气动滑键式风扇离合器

摘要

本发明涉及一种气动滑键式风扇离合器，在安装轴的左端外圆上固定安装有轴套，在轴套的外圆上转动安装有主动轮，在主动轮右侧的安装轴的外圆上转动安装有从动轮，在安装轴上转动安装有内环，在内环与从动轮之间设有第二压簧，内环的外圆上具有内环凸部，在内环凸部上开设有滑键径向滑槽，并在滑键径向滑槽内安装有滑键，在滑键上开设有安装盲孔，在安装盲孔内安装第三压簧与支撑球，在内环的外圆上安装有外环，在外环与从动轮之间设有第一压簧，在外环上开设有外环滑键轴向滑孔，在外环的外圆上固定有摩擦环；本发明结构简单紧凑，零件数少，故障率低，使用寿命长。

权利要求

1.一种气动滑键式风扇离合器，其特征是：在安装轴（1）的左端外圆上固定安装有轴套（7），在轴套（7）的外圆上通过轴承转动安装有主动轮（2），在主动轮（2）右侧的安装轴（1）的外圆上通过轴承转动安装有从动轮（3），在轴套（7）的左端面上固定有气缸（9），在气缸（9）的左端面上固定有缸盖（10），在气缸（9）内滑动安装有活塞（8），在安装轴（1）上转动安装有内环（5），在内环（5）与从动轮（3）之间设有第二压簧（12），内环（5）的外圆上具有内环凸部（5.1），在内环凸部（5.1）上开设有滑键径向滑槽（5.2），并在滑键径向滑槽（5.2）内安装有滑键（6），在滑键（6）上开设有安装盲孔，在安装盲孔内安装第三压簧（13）与支撑球（15），在内环（5）的外圆上安装有外环（4），在外环（4）上具有外环凸部（4.1）与外环卡环（4.2），在外环（4）与从动轮（3）之间设有第一压簧（11），在外环（4）上开设有外环滑键轴向滑孔（4.3），在外环（4）的外圆上固定有摩擦环（14），摩擦环（14）的外圆与主动轮（2）的内圆配合；在所述从动轮（3）上开设有供内环凸部（5.1）与外环凸部（4.1）轴向嵌入的凸部嵌入槽（3.1）；

在滑键（6）的前后侧壁上均开设有竖直向的内环凸部卡槽（6.1），内环凸部卡槽（6.1）的宽度与内环凸部（5.1）的厚度配合，使得滑键径向滑槽（5.2）两侧的内环凸部（5.1）可以嵌入内环凸部卡槽（6.1）内；在滑键（6）上开设有锁定卡槽（6.2），锁定卡槽（6.2）与外环卡环（4.2）配合；

在所述主动轮（2）上开设有便于滑键（6）轴向滑入的主动轮滑键轴向滑孔（2.1）。

2.如权利要求1所述的气动滑键式风扇离合器，其特征是：所述摩擦环（14）的外圆与主动轮（2）的内圆通过圆锥面相配合。

说明书

气动滑键式风扇离合器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种离合器，本发明尤其是涉及一种气动滑键式风扇离合器。

背景技术

[0002] 据相关资料统计，汽车在行驶中需要风扇运转冷却的时间约为1/3，此时将消耗发动机5% 8%的额定功率。使用风扇离合器能使多数时间中汽车不需冷却时风扇停转，从而降~低油耗3% 4%，并使发动机经常在适宜的温度下工作。国外将合理使用散热风扇列为汽车节~
能四大措施之一，欧美国家90%的商用车装用风扇离合器。国内许多知名客车生产商均考虑将其作为车辆的标准配置。如宇通以电磁风扇离合器为特征的“发动机热管理系统”，使客车百公里节油1 3L。进入市场后反响良好。
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[0003] 目前，市场上风扇离合器种类主要有：硅油式、电磁式、电机式、气动式、液力式，它们各有千秋，同时存在一些不尽人意之处。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单紧凑、零件数少且故障率低的气动滑键式风扇离合器。

[0005] 按照本发明提供的技术方案，所述气动滑键式风扇离合器，在安装轴的左端外圆上固定安装有轴套，在轴套的外圆上通过轴承转动安装有主动轮，在主动轮右侧的安装轴的外圆上通过轴承转动安装有从动轮，在轴套的左端面上固定有气缸，在气缸的左端面上固定有缸盖，在气缸内滑动安装有活塞，在在安装轴上转动安装有内环，在内环与从动轮之间设有第二压簧，内环的外圆上具有内环凸部，在内环凸部上开设有滑键径向滑槽，并在滑键径向滑槽内安装有滑键，在滑键上开设有安装盲孔，在安装盲孔内安装第三压簧与支撑球，在内环的外圆上安装有外环，在外环上具有外环凸部与外环卡环，在外环与从动轮之间设有第一压簧，在外环上开设有外环滑键轴向滑孔，在外环的外圆上固定有摩擦环，摩擦环的外圆与主动轮的内圆配合；在所述从动轮上开设有供内环凸部与外环凸部轴向嵌入的凸部嵌入槽；

[0006] 在滑键的前后侧壁上均开设有竖直向的内环凸部卡槽，内环凸部卡槽的宽度与内环凸部的厚度配合，使得滑键径向滑槽两侧的内环凸部可以嵌入内环凸部卡槽内；在滑键上开设有锁定卡槽，锁定卡槽与外环卡环配合；

[0007] 在所述主动轮上开设有便于滑键轴向滑入的主动轮滑键轴向滑孔。

[0008] 所述摩擦环的外圆与主动轮的内圆通过圆锥面相配合。

[0009] 本发明具有以下优点：

[0010] 1、风扇转动时，主动轮、从动轮通过滑键、内环等部件形成刚性联接，能传递足够的旋转力矩；

[0011] 2、若出现电、气路故障，主动轮、从动轮在压簧的作用下自动恢复成刚性联接，无需采取任何补救措施，风扇保持正常转动，不影响车辆的正常行驶；

[0012] 3、传统的机械部件，结构简单紧凑，零件数少，故障率低；1次接合为摩擦环形式，接合柔和、冲击力小；2次接合为滑键形式，刚性联接，主、从动轮无滑移热产生，防止热衰退现象的发生；结构上保证刚性联接的主要受力部件滑键移动为“先退、后进”，使用寿命长；

[0013] 4、较高的性价比和降低油耗能使购物成本短期内回归；较低的使用成本为：定期保养能使产品在使用寿命周期内基本免维修；易损件数目少，且为标准件，价廉易购；

[0014] 5、产品总体尺寸紧凑，占用空间小；与车辆上现有的冷却系的中间轮装置可以互换、取代，安装方式相同。

附图说明

[0015] 图1是本发明的结构示意图。

[0016] 图2是本发明中外环的结构示意图。

[0017] 图3是图2的A-A剖视图。

[0018] 图4是本发明中内环的结构示意图。

[0019] 图5是图4的B-B剖视图。

[0020] 图6是本发明中滑键的主视图。

[0021] 图7是本发明中滑键的俯视图。

[0022] 图8是本发明中从动轮的主视图。

[0023] 图9是本发明中从动轮的左视图。

具体实施方式

[0024] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

[0025] 该气动滑键式风扇离合器，在安装轴1的左端外圆上固定安装有轴套7，在轴套7的外圆上通过轴承转动安装有主动轮2，在主动轮2右侧的安装轴1的外圆上通过轴承转动安装有从动轮3，在轴套7的左端面上固定有气缸9，在气缸9的左端面上固定有缸盖10，在气缸9内滑动安装有活塞8，在在安装轴1上转动安装有内环5，在内环5与从动轮3之间设有第二压簧12，内环5的外圆上具有内环凸部5.1，在内环凸部5.1上开设有滑键径向滑槽5.2，并在滑键径向滑槽5.2内安装有滑键6，在滑键6上开设有安装盲孔，在安装盲孔内安装第三压簧
13与支撑球15，在内环5的外圆上安装有外环4，在外环4上具有外环凸部4.1与外环卡环
4.2，在外环4与从动轮3之间设有第一压簧11，在外环4上开设有外环滑键轴向滑孔4.3，在外环4的外圆上固定有摩擦环14，摩擦环14的外圆与主动轮2的内圆配合；在所述从动轮3上开设有供内环凸部5.1与外环凸部4.1轴向嵌入的凸部嵌入槽3.1；

[0026] 在滑键6的前后侧壁上均开设有竖直向的内环凸部卡槽6.1，内环凸部卡槽6.1的宽度与内环凸部5.1的厚度配合，使得滑键径向滑槽5.2两侧的内环凸部5.1可以嵌入内环凸部卡槽6.1内；在滑键6上开设有锁定卡槽6.2，锁定卡槽6.2与外环卡环4.2配合；

[0027] 在所述主动轮2上开设有便于滑键6轴向滑入的主动轮滑键轴向滑孔2.1。

[0028] 所述摩擦环14的外圆与主动轮2的内圆通过圆锥面相配合。

[0029] 所述外环滑键轴向滑孔4.1与滑键径向滑槽5.2均为上下对称设置，可以增加运行时的稳定性。

[0030] 本发明中，主动轮2通过轴承、轴套7用螺母装配在安装轴1的左端，主动轮2的平面上有两个方形的主动轮滑键轴向滑孔2.1，供滑键6嵌入。从动轮3通过轴承装配在安装轴1的右端，从动轮3的前部上有2个凸部嵌入槽3.1，凸部嵌入槽3.1可供内环凸部5.1、外环凸部4.1嵌入。内环5的内环凸部5.1上开有两个滑键径向滑槽5.2，供滑键6嵌入，滑键6可沿此滑键径向滑槽5.2上下滑动，同时内环5可沿从动轮3的内孔前后滑动。外环4上固定附着摩擦环14，其可沿内环5的外圆左右滑动，当主动轮2、从动轮3分离时，滑键6锁定在外环4上。气缸9用螺母固定在安装轴1的左端，活塞8置于其中，缸盖10用螺钉固定在气缸9上，形成气室。销钉用螺钉固定在从动轮3的平面上，供第一压簧11支承用。

[0031] 当发动机水温小于或等于设定的下限温度时，温控器自动打开电磁阀的进气通道，压缩空气进入气室，推动活塞8右移，通过销首先使内环5右移并与外环4贴合，在第三压簧13的作用下，滑键6锁定在外环5上（即锁定卡槽6.2卡在外环卡环4.2），此时滑键6在主动轮2、从动轮3基本同步的状态下从主动轮2的方形孔中脱离，实现1次分离。此后活塞8继续右移，内环5推动外环4在克服第一压簧11弹力的作用下同时右移，摩擦环14与主动轮2脱离，主动轮2、从动轮3分离，实现2次分离。此时，风扇处于停转工况。

[0032] 发动机水温大于设定的上限温度时，温控器自动关闭电磁阀的进气通道，电磁阀换位，压缩空气排出气室，在第一压簧11的作用下，外环4左移，摩擦环14与主动轮2贴合，实现1次结合（柔性结合）。此后，从动轮3开始与主动轮2基本同步转动，并带动内环5、外环4同步旋转。在离心力的作用下，附在内环5上的滑键6上移，解除锁定，在第二压簧12的作用下，内环5左移，其上的滑键6嵌入主动轮2的方形孔内，实现2次结合（刚性结合）。主动轮2、从动轮3同步转动。此时，风扇处于转动工况。

[0033] 内环上的内环凸部5.1、外环上的外环凸部4.1与从动轮上的凸部嵌入槽3.1相连，传递扭矩，内环5和外环4能在从动轮3上轴向滑动。滑键6通过内环5上的滑键径向滑槽5.2传递扭矩，并能在滑键径向滑槽5.2上上下滑动。