,因此它們可被推入或推入第二孔。在另一個實施例中,執行元件26或 勵磁線圈27可以為平行六面體的。
另外,在圖示的實施例中,傳感器24位于支撐元件33或各自的支撐元
件軸部件39的腔35內。在圖示的實施例中,傳感器是用于測量轉速的傳感 器,在另一個實施例中,傳感器也可以是用于測量溫度的溫感器。傳感器 24基本相對于支撐元件33或相應的支撐元件軸部件39的腔35內同心的設 置。在另一個實施例中,傳感器34也可以位于中心外側,其中心基本上是 腔35的第二孔的軸心。
在圖示的實施例中,執行元件26和螺紋管27具有軸向對稱的,基本上 同心的孔,傳感器24設于孔中。在另一個實施例中(未示出),傳感器24 不是相對于執行元件26或相應的螺紋管27同心的和軸向對稱的設置,而是 位于執行元件26或和螺紋管27的軸的外側。至少一個執行元件電纜28, 特別的用于供應能量給執行元件26或各自的螺紋管27,從支撐元件33,特 別是法蘭的腔35或各自的支撐元件軸部件39的向外導出。另外,至少一個 傳感器24的傳感器電纜25,特別的轉速傳感器,從支撐元件33特別是法 蘭,或各自的支撐元件軸部件39.的腔35向外導出,傳感器電纜25基本 上用于供應能量給傳感器24。至少一個傳感器電纜25和至少一個執行元件 電纜2基本上設置于具有同一電纜管道。
支撐元件33,特別是法蘭,基本上軸向固定的方式設置。當皮帶輪通 過皮帶被驅動時,皮帶輪16實現繞軸向AR的轉動。
另外,當皮帶輪被驅動時,至少第一殼元件9和/或至少第二殼元件10 實現繞軸向AR的轉動。皮帶輪16和至少第一殼元件9和/或至少第二殼元 件10具有同樣的圓周速度。
驅動盤13也繞軸向AR轉動。當至少一個轉矩通過粘性流體的流體摩擦 從至少第一殼元件9和/或至少第二殼元件10傳遞到傳動片113,傳動片13 旋轉,優選的,繞軸向AR轉動。由于是滑動摩擦,傳動片13通常具有低于 皮帶輪16或第一殼元件9和/或第二殼元件10的圓周速度。如果驅動盤16 不被驅動,因而圓周速度是0 m/sec,第一殼元件9和/或第二殼元件10的 圓周速度也是0 m/sec。在圖示的實施例中,傳動片13不變的連接于葉輪 2,因此,葉輪2的圓周速度始終與傳動片13的圓周速度保持同步。
在操作狀態,皮帶輪16以驅動軸轉速被驅動。由于在皮帶輪16與第一 殼元件9和/或第二殼元件10之間的形狀鎖合連接,這個驅動軸轉速被傳遞
給第一殼元件9和/或第二殼元件10。由于運轉過程中轉動,且由于其帶有 的肋片,特別是冷卻肋片,所述第一殼元件9和/或第二殼元件10被冷卻。
在圖示的實施例中,皮帶輪16以可轉動的方式位于支撐元件33上,特別是 法蘭上。在另一個實施例中,至少第一殼元件9和/或第二殼元件10以可旋 轉的方式設置在支撐元件33特別是法蘭上。在圖示的實施例中,第一殼元 件9設置成它可以相對于風扇軸6轉動的方式。風扇軸6基本上是輸出軸。 在又一個實施例中(未示出),風扇軸6以它可相對于支撐元件33,特別 是法蘭轉動的方式被設置或安裝。傳感器24可以是如霍爾傳感器。至少一 個第一殼元件9和/或至少一個的第二殼元件10具有軸向延展的冷卻肋片。 在另一個實施例中,冷卻肋片相對軸向AR垂直的或水平的延伸。另外,冷 卻肋片可在0° and 90°之間設置,優選的,15° and 80° ,更優選的 25° and 70° ,更優選的30° and 60° ,更優選的40° and 50° 。
至少一個第一殼元件9和/或至少一個的第二殼元件10被皮帶輪16驅 動,由于用于冷卻的空氣從在離心力的作用下從里面流向外面,導致更多的 氣流流過肋片和冷卻肋片。通過導流元件,特別是空氣導流元件,使第一殼 元件9的冷卻肋片的內徑區域吸入空氣,提高了冷卻效果。空氣流動輪廓通 過皮帶輪開口 17更進一步提高。
圖3所示的是風扇驅動單元50的另一個實施例的剖面圖,同樣的技術 特征用前面圖中相同的附圖標號表示。
對比圖2中的風扇裝置1,支撐元件51是不同的設計。優選的,支撐 元件51是法蘭。支撐元件51,特別是法蘭,具有支撐元件軸部件54,由支 撐元件51成型。支撐元件51是由鋼或其他金屬制成的。優選的,支撐元件 51是由一次成型制造方法制成的,如模塑。支撐元件51具有至少一個孔 52,優選的多個孔52,緊固件如螺釘插入孔中,形成與支撐元件的連接, 優選的以形鎖合聯接的方式,連接到發動機單元。
支撐元件51特別是法蘭的支撐元件軸部件54,在局部,其表現為實心 軸,在特定鄰近截面表現為是空心軸。在為實心軸的局部上,支撐元件51 設有孔52。在圖示的實施例中,所述孔52基本上設置在軸向AR中央。傳 感器24設于孔52中,其基本上是圓柱體的。孔52的徑向尺寸基本上適合
整個傳感器的軸向AR尺寸。對比圖2,執行元件56或各自的勵磁線圈57 位于支撐元件軸部件54的外側。執行元件和勵磁線圈具有同心孔。執行元 件56或各自的勵磁線圈57的孔基本上呈現為圓筒形。孔作為支撐軸元件部 件54的一部分,具有基本相同的直徑。支撐元件軸部件54特別可調整成與 執行元件56或各個的勵磁線圈57的孔同樣的直徑,例如,通過切削加工方 法如車削、銑削、磨削等。
支撐元件51,特別是法蘭,具有一個腔53,穿過該腔,執行元件電纜 和/或傳感器電纜在電纜管道中電源連接。
滾動軸承23和執行元件56或各個的勵磁線圈57的軸向偏移設置允許 軸承23和勵磁線圈有自由的尺寸。優選的,軸承23能制造成相對小的內徑 和外徑尺寸,以更輕松和更節約成本的方式。
圖4是風扇驅動單元70又一個實施例的的剖面示圖。同樣的技術特征 用前面圖中相同的附圖標號表示。
對比圖2,在本實施例中,導流元件8是與導流元件73集成在一起 的,特別是作為一個空氣導流元件,進入風扇殼板72。風扇殼71具有至 少一個風扇殼板72。風扇殼71基本上表現為和圖2所示的風扇殼4同樣的 方式。風扇殼板72是由塑料或金屬構成的,特別是低密度金屬,例如,風 扇殼板72可以由鋁或鋼組成。另外風扇殼板72可以由纖維合成材料組成。 風扇殼板72具有至少一個導流元件73,優選的是兩者為同一零件。風扇殼 板72是通過一次成形制造的方法制造的,如模塑。風扇殼板72還可以通過 成形摩擦方法,如壓制,沖壓等。優選的,導流元件73,特別是空氣引導 元件,是在風扇殼板72上通過一次成形制造方法成形的,如沖壓或沖制。
圖5是風扇驅動裝置80,風扇81以及葉輪82的等大視圖,同樣的技 術特征用前面圖中相同的附圖標號表示。
圖5中所示的風扇驅動裝置80包括帶有葉輪82的風扇81。
在圖示的實施例中,葉輪82具有葉輪輪葉83。在其他實施例中,葉輪 82具有一到十一個或多于十一個葉輪輪葉83。另外,葉輪82具有位于輪葉 83上的導流元件,并且與葉輪輪葉是一體的零件。葉輪82還包括葉輪轂 84。
圖6是風扇驅動裝置80,風扇81以及葉輪82的放大圖A,同樣的技術 特征用前面圖中相同的附圖標號表示。
葉輪82具有若干個輪葉83,在圖示的實施例中,輪葉83與葉輪轂是 一體的。在另一個實施例中,輪葉83以材料鎖合聯接的方式連接于葉輪轂 84上,特別是悍接,釬焊,粘結等,和/或以形鎖合聯接的方式,在圖示的 實施例中,葉輪82具有12個輪葉83。在其他的實施例中,葉輪82具有1 到12個或多于12個的輪葉83。在圖示的實施例中,風扇81的葉輪實現在 葉輪旋轉方向LRDR的轉動。進氣管88成型于葉輪轂84上。在圖示的實施 例中,六個進氣管88成型于葉輪轂84上。在其他的實施例中, 一到六個或 多于六個進氣管88成型于葉輪轂84上。在圖示的實施例中,至少一個進氣 管,特別的六個進氣管,與葉輪轂84成型為一個零件。在其他的實施例 中,葉輪轂84具有開口 (未示出)。在開口的截面上,進氣管88連接于葉 輪轂84以材料鎖合聯接的方式,特別的,通過焊接,釬焊,粘結等。或以 形鎖合聯接的方式。
進氣管88基本上成型為一個入口擴散器。至少一個進氣管88包括至少 一個進氣管口 89。在圖示的實施例中,進氣管口 89是矩形設計。在其他實 施例中,進氣管口 89可以是圓形的,或橢圓的,或表現為圓形,橢圓,或 多邊形的結合。鄰近進氣管口89,具有一個轂環87,基本上相對于軸向AR 同心設置。在圖示的實施例中,轂環87為與風扇81或葉輪82是同一零 件。在其他的實施例中,轂環87可以以形鎖合聯接的方式或以材料鎖合聯 接的方式,優選的通過焊接,釬焊,粘結等與葉輪82連接在一起。在圖示 的實施例中,轂環87是由金屬如不銹鋼,或其他金屬如鋁制成的。在其他 的實施例中,轂環87可以由塑料或纖維合成材料制成。在圖示的實施例 中,轂環87具有六個輪轂孔86,每個輪轂孔被等距圖中的進氣管88所覆 蓋在。在其他的實施例中,轂環87具有一至六或多于六個輪轂孔86。金屬 制成的輪轂環是成型于葉輪上,在一次成型過程,特別是成型過程中,例如 注塑成型,至少在局部,塑料沿輪轂環87被注入,因此在塑料冷卻后,輪 轂環87基本上不變以連接于葉輪82。在圖示的實施例中,進氣管88是由
塑料制成的,在其他的實施例中,進氣管88可由其他低密度材料制成如
低密度金屬,如鋁或纖維合成材料。
當葉輪82繞軸向AR在葉輪旋轉方向IERD方向上旋轉時,空氣通過進 氣管口 89被供給到空氣流動方向AR,在第一殼元件9和/或第二殼元件10 的方向,其中至少一個第一殼元件9和/或至少一個第二殼元件10被冷卻。 所述至少一個輪轂孔86,優選的,六個輪轂孔86,以形鎖合聯接的方式把 風扇81或葉輪82緊固在葉輪軸6上。進氣管88構成徑向式鼓風機,第一 殼元件9和/或第二殼元件10的冷卻肋片構成了一種類型的葉片。這將確保 冷卻空氣在圓周最外圍離開第一殼元件9和/或第二殼元件10的冷卻肋片, 產生有利的流態。
進氣管88也可以作為進氣入口,。多個進氣管88,特別是進氣口,位 于葉輪82的輪轂孔86的周圍,產生軸向葉片作用,與支撐作用相結合,產 生葉片轉動的結果。這可提高第一殼元件的冷卻肋片的冷卻空氣的吸入,所 述冷卻肋片按照徑向葉向的原理運轉。同時,在輪轂84的區域實心材料交 叉部分被保留,對比簡單的軸向開口,這需要風扇81的機械力的傳遞。因 此盒形結構的進氣管88,特別是進氣口,葉輪轂84的機械強度,特別是風 扇法蘭盤在輪轂環87的轂環區域獲得增大。輪轂環87,特別是法蘭盤,可 由金屬成分的成型零件構成。在其他的實施例中,葉輪轂84,特別是法蘭 盤,可以是鑄件,特別是輕質金屬鑄件。在輕質金屬鑄件構成的葉輪轂84 中,其結構的幾何自由度更大。更進一步提高冷卻空氣的進給量和材料的機 械強度。
圖7是風扇驅動單元100又一個實施例的的剖面示圖。同樣的技術特征 用前面圖中相同的附圖標號表示。
對比前述實施例,風扇驅動裝置100,執行元件101,或勵磁線圈102 位于支撐元件軸部件54的更遠的后面。至少在局部,腔53匹配執行元件 101,或各個的勵磁線圈102。用于覆蓋執行元件101,或各個的勵磁線圈 102的執行元件蓋板103具有一個開口 (未詳細示出),傳感器電纜(未詳 細示出)和/或執行元件101,或各個的勵磁線圈102的執行元件電纜從支 撐元件軸部件54中導出,連接于能量供應。通過這種方式,執行元件101,或各個的勵磁線圈102承受更小的熱載荷,軸承23可具有更多的尺寸 自由度。
圖8是風扇驅動單元120又一個實施例的的剖面示圖。同樣的技術特征 用前面圖中相同的附圖標號表示。
對比前面的附圖,皮帶輪123為一個皮帶輪環126。皮帶輪環126具有 一個開口。另外,第二殼元件122具有至少一個螺紋孔125,優選的,多個 螺紋孔125。第一殼元件121也具有至少一個孔,圖中未詳細示出。通過連 接元件124,特別是螺釘,至少一個皮帶輪環126,第一殼元件121和第二 殼元件122以形鎖合聯接的方式彼此連接,優選的螺釘連接。
軸承23在至少局部設置于第二殼元件122上。滾動軸承23的設置對于 來自于第二殼元件的熱量的傳導和對于第二殼元件的成本和重量具有顯著的 優勢。然而,皮帶輪123和皮帶輪環126的直徑必須是一定的尺寸,以使其 與第一殼元件121和/或第二殼元件122的直徑是足夠大的。
在另一個實施例中,皮帶輪123,或各自的皮帶輪環126,與第一殼元 件121和/或第二殼元件122是同一零件的結構。相應的第一殼元件121和/ 或第二殼元件122,作為皮帶輪123,或各自的皮帶輪環126。
圖9是帶有冷卻液泵驅動單元141的風扇驅動單元140的剖面示圖。 同樣的技術特征用前面圖中相同的附圖標號表示。
對比前面的附圖,皮帶輪146用于驅動風扇驅動單元,同時也驅動冷卻 液泵驅動單元141。
流體摩擦離合器,特別是粘液離合器,具有第一殼元件143。另外,流 體摩擦離合器還具有第二殼元件145。通過密封元件144,優選的0形環, 第一殼元件143相對于第二殼元件145密封的。第一殼元件143和第二殼元 件145以形狀鎖合和/或材料鎖合的方式,優選的通過螺釘螺母連接在一 起。第一殼元件143具有迷宮式切口 155。至少一個傳動片142也具有對應 原迷宮式切口 155。通過粘性流體流體摩擦,特別是硅樹脂油,至少一個轉 矩,從第一殼元件143傳遞到傳動片142。傳動片142安裝在風扇軸6上, 以形狀鎖合和/或摩擦鎖合的方式,連接于風扇軸6上。另外,第一軸承 151位于風扇軸6上和第一殼元件143的局部內。
第一軸承151是滾動軸承,特別是單排帶溝球軸承。通過第一軸承151
安裝于第一殼元件143,被驅動軸轉速所驅動,或以驅動圓周速度旋轉,這 樣它可以相對低的風扇軸6的輸出軸轉速轉動。
皮帶輪146被皮帶驅動。皮帶輪146表現為它可傳導磁通量。皮帶輪 146以形狀鎖合和/或材料鎖合的方式與第二殼元件145相連接。第二殼元 件145以形狀鎖合和/或材料鎖合的方式連接于磁傳導輪轂157,。皮帶輪 146表現為它可傳導磁通量,如它可由傳導磁通量的材料組成,或者它是被 磁化的。磁傳導輪轂157連接于冷卻液泵軸150,在摩擦鎖合的方式。特別 的磁傳導輪轂157是冷卻液泵軸150是冷縮配合。至少在局部,冷卻液泵軸 150具有重要的圓周的切口,優選的,是槽,其可作為軸承部件。在軸承部 件區域,設有第二軸承152。第二軸承152基本上可為滾動軸承,優選的是 單排帶溝球軸承。冷卻液泵軸159與冷卻液泵殼149相連接,以使它能在第 二軸承152的作用下旋轉,或安裝于冷卻液泵殼149上,這樣的方式可使其 相對于可轉動的固定的冷卻液泵殼149旋轉。第二軸承152外側的軸承環以 形鎖合聯接的方式連接于冷卻液泵殼149。另外是,軸上具有至少一個軸密 封環153。軸密封環153可阻止軸承油從軸承153中泄漏出去。
冷卻液泵軸150用于驅動冷卻液泵156。執行元件147,或勵磁線圈 148設置于冷卻液泵殼149上,在未詳細示出的冷卻液泵殼部分。執行元件 147,或勵磁線圈148被推入到冷卻液泵殼149,直到冷卻液泵殼149的肩 部。執行元件147,或勵磁線圈148以可旋轉的方式固定設置,優選的在冷 卻液泵殼149。
皮帶輪146,第二殼元件145,和輪轂147都能傳導磁通量或磁導的, 例如,他們可被磁化或傳導磁通量。磁傳導輪轂157連接于磁執行元件 159。磁執行元件159連接于閥元件158,特別是閥桿。閥元件158,特別是 閥桿,可封閉和/或打開孔或孔19的開口。
在另一個實施例中,磁通量傳導皮帶輪146是與第二殼元件由同一零件 構成的。
圖示的實施例中冷卻液泵156是水泵。
第二殼元件以圖示的實施例的方式配置,它是非導磁的,優選的它是由
不能導磁的材料構成的,因而用于在至少兩個輪轂157和皮帶輪之間提供磁絕緣。
圖10是帶有軸套171的風扇驅動單元170的剖面示圖。同樣的技術特 征用前面圖中相同的附圖標號表示。
對比前述的實施例,風扇軸6具有風扇軸軸承部件174。設在風扇軸6 上的風扇軸軸承部件174是圓周的。設在風扇軸6上的風扇軸軸承部件174 通過除邊的制造方法制成,優選的是磨削。軸套171被推入風扇軸軸承部 件174上,直至風扇軸6的軸肩173,至少在局部與其相接觸。另外所述軸 套171至少在局部,與滾動軸承11的內環相接觸,優選的,雙排帶溝球軸 承。軸套171具有軸承襯環172。其沿軸承11,特別是軸承11的內環嚙
合o
由于傳動片13沒有直接與外部環境相接觸,它的熱載荷相對較高。除 了通過粘性流體,特別是硅樹脂油,傳動片13只能通過風扇軸6把熱量傳 導出外部環境。在本文中,軸承11的內圈承受高的熱載荷,特別是當溫度 升高時軸承油脂使用壽命大幅減少,因此降低軸承溫度可延長軸承油脂和/ 或軸承使用壽命。為此,軸套171由導熱性差的材料制成。例如軸套171可 由塑料制成。另外是,軸套171也可以由陶瓷或纖維合成材料制成。
圖10是軸承座182上帶有周向切口的風扇驅動單元180的剖面示圖, 周向切口以槽183表示。同樣的技術特征用前面圖中相同的附圖標號表示。
對比前面的附圖,風扇軸6具有帶有周向切口 182的風扇軸軸承部件 181。切口 182是以槽表示的,優選的為圓周槽。槽183減少了風扇軸6的 面積,熱量可以傳遞至軸承11的軸承內圈。
圖10是帶有皮帶輪203的風扇驅動單元200的剖面示圖,皮帶輪203 可以從流體流動調節單元202拆卸下來。同樣的技術特征用前面圖中相同的 附圖標號表示。
例如,流體流動調節單元202可與閥桿盤30匹配。流體的流動,如硅 樹脂油,可通過流體流動調節單元202調節流入孔19中。皮帶輪單元203 具有至少一個皮帶輪16,至少一個軸承23,執行元件26,傳感器24和支 撐元件23。
例如,為使用方便的目的,皮帶輪單元203可從流體流動調節單元202 上拆卸或分離。例如,在檢測汽車皮帶是否可用的情況下,當更換皮帶時, 如果流體流動調節單元202可從皮帶輪單元上解除,拆卸和重新安裝,而沒 有流體,特別是油如硅樹脂油,泄漏出流體流動調節單元202,也沒有其他 變化發生。 一旦損壞,例如一旦發生車禍,流體流動調節單元202和皮帶輪 單元都可以各自單獨的替換。
可從皮帶輪單元拆卸或分離的203流體流動調節單元202是通過旋開第 三緊固元件22實現的,特別是螺栓。這將使流體流動調節單元202的油密 封通過閉合封殼201成為可能,其連接于第二殼元件10,特別是以材料鎖 合和/或形鎖合聯接的方式。閉合封殼201也可以插入殼元件10。閉合封 殼201由非導磁材料構成的薄壁制造,如塑料。由于很小的壁厚,閉合封殼 201允許磁場穿過驅動磁電樞,和驅動傳感器。閉合封殼201還可以由殼元 件10的薄壁部分制成。
不同的實施例的技術特征均可以任意相互組合。本發明還可用于除上述 指定領域之外的技術領域。
權利要求
1. 一種用于驅動至少一個葉輪(2,82)的風扇驅動裝置(1,50,70,80,100,120,140,170,180,200)包括至少一個第一可驅動的可冷卻殼元件(9,121,143),至少一個可連接于至少一個第一可驅動的可冷卻殼元件(9,121,143)的傳動片(13,142),因此其可傳遞流體摩擦轉矩,其中,至少一流體可被允許進入至少一個轉矩傳遞空間;所述流體的流量通過閥元件(30)調節,其中,閥元件(30)可被至少一個執行元件(26,27,101,102,147,148)操縱,其特征在于,所述執行元件(26,27,101,102,147,148)至少在局部,設置于至少一個用于緊固于發動機單元的支撐元件(33,51)上。
2. 根據權利要求1所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至少一個傳感器 (24)至少在局部,設置在至少一個用于緊固于發動機單元的支撐元件(33, 51)上。
3. 根據權利要求1所述的風扇驅動裝置,其特征在于,執行元件(26, 27, 101, 102, 147,148)設置支撐元件(33, 51)上,至少一個傳感器(24)至少在局部,設置在至少一個用于緊固于發動機單元的支撐元件 (33, 51)上。
4. 根據權利要求1所述的風扇驅動裝置,其特征在于,執行元件(26, 27, 101, 102, 147, 148)設置冷卻液泵(156)上,至少一個輪轂(84) 和一個皮帶輪(16,123, 126)為可傳導磁通量的方式。
5. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,執行 元件(26, 56, 101, 147)是勵磁線圈(27, 57,102, 148)。
6. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至少 第一殼元件(9,121, 143)可被至少一個皮帶輪(16,123, 126, 146).驅動。
7. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,粘性 流體可允許穿過至少一個孔(19)進入轉矩傳遞空間。
8. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,支撐元件(33, 51)是以旋轉固定的方式設置的法蘭。
9. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,第一 殼元件(9, 121, 143)和/或至少一個第二殼元件(10, 122, 145)具有第 一同心的迷宮式切口 (155),且傳動片(13, 142)具有相應的第二同心的 迷宮式切口 (155)。
10. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,流 體至少在局部,流經第一和第二切口 (155),因此,特別的至少一個殼元 件的轉矩可被傳遞到傳動片(13, 142)。
11. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,在 傳動片(13, 142)上形成至少一個用于抵制粘性流體的調節元件。
12. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,風 扇驅動裝置(l, 50, 70, 80, 100, 120, 140, 170, 180, 200)具 有至少一個用于存儲粘性流體的儲藏室(20)。
13. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至 少一個儲藏室(20)以至少一個皮帶輪(16, 123, 126, 146)的驅動軸轉 速旋轉。
14. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,閥 元件(30, 158)包括閥桿,其帶有至少一個可被關閉的第一流動管道(19) 流動管道開口。
15. 根據權利要求所述14的風扇驅動裝置,其特征在于,閥桿可連接于 至少第一殼元件(9,10,121, 122,143,145), 優選為彈性連接。
16. 根據權利要求14或15所述的風扇驅動裝置,其特征在于,閥桿可 繞緊固點樞轉。
17. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,風 扇驅動裝置(l, 50, 70, 80, 100, 120, 140, 170, 180, 200)具 有至少一個軟磁傳導元件。
18. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至 少一個用于測量輸出軸轉速的傳感器元件(14)設于法蘭軸(6)上,優選 的,設于法蘭軸中心。
19. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,傳 感器(24)是用于測量輸出軸轉速的和/或霍耳傳感器。
20. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至 少一個用于供能給執行元件(26, 27, 56, 57,101, 102)的第一電纜(28)和/或用于供能給傳感器(24)的第二電纜(25)設置于支撐元件 (33, 51)上。
21. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,第 一殼元件(9, 121, 143)和/或至少一個第二殼元件(10, 122, 145)具有 冷卻肋片。
22. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至 少一個葉輪(2, 82)具有至少一個導流元件(8),用于冷卻殼元件(9, 10, 121,122,143, 145)。
23. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,葉 輪(2, 82)具有至少一個用于空氣流通和冷卻殼元件(9,10, 121, 122, 143,145)的開口 (32)。
24. 根據權利要求所述23的風扇驅動裝置,其特征在于,至少一個葉 輪(2,82)的法蘭盤(3)具有至少一個用于空氣流通和冷卻殼元件(9, 10, 121, 122,143,145)的開口 (32)。
25. 根據權利要求24所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至少在局部, 至少一個法蘭盤(3)為用于冷卻殼元件(9,10, 121,122, 143, 145) 的導流元件(8)。
26. 根據權利要求24或是25所述的風扇驅動裝置,其特征在于,,至 少在局部,至少一個法蘭盤(3)為用于冷卻殼元件(9,10, 121, 122, 143, 145)的徑向式鼓風機。
27. 根據權利要求23至26的任一項所述的風扇驅動裝置,其特征在 于,至少一個開口 (32)為用于冷卻殼元件(9,10,121,122, 143, 145)的槽(88)。
28. 根據前述任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,皮帶 輪(16, 123, 126, 146)具有至少一個用于冷卻殼元件(9, 10, 121, 122, 143,145)的皮帶輪開口 (17)。
29. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,皮 帶輪(16,123,126, 146)以形鎖合聯接的方式連接于第一殼元件(9, 121, 143)和/或至少一個第二殼元件(10,122,145),優選的,通過螺 栓。
30. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,傳 動片(13, 142)具有至少一個傳動片開口,用于冷卻至少一個傳動片(13, 142)的輪轂部分。
31. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,風 扇驅動裝置(l, 50, 70, 80, 100, 120,140,170, 180, 200)具 有至少一個軸承(ll, 23,151),用于支撐第一殼元件和/或至少一個第 二殼元件9,10,121, 122, 143,145),和/或皮帶輪(16, 123, 126, 146)。
32. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,風 扇軸(6)的至少一個軸座部件(174, 181)具有至少一個用于冷卻傳動片(13, 142)的切口(182, 183),優選的為圓周切口。
33. 根據權利要求24所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至少一個軸套 (171)優選的,是由導熱性弱的材料制成的,設置于風扇軸(6)的至少一個軸座部件(174,181),為冷卻傳動片(13, 142)。
34. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,傳 動片(13, 142)連接有至少一個葉輪(2, 82)。
35. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,可 驅動的第一殼元件(9,121,143)和/或可驅動的第二殼元件(10, 122, 145)的安裝,使其能相對支撐元件(33, 51)旋轉。
36. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,可驅動的第一殼元件(9,121,143)和/或可驅動的第二殼元件(10, 122, 145)的安裝,使其能相對傳動片(13, 142)旋轉。
37. 根據權利要求24所述的風扇驅動裝置,其特征在于,傳動片(13, 142)的安裝應使其能相對支撐元件(33, 51)旋轉。
38. 根據前述的任一項權利要求所述的風扇驅動裝置,其特征在于,至 少一個皮帶輪單元(203)設計成能從流量調節單元(202)上拆卸下來和/ 或能再安裝在流量調節單元(202)上,以便于保養和/或維修。
全文摘要
本發明提供一種用于驅動至少一個葉輪(2)的風扇驅動裝置(1),包括至少一個第一可驅動的可冷卻殼元件(9,10),至少一個可連接于至少一個第一可驅動的可冷卻殼元件(9,10)的傳動片(13),因此其可傳遞流體摩擦轉矩,其中,至少一流體可被允許進入至少一個轉矩傳遞空間;所述流體的流量通過閥元件(30)調節,其中,閥元件(30)可被至少一個執行元件(26,27)操縱,所述執行元件(26,27)至少設置于至少一個用于緊固于發動機單元的支撐元件(33)上。
文檔編號F01P7/04GK101389837SQ200780006172
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月12日 優先權日2006年2月22日
發明者格羅爾德·舒爾特海斯, 羅曼·沃伊埃爾斯基, 魯道夫·斯托克洛薩 申請人:貝洱兩合公司